ガーデニングをしない友達が「植物は熱を発するの？」と聞いても笑わないでください。植物は変温動物、つまり内部温度が環境によって左右される生命体であると考えるかもしれません。しかし、一部の植物は熱を生成し、多くは内部の温度を調節する適応を持っています。
水芭蕉の熱産生
水芭蕉( Symplocarpus foetidus ) は、暖かさを保つことができる植物です。傷ついた葉から発せられる匂いにちなんで名付けられたミズバショウは、早春に最初に現れる植物の 1 つです。雪の中を進むとき、この植物の熱生成能力は生存戦略となります。
ほぼ 2 週間にわたり、肉穂花序 (花穂) は外部環境よりもかなり高い内部温度を維持することができます。水芭蕉の花は 71 °F (22 C) もの高温に達することができ、霜や凍害から十分に保護されています。
水芭蕉のような熱産生植物は、生殖能力に優れていると考えられています。結局のところ、暖かい花はより早く成長し、より多くの香りと二酸化炭素を放出して花粉媒介者を引き付け、これらの昆虫にとって快適な環境を提供します。
水芭蕉に加えて、ミズバショウ科の他の植物も熱産生性です。これらには、死んだ馬のアルム ( Helicodyceros muscivorus ) やゾウのヤム( Amorphophorus paeoniifolius ) が含まれます。サンタクルススイレンなど、ニンファエア属の一部の種も開花時に熱を発することがわかっています。
植物が熱産生を行うもう一つの理由
庭師として、植物にとって日光の重要性を見過ごすことはできません。光合成のプロセスを通じて、植物は太陽光と二酸化炭素をグルコースに変換します。この糖は植物の成長と繁殖を可能にするエネルギー源です。
光合成に関連する長い反応連鎖の一部である酵素 RuBisCO (リブロース 1,5-二リン酸カルボキシラーゼ) は、二酸化炭素を糖に変換するのに役立ちます。二酸化炭素の固定は植物の成長にとって重要であるのと同じくらい重要ですが、RuBisCO が機能する温度範囲によって制限されます。
研究者らは、多くの植物は内部の温度を調節してルビスコを最適な温度に保つことができると考えている。パイナップル、トマト、レタス、綿などの作物は熱を発生する植物ではありませんが、周囲温度とは異なる内部温度を維持することができます。松や樫の葉も体温調節作用があることがわかっています。
これらの植物では、葉の構造が温度調節に重要な役割を果たしています。葉の厚さ、蒸発速度、太陽光を反射する能力などの特性により、植物は暑い季節には涼しく、寒い季節には暖かく保たれます。
したがって、次回友人が園芸に関する奇妙な質問をしてきたとき、どの植物が熱を生成し、どの植物が体温調節に適応しているかについての知識を持って友人に感銘を与えることができます。