| 植物にとっての腹一杯（光が過剰に当たりすぎる）とは？ | ||
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今回は光条件の良い場所に生育する植物にとって，その過剰な光（目の前に並べられたたくさんの飯）が害を及ぼすという話です。強光にさらされている植物は，悲しいことに腹一杯だから「もういらない」ということはできず，その条件に耐えながら，光合成を行います。しかし，いつまでもその状況に耐えられるわけではなく，最終的には過剰な光によって光合成速度が低下する現象「強光阻害」を生じ，生長がマイナスの影響を受けます。 強光阻害のメカニズムは複雑で，まず光合成のメカニズムを知らなければなりません。前々回（第1話）にもお話ししたように，光合成とは太陽光，水，二酸化炭素を使って植物の葉が炭素を固定し，酸素を放出する反応のことを言います。この反応は大きく２つ（明反応-暗反応）に分けることができます。 明反応：太陽光から得たエネルギーを用いて水を分解し，酸素を放出する反応のことです。この過程で，次の暗反応を進めるのに必要なエネルギーを作ります。また，水の分解で生じた酸素は大気中に放出されます。 暗反応：明反応で作られたエネルギーを使って，カルビンサイクルと呼ばれる回路を回します。その回路を二酸化炭素がぐるぐる回る過程で，炭素が糖の形で固定されます。光がなくてもこの反応は進むので暗反応と呼ばれます。
光阻害は以上にあげた２つの反応系のうち，どちらか一方がとまることで生じます。光阻害の原因として主に次のことが考えられます。 1） これは直射日光を長時間浴び続けた葉の温度が上がり，光合成を行うタンパク質が壊れることです。タンパク質は４０℃を超えるあたりから働きが鈍くなり，５０℃近くになると完全に働けない状態になります。人間と同じで暑いときにはやる気をなくすのです。 2）これは葉温の上昇によって葉内の水分がどんどん放出され，水不足に陥り，明反応が進まなくなることです。人間で例えると，脱水症状と同じ状態です。しかし，脱水症状の葉は葉面積が小さくなり，太陽光の当たる割合が小さくなるので，結果的に葉温上昇を緩和することになります。 3） これは２）の水不足を回避するために，水や二酸化炭素の出入り口である気孔を閉じてしまうことで，二酸化炭素の吸収ができなくなり，暗反応が進まなくなることです。しかし，気孔を開いてしまうと水不足になります。植物はこのようなジレンマに常にさらされています。 以上，光阻害について書いてみました。特に人の手が入っている街路樹や庭木，観葉植物などでは夏場に「光阻害（腹一杯現象）」が生じている可能性が高いと思われます。【志水謙祐・嶋田泰也】 |
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