植物のミカタ

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春めいた朝、農道でタンポポの開花状況を観察。セイヨウタンポポはすでに開花・結実し、綿毛を飛ばした後だった。一方、カンサイタンポポはまだ蕾の状態。セイヨウタンポポは、人が活動的になる前に種を飛ばしてしまう繁殖力の強さを見せつけた。早春のうちに花を咲かせ、いち早く種を飛ばす戦略は、外来種であるセイヨウタンポポのしたたかさを物語っている。

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植物は、水中生活から陸上生活に移行する際に、過剰な光エネルギーへの対策として様々な進化を遂げました。その一つが、光合成の補助色素であるカロテノイドの獲得です。カロテノイドは、強光下で発生する活性酸素から植物自身を守る役割を担っています。水中は光が届きにくいため、水中生活を送っていた祖先は、光合成に必要な光エネルギーを得ることに苦労していました。しかし、陸上進出に伴い光が豊富に得られるようになると、今度は過剰な光エネルギーが細胞に損傷を与えるという問題が生じました。そこで、植物はカロテノイドを進化させることで、過剰な光エネルギーを吸収し、熱エネルギーに変換することで無害化することを可能にしました。

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童謡でおなじみの赤トンボことアキアカネが減少している。開発による自然環境の減少だけが理由と思いがちだが、アキアカネは実は汚れた止水を好むため、単純ではない。アキアカネはプールでもよく見られることから、幼虫期の環境よりも、成虫になってからの環境悪化が個体数減少に影響している可能性がある。本記事では、アキアカネの生態を紐解きながら、減少の理由を探っていく。

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ウスバキトンボは、毎年4〜5月に海を渡って日本に飛来し、繁殖力の高さから、お盆の時期に見られる代表的なトンボです。1年で数世代生まれ変わり、7月には2世代目、8月中旬には3世代目が羽化します。一時的な水たまりでも繁殖可能で、特に夏の終わりに放置されるプールは繁殖に適しているようです。高い繁殖力と適応力で分布を広げています。

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耕作放棄された田んぼで、オオアレチノギクかヒメムカシヨモギと思われる背の高いキク科植物が目立つ。 これらの植物は、厳しい環境でも生育できるよう、ロゼット状で冬を越し、春になると一気に成長する戦略を持つ。周りの植物を圧倒するその姿は、競争を意識しない余裕すら感じさせる。 一方、「ネナシカズラに寄生された宿主の植物は大変だ」では、自ら光合成を行わず、他の植物に寄生して栄養を奪うネナシカズラを紹介。宿主の植物は生育が阻害され、枯れてしまうこともある。 このように、植物はそれぞれ独自の生存戦略を持っていることを、対照的な2つの記事は教えてくれる。

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かつてカンサイタンポポ、セイヨウタンポポ、シロバナタンポポが混在していた場所では、頻繁な草刈り後もセイヨウタンポポだけが再び花を咲かせている。 これは、セイヨウタンポポが他の在来種よりも繁殖力が強く、厳しい環境にも適応できることを示している。 一方で、在来種のカンサイタンポポやシロバナタンポポは、セイヨウタンポポの繁殖力に押され、数を減らしている可能性が伺える。 この状況は、外来種であるセイヨウタンポポが日本の生態系に影響を与えていることを示唆しており、在来種の保護の必要性を訴えかけている。

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酷使された土に、強い毒性とアレロパシーを持つ特定外来生物「ナルトサワギク」が繁殖しています。繁殖力の強さから、土壌改善なしに駆除は難しいでしょう。土壌が良くなれば、ナルトサワギクは生育が遅くなり、他の植物が優勢になるため、結果的にナルトサワギクの生育域は狭まります。根本的な解決のためには、土壌改善が必須です。具体的な方法として、物理性の改善とレンゲの栽培が有効です。

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毎日散歩する道端に、突如シロバナタンポポが三株現れ、筆者はその由来に興味を抱いた。シロバナタンポポは在来種のカンサイタンポポを親に持つ雑種で、白い花弁は花弁が脱色して透明になった状態である。 シロバナタンポポは、他の在来種と異なり単為生殖を行う。これは花粉による受粉を必要とせず繁殖できるため、繁殖力が旺盛である。 外来種のセイヨウタンポポが蔓延る中で、シロバナタンポポは単為生殖によって個体数を増やした可能性があり、興味深い事例と言える。

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土壌藻は、陸上生態系の一部として重要な役割を担う、土壌に生息する藻類です。肉眼では見えず、その存在はあまり知られていませんが、光合成を通じて土壌に有機物を供給し、土壌構造の安定化にも貢献しています。土壌藻の種類は多様で、緑藻、珪藻、藍藻などが存在し、それぞれの環境に適応しています。乾燥や温度変化の激しい土壌表面で生き抜くため、休眠胞子を形成するなど独自の生存戦略を持っています。土壌藻の研究は、土壌生態系の理解や農業への応用など、様々な可能性を秘めています。しかし、その生態は未だ解明されていない部分が多く、今後の研究が期待されています。

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近所の在来タンポポが多い場所で、外来タンポポを探したところ、石垣の下にガク片が反り返った外来タンポポを発見。外来タンポポは3倍体で単為生殖するため、雌蕊の状態が気になった著者は接写で観察。すると、雌蕊の先端に花粉が付着していた。単為生殖は花粉か卵細胞の減数分裂の失敗が原因となるが、どちらかは記憶があいまいな様子。前記事に引き続きタンポポを観察し、在来種と外来種の生息状況の違いに着目している。

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アブラナ科の花蜜は単糖類が多く、シソ科やキンポウゲ科はショ糖が多い。仮に花蜜の水分量と糖濃度が一定だとすると、ショ糖が多い花蜜はミツバチが巣に持ち帰りインベルターゼで分解すれば糖濃度が倍増する計算になる。しかし、実際はショ糖の全量分解は起こらない。それでも、ショ糖の割合の違いが、花蜜の甘味の濃淡（濃厚な甘み、爽やかな甘み）に影響するのではないか。アブラナ科の花は春に咲き、この時期の蜂蜜は爽やかな甘みになるかもしれない。

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花粉と花蜜にはさまざまな成分が含まれています。花蜜には、主に糖分、アミノ酸、フェノール、アルカロイドなどがあります。一方、花粉には、糖質、タンパク質、ビタミン、ミネラル、色素（フラボノイド、カロテノイド）が含まれています。ビタミンやミネラルは、ハチミツ中のインベルターゼという酵素が糖を転化するのに必要な補酵素として作用する可能性があります。そのため、花粉の品質や量は、ハチミツの味わいに影響を与えると考えられています。

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ブルーチーズの製造過程、特にロックフォールにおけるアオカビ（ *P. roqueforti* ）の採取方法に焦点が当てられている。ロックフォールでは、洞窟内で大麦と小麦のパンにアオカビを生育させ、内部に繁殖したカビから胞子を得る。記事では、パン内部の隙間がカビの増殖に適した環境である可能性、パンの組成とカビの生育の関係、そしてパンがカビやすい食品であるが故に、カビの生態を理解する上で重要な知見となり得る点が考察されている。

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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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土壌消毒を見直すべき時期が来ている。深く耕すと病原菌が浮上する懸念があるが、土壌消毒剤は深部に届かない可能性がある。糖蜜やエタノールを用いた土壌還元消毒は深部の病原菌を減少させる効果がある。これは米ぬかによる土壌還元消毒と同じ原理で、嫌気環境下で有機物が分解される際に土壌の酸化還元電位が変化し、過酸化水素や二価鉄が生成され、ヒドロキシラジカルによる強力な滅菌作用が生じるためと考えられる。土壌改良材、米ぬか/糖蜜、酸素供給材を組み合わせ、マルチで覆うことで、病原菌の生育環境を改善できる可能性がある。連作を避け、ソルガムなどの緑肥を栽培すれば更に効果的。米ぬかは菌根菌増殖や食害軽減にも繋がる。

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広島の牡蠣養殖に関する話題から、戦前に人糞が養殖に使われていたという噂話に触れ、それが植物プランクトン増加のためだった可能性を、ニゴロブナの養殖における鶏糞利用と関連付けて考察している。鶏糞は窒素・リンに加え炭酸石灰も豊富で、海水の酸性化対策にも繋がる。しかし、富栄養化によるグリーンタイド（アオサの異常繁殖）が懸念される。グリーンタイドは景観悪化や悪臭、貝類の死滅などを引き起こす。人為的な介入は、光合成の活発化による弊害も大きく、難しい。海洋への鶏糞散布は、燃料コストに見合わない。最終的に、牡蠣養殖の観察を通してグリーンタイド発生の懸念を表明し、人為的な海洋介入の難しさについて結論付けている。

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記事は海洋酸性化とその海洋生物への影響について解説しています。窒素、リン酸、鉄不足の海で微細藻類を増やすことで、二酸化炭素を吸収し、温暖化対策になる可能性がある一方、海洋酸性化という問題も存在します。海洋酸性化は、海水に溶け込んだ二酸化炭素が炭酸を生成し、炭酸イオンが消費されることでpHが低下する現象です。これは、サンゴなどの炭酸カルシウムの殻を持つ生物の殻形成を阻害する可能性があります。理想的には、微細藻類が二酸化炭素を光合成で利用し、その産物が深海に沈降すれば、二酸化炭素削減と酸性化抑制につながりますが、現実は複雑です。次回、牡蠣養殖の視点からこの問題を考察する予定です。

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海洋は窒素、リン酸、鉄不足のため微細藻類の繁殖が限られ、食物連鎖に影響を与えている。鉄は光合成に不可欠だが、海中では不足しがち。陸地からの供給が重要だが、単純な栄養塩散布では藻類繁殖は促進されない。養殖に目を向けると、鶏糞が微細藻類繁殖に有効かもしれないという仮説が提示されている。鶏糞には鉄が含まれるが、酸化鉄で有機物にキレートされていないため、還元とキレート化が必要となる。福岡の企業は鶏糞肥料でアサリ養殖に成功しており、鶏糞の有効性を示唆している。

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広島の牡蠣養殖は、潮の満ち引きを利用した抑制棚で行われ、牡蠣の成長と環境適応力を高めている。牡蠣はプランクトンを餌とするが、近年その量が不安定で、養殖に影響が出ている。プランクトン、特に微細藻類は海の食物連鎖の基盤であり、生物ポンプとして二酸化炭素吸収に貢献する。牡蠣の殻も炭酸カルシウムでできており、同様に二酸化炭素を吸収する。養殖を通して、微細藻類の繁殖と牡蠣の成長、そして大気中の二酸化炭素濃度の関係が見えてくる。

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スギナが水中に生えていたことから、スギナは水没に耐性がある可能性が示唆された。スギナの地下茎は酸欠に耐えられる構造を持っており、これを「ROLバリア」と呼ぶ。ROLバリアは、外側の細胞層が酸素をバリアし、内側の細胞層に酸素を供給する。このおかげで、スギナは地下茎から伸びた根が水中に沈んでいても、健全に成長できる。さらに、この酸素過剰な段階では、その酸素の一部が周囲の土壌に放出される。この仕組みは、スギナが他の植物よりも水没した環境で競争的に優位に立つことを可能にしている。

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ゴールデンウィークに入り、暖かくなった近所の公園では、草が生い茂る中、一際存在感を放つ植物がある。写真を見る限りクズと思われるその植物は、繁殖力の強いはずなのに一本しか生えていない。周囲に種をばらまいているはずなのに、なぜ一本だけなのか。種が捕食されやすく、実は繁殖力が低いのかもしれない、という疑問が投げかけられている。

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エノコロ（ネコジャラシ）が繁茂した畑は、次作の生育が良いという師の教えの背景には、エノコロのアレロパシー作用と土壌改善効果があると考えられる。エノコロはアレロケミカルを放出し、土壌微生物叢に影響を与える。繁茂したエノコロを刈り込み鋤き込むことで、土壌に大量のアレロケミカルが混入し、土壌消毒効果を発揮する。さらに、エノコロの旺盛な発根力は土壌の物理性を改善し、排水性・保水性を向上させる。これらの相乗効果により、病原菌を抑え、有益な微生物が優位な環境が形成され、次作の生育が促進されると考えられる。稲わらから枯草菌が発見されたように、エノコロわらにも有益な細菌が存在する可能性がある。

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摂津峡の河原で、砂利の堆積地における植物の分布に疑問を持った筆者は、岩陰にスギナなどのシダ植物が集中していることを発見する。スギナは劣悪な土壌を好むイメージがある一方、日陰を好むイメージはない。日当たりの良い砂利地で繁殖していないのは何故か。土壌の組成、特に微量要素の不足が影響しているのではないかと推測している。

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葉でアントシアニンを蓄積させる意味は、主に強い光や紫外線から植物体を保護するためです。アントシアニンは抗酸化作用を持つ色素で、過剰な光エネルギーを吸収し、光合成器官の損傷を防ぎます。特に、若い葉や紅葉時の葉でアントシアニン蓄積が見られます。若い葉は光合成系が未発達で光ダメージを受けやすい一方、紅葉時は葉緑素が分解され、残されたアントシアニンが目立つようになります。さらに、アントシアニンは昆虫の食害や病原菌感染からも植物を守ると考えられています。このように、アントシアニンは植物にとって過酷な環境ストレスから身を守るための重要な役割を果たしています。

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微細藻類は飼料、燃料、健康食品など様々な可能性を秘めている。特に注目すべきは、鶏糞を利用したニゴロブナの養殖事例。鶏糞を水槽に入れると微細藻類が増殖し、それをワムシ、ミジンコが捕食、最終的にニゴロブナの餌となる。この循環は、家畜糞処理と二酸化炭素削減に貢献する可能性を秘めている。微細藻類の増殖サイクルを工業的に確立できれば、持続可能な資源循環システムの構築に繋がる。

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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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水草は、陸上植物が水中で生き残るための進化を遂げた植物である。水中で効率的に酸素や二酸化炭素を獲得する仕組みだけでなく、繁殖方法も水に適応している。被子植物である水草は、花粉をどのように扱うかが重要となる。バイカモの例では、水に弱い花粉を守るため、花を水面に咲かせることで昆虫による受粉を可能にしている。多くの水草は水面で開花し、水に触れずに花粉を媒介させる戦略をとっている。中には特殊な花粉運搬機構を持つ水草も存在するが、ここでは詳細は割愛する。

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ハウス栽培の塩類集積土壌で、生育ムラのある箇所に「コケ」のようなものが観察された。しかし、近接撮影した結果、明確な葉や組織の区別がなく、これはコケ植物ではなく土壌藻類だと推測された。藻類は光合成を行う微生物で、肥料成分と思われる白い粉を取り込み繁殖していた。藻類は光合成以外にも物質を合成する可能性があり、周囲の作物への影響が懸念される。慣習的に「コケ」と表現されるものは、実際には土壌藻類であることが多い。今後の課題として、藻類の性質や作物への影響について理解を深める必要性が示唆された。

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松の幹の割れ目に着生する地衣類の上に、さらにコケが生育している様子が観察された。前回の記事では、松の幹の割れ目に地衣類が繁殖していることを報告したが、今回はその地衣類を土台にコケが繁茂していることが確認された。このコケは、剥がれ落ちた樹皮上でも生育を続けると推測される。松は、草原から森林への遷移の中間段階に出現する樹種であり、幹の割れ目における地衣類やコケの繁殖は、林から森への遷移に重要な役割を果たすと考えられる。

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街路樹の松の幹の割れ目に地衣類が繁殖している様子が観察された。幹の割れ目には地衣類の菌が繁殖している一方で、割れ目以外の場所には繁殖が見られない。これは、松の表面に地衣類の繁殖を阻害する物質が存在する、もしくは割れ目周辺の環境が地衣類の繁殖に適している可能性を示唆する。老木では、朽ちる前から幹の割れ目が地衣類のような比較的大型の菌の住処となることが示唆された。

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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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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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梅雨の時期に咲くアジサイ、特に花弁の先が丸まった品種に着目し、その形状に疑問を投げかけています。著者は、丸まった花弁は雨水を溜め込み、カビの繁殖などを招き、植物にとって不利になるのではないかと推測しています。そして、一般的な形状のアジサイと比較することで、この点について考察しています。野生種に近い植物であれば、その形状には必ず意味があるという考えに基づき、園芸品種と比較することで、その意味がより明確になるだろうと締めくくっています。

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白色腐朽菌とトリコデルマの生存競争において、培地成分が勝敗を左右する。硫安添加はトリコデルマを活性化させる一方、糖の種類も菌の繁殖に影響する。グルコース添加では白色腐朽菌、キシロースではトリコデルマが優勢となる。これは、米ぬかや糖蜜などデンプン質をキノコ培地に添加する既存のノウハウを裏付ける。つまり、窒素系肥料は控えめ、デンプン質は多めにするのが有効である。この知見はキノコ栽培だけでなく、堆肥作りにも応用できる可能性を秘めている。

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スギナはアルミニウム耐性があり、酸性土壌で生育する。根から分泌する有機酸でアルミニウムを無害化し、土壌中のミネラルを回収する。葉の先端の溢泌液には余剰養分が含まれ、土壌に還元される。スギナは自ら生産量は少ないが、有機酸により土壌改良を行い、他の植物の生育を助ける役割を果たしている。その生き様は、繁殖だけでなく、環境への貢献という別の生きる意味を問いかけるようだ。

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ある地域で白絹病が蔓延。原因は、未熟な自家製堆肥の使用にあると考えられる。白絹病は高温多湿を好む糸状菌で、未分解有機物が多いと増殖しやすい。自家製堆肥は微生物万能説に基づきいい加減な管理で作られることが多く、結果として有害菌の温床となる可能性がある。対策として、堆肥の購入を推奨。購入する際は、製造元を訪れ、熟成処理の徹底と水分の除去を確認することが重要。重い堆肥は熟成不足の可能性が高く、病気を持ち込むリスクがある。適切な堆肥とハウス内の通気改善で白絹病対策を行うべきである。

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琵琶湖博物館は、淡水魚水族館の規模が日本最大級で、絶滅危惧種を含む多様な魚が見られる。タナゴ好きには特におすすめ。世界の淡水魚や微生物の展示、顕微鏡観察もできる。琵琶湖周辺の食文化についても展示があり、ブラックバスや琵琶マスの天丼などを味わえる。琵琶湖の地質や周辺の昆虫標本、植物園もある充実した内容。アクセスは車が必須。岩石、鉱物、土壌レベルでの琵琶湖の地質解説、南極の岩石展示なども興味深い。

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彼岸花は美しい花を咲かせるが、種子を作らない。これは、彼岸花が三倍体であるため。通常、生物は両親から遺伝子を受け継ぎ、減数分裂を経て生殖細胞を作る。しかし、三倍体は減数分裂が正常に行われず、種子を作ることができない。彼岸花も同様に、開花しても受粉・結実せず、種なしブドウと同様の原理だ。では、彼岸花はどうやって増えるのか？という疑問が残る。

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植物の群生は、個々の花を目立たせるだけでなく、徒長を通じて生存競争を有利に進める。密集した環境では、徒長により背丈を伸ばすことで光を確保し、他の植物の侵入を防ぐ。群生全体で高くなるため、下葉への光供給は不要となる。つまり、群生形成は生存戦略上の大きな利点となる。しかし、風通しの悪さから病害のリスクも高まるため、一長一短である。

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著者は変化朝顔の栽培を通じて、葉の形状と病気への耐性について考察している。特に「握爪龍」と呼ばれる内側に丸まった葉は、雨水が溜まりやすく菌が繁殖しやすいと指摘。一方で、外側に丸まる葉は雨水を逃がしやすく、病気になりにくいと推測している。変異の多い朝顔を育てることで、淘汰されやすい形質を把握でき、植物の進化の歴史を垣間見ることができるため、植物学を志す者には朝顔の観察が有益だと結論づけている。

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街路樹の根元に咲くオランダミミナグサは、おそらく船のコンテナに紛れ込み大海原を越えてきた外来種。侵入経路は不明だが、土の上に落ちた幸運が繁殖のきっかけとなった。コンクリートに落ちていたら、発芽は難しかっただろう。今、目の前にあるオランダミミナグサは、幾つもの幸運が重なって子孫を残せた証であり、在来種を抑えて繁殖するのも必然と言える。

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米ぬかは優れた有機質肥料だが、未処理のまま施肥すると窒素飢餓を引き起こす。これは、米ぬかに含まれる糖質を分解するために土壌中の窒素が消費され、作物が窒素不足になるため。具体的には、施肥した米ぬかにカビが繁殖し、作物に必要な養分を奪ってしまう。その結果、葉色が悪くなり、生育が悪化する。 これを防ぐため、米ぬかを「ぼかす」処理が必要となる。「ぼかす」とは、米ぬかを発酵させることで効きをマイルドにすること。発酵済みの米ぬかボカシは、窒素飢餓のリスクを減らし、作物に安全に栄養を供給できる。

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鶏糞に含まれる有機態リン酸は、植物にとって有用なリン酸源となる一方で、土壌中で難溶性のリン酸鉄やリン酸アルミニウムに変化しやすく、植物が吸収利用しにくい形態になる問題点があります。 有機態リン酸は、土壌微生物によって分解され無機態リン酸へと変換される必要があります。 しかし、土壌pHが酸性またはアルカリ性に傾くと、分解が阻害され、リン酸固定が起こりやすくなります。 有効に利用するには、土壌pHを適切な範囲（pH6.0～6.5）に調整し、微生物活性を高める堆肥などの有機物と一緒に施用することが重要です。また、リン酸の可給性を高める資材との併用も効果的です。

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鶏糞中のフィチン酸はリン酸源だが、強固なキレート作用でミネラル吸収を阻害する。これを解決するのがフィターゼ酵素で、フィチン酸からリン酸を切り離し、ミネラルを解放する。土壌中のアオカビがフィターゼを産生するため、鶏糞施用時にアオカビ増殖資材を併用すれば、フィチン酸問題の軽減が期待できる。アオカビ増殖を促す資材の選定が今後の課題となる。