庭園日誌をご覧のみなさま、こんにちは。
スタッフの【べーちゃん】です。

そろそろ梅雨もあけ、ますます暑い日が増えそうですね。
ところで、今回のテーマはC4植物、CAM植物についてです。

C4植物、CAM植物とは

皆さんC4植物、CAM植物はご存知でしょうか?
この植物たちは厳しい環境でも効率よく光合成ができるような機能を持ったものたちです。

C4植物の代表例としてはサトウキビトウモロコシなどが
CAM植物の代表例としてはサボテンパイナップルベンケイソウなどが挙げられます。

サボテン

さて、植物にとって大事なのは
光合成ですね。
その光合成を行うのに必要なのは、光と水と二酸化炭素です。

植物のジレンマ


植物は光合成に必要な二酸化炭素を得るために、気孔を開きます。 しかし日差しが強く、雨が少なくて乾燥する地域ではどうでしょう?

そう!気孔を開くことでせっかく得た少ない水が水蒸気という形で逃げていってしまうのです。 これは植物にとっては大問題。 光合成をしようと二酸化炭素を取り込むと逆に水が失われてしまうのです。

これこそ植物の抱えるジレンマですね。。。

植物は考えた!

植物もこの状況に黙っておくわけにはので、考えました! 二酸化炭素を得つつ水を逃さない方法はないのかと。。。

そこで登場したのがC4植物、CAM植物でした。
これらの植物は、二酸化炭素を得つつ水も逃さない方法を編み出したのです。

普通の植物(C3植物)のしくみ


普通の植物(C3植物)は気孔から取り込んだCO2をそのまま利用して
葉肉細胞でC3化合物を生産します。
葉の中の構造
普通の植物の仕組み

C4植物のしくみ


さて、C4植物がとった方法とは。
それは、気孔をあまり開かずに水蒸気が逃げるのを抑えつつ、体内の二酸化炭素の濃度を上げて
効率よく光合成を行うことにしたのです。(実際の反応はとても複雑です。)
C4植物の仕組み

これにより、C4植物は普通の植物よりも 少ない二酸化炭素でもより活発な光合成をすることが可能になります。
また水蒸気が逃げるのも抑えることができます。

CAM植物のしくみ

CAM植物の多くは砂漠などの水が殆ど無い環境にいます。
この植物では水蒸気が逃げやすい日中気孔を閉じてしまうことで水が逃げるのを防ぎ
C4植物と同様に体内で二酸化炭素の濃度を上げて光合成の効率を上げています。
また、砂漠は日中は暑くなりますが、夜は涼しく気孔を開いても日中よりは水蒸気が逃げにくくなります。
サボテンは厳しい環境にとても適応した植物なんですね。
CAM植物の仕組み




ちなみにアロエは昼間は酸っぱく、夜間は甘くなるそうですが、これはCAM植物特有の
代謝によるものだそうです。
ご自宅で収穫する際は昼間にとるといいかもしれないですね!

アロエ

最後までお付き合い頂き、ありがとうございました。



<参考・引用>
1. 光合成事典 
URL:http://photosyn.jp/pwiki/index.php?%E5%85%89%E5%90%88%E6%88%90%E4%BA%8B%E5%85%B8


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