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光合成は、クロロフィルを含む植物が行うプロセスです。このプロセスは、太陽光の存在によって行われます。そのため、植物はさまざまな光量で成長するように適応している。光強度が高く、光合成の割合が高い植物を「明所栽培植物」、光強度が低く、暗所で生育し、光合成の割合が低い植物を「暗所栽培植物」と呼んでいる。これが、明るいところで育つ植物と暗いところで育つ植物の決定的な違いです。
1. 概要と主な違い 2. 明るいところで育つ植物とは 3. 暗いところで育つ植物とは 4. 明るいところと暗いところで育つ植物の共通点 5. 並べて比較 - 明るいところで育つ植物と暗いところの表の形 6. まとめ
緑色植物の主な目的は、光合成です。太陽光とクロロフィルという特殊な色素分子を利用しているのです。葉の表面に降り注ぐ光をクロロフィル分子が受け止めます。光の波長が異なると、光合成の速度に影響が出る。そのため、日照は重要なポイントになります。明るい環境で育てられた植物は、植物体が発達し、最大限の太陽光を受けるように適応していきます。そのような植物の葉は、より高い濃度の光を照射し、取り込むために斜めに伸びています。
明るい環境で育った植物の葉の構造には、水位を維持し、過度の蒸散や蒸発を防ぐために、さまざまな適応があります。これらの適応は、葉のサイズが小さく表面積が小さいこと、葉とクチクラが厚いこと、2-3個の細胞層からなる柵状の組織層が存在すること、などである。明るい環境で栽培された植物は、表面積よりも小さな葉を含みます。これは、蒸散率を防ぎ、植物の水分量を維持するためです。葉の幅が広く、表面積が大きいほど日光にさらされ、結果的に蒸散・蒸発をより促進することになります。
図01:光で育てる植物
また、葉の厚みもこの点に関係しています。光で育てられた植物は、2-3個の柵状細胞層を持つ厚い葉面を持つ。節間が短いのが特徴です。葉緑体の配置という意味では、ほとんどの葉緑体は葉のフェネストラ層内に配置されている。この植物は短期間で枯れることはありません。
すべての植物が明るい環境で育つわけではありません。植物によっては、より低い光量を好むものもあります。その結果、強光で育てた植物とは構造や機能が異なってしまうのです。光合成の過程では、光が重要な役割を果たします。暗所で栽培された植物は、光合成を開始する場合としない場合があります。非常に低い光量で光合成を行うことができるように適応している。植物の構造的特徴(特に光合成を行う葉)が一般的な植物から変化し、植物を成長させる環境条件に適応しているのです。
図02:暗闇で成長する植物
暗所で栽培された植物は、キューティクルが薄くなります。また、葉の厚みも明るい環境で育った植物に比べ、小さくなっています。これは主に、葉に差し込む日差しが少なくなるようにするためです。これらの植物の葉緑体は、柵状と海綿状の2層の間に均等に配置されている。フェネストラ層は、細胞の層である。これらの植物は節間が長く、葉が大きく、表面積が大きい。これは、光量が少ないときに、葉に多くの太陽光が当たるようにするためです。暗いところで育てた植物は、葉がどんどんしおれます。
明るいところで育てた植物と暗いところで育てた植物との比較 | |
高い光強度で成長する植物は光植物と呼ばれる。 | 光量の少ない場所や暗い場所で育つ植物を「暗闇で育つ植物」といいます。 |
葉っぱ | |
葉は小さくて厚い。 | 葉は比較的大きく、細い。 |
フェスティバルの合間 | |
明るいところで育った植物は、節間が短い。 | 明るいところで育てた植物は、節間が長くなります。 |
補償ポイント | |
光で育てた植物は、補正点が高い。 | 暗所で栽培された植物は、補償点が低くなります。 |
葉緑体の位置 | |
明るい環境で育った植物では、葉緑体の多くは葉のフェネストラに存在する。 | 葉緑体は、フェネストラとスポンジオサの2つの層に均等に分布している。 |
キューティクル | |
光で育つ植物は、過度の蒸散を防ぐためにキューティクルが厚い。 | 暗所で栽培された植物は、キューティクルが薄くなります。 |
フェンス層 | |
明るい環境で育った植物では、フェネストラは2-3層の細胞を含んでいる。 | 暗闇で育った植物は、フェネストラの細胞層が1つしかない。 |
ウィルト | |
光で育てた植物では萎凋の進行が遅い。 | 暗いところで育てた植物は、葉がどんどんしおれます。 |
サポート | |
先進的な言語には、より多くのコミュニティのサポートがあります。 | 低レベルの言語は、コミュニティからのサポートがあまりありません。 |
植物は光合成を行い、その速度は主に光の強さに依存します。強い光と弱い光の条件下で育った植物は、光合成を行い、正常な成長代謝を行うために異なる適応を示します。光条件下で栽培される植物は、水位を維持し、過度の蒸散・蒸発を防ぐために、葉の構造にさまざまな適応をもたらします。暗いところで育つ植物に比べ、葉が厚い。これは、明暗を問わず、蒸散による水分の損失を防ぎ、光の透過を促進させるためである。どちらのタイプも光合成に使われる葉緑体とクロロフィルを含んでいます。これは、植物が明るいところで育つか、暗いところで育つかの違いと言えます。
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1.キンケード、マーヴ「植物は明るいところと暗いところのどちらが早く育つのか?|Hunker "です。Hunker.com website, Hunker, 12 Apr. gcse Bitesize: photosynthesis〉, BBC, 3. 暗闇は植物の成長にどのように影響するか?"サイエンス "です。ここで入手可能 2. "GCSE Bitesize:photosynthesis", BBC, BBC 3. "How does darkness affect plant growth?"サイエンス "です。