植物のミカタ

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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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この記事では、スギナが酸性土壌だけでなく、日当たりの良い場所でも繁茂している事例が紹介されています。筆者は、スギナが酸性土壌を好むという一般的なイメージとのギャップに驚きを感じています。 記事では、スギナの強靭な繁殖力について考察し、地下茎によって栄養繁殖するため、土壌条件が必ずしも生育に決定的な要因ではない可能性を指摘しています。また、スギナが他の植物との競争に弱いため、日当たりの良い場所では生育が抑制される可能性についても触れられています。 結論として、スギナの生育には土壌条件だけでなく、日照や他の植物との競争関係など、複合的な要因が関わっていることが示唆されています。

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街路樹のクヌギの幼木の根元に、エノコロ、メヒシバ、スギナが生えている。これは、スギナをマルチムギが囲む「鉄の吸収とアルミニウムの無毒化」で見た状況に似ている。幼木は健全なので、エノコロなどの草が生える環境は、木の根付きに良い影響を与えるのだろうか？という疑問が生じた。公園の植林木を観察すれば、この疑問を解消できるかもしれない。

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クスノキの幹に着生したシダ植物、おそらくノキシノブの仲間について観察した記録。過酷な街路樹環境でも生育しており、進化の過程で単葉の着生植物へと高度に進化したウラボシ科の特徴を示している。クスノキの幹は頻繁に剥がれ落ちるため、着生したシダがどうなるのか疑問を呈している。剥がれ落ちる幹と共にシダも落ちるのか、それとも既に根付いたシダが剥がれかけたシダを腐植に変えているのか、今後の観察が必要である。

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観察されたシダは、卵型～三角形の葉を持ち、整った羽軸が特徴的。図鑑でヤマイヌワラビに似ているとされ、特に「葉柄や中軸が紅紫色を帯びることが多い」という記述と、観察したシダの中軸が部分的に紅紫色であることを照らし合わせている。この紅紫色の程度でヤマイヌワラビと断定して良いか疑問に思いながらも、シダの同定には中軸や羽軸の色が重要だと認識した。紅紫色の色素がアントシアニンかどうかを考察し、関連情報を探しているうちにJT生命誌研究館のウェブサイトにたどり着き、訪問を検討している。

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山道の石垣で二種類のシダを観察。一つ目は以前に紹介したもの、二つ目は裂片の切れ込みが浅く、先端が密集している点で異なり、イヌシダの可能性がある。イヌシダの特徴である中軸の毛の有無を確認しようと試みたが、他のシダの中軸の毛の量を知らないため、比較できず判断がつかなかった。このことから、シダの識別には中軸の毛の有無が重要な要素となることがわかった。

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摂津峡でシダ観察を続けている筆者は、石垣に生えた小型のシダを見つけた。葉は10cm程度で、茎側の羽片は小さく、中央で大きく、先端で再び小さくなる。羽片には小羽片らしきものがあり、二回羽状に見える。図鑑で調べた結果、チャセンシダ科のコバノヒノキシダに酷似していることが判明。石垣に生えるという記述も一致した。

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高槻市の摂津峡で、軸の付け根の裂片の発生方向が途中で変わる特徴的なシダを見つけ、図鑑でオクタマシダと同定した。しかし、オクタマシダは京都府のレッドデータブックで絶滅危惧種Cに指定されているため、本当にオクタマシダなのか疑問に思った。さらに調べると、アオガネシダという絶滅寸前種に似ていることが分かり、大阪府高槻市にはアオガネシダの標本が残されているという記述も見つけた。後に、このシダはコバノヒノキシダの可能性も指摘され、シダ植物の同定の難しさを改めて実感した。摂津峡は、自然観察の絶好の場所である。

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ハカタシダは、東アジア原産の常緑性シダ植物。葉は長さ30-80cmで、黄緑色から鮮緑色。特徴は、三回羽状複葉で、最下羽片の下側基部が大きく発達すること。この基部羽片は、さらに羽状に分裂し、独立した小葉のように見える。裂片は鋸歯縁で、胞子嚢群は葉裏につき、包膜は円腎形。 ハカタシダは、湿った環境を好み、森林の斜面や渓流沿いなどに生育する。日本では、本州中部以西に分布。名前の由来は、福岡県博多で最初に発見されたことによる。近縁種のオニハカタシダと比較すると、全体に小型で、葉の色が薄く、裂片の鋸歯が鋭い。

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道端で見かけたシダ植物が、図鑑でイノモトソウに似ていることがわかった。しかし、以前イノモトソウとしたシダとは形が全く異なっていた。これは、シダ植物の二形という特徴によるものだ。光合成をする栄養葉と胞子を作る胞子葉の形が異なるシダがあり、イノモトソウもその一つ。以前見たシダは栄養葉、今回のは胞子葉だった。シダの同定には、二形の特徴を理解し、周囲に形の異なるシダがないか確認することも重要である。

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渓谷で多様な形状の葉を持つシダ植物を発見。マメヅタの経験からシダ植物と推測し、葉裏の胞子嚢痕で確認。最初はコタニワタリに似ていると思ったが胞子嚢の形が異なり、葉の根元の形状からミツデウラボシの可能性が浮上。ミツデウラボシは三つ手の突起が特徴だが、突起がない葉もある。確実な同定には、周辺の葉の様々な形状を確認する必要があると学んだ。

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薄暗い水路脇で見慣れないシダ植物を見つけ、図鑑で調べたところホウライシダに似ていることがわかった。水路はかつて水田に水を引くために使われていたと推測される。ホウライシダは3～4回羽状複葉とされるが、写真のシダも同様の特徴を持つかどうか、羽片の切れ込み具合を数えて確認しようとした。図鑑とWikipediaを参考に、葉が何回切れ込んでいるか観察し、4回羽状複葉かどうかを判断しようとしている。ホウライシダは園芸用として持ち込まれた帰化植物と考えられている。

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摂津峡でシダ植物を観察。最初は小さなシダを見つけ、そのシンプルな羽片からオシダ科のソテツの仲間と推測するも、正確な同定には至らず。もう少し成長した個体を見つけたことで、羽片の形や付き方から、オシダ科ヤブソテツの可能性が高いと判断した。「ソテツ」という名前から裸子植物のソテツを連想しがちだが、シダ植物のソテツとは全く異なる。

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摂津峡で奇妙な形のシダを発見。1回羽状浅裂に見えるが、羽片の間の突起や、先端が分岐した形状が謎。通常のシダ図鑑にも該当種は見当たらず、正常な姿か変異体かも判断できない。特に先端分岐は、変異だとすればどの部分を指すのかが不明。このシダを課題として観察眼を鍛え、今後のシダ植物観察に役立てたい。

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ブナの幼木に巻き付くシダのような植物を発見し、図鑑でカニクサと同定した。カニクサはつる性に見えるが、実際は無限成長する葉軸であることを知った。この複雑な形質は収斂進化の結果ではなく、シダ植物の進化の比較的初期に獲得された。この発見を通して、シダ植物の多様性と進化の奥深さを実感し、植物観察の視点が広がった。

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渓谷で見かけた細長い単葉のシダ植物を調べた。当初シダとは思わず、図鑑で種類が多くて判別が困難だった。葉裏の胞子嚢が丸いことに気づき、ノキシノブの一種と推測したが、詳細な種類までは特定できない。シダ植物の同定には葉裏の観察が重要で、撮影しておくべきだったと反省。今後は葉裏も記録する。

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渓谷にある丸い葉のマメヅタというシダ植物を観察した。特徴的な形のシダで、単葉に分類される。日本で他に同じ形のシダはない。観察した葉は栄養葉で、胞子嚢は形成されない。マメヅタはコケが生えた場所に根付いており、コケから離してみると、葉の下あたりに根が生えていた。岩に生えたコケから養分を得て、マメヅタが成長していると考えられる。

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頻繁に草刈りされる場所で、見慣れないシダ植物を発見。2回羽状深裂の葉を持ち、軸は二つのパターンが見られた。全体の形は線形か披針形。葉の切れ込みの深さや全体の形状から「くらべてわかるシダ」を参考にオニゼンマイと推測するも、確信を持てないでいる。胞子嚢の形も識別に役立つとのことだが、シダ植物の同定は難しいと実感している。

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閑静な住宅地の端、河岸段丘近くの草刈りされた傾斜に、シダ植物の群生を発見。クズやキク科の植物に混じり、シダが目立つ。葉の特徴から、以前ツツジの間に生えていたものと同じワラビではないかと推測。三回羽状全裂で、裂片に耳状突起がある点が一致する。新しく展開する葉の様子も観察。住宅地ができる前は里山だったと想像し、かつてここでワラビ採りが行われていた可能性に思いを馳せる。ただし、本当にワラビであるかは確証がない。

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ツツジの陰で見つけたシダ植物を同定するため、羽片の形状を分析した。葉は3方向に軸を持つ3回羽状複葉で、小羽片の裂片は融合せず全裂、基部は耳状に突出していた。全体形状は三角状広卵型で、基部側の小羽片は大きかった。これらの特徴から、コバノイシガクマ科のワラビではないかと推測されたが、確証はない。

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シダ植物を見分ける第一歩として、葉身の切れ込み具合に着目する必要がある。シダの葉身にある切れ込みを羽片と呼ぶ。アオネカズラのように大きな羽片に深裂がある葉身を一回羽状深裂、更に細かく羽片が分かれるもの、コタニワタリのような切れ込みがない単葉のものなど、羽片の状態はシダの種類によって様々である。羽片、小羽片、二次小羽片と、切れ込みが深くなるにつれ名称も変わる。シダの同定には、これらの羽片の形状を理解することが重要となる。

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筆者はワラビを贈られたことをきっかけに、近所でワラビ採りが可能かどうか考察する。シダ植物であるワラビは、原始的な植物で、種子植物との競合を避け、林縁などの明るい場所に生育すると推測。さらに、撹乱された場所にも出現すると考え、過去のシダ植物観察の経験とワラビ栽培の情報を組み合わせ、候補地を絞り込む。その後、Wikipediaでワラビの生育環境が「攪乱された日当たりの良い場所」だと知り、自身の推測の正しさを確認する。最終的に、具体的な探索の前にシダ植物の知識を深める必要性を感じている。

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長野県栄村の山を切り崩した場所に、シダ植物が繁茂している様子が観察された。夏前は草もまばらだった場所だが、切り崩し前はシダが生えていた。シダは日陰のイメージがあるが、ここは光を多く受ける場所だ。種子でなく胞子で繁殖するため、休眠していたとは考えにくい。周辺のシダが素早く進出したのだろう。シダは日当たりの良い場所でも生育できることが分かり、霧の多さが生育に適した環境を提供している可能性も考えられる。

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草刈り後、フェンス際でシダ植物がクズに囲まれているのが見つかった。シダは日陰のイメージだが、草刈りで日向に露出した。よく見ると、クズのツルがシダに巻き付いていた。 以前は草に隠れていたシダにまでクズが及んでいることに驚き、その貪欲さに感心する。クズはササをも覆い尽くすほど繁殖力旺盛だが、果たして弱点はあるのだろうか？

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記事は様々なシダ植物を観察した体験を通して、太古の地球環境への想像を掻き立てる内容です。大小様々なシダ、特に巨大なヒカゲヘゴに感銘を受け、その姿が古代の風景を彷彿とさせます。シダ植物が繁栄した時代、恐竜が闊歩していた世界を想像し、現代の植物相との比較から環境の変化、進化の過程に思いを馳せています。葉の形状や胞子の観察といった細部への着目も、古代の植物の生命力を感じさせる一助となっています。現代の都市環境の中で、太古の息吹を感じさせるシダ植物との出会いは、生命の歴史への感動と畏敬の念を抱かせます。

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発根は植物の生育に不可欠なプロセスであり、複雑なメカニズムによって制御されている。発根には植物ホルモンであるオーキシン、サイトカイニン、エチレン、ジベレリン、アブシジン酸が関与し、それぞれ異なる役割を果たす。オーキシンは発根を促進する主要なホルモンであり、側根の形成を誘導する。サイトカイニンはオーキシンの作用を抑制する一方、エチレンは特定の条件下で発根を促進する。ジベレリンとアブシジン酸は一般的に発根を抑制する作用を持つ。 さらに、発根には糖や窒素などの栄養素も必要となる。糖はエネルギー源として、窒素はタンパク質合成に利用される。また、適切な温度、水分、酸素も発根に影響を与える重要な環境要因である。これらの要因が最適な状態で揃うことで、植物は効率的に発根し、健全な成長を遂げることができる。

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恐竜絶滅の一因として、被子植物の台頭が考えられる。草食恐竜は裸子植物を食べていたが被子植物を消化できなかったとする説に対し、成長の早い裸子植物が被子植物に負けた理由を花粉に着目して考察。裸子植物（例：スギ）は風媒で大量の花粉を散布し受精に長期間かかる。一方、被子植物は虫媒で効率的に受精を行うため、進化の速度で勝り繁栄した。寒冷地に追いやられた裸子植物は、温暖地に戻ると速く成長する性質を獲得。戦後、木材供給のため植林されたが、輸入材の増加で需要が減り、花粉症の原因となっている。この速さは幹の強度を犠牲にしており、台風被害を受けやすい。進化の歴史から、自然の摂理に反する行為は災害に脆いことを示唆している。

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高槻樫田温泉が2018年の台風21号の被害により休館。温泉自体は無事だったが、木質バイオマス燃料「ペレット」を生産するための周辺林が被災し、運営継続が困難になった。環境に配慮した運営を行っていた同施設の閉鎖は、大型化する台風被害への対策の必要性と、自然と調和した持続可能な社会の重要性を改めて示すものとなった。温泉成分や周辺地質への言及を通し、筆者は環境問題への関心の高さを示している。樫田温泉周辺は植物観察にも適した場所で、筆者にとって思い入れのある場所であったことが伺える。

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林床でシダとササのせめぎ合いが観察された。先に群生していたシダに対し、後から侵入したササが中心部で勢力を拡大している。ササの茂る場所は日当たりが良く、シダは日陰へと追いやられている様子が見て取れる。かつて栄華を誇ったシダは、被子植物の台頭によって生育場所を制限されている。この状況は、裸子植物を駆逐した被子植物のように、将来的に新たな植物群によって被子植物が淘汰される可能性を示唆している。

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藻類は、酸素発生型の光合成をする陸上植物以外の生物の総称。土壌藻のような肉眼で見えるものから、微細藻類のような見えないもの、海藻のような大型のものまで含まれる。ただし、梅花藻のような水草は藻類ではないと思われる。藻類の光合成量は陸上の植物に匹敵し、気象への影響も大きい。土壌藻を理解するには、微細藻類や海藻を含む藻類全体の理解、ひいては海の理解が必要かもしれない。

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記事はシダ植物の観察を通して、太古の地球環境、特に石炭紀の巨大シダ繁栄と大量の石炭形成について考察している。現代のシダの根元構造を観察し、リグニン質の塊から葉が伸び、枯れた葉が堆積することで塊が成長していく様子を記述。石炭紀にはリグニンを分解する生物が存在せず、巨大シダの遺骸が分解されずに堆積し、石炭になったと推測。当時の土壌は現代とは異なり、リグニンの分解がないため形成されていなかった可能性にも言及。さらに、P/T境界における大量絶滅と酸素濃度の関係、恐竜誕生への影響にも触れ、スギナの強靭さを太古の環境の名残と結びつけて考察している。

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銀座ソニーパークで大きなシダを見て、株の上部にだけ葉があることに疑問を持った筆者は、渓谷の河原でシダの観察を行った。多くのシダが生える場所で、土から直接葉柄が出ているように見えるシダを発見。小さなシダを掘り返してみると、銀座ソニーパークのシダの幹のミニチュア版のようなものがあった。シダには茎がないのかと疑問に思ったが、スギナを例に挙げ、シダにも茎があることを示唆。改めてスギナを観察することで、シダへの理解が深まると締めくくっている。

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銀座ソニーパークを訪れた筆者は、そら植物園の手がけた個性的な植物、特にシダ植物に注目する。恐竜時代に繁栄したシダ植物の進化の過程を感じ、ディクソニア属のシダを観察。幹の上部にのみ葉が生え、下部には枯れた葉柄が残る構造から、植物の進化における幹の構造変化について考察する。 裸子植物のように幹の途中から枝を出せる形質が革新的だったと推測し、林床の背の低いシダはどのようにシュートを発生させるのかという疑問を提示し、更なる探求の必要性を感じている。

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「山の鉄が川を経て海へ」は、鉄が森林生態系、特に樹木の成長に重要な役割を果たし、最終的に海へ運ばれる過程を解説しています。森林土壌中の鉄は、微生物によって可溶化され、樹木に吸収されます。樹木は光合成を通じて、大気中の二酸化炭素を吸収し、酸素を放出しますが、鉄はこの光合成に必要な酵素の構成要素となっています。落ち葉や枯れ枝は、土壌中の微生物によって分解され、鉄は再び土壌に戻ります。しかし、一部の鉄は雨水に溶け込み、川を流れ、最終的に海へと到達します。海では、植物プランクトンの成長に不可欠な栄養素となり、食物連鎖の基盤を支えています。このように、鉄は森林から海へと循環し、地球全体の生態系を維持する上で重要な役割を担っています。

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コケは維管束を持たず、種子を作らないが胚を持つ植物。維管束がないため、葉から直接水分や養分を吸収する。道管もないため、リグニンを蓄積しないが、リグニンのような物質(リグナン)を合成する遺伝子は持つ。これは土壌の腐植蓄積モデルを考える上で興味深い。コケの理解は「土とは何か？」という問いに繋がる。コケは精子と卵が受精する胚を持つ植物であり、単純な細胞分裂で増殖するわけではない。

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山から海への鉄の移動は、森林生態系と海洋生態系の相互作用において重要な役割を果たす。枯れ葉や土壌中の鉄は、フルボ酸鉄錯体として河川に溶け出し海へ運ばれる。海洋では、鉄は植物プランクトンの成長に不可欠な栄養素であり、光合成を通じて二酸化炭素を吸収する。つまり、森林の鉄は海洋の二酸化炭素吸収能力に影響を与え、地球規模の炭素循環に寄与している。特に、陸起源の鉄分が重要な役割を果たす沿岸域では、鉄の供給が海洋生態系の生産性を左右する。しかし、鉄の過剰供給は赤潮などの問題を引き起こす可能性もあり、バランスが重要である。

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かつて巨大だったスギナの祖先は、石炭紀にシダ植物として繁栄した。しかし、恐竜時代になると裸子植物が台頭し、シダ植物は日陰に追いやられたという説がある。スギナは胞子で繁殖するが、これは昆虫に食べられやすく、裸子植物のタネや花粉に比べて不利だったと考えられる。現代、畑でスギナが繁茂するのは、かつての繁栄を取り戻したと言えるかもしれない。人間による無茶な栽培が、皮肉にもスギナの祖先の念願を叶える手伝いをしたのだ。また、スギナが人体に有害なのも、胞子を食べられることに対する抵抗として獲得された形質かもしれない。

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石炭とその燃えかすを観察した著者は、石炭の成り立ちとエネルギー効率について考察している。石炭は太古の植物の遺骸が地中で変成したもので、泥炭から褐炭、瀝青炭、無煙炭へと石炭化が進むにつれ、カロリーが高くなる。石炭の高い熱量は、植物が持つリグニンという成分に由来すると考えられる。現代のバイオマス燃料研究は、木材を効率的に利用する方法を探求しているが、それは石炭の成り立ちを理解することで、木材を高速で無煙炭のような高カロリー燃料に変換する技術へのロマンを感じさせる。

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イネ科植物は土壌から吸収したシリカを体内に蓄積し、強度を高める。枯死後、このシリカはプラント・オパールというケイ酸塩鉱物として土壌中に残る。プラント・オパールは土壌の団粒構造形成に重要な役割を果たすと考えられている。特にソルゴーは緑肥として有効で、強靭な根で土壌を破砕し、アルミニウム耐性により根から有機酸を分泌してアルミニウムを無害化する。枯死後はプラント・オパールとなり、活性化したアルミニウムを包み込み、団粒構造形成を促進する可能性がある。