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冷帯では、寒いのになぜ植物が育つのですか? ※詳しく教えてくれるとありがたい...

ryoutyan_daisukiさん

2011/1/3015:50:02

冷帯では、寒いのになぜ植物が育つのですか?

※詳しく教えてくれるとありがたいです。

補足※詳しくなくて、大ざっぱな説明でもかまいません!

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編集あり2011/1/3118:31:25

冷帯は温帯と寒帯の間。亜寒帯、冷温帯ともいう。
落葉広葉樹林を構成する。
日本では北海道南部、東北地方、本州中部の山地、西日本の山岳地帯がそれである。

落葉広葉樹は冬に葉を落として寒さを乗り切る。普通寒くなると葉柄の根元に離層ができて、葉を落とす。これにより冬の寒さと乾燥から身を守る。
常緑広葉樹と比べて葉は薄く、元手をかけないようにしている。葉が薄いから暖かくなったら早く葉を伸ばせることができる。条件の良い時だけ葉を伸ばして光合成し、寒さが来る前に種子をつけ葉を落とし冬を乗り越える。

冬の寒さに対しては、落葉樹は幹の(常緑性のものは葉も)凍結が問題である。細胞は凍結すると組織が壊れて死滅する。そこで①細胞液を濃くする。(デンプンなどを糖に変換して細胞液に入れる。)これで氷点が下がる。②過冷却(零度になっても水はなかなか凍らない。不純物があってこれが核になるので凍りやすいという。植物はさら氷の結晶化を防ぐ物質を出すという。③細胞外凍結、細胞膜と細胞壁の間、細胞壁と細胞壁の間は凍っても細胞は破壊されない。凝固熱が出るので細胞膜の内側は凍結を免れる。④重要器官だけ凍結を免れるというもの。根を破壊されても芽のところだけ残ればというもの。

なお針葉樹は葉が針状になっていてまた、葉や幹にテルペンという樹脂成分を持ち、常緑のものも冬の寒さと乾燥を生き抜いている。(裸子植物でソテツは暖地、イチョウは温帯、針葉樹は冷帯に多い。)タイガにまで生えている。

ハクサンシャクナゲは常緑樹であるが、冬の山に葉を凍らせて生きている。あれも細胞外凍結だと思う。
ガンコウランの葉はまるい筒状になっているので針葉樹のように見える。筒の内側が裏で気孔はそこにある。そこには毛が生えていて冬の寒さと乾燥から守っている。ツガザクラの仲間も同じようである。

林床植物。落葉樹が葉を広げる前の太陽を利用して光合成をし種子をつけ、落葉樹が葉を広げてくると、早々と休眠に入る植物がある。スプリングエフェメラルという。カタクリ、ムラサキケマン、フクジュソウ、イチリンソウ、セツブンソウ、フクジュソウ、ショウジョウバカマ、ユキワリソウ、など。条件の良い時だけということです。

冷帯と言っても条件の良い時期はあるから、それを中心にして光合成をし、条件の悪い時を何とかして生き残ればよいということである。その方法が耐寒戦略と言われるものである。進化はいわば隙間探しだから、隙間を環境として、適応したものが生き残るということです。冷帯でも隙間があるのである。

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