【水を吸うだけじゃない】根っこの機能を解説

樹木

どうもカントーです。

 

梅雨も明け、日本の暑さも佳境に入ってきました。

 

ところで、植物も人間と同じように、
夏には大量の水分が必要になります。

 

水やりを少しでも気を抜くと、
葉は萎れ、枯れてしまうこともしばしばです。

 

では、なぜ植物はこんなにも水を必要としているのでしょうか?

 

学校では光合成のことや植物ホルモンのことは習いますが、
肝心の生理的な部分についてはあまり教えてくれません。

 

実は、植物が大量に水分を消費するのには
きちんとした理由があります。

 

また、根っこは水を吸うだけでなく、
他にも様々な機能があります。

 

ということで、今回は植物の根っこの働きについて
解説していきます。

 

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【水を吸うだけじゃない】根っこの機能を解説

植物というと葉っぱや茎、樹木であればそれに加えて
枝や幹などの基本的な構造があります。

 

根っこも植物特有の構造特徴の一つです。

 

学校では水を吸っていることぐらいしか教えてくれませんが、
根はいろいろな機能を持ち、植物自身の命を守っています。

 

 

根っことは?

根っことは上記の通り、植物構造特性の一つです。

 

基本的な植物は種から育つ過程で、
地上部の成長と地下部の成長をします。

 

地上部に育つ部分では、葉や茎がつくられ、主に光合成をして、
植物の体を構成する有機物とエネルギーを作っています。

 

また、地上部では花や種子がつくられ、
子孫繁栄のために活動することもあります。

 

 

逆に地下部では根っこが発達します。

 

根は水を吸うために発達していると思われがちですが、
実はいろいろな機能があります。

 

以下で詳しく解説していきます。

 

 

根っこの機能

植物の根は、大きく分けて以下の4つの機能を持っています。

 

  1. 水を吸う機能
  2. 栄養を摂る機能
  3. 栄養を蓄える機能
  4. 体を支える機能

 

学校で教えてくれるのはせいぜいここまでだと思います。

 

ここからはなぜ植物は水を吸わなきゃいけないのか、
なぜ栄養を土から摂るのかを、項目ごとに説明していきます。

 

 

1.水を吸う機能

植物を育てるのに水が大切だということは
言うまでもないと思います。

 

しかし、水分がなぜ必要かという疑問に答えられる方は
あまり多くありません。

 

というのも、日本の教育は表面的な知識を覚えさせることが多く、
理解する過程を大切にしないので、
仕組みの部分を教えてくれないことが一つの原因だと思っています。

 

 

なぜ植物に水分が必要かというと、
それは光合成に使うからです。

 

植物の特徴である光合成は、CO2と水、太陽の光によって、
有機物と酸素と水を作ることができます。

 

この有機物は植物の大切なエネルギーであり、
幹や茎、葉などを構成する原料になります。

 

 

まず、この光合成の反応には上述した通り、水分が必要です。

 

そこで動物のように歩いて水を飲みに行けない植物は、
地中に根を伸ばすことで水分を調達する進化を遂げました。

 

日本のように多湿な土地では地表面に根が張り、
乾いた土地だと深いところまで根を張り、水分を吸収します。

 

 

 

しかし、実はこの光合成で使われる水分量は、
根で吸う水分量の約1~2%です。

 

残りの98~99%の水分が何に使われるかというと、
蒸散でそのまま外に放出されています。

 

では、なぜこんなにも大量の水分を吸い上げているのに、
ただただ外に放出しているのでしょうか?

 

この機能にも、実は大切な役割があります。

 

 

蒸散には、気化熱で葉の温度を下げる効果があり、
この温度を下げることに大切な役割があります。

 

光合成が一番効率的に行われる温度は25℃位なのですが、
直射日光を浴びた葉っぱは40℃以上になってしまいます。

 

そこで、蒸散をすることで葉の熱を逃がして光合成効率を上げています。

 

これが植物が大量に水分を必要とする理由です。

 

2.栄養を摂る機能

植物は根っこから、土に含まれている栄養分を吸い上げています。

 

植物は主に窒素、リン酸、カリなどの主要元素と、
その他ミネラル等の微量元素が成長に必要です。

 

これらの栄養をとることが根っこにとっての
大切な役割になります。

 

人間は血液には鉄分が必要だったり、
骨にはカルシウムが必要だったりします。

 

植物も人間と一緒で、根の成長や幹の硬さ、葉の構成、
花数、種子の形成には、いろいろな栄養素が必要です。

 

植物は、そういった栄養素を土から補給しています。

 

つまり、栄養がない土だと必要な元素の補給ができなくなり、
どんどん弱っていってしまうことがあります。

 

鉢植えや庭木などに、追肥が必要なのは、
ずっと同じ場所に植わっていると
そこにある栄養分を食べつくしてしまうからです。

 

3.栄養を蓄える機能

草本植物は栄養を蓄える量が少ないですが、
樹木は根っこに多くのデンプンを溜めています。

 

この栄養は、例えば冬に消費されたり、
病害や虫害の被害を受けたときに使われます。

 

栄養を根に蓄えることにより、植物は環境ストレスに対して
体力を溜めこんでいます。

 

例えば樹木を根元から伐採すると、
切り株から新しい芽が出てきます。

 

これは根で溜めていた栄養を使って
新しい枝を伸ばして、復活しようとしています。

 

つまり、根で栄養を溜めているのは、
山火事や病中害にあっても、再び元気になるための切り札なのです。

 

4.体を支える機能

根っこは植物の体を支えるために
土の中で広がっています。

 

このおかげで雨で地面が緩んでも、
台風が来て強い風が吹いても、その場にしっかり留まることが出来ます。

 

逆に、根っこが発達しなければ
植物は自分の体を支えられず、倒木しまうことがあります。

 

例えば、台風のニュースで根っこごと倒れている
樹木をたまに目にします。

 

このような倒木は、根が腐っていたり、地中の障害物の性で
根が張れなかった樹木だということが分かります。

 

まとめ

今回は根っこについて深堀りしました。

 

今回紹介した根の機能の他にも、
根が特別な機能を持っている植物はたくさんいます。

 

例えばチューリップなどの球根は根で個体数を増やすことができるし、
タケの仲間は地下茎と呼ばれる地中の茎で個体同士が繋がっています。

 

白神山地などで有名なブナは、根から毒素を出して
他の植物が生えてこないように攻撃しています。

 

このように根っこ一つとっても、
植物は不思議で面白い特徴がたくさんあります。

 

これからもこのブログでは植物の豆知識について発信していくので、
気に入っていただければ他の記事も読んでみてください。

 

 

お読みいただきありがとうございました。

ではまた。

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