顕微鏡で葉を見ると、ある葉の方が一平方mmあたりの気孔が多く見つかりました。それだけで、表皮の中で気孔が作られる割合も高いと言えるでしょうか。細胞全体が小さく密に並んでいるだけかもしれません。気孔の密度と、気孔が表皮の単位の中に占める割合を分けて考えます。
面積で割る前に、何を数えたか確認する
気孔は、孔辺細胞に囲まれたすき間です。気孔の数を数えるときは、一組の孔辺細胞とその穴からなる気孔装置を一つとして扱います。孔辺細胞を二個数えたから気孔も二個、ということにはなりません。今回は気孔の数をS、孔辺細胞を除いた普通の表皮細胞の数をEと呼びます。
同じ面積内で数えたSを面積で割ったものが気孔密度です。一方、気孔指数はS÷（S＋E）×百で求めます。SとEは同じ範囲で数える必要があります。気孔だけ大きな視野から数え、表皮細胞は小さな視野から数えたら、分母と分子が対応しません。顕微鏡の倍率や撮影範囲の記録も確認しましょう。
葉が広がると、密度だけ下がることがある
模型として、ある範囲の気孔数と表皮細胞数が変わらず、葉のその部分が二倍の面積に広がったとします。同じ数が二倍の面積に分布するので、気孔密度は半分です。しかしSとEが変わらないため、気孔指数は同じです。新しい気孔ができなくても、広がり方だけで密度は変わるのです。
反対に、面積が同じでもSとEの割合が変われば指数は変わります。密度が高い、指数が高い、という二つの言葉は交換できません。問題の資料に表皮細胞の数がわざわざ載っているなら、面積だけでは分からない比較を求めている可能性があります。数字を使い切ることが目的ではありませんが、何のために追加された列なのかは考えたいところです。
分母の足し忘れに注意する
Sが二十、Eが八十なら、気孔指数は二十÷百×百＝二十％です。二十÷八十×百＝二十五％ではありません。後者は普通の表皮細胞数に対する気孔数の比で、今回定義した全体に占める割合ではないからです。割合の問題では、分母が「気孔を含む全体」なのか「気孔以外だけ」なのかが答えを左右します。
また、普通の表皮細胞に何を含めるかなど、数え方の定義は資料に従います。植物の種類によって表皮の構造には違いがあります。本稿は指標の読み方を練習する模型で、気孔指数の数値だけから植物の種類や生育環境を断定するための表ではありません。
例題1 密度は違うのに指数は同じ
同じ一平方mmの視野で、葉Aは気孔四十、普通の表皮細胞百六十、葉Bは気孔二十、普通の表皮細胞八十でした。それぞれの気孔密度と気孔指数を求めてください。
答え・解説： 密度はAが四十個毎平方mm、Bが二十個毎平方mmです。指数はAが四十÷（四十＋百六十）×百＝二十％、Bが二十÷（二十＋八十）×百＝二十％です。Aは密度が二倍ですが、指数は同じです。図ではAの気孔と表皮細胞の両方がBの二倍になっています。
例題2 指数が高いのはどちらか
葉Cの〇・五平方mmには気孔三十、普通の表皮細胞百二十があります。葉Dの一平方mmには気孔四十、普通の表皮細胞百二十があります。密度と指数のそれぞれについて、高い方を答えてください。
答え・解説： Cの密度は三十÷〇・五＝六十個毎平方mm、Dは四十個毎平方mmなので密度はCです。指数はCが三十÷百五十×百＝二十％、Dが四十÷百六十×百＝二十五％なので指数はDです。同じ「気孔が多い」という表現でも、評価する物差しによって順位が逆になります。
蒸散量まで決めつけない
気孔密度が高いから、同じ時間の蒸散量も必ず多いとは言えません。穴が開いている割合、一つの穴の大きさ、温度や湿度なども関わります。気孔指数も、気孔が今どれだけ開いているかを示す量ではありません。葉の表皮の構成を表す指標と、その瞬間の働きを混ぜないことが大切です。
記述なら、「Aは一平方mmにある気孔は多いが、気孔と普通の表皮細胞を合わせた数に対する割合はBと同じ」と書くと、二つの判断が矛盾しないことを説明できます。難しい用語を増やすより、分母を日本語で言えるようにする。気孔指数の資料を読むときも、割合の基本はそこにあります。
複数視野をまとめる場合
二つの視野をまとめた指数を求めるなら、気孔数どうしと普通の表皮細胞数どうしを合計してから割合を計算します。細胞総数の違う視野の指数を単純に平均すると、細胞の少ない視野を大きく重み付けする場合があります。もちろん、問題が「各視野の指数の平均」を定義しているならその指定に従います。同じ平均という言葉でも、全体を一つにした割合とは違うのです。集めたデータが、面積、個数、割合のどの段階にあるかを確認する習慣が、こうした違いを見つける助けになります。
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