植物のミカタ

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太い木に、クズの蔓が巻き付いている様子が観察されます。クズは巻き付く際に、幹に何かを差し込んでいる様子はなく、ただひたすらに這い上がっている点が印象的です。写真からは、クズは木の先端まで到達しておらず、冬季に落葉樹である木の葉が落ちても、クズ自身も地上部を落とすため、太陽光を独占することはなさそうです。

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栗拾いに行った著者は、栗の生態について疑問を抱く。栗はクヌギやアベマキと同じブナ科で落葉広葉樹だが、ドングリができるまでの期間が1年と短い。また、タンニンを含まず動物に食べられやすいにも関わらず、なぜ素早く堅果を形成するのか？毬の役割は？さらに、栗の木は他の木に比べて葉の黄化が早く、生産コストが高いのか？と考察している。

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筆者は、マテバシイのドングリを拾い、その特徴を写真とともに紹介しています。マテバシイのドングリは、複数個がまとまって実り、殻斗と呼ばれる部分が深く堅果を包み込んでいるのが特徴です。 また、ドングリ拾いの時期は、ヒガンバナが咲く頃、クヌギ、アベマキ、マテバシイから始まることを覚えておくと良いと述べています。

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秋が近づき、林ではアベマキのドングリが落ち始めました。筆者は、アベマキやクヌギをドングリの先発隊と考えており、今年もドングリの季節の到来を感じています。昨年もドングリ拾いを楽しんだようで、今年も地図を片手にドングリ拾いに出かける予定です。

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記事では、林縁で見つけたブナ科らしき幼木を通して、植物の生育域拡大について考察しています。 著者は、細長い葉を持つ幼木をクヌギと推測し、過去に見たクヌギのドングリの特徴と関連付けます。乾燥に強い丸いドングリを持つクヌギは、林縁から外側へも生育域を広げやすいという特徴を持ちます。 舗装された場所でも力強く成長する幼木の姿から、著者は、林全体の拡大という力強い生命力を感じ、植物の生育域と種の生存戦略について考えを深めています。

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落葉針葉樹の下は、広葉樹と比べて落葉の堆積が少なく、光が遮られにくいので、アベマキのドングリにとっては発芽しやすい環境に見えます。しかし、針葉樹の葉には、モノテルペンアルコールという物質が含まれており、これが植物の種子の発芽を抑制する効果を持つことが研究で明らかになっています。具体的には、クロマツやスギから抽出したモノテルペンアルコールが、ハツカダイコンの種子の発芽を抑制することが確認されています。このモノテルペンアルコールについて、さらに興味深い情報があるので、それは次回の記事で紹介します。

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記事では、単子葉の木本植物の成長の仕方に着目し、双子葉植物との生存競争における不利な点を指摘しています。 単子葉の木本は、先端だけに葉をつけ、下方に葉をつけないため、根元への遮光効果が期待できず、他の植物の成長を抑えにくいという特徴があります。 また、下部から再び葉を生やすことができないため、双子葉植物のように幹から枝を生やすことができません。 そのため、恐竜が闊歩していた時代には有利だったかもしれませんが、双子葉植物の登場により、その生存競争に敗れたと考えられています。 記事では、メタセコイヤなどの裸子双子葉植物が幹から枝を生やすことで、単子葉の木本よりも優位に立ったことを示唆しています。

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ブナ科のアベマキと思われる木が、川の土手に生えている。過酷な環境である川原で、紫外線や風に立ち向かう姿は「最後の聖戦に赴く」かのよう。アベマキは紫外線や乾燥に強い品種であるため、このような場所に根付くことができたと考えられる。光ストレス軽減のための紫外線照射は、植物の成長を促進する効果があるという研究結果もある。このアベマキが、人の手によって刈り取られることなく、力強く成長し続けることを願う。

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落葉樹は秋に葉緑素を回収した後、残ったカロテノイドにより黄色く色づきます。さらにその後、タンニンが蓄積して茶褐色になります。 タンニンは土中のアルミニウムと反応し、微細な土壌粒子を作ります。これは団粒構造の形成を促進し、水はけや通気性を良くする効果があります。ヤシャブシなど、タンニンを多く含む植物は、かつて水田の肥料として活用されていました。自然の循環を巧みに利用した先人の知恵と言えるでしょう。

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秋の七草の一つであるススキは、草原から林への遷移に現れ、放置すると林へと変化する。しかし、ススキの草原が維持されてきたのは、定期的な火入れや人為的な管理によるためと考えられる。 かつては、ススキを刈り取って堆肥として利用していた。十五夜後にイネの収穫を終えると、ススキを刈り取るという流れがあったのではないだろうか。定期的に刈り取ることで、ススキの草原が維持され、秋の七草として親しまれてきたと考えられる。

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かつて秋を彩っていたオミナエシ。しかし、セイタカアワダチソウなど外来種の繁茂により、その姿は減少しました。オミナエシは日当たりの良い肥沃な土壌を好み、里山の林縁に多く自生していました。かつては身近な存在だったからこそ、秋の七草として愛されたのでしょう。現代では、里山が遠のいたことで、オミナエシを見る機会も減ってしまったのかもしれません。

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森林の縁は、異なる環境条件への適応を示す植物の棲み分けが観察できる貴重な場所です。光を好む陽樹は林縁部に、 shade-tolerant な陰樹は林内深くに分布します。この棲み分けは、光合成効率、乾燥耐性、成長速度といった樹木の性質の違いによって生まれます。特に、陽樹は速く成長して光を確保する一方、陰樹は少ない光でも生き残れる能力を持っています。林縁部の植物は、強い風や乾燥、温度変化といった厳しい環境にも耐える必要があります。これらの要素が複雑に絡み合い、森林の縁に多様な植物の帯状分布を作り出しているのです。

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道端に大きなドングリが落ちていた。おそらくアベマキかクヌギだろう。なぜ大きなドングリが早く落ちるのかというと、アベマキのような大きなドングリは受精後、翌年に堅果ができる2年型であるのに対し、コナラのような小さなドングリは受精後、同じ年の秋に堅果ができる1年型だからだ。既に春のうちにブナ科らしき木に目をつけているので、今年もドングリ拾いをして、木や森林についての教材を探しに行く予定だ。

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シラカシの小さなドングリは枝の先端にできつつある。一方、以前観察したアベマキの大きなドングリは枝の途中についていた。シラカシのドングリは受粉後一年以内に、アベマキは翌年に形成される。この違いから、アベマキではドングリ形成中に枝が伸長し、結果的に枝の途中にドングリがつくのではないかと推測される。来年の開花時期には雌花の位置を詳しく観察する予定。

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アベマキと思われる木のドングリの付き方について考察している。ドングリは枝の先端ではなく、少し下の部分にしか見られない。4月に撮影した開花時の写真では、枝全体に花が付いていたため、ドングリの少なさが疑問となっている。 考えられる原因として、マテバシイのように雌花の開花に無駄が多い、雌花自体の開花量が少ない、もしくは受粉後に枝が伸長したため、昨年の雌花の位置と今年のドングリの位置がずれている、などが挙げられている。 結論を出すには、来年の開花時期に雌花の位置を確認する必要がある。木の成長は観察に時間がかかるため、勉強が大変だと締めくくっている。

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クリの堅果の付き方について、マテバシイと比較しながら考察している。マテバシイは雌花の数が多く無駄が多いのに対し、クリは雌花が少なく効率的に見える。クリの堅果は開花後2ヶ月で形成されているように見えるが、クヌギやアベマキのように2年かかるのか、それとも1年で形成されるのか疑問を呈している。スダジイも比較対象として挙げ、ブナ科の系統樹に基づいて考察を進めている。クリのイガの中には複数の堅果が含まれており、その形成期間が焦点となっている。

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スダジイの開花時期が終わっても花の香りが残っていたのは、近隣にクリの木があり、開花時期が重なっていたため。ツブラジイ、スダジイ、クリと連続して開花することで、スダジイの花粉を運んでいた昆虫がそのままクリの花へ移動し、効率的な受粉が行われている可能性がある。また、マテバシイもこのリレーに加わる可能性がある。このことから、植林の際には開花時期を考慮する重要性が示唆される。しかし、クリの自生はカシの場所で、コナラなどの樹木との競争も考えられるため、単純ではない。

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シラカシの花が咲き、その花序の位置を観察した。花序は主に前年の枝から出ており、新しい緑の芽からは出ていないように見える。しかし、よく見ると新しい芽にも花序らしきものが形成されているため、必ずしも新芽から花序が出ないわけではないようだ。これは、新芽から花序が出るクリとは対照的である。以前観察したアベマキやアラカシの花序の位置は未確認のため、来年以降の課題となる。また、落葉樹は春先に新しい芽が大きく伸長する傾向があるように感じられる。

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新緑のブナ科（アベマキかクヌギ）の幼木を観察し、展開中の葉が紅色であることに注目。春先に展開した葉は薄緑色で葉緑素が主体だったが、今頃の葉はアントシアニンなどの紅色の色素が先に合成され、後に葉緑素が合成されていると推測。秋に落葉し春に葉を展開する落葉樹のサイクルは特殊であり、時期によって葉の展開における色素合成の順序が異なることを発見。このメカニズムを更に調べていくことで植物への理解が深まると考察している。

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丘の上にあるアベマキらしき木の根元に、アベマキの幼苗が群生している。おそらく親木から落ちたドングリから発芽したものだろう。土壌は痩せているように見えるが、幼苗は元気に育っている。これはドングリに蓄えられた栄養が豊富なのか、痩せた土壌で有利な菌根菌などの影響なのか考察を促している。

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この記事は、森林の縁に生育するブナ科樹木、アベマキ（落葉樹）とアラカシ（常緑樹）の生存戦略の違いを考察している。アベマキは大きなドングリを実らせ乾燥に強く、森林の外側への進出を図る。一方、アラカシは小さなドングリを一年で成熟させ、親木の根元で素早く子孫を増やす戦略をとる。この違いは、森林内部の光競争に起因する。アラカシは耐陰性が高く、アベマキの林床でも生育できる。逆にアベマキは、アラカシに覆われると生育が困難になるため、より乾燥した森林外縁への進出を余儀なくされる。この競争が、アベマキの大型ドングリと落葉性の進化を促したと考えられる。つまり、アラカシの存在がアベマキを外側へ追いやり、森林内部ではカシ類が優勢になる構図が示唆されている。

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林縁のアベマキ（？）とアラカシ（？）は風媒花で、尾状の花序を垂らし、風で花粉を飛ばす。特にアベマキ（？）は枝がよく揺れ、花粉散布に有利な様子。一方、森林内部のシイ属は虫媒花。これは、林縁の乾燥しやすい強風環境と、森林内部の湿潤で穏やかな環境の違いに適応した結果と考えられる。つまり、風の強い林縁では風媒が、風が弱い森林内部では虫媒が有利となり、進化に影響を与えた可能性がある。これは、虫媒花から風媒花への進化と類似しており、環境への適応が植物の受粉方法を決定づける重要な要因であることを示唆している。

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大阪府高槻市芥川緑地では、落葉樹（おそらくアベマキ）と常緑樹（おそらくアラカシ）の興味深い共存が見られる。一見、光を求めてアベマキがアラカシを覆っているように見えるが、実際は両種が光競争を避け、棲み分けをしている。耐陰性が弱いアベマキは林縁の外側へ、耐陰性が強いアラカシは内側へと生育域を広げている。 春には両種ともに新葉を展開するが、常緑樹のアラカシは古い葉を覆うように新葉を出す。この観察から、ブナ科の祖先は春に新葉を出す性質を先に獲得し、後に落葉性を獲得したと推測される。 落葉性は成長を速めるが、必ずしも生存競争で有利とは限らない。代謝効率を高めた落葉樹は森林の外側へ進出できる一方で、内側へ戻ることはできない。同様のダイナミックな棲み分けは、近隣の若山神社のシイ林でも観察できる。

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倒木の下で大きなドングリが発芽しているのを発見。アベマキかクヌギか判別を試みる。アベマキは休眠性が低く、クヌギは休眠後、初春に発芽する。芽生えたばかりのように見えるためクヌギの可能性が高いが、根の伸長速度が不明なため断定できない。ブナ科の知識不足を痛感し、森林を学ぶ上での課題を認識した。

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とある農村では、かつてマツタケが主要な収入源だったが、松枯れにより壊滅的な打撃を受けた。村は活気を失い、高齢化と過疎化が進んだ。 そこで、村を再生しようと、新たなキノコ栽培に着手。シイタケ、ナメコ、マイタケなど多様なキノコを栽培することで、収入の安定化と雇用創出に成功した。さらに、キノコを使った加工品開発や観光農園化など、6次産業化にも取り組み、村は再び活気を取り戻した。キノコ栽培は、村の経済だけでなく、高齢者の生きがい創出や若者のUターンにも繋がり、持続可能な農村モデルとして注目されている。

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荒れ地に最初に進出するパイオニア植物であるハギは、痩せた土地でも生育できる窒素固定能力を持つ。マメ科のハギは根粒菌と共生し、空気中の窒素を土壌に固定する。これにより、土壌の栄養状態が改善され、他の植物の生育も可能になる。ハギ自身も、他の植物が生育できる環境になると、競争に負けて衰退していく。荒れ地におけるハギの役割は、他の植物のための環境整備であり、植生の遷移を促す重要な役割を担っている。これは、森の形成における初期段階として不可欠なプロセスである。

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ブナ科の系統分類について、新刊のどんぐり図鑑と既存の研究を参考に考察。コナラ属はコナラ亜属とケリス亜属に分けられ、落葉性のコナラはコナラ亜属、常緑性のシラカシはケリス亜属に属する。興味深いのは、落葉性のクヌギとアベマキもケリス亜属に分類される点。クヌギ等はカシとは異なるケリス節に属するが、同じ亜属に常緑樹と落葉樹が含まれることは進化の謎を解く鍵となる可能性を秘めている。

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ブナ科の樹木の種子/果実の大きさは、その生育戦略と深く関連している。大型の種子/果実を持つブナやクリは、発芽時の栄養を豊富に持ち、暗い林床でも成長できる。一方、コナラ属のアベマキやクヌギなどは比較的小型の種子/果実を持ち、親木から離れた明るい場所に散布されることで生存競争を避ける戦略をとる。カシ類は中型の種子/果実を持ち、親木の周辺や林縁など、ある程度光のある場所で発芽・成長する。このように、種子/果実の大きさは、それぞれの種が環境に適応し、子孫を残すための生存戦略を反映している。

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常緑樹の暗い林床でシイのような樹木が育つ仕組みを、陽葉と陰葉の違いから説明している。光合成を行う葉肉細胞を含む葉は、光が十分に当たる場所では陽葉として厚く、柵状組織が発達する。一方、林床のような光が少ない場所では陰葉となり、柵状組織の層が薄く、海綿状組織の密度も低い。これは、葉緑体の維持コストと光利用効率の最適化によるもの。陰葉は少ない光を効率的に利用する構造になっているため、暗い林床でも成長できる。

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芥川緑地の林縁では、落葉樹のアベマキと常緑樹のカシが共存している。カシはアベマキの落葉期に光を得て生育し、いずれアベマキを超えることが予想される。しかし、この地域では極相林の優先種はツブラジイである。ツブラジイはカシの遮光下で発芽・生育する必要があるが、高い耐陰性を持つとされる。疑問となるのは、少ない光で成長できる耐陰性の仕組みである。具体的に、わずかな光でどのように伸長できるのか、そのメカニズムが知りたい。

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荒れ地に最初に進出するパイオニア植物であるハギは、痩せた土地でも生育できる窒素固定能力を持つ。マメ科植物特有の根粒菌との共生により、空気中の窒素を土壌に固定し、自身の成長だけでなく、他の植物の生育環境も改善する。ハギは、森林が成立するまでの遷移の初期段階を担う重要な役割を果たす。繁殖においても、種子散布だけでなく、地下茎による栄養繁殖も得意とするため、急速に群落を拡大できる。これらの特性により、荒れ地を緑化し、次の遷移段階への足掛かりを作る役割を担っている。

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ネズミはドングリのタンニンを無効化できるが、タンニン量が少ない小さいドングリを優先的に食べ、大きいものやタンニンが多いものは貯蔵する。コナラ属はタンニンを3%ほど含み、マテバシイ属は1%、シイ属は含まない。シイ属のドングリは小さく、小動物に狙われやすい。シイ類は極相種であり、深い森ではタンニンによる防御の必要性が低いと考えられる。ドングリの大きさ、タンニン含有量、樹木の生育環境は複雑に関連している。

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ドングリは種子ではなく、薄い果皮に包まれた堅果である。乾燥に弱いドングリは、発芽時期を調整する休眠性を持つ。アベマキは休眠性が弱く秋に発根し冬を越すが、クヌギは休眠性が強く春に発芽する。クヌギの休眠解除には約120日の低温処理が必要となる。これらの情報から、秋に発根しているドングリはアベマキと推測できる。ただし、春に芽生えているドングリの種類の特定は、発芽後の成長速度が不明なため難しい。

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筆者は近所の雑木林で、光が差し込む場所にブナ科の幼木を発見した。周辺の落葉をどけると、丸いドングリから芽が出ており、クヌギと推測している。更に落葉をかき分けると、ドングリから根も伸びていたが、土に埋まっておらず、落葉に覆われていた。このことから、前回の記事同様、落葉がドングリの発芽に適した環境を提供していることを実感した。

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森の端の落葉高木の下で、丸いドングリを発見。落ち葉にアベマキの特徴があったため、ドングリもアベマキと推測。落ち葉の下からは発芽しかけたドングリも見つかり、白い部分は根と判断。アベマキは陽樹であり落葉樹であるため、道路脇の明るい場所で発芽していたことは、陽樹の発芽環境の理解に役立つ。陽樹のドングリは落ち葉の上に落ちれば、土に埋もれずに発芽できることがわかった。

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丸いドングリはクヌギとは限らない。似たドングリをつけるアベマキが存在する。著者は図鑑で確認し、葉の縁の鋸歯が針状であることからアベマキだと判断した。クヌギの葉の鋸歯はより太い芒状。葉の裏の色も識別点で、クヌギは緑、アベマキは白。ただし、今回観察した葉の裏は緑だったため、確信には至っていない。樹皮の粗さやドングリの形状も識別指標となる。