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2010年 03月 30日
左欄のカテゴリ[自然の驚き]をクリックすると、前回以前のエッセイもお読みいただけます。ブログでは話の筋道を追うには古い方からたどる必要があります)
「緑の葉っぱは植物の食糧生産工場、そればかりでなく地球上のすべての生き物の食糧生産工場として地球生態系を支えている」。その葉っぱの働きを支えるために、とんでもない身体を樹木はつくった! その1 葉っぱの生産をささえる幹のしくみ さきに、食料が植物の特徴をきめるといいました。植物は「食料が向こうからやってくるから動く必要がない」。それが植物のもうひとつのいちじるしい特徴をもたらしました。とんでもない巨大化です。アメリカ西海岸の現存最大の樹木・ジャイアントセコイヤのシャーマン将軍は、一本の木で約2000トンあるといいます。動物では、水の浮力で生活できるクジラは、体重をささえる必要がないため最大のシロナガスクジラでは百数十トンとなりますが、体重をもろにささえなければならない陸上動物では、せいぜい数十トン(恐竜最大のブラキオサウルスが40トン余といわれている)です。恐竜は、それでも巨大化しすぎて、絶滅をはやめたといいます。木では、40トンをこえるものなど珍しくありません。今日の最大陸上動物は、ゾウで約6トンです。 樹木は、なぜ重力のはたらく陸上でも巨大化したのでしょうか。それは、動物のように餌をもとめて動く必要がないからです。動かなくていいから、いくらでも身体を大きくできます。 とはいっても、動かないからこそ、かえって競争が熾烈になるという事情が逆にあります。 陽光は天上からやってくるので、日かげに生えたらたいへんです。もっともたいせつな食料である光がもらえませんから、光をもとめて上に伸びなければなりません。まずは背を伸ばす必要がありました。背を伸ばす、そのためには、おのずからそれをささえるつよい身体をつくる必要があります。これが、樹木が巨大化した理由です。 それでは、高さ100メートルをこえ、重さ2000トンにもなりうる植物は、どうしてこれほどの巨大化が可能になったのでしょうか。そんな巨体をささえる強さをどうしてつくったのでしょうか。また、根ですい上げた水と養分を、場合によっては100メートルをこえる巨体の、おそらく何億枚?とある葉先それぞれまでおくり、一方、上空の葉でつくった光合成物を、地下にはびこる根の先までとどけるために、どのようなしかけをしているのでしょうか。地中の根をのばすのにも、葉でつくった光合成物がとどけられることが必要です。 その秘密が、幹にあります。幹の木材組織が身体をささえる構造物の役割を、そして、その幹の維管束のなかの導管というものが根で吸収した水と養分を葉におくり、逆にまた師管というものが葉でつくった光合成物を全身にとどける血管の役割をはたします。 ・巨体をささえる、鉄より強い木材 まずは、ひとつ目の強い構造ですが、そのためにおどろくべき構造をうみだしました。 骨格動物は、地球の重力にたえる身体をつくるために燐酸カルシウムで固い骨をつくりだしました。しかし植物には、骨はありません。そのかわりをするのが、繊維細胞でつくりあげた強靭な木材組織です。 それがどれほどかというと、なんと、鉄より強い! もちろんおなじ断面積の場合はたしかに鉄の方が強いのですが、たとえばヒノキのおなじ重量あたりの圧縮つよさ(比強度という)は鉄の1.5倍にもたっします。いくら強いといっても鉄のように重くては、生物の体ではどうしようもありません。 約4.5億年前、コケやシダとして上陸した弱々しい植物は、やがて木質化し、木本植物=樹木となっていきました。葉をできるだけ高くもちあげて太陽に近づくべく、木はみずからの体をささえるために強くなったのです。 場合によっては110メートルものび、2000トンにもなるこの木の秘密はどこにあるのでしょうか。それは、形成層とよばれるものによります。つよくて年々大きくなる樹木と、よわくて1~2年で枯れていく草の違いは? それは、この形成層があるかないかです。 (つづく)
by jo-toyo
| 2010-03-30 07:21
| 自然の驚き
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