丸いサボテンや柱のようなサボテンを見て、緑色の太い部分を葉だと思っていませんか。広い葉が目立たない代表的なサボテンでは、この部分は茎です。緑色だから葉、光合成をするから葉、と一つの特徴だけで器官の名前を決めないでください。
根・茎・葉という名前と、光合成・吸水・貯水という働きは、別々の欄に書くと整理できます。植物の体には、いつも見ている草とは形が違っても、同じ器官に当たる部分があります。サボテンは、その区別を考えるよい材料です。
茎が、光を受ける場所になる
葉の目立たないサボテンでは、緑色の茎が主な光合成の場所になります。「光合成は葉だけでする」と範囲を狭めすぎると、このつくりを説明できません。ほかの植物でも、緑色の茎が光合成を行うことがあります。
ここで、光合成と水をためる働きを一つにしないようにします。光合成は有機物を作る働きで、水を多く含む体は乾燥への備えにも関わります。太くなっているから光合成量も必ず大きい、という比例はありません。体の中の水の量と、一定時間に光合成で作った量は別の測定です。
また、茎が水をためられても、根の役割が消えるわけではありません。土の中にある水を取り込み、体の中へ送る経路が必要です。植物の図は、目立つ地上部分だけで切らず、地面の線と根まで描くと、物質の出入りを考えやすくなります。
葉が目立たないことと、植物に水が不要なこと
乾燥に強いという説明から、「水をやらなくてもよい」と決めてしまうのは行きすぎです。水は植物の体や光合成に関わっています。水をためたり失い方を抑えたりするつくりがあることは、水を使わずに生きるという意味ではありません。
サボテンの仲間にも、形や生育環境の違いがあります。広い葉を持つものもあり、すべてを一枚の模式図どおりと考えることはできません。ここでは、太い緑色の茎が目立つ種類を例にしています。育てる場合の水やりは種類・季節・鉢の条件に合わせる必要があり、この模式図から一律の回数は決まりません。
「多肉植物」という呼び方も、ただちにサボテンの仲間という意味にはなりません。水をためる部分が厚くなる植物は、サボテン以外にもあります。見た目や似た働きから、分類まで同じだと決めないことがポイントです。
例題1｜働きが同じなら、器官の名前も同じ？
資料には、植物Aの平たく広がる部分は葉、植物Bの太く緑色の部分は茎と書かれています。どちらの部分にも葉緑体があり、光合成を行うことが別の観察から確かめられています。「Bも光合成をするので、その部分は葉である」という説明は正しいですか。共通することと異なることを一つずつ答えてください。
答え・解説： 正しくありません。共通するのは、どちらも光合成を行うことです。異なるのは、Aのその部分は葉、Bのその部分は茎という器官の種類です。働きが重なることから、器官の名前まで変えることはできません。
資料で与えられた器官名を、色や働きの印象だけで上書きしない問題です。逆に、茎と書かれているから光合成をしないと決めるのも誤りです。形、器官名、働きの三つを分けると、見慣れない植物の説明でも読み進められます。
水を与えなかった期間にも、水は残っている
「七日間、水やりをしなかったが、しおれなかった」という観察を考えます。その七日間の給水回数は0回です。しかし、初めに鉢の土へ含まれていた水や、植物の体内にあった水まで0とは限りません。
調べたいのが貯水の役割なら、初めの水分状態も記録する必要があります。別の植物と比べる場合には、植物の大きさ、鉢、土の量、光、温度などにも気を配ります。大きな鉢と小さな鉢を並べて水やりを止めるだけでは、植物の種類の違いと土が持つ水の量の違いが混ざります。
さらに、土からの蒸発と植物からの蒸散は分けて考えます。鉢全体が軽くなった値を、そのまま茎から失われた水の値にすることはできません。何を含む重さを測ったのかが、ここでも判断を左右します。
例題2｜一日の水の出入りを読む
仮想の植物について、体内の水だけを考える模型です。朝に体内の水が120gあり、その後、根から8gの水を取り込み、蒸散で5gの水を失いました。この間、ほかの水の出入りや反応による水の増減は無視します。終わりの体内の水は何gですか。また、この値をそのまま植物全体の重さと言ってよいですか。
答え・解説： 120＋8−5＝123gです。根から入る分を足し、外へ失う分を引きます。しかし、これは体内の水の重さだけなので、植物全体の重さとは言えません。水以外の体を作る成分を含めていないからです。
水の取り込みが8gでも、体内の水の増加は3gです。取り込んだ量と、差し引きで増えた量を区別してください。この数字は本稿の計算用で、サボテン一般の一日の吸水量を表していません。また、この一日の収支から、次の一週間も同じ変化が続くとは決まりません。
名前を覚えた後に、矢印を足す
図の緑色の部分に「茎」と書いて終わるのではなく、光を受けること、水をためること、根から水が入ることを別々に足してみましょう。名前は一つでも働きは複数あります。その反対に、一つの働きを複数の器官が担うこともあります。
サボテンの問題で確かめたいのは、変わった形の暗記だけではありません。普段の植物から作った「葉ならこう、茎ならこう」という思い込みを、資料に照らして直せるかどうかです。見た目に引っ張られたときほど、どの情報を根拠にしたかを言葉にしてください。
器官の見分けはタマネギの食べる部分は、根？、光合成の実験条件は呼吸と光合成を整理でも確認できます。