植物には不思議がいっぱい

葉っぱの写真

葉っぱの写真

毎日、眠れないほど暑いですが、直射日光をまともに受けている植物の葉は、どうやって温度をコントロールしているのでしょうか。

そんな疑問が湧き出てきたため、植物について調べてみました。

葉っぱは高温でも平気なの?

植物の葉は、光合成をするために、真夏の強い日射しでも太陽の方を向いています。しかし、考えてみると、こんなに暑いのに何故平気なのでしょうか。

葉っぱの光合成とは?

植物の葉には葉緑体があって、葉緑体に光を当てると「水」と「二酸化炭素」から、栄養になる養分と酸素を作り出します。

この時、材料となる「水」は、根から吸収して葉まで吸い上げ、「二酸化炭素」は、空気中から取り込みます。二酸化炭素を取り込む穴は、葉の裏側の気孔(きこう)です。

光合成で、養分と酸素が作られると、酸素は気孔から排出されますが、デンプンなどの養分は、水に溶けやすい糖に変えられて、隅々まで運ばれます。

以上がおおまかな光合成の説明です。

 

なお、光合成で働く酵素は、タンパク質のため、高温には弱いことから直射日光が強い時には、不要な熱は捨てなくてはなりません。では、熱を廃棄する方法はどうしているのでしょうか。

葉っぱの熱を下げる方法とは?

葉っぱの熱を下げる方法は特別な方法ではなく、葉っぱから水分を蒸発させることで葉の温度を下げていました。

これは、葉の内部の水分が蒸発する時の潜熱(せんねつ)を奪う原理で、人が汗をかいて体温を下げるのと同じでした。つまり、夏の暑い日射しのもとでは、植物たちも必死になって汗をかいていたのです。
  
〖潜熱とは?〗
  

  • 潜熱(せんねつ)とは、物質を冷やしたり温めたりした時に、温度は変わらないのに
    物質の状態だけが変わってしまう熱エネルギーのことです。
      

  • 例えば、液体の水が沸騰して水蒸気になる時や、氷(個体)が水(液体)なる時に
    必要な熱量のことを言います。

 
 

植物の汗は、ポリエチレンの袋を被せると見ることができます。この時、植物の汗は、袋の内側に細かい水滴として付着します。

ただし、実際には、地面が乾いている時を狙って袋の中に他の水分が混入しないように注意しながら、葉の先端まで袋でしっかり覆われるようにするなどの配慮が必要でしょう。ちょっと、大変そうです。

まとめ

暑い夏の日には、植物も葉っぱの高温問題で苦しんでいることが判りました。

光合成は、植物にしかできないすごい技術ですが、植物たちは、葉っぱから汗をかいて温度を下げる努力をしていました。

 

話は飛躍しますが、地球環境を維持するには、植物の活用はさらに必要になるでしょう。そんな植物たちのことを、もっともっと知りたいと思います。