根は土の下へ伸びるもの、と考えていると、泥の表面から上へ突き出す根は不思議に見えます。マングローブの仲間には、このような特徴的な根を持つものがあります。水の多い場所なのに、どうして根の一部を空気中へ出すのでしょうか。
手がかりは水の量ではなく、根が利用できる酸素です。水を多く含む泥の中では酸素が得にくいことがあります。呼吸根などの形は、空気からの酸素の取り込みに関係します。「水があるから根には十分」と考えず、根も呼吸する生きた部分だと押さえましょう。
マングローブは、一種類の木の名前ではない
マングローブという言葉は、熱帯・亜熱帯の潮の影響を受ける沿岸などに成立する植物群落、またその構成植物を指して使われます。すべてが同じ形の根を持つわけではありません。支柱のような根、泥から立ち上がる根、曲がって地上へ出る根などがあります。
不安定な泥で体を支える働きと、気体をやり取りする働きも、単純に一対一の名前へ割り当てられるとは限りません。資料に出た植物の形を観察し、今回説明されている役割を読み取りましょう。この記事の図では、地上へ伸びる呼吸根を持つ場合に絞ります。
葉だけでなく、根も呼吸する
植物の呼吸を「葉が空気を吸うこと」とだけ覚えると、根が酸素を必要とすることを見落とします。根では、取り込んだ酸素を使う呼吸によって、生きて働くためのエネルギーを得ています。地中の普通の根も呼吸するので、呼吸根という名前の根だけが呼吸するわけではありません。
空気中へ出た部分から内部のすき間を通じて気体が運ばれるしくみが、酸素の得にくい泥の中で役立ちます。ただし、根の先端が一瞬沈んだから、すぐに根全体の呼吸が止まると決めることはできません。内部の気体や植物の状態も関係します。
例題1 水面と根の高さをそろえる
模型の呼吸根の先端は、同じ基準面から高さ45cmです。水位が20cm、45cm、60cmの三つの場合について、先端が水面より上へ出る長さを求めてください。波は考えません。
答え・解説： 水位20cmでは45−20＝25cm出ます。45cmでは水面と同じ高さなので0cmです。60cmでは先端が15cm水面の下にあり、空気中へ出る長さは0cmです。「−15cm露出する」ではなく、沈んでいる深さ15cmと表すと状態が伝わります。
これは高さの読み取りの模型です。露出した長さが二倍なら酸素の取り込み量も必ず二倍、という比例関係まで示してはいません。根の表面積や状態、空気の流れなどが必要になるからです。
例題2 観測回数と時間を区別する
午前6時から正午まで、1時間ごとに水位を測ると、順に60、50、40、30、35、45、55cmでした。先端が45cmの根について、水面より上へ出ていた観測時刻を答えてください。また、この七回の値だけで、正確に何時間露出したか分かりますか。
答え・解説： 水位が45cm未満なのは午前8時・9時・10時です。午前11時は同じ高さなので「上へ出た」に含めません。ただし、7時から8時の間や10時から11時の間にいつ水位が45cmを通ったかは分かりません。正確な露出時間には、より細かい記録や、間の変化についての条件が必要です。
根の形と暮らす場所を一緒に読む
呼吸根の写真だけを見て、下へ伸びる根と逆だから珍しい、と終えるのはもったいないところです。泥の中と空気中では何が違うか、満潮と干潮で何が変わるかを重ねると、その形の意味を説明できます。
ただし、潮位の観測地点が離れている場合には、その数字をそのまま木の足元の水深にはできません。地面の高さや水路のつながりが違うからです。模式図の計算では共通の基準面を使い、実際の場所では地形も調べる必要があります。
塩分への対応もマングローブを考える大切な性質ですが、酸素不足への対応とは分けます。塩分をどのように扱うかは種類によって異なり、すべての葉が同じように塩を出すわけではありません。今回の呼吸根の図だけから、塩を取り除く方法まで説明しないようにしましょう。
野外で観察するときは、根を折ったり、泥の中へ無理に入ったりせず、遊歩道などから形と水位を記録します。安全な位置で同じ場所を異なる潮の時刻に見ると、写真一枚では分からなかった露出の変化を比較できます。
「根だから水を吸う」という知識に、呼吸に必要な酸素と生活場所の条件を加える。それだけで、地面から出た根は、例外的な形の丸暗記から、理由を考えられるしくみへ変わります。