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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。
大阪府高槻市原地区で肥料教室を開いています
検索キーワード：「クリ属」
クリの堅果の付き方
マテバシイとスダジイの堅果の付き方
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マテバシイのドングリの付き方は、未成熟の雌花が多く、また、隣接した実同士が成長を阻害し合うなど無駄が多い。一方、近縁のスダジイは、すべての雌花がしっかりと殻斗を形成し、無駄なく結実する。さらに、スダジイの実は葉に覆われ、発見しにくい。系統的に古いマテバシイの非効率な結実方法は、昆虫による受粉効率や、雌花同士の成長抑制によるものか考察される。進化したスダジイでは、雌花の配置が最適化され、このような制御が不要になったと考えられる。
マテバシイとクリの開花まであと少し
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マテバシイとクリの開花が間近に迫っている。マテバシイは新しく展開した葉の付け根に花序を形成しており、数節分確認できた。一方、クリは枝先端から数えて5番目と6番目の節から新たな芽が伸び、その各節に花序をつけている。クリの花の数の多さに注目し、同じくブナ科で開花量の多いシイ属と比較している。マテバシイの開花量については未確認のため、判断は保留としている。追記として、これら3種は虫媒花であることが示されている。
ドングリの殻斗は何の為にあるのか？
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ドングリの殻斗の役割は、祖先種においては堅果を守る盾であったと考えられる。ブナやツブラジイなど原始的な種では、殻斗が堅果を包み込む形状をしている。しかし、コナラ属では堅果が大型化する進化の中で殻斗は小型化しており、その役割は不明瞭になっている。クリのように堅果と殻斗を共に大型化したものも存在するが、虫害対策としては完璧ではなく、コナラ属のような小型の殻斗を選択する戦略が進化的に優位だった可能性がある。つまり、コナラ属の殻斗は進化の過程で役割を失いつつある器官、もしくは堅果形成初期の保護に特化した器官であると考えられる。堅果自身はタンニンを含むことで自己防衛を行っている。
クリの木は虫媒花
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クリの木は虫媒花であり、ブナ科の他の風媒花の属との違いが興味深い。クリの花の独特の匂いは、スペルミンによるものと言われていたが、現在はアルデヒドが有力視されている。スペルミンはポリアミンの一種で、オルニチンから生合成され、精液に多く含まれる。オルニチンは旨味成分であるため、スペルミンも人体に何らかの影響を与えると考えられ、様々な研究が行われている。その効果については、次回以降の記事で詳しく解説される。
ブナ科の風媒花の木々
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ブナ科樹木の風媒花と虫媒花に着目し、森林内での棲み分けと進化の過程について考察している。風媒花の樹木は林縁に、虫媒花は奥地に分布する傾向がある。コナラ属など一部は風媒花だが、シイ属やクリ属は虫媒花である。林縁は昆虫が多いにも関わらず風媒花が存在するのはなぜか、風媒花から虫媒花への進化、あるいはその逆の退化が起こっているのかを疑問として提示。さらに、風媒花による花粉散布が他の植物の生育に影響する可能性にも触れている。
ブナを探しに大阪北部の妙見山へ
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大阪北部の妙見山(標高660m)でブナの自生を確認した。妙見山は西南日本のブナ生育の低標高南限地として知られる。冬の訪問だったため葉の観察はできなかったが、殻斗付きの堅果を発見。一つの殻斗に二つの堅果が入っており、シイ属の殻斗に、クリ属の複数堅果の特徴を併せ持つ。ブナはブナ科で古くに分かれた属であり、他属との比較から多くの知見が得られる。妙見山の標高の低さも考察対象となるが、今回はここまでとする。
ブナ科の系統を見る
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筆者はブナ科植物の進化に興味を持ち、殻斗と堅果の関係に着目している。クリは一つの殻斗に複数の堅果を持つ一方、コナラは小さな殻斗に一つの堅果を持つ。シイは大きな殻斗に一つの堅果だが、複数の堅果を持つ種も存在する。これらの観察から、進化の過程で殻斗と堅果の関係がどのように変化したのか疑問を抱いている。 最新の研究に基づくブナ科の系統樹を参照し、クリ属からシイ属、コナラ属、そして大きな堅果を持つ種へと進化した流れを考察。マテバシイ属の特異な形態に着目し、今後の研究で系統樹に変化が生じる可能性を示唆。最後に、ブナ科系統樹の基部に位置するブナ属への強い関心を表明し、ブナ林を訪れたいと考えている。
クリ属のドングリを他の属のドングリと比較してみる
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ブナ科クリ属のクリは、他のブナ科のドングリと異なり、一つのイガの中に複数の堅果を持つ。これは殻斗の融合によるもので、一つの殻斗に複数の堅果があるものを「花序殻斗」、一つの殻斗に一つの堅果のものを「花殻斗」と呼ぶ。クリは花序殻斗を持つため、マテバシイなど他のブナ科植物と比較すると、進化の過程における殻斗の形成の違いが顕著に現れている。この特徴から、著者はブナ科の進化のヒントになるのではないかと考え、更なる探求の意欲を示している。
若山神社のシイ林
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どんぐりの生物学を学ぶため、ブナ科のシイ属を探しに、大阪の若山神社を訪れた。神社には、極相林の指標種であるツブラジイが42本自生しており、大阪みどりの百選にも選ばれている。参道にはシイの枝葉が覆い、殻斗付きのドングリも容易に見つかった。シイ属の殻斗は、これまで観察したコナラ属のものとは形状が異なり、ブナ属と同様にドングリを長く保護する特徴を持つ。ツブラジイは巨木のため、全体像の撮影は困難だが、枝葉の特徴も記録した。この観察を通して、極相林に生える木の特徴を学ぶことができた。
コナラの落葉から落葉性を考える
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紅葉した落ち葉が土に還る過程は、様々な生物の共同作業による。まず、落ち葉はミミズやダンゴムシなどの土壌動物によって細かく砕かれ、糞として排出される。次に、カビやキノコなどの菌類や細菌が、落ち葉や糞の中の有機物を分解する。これにより、植物が利用できる無機養分が土壌中に放出される。さらに、分解された有機物は腐植となり、土壌の保水性や通気性を向上させる。この循環によって、落ち葉の栄養分は再び植物に吸収され、森林生態系の維持に貢献する。特に、ブナ科樹木の落葉は、土壌の肥沃化に重要な役割を果たしている。
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