植物のミカタ

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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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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。

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マテバシイが開花した。以前の記事で開花を待ちわびていたマテバシイが、4日前に開花を確認。スダジイやクリのような独特の匂いはあまり感じられず、ハナバチも集まっていなかった。周囲にはもっと大きなマテバシイの木もあるが、やはり匂いは少ない。花が少ない、或いは新葉の色と似ていることが関係しているかもしれない。一方、近くのクリの木にはハナバチが集まっていた。匂いの少なさや虫の集まり方など、ブナ科の理解を深めるヒントがありそうだ。

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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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クリの花の開花が始まり、ハナムグリが花粉を求めて集まっている様子が観察された。ハナムグリは主に花粉を食べるため、雄花の花粉を多く消費してしまう。クリは穂状花序で、雄花が基部に、雌花が先端に咲くため、ハナムグリが雄花で満腹になった後、雌花に移動するかが疑問点として挙げられている。移動しなければ、植物にとって花粉生産のエネルギーロスが大きくなる。ブナ科では新しい種に風媒花が多いが、これは虫媒花に比べて花粉ロスが大きいため、風媒花への進化が選択された可能性が示唆されている。

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スダジイの満開の花に誘われ、一本の枝からどれ程の花が展開しているのか観察した。多くのハナバチが集まる程の花量だが、一本の枝の先端から4節程の節から花を展開しているに留まり、想像より少なかった。マテバシイ同様、春に展開した新しい枝から花が出ており、昨年の枝からの開花は確認できなかった。高い位置の枝ほど花の数が多いように見えるが、開花量が増えるかは不明。以前観察したハナバチの多さと合わせて、スダジイの開花状況を詳しく調べた。

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マテバシイの開花前の花序を観察し、シラカシと比較した。シラカシは昨年の枝に花序を形成するのに対し、マテバシイは今年伸びた新枝にのみ花序が見られ、昨年の枝には花序もドングリも見当たらなかった。このことから、ブナ科の進化において、シラカシのような後発種では花序形成を昨年の枝に任せ、新芽は葉の展開に専念する分業体制が生まれたのではないかと考察している。シラカシでも新芽に花序が見られるのは、分業が未完成なためではないかという仮説を立て、比較観察の重要性を示唆している。

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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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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。

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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。

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おそらくシリブカガシと思われる木で、殻斗付きのドングリ（堅果）を拾った。一つの殻斗に様々な形と大きさの堅果が付いており、マテバシイより融合数が多い。このことから、ブナ科の進化において、シリブカガシのような大小様々な堅果から、マテバシイ属以降のように堅果の形が揃う方向へ進化したと推測できる。しかし、ブナの整った堅果を考えると、マテバシイ属の堅果の大きさのランダム性は日本の温帯では広まらなかったと考えられる。新たなドングリの発見は、既存のドングリへの理解を深める契機となる。

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用事で京都の出町柳へ行った際、下鴨神社の糺の森で木を観察した。泉川沿いでマテバシイ属らしき木を見つけ、足元を探すと殻斗が融合したドングリを発見。ドングリの形状からマテバシイ属の可能性が高いが、葉が馬刀葉ではないためシリブカガシではないかと推測。糺の森の植生情報を確認すると、シリブカガシの存在が記載されていた。以前は毎日近くを歩いていたにも関わらず、最近探していた木に偶然出会えたことに不思議な感慨を抱いた。

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高槻市のハニワ工場公園で、見慣れないドングリを発見。殻斗は鱗状で二つがくっついた形で落ちており、木には肉厚の葉とドングリが付いていた。マテバシイ属かと思ったが、ドングリの殻斗側が凹んでいないため違う種類と判明。図鑑で調べるとウバメガシの特徴と一致。ウバメガシは海岸沿いに多いものの、街路樹にも植えられるため、内陸部の高槻市にあっても不思議ではない。新たなドングリとの出会いに喜びを感じた。

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コナラに似たドングリを見つけ、その正体を探る物語。深めの殻斗を持つドングリはマテバシイとは異なり、コナラに似ていた。付近でドングリと似た葉を持つ木を発見するが、葉の広がり方がコナラより広く、小さい。帰宅後、図鑑で調べるとナラガシワの可能性が浮上。しかし、木のサイズと葉の小ささから、ナラガシワの変種、特にコガシワではないかと推測する。最終的に、発見したドングリの正体は不明のまま、更なる調査が必要となった。

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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。

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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。

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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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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。

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マテバシイの殻斗にある瘤状のものは、受精しなかった雌花に由来する。マテバシイは一つの花序に複数の雄花と雌花が密集する。ドングリは受精した雌花の子房が成熟したもので、殻斗はそれを保護する器官。一つの花序で受精した雌花が一つだけの場合は、他の未受精の雌花の殻斗が融合し、瘤状になる。つまり、瘤はドングリにならなかった殻斗の痕跡である。ブナ科の花は独特の構造を持つため、今後の観察が楽しみである。

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根元にドングリが落ちている木の種類を調べた。細長い堅果と鱗状の殻斗から、コナラ、ミズナラ、マテバシイの候補に絞られた。落葉していることから常緑樹のマテバシイは除外され、葉の鋸歯と葉柄の特徴からミズナラも除外、コナラと同定された。実際、幹にはコナラの札も付いていた。コナラは昆虫が集まる木として知られるため、樹皮の特徴を覚えることにした。

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ドングリの不思議に興味を持った筆者は、よく通る道のブナ科の木の特定を試みた。葉、ドングリ（堅果）、殻斗の形を手がかりに、図鑑で調べた結果、マテバシイだと推定した。細長い堅果と鱗状の殻斗で候補を絞り込み、さらに鋸歯の無い厚みのある葉の特徴からマテバシイにたどり着いた。マテバシイのドングリは二年型だが、去年の実の有無は未確認のため、来年は緑色のドングリで確認したいと考えている。