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2013年 04月 01日

常緑樹と落葉樹、どちらが進化しているのか?

(130328メモ、補記、追記)

常緑樹と落葉樹(≒ 針葉樹と広葉樹)はどうして出来たのか?
常緑樹より、落葉樹の方が、生命体として進化していると思うが、どう仕組みが違うのか?
生命体のサイクル(:新陳代謝)が早い(:活発な)のが、進化しているように思うのだが・・・?
(しかし、バクテリアの常に分裂しているのを考えると、そうでも無いように思えてくるが・・・。)

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上記のような疑問を持ってから、今日ネットで調べた。
(以下、ネットからの引用。適宜、改行、適宜、句読点。色字等は私。)

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仏像のあれこれ No.5《針葉樹と落葉樹について》より


針葉樹は葉が針のように尖り常緑で軟材、広葉樹は広い葉で落葉し硬材であるというイメージがあるが、当てはまらないことも少なくない。
カラマツやメタセコイアの針葉樹は寒くなると落葉し、楠や椿のように落葉しない広葉樹も多い。
桐のように柔らかい広葉樹もあれば榧(カヤ)のように堅い針葉樹もある。
広葉樹に見える銀杏(イチョウ)は、黄葉し落葉するが、裸子植物であり針葉樹と言われている。
(イチョウは、特殊な樹木でどちらにも入らないとされることもある)

針葉樹は、仮導管(カドウカン)が90%以上を占め、それが水分・養分の通路と樹幹の強度の維持を兼ねているのに対し、広葉樹は水分・養分の専用通路である導管と強度を維持する木繊維に分かれている。
広葉樹は、細胞ごとの役割りがより複雑で針葉樹よりも進化した樹木とされている。
針葉樹が世界で約500種であるのに対して、広葉樹は20万種もあると言われており、環境への適応力がある多様性に富んだ樹木 である。

追記:イチョウの祖先恐竜時代に繁栄し、恐竜と共にほぼ絶滅したが、中国大陸のごく一部で奇跡的に生き残った。
それが人の手により植樹され、日本には鎌倉時代後期頃に禅僧が持ち込んだとされている。
恐竜も「銀杏」を食べていたのかも。

(以上 全文 引用終わり)

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以下、他のネットより

<※参照:Wikii「イチョウ
生息と伝播 ・・・
真の自生地については定かでないが、現在の安徽省宣城市付近に自生していたものが、11世紀初めに当時の北宋王朝の都があった開封に移植され、広まったとする説が有力である。中国では仏教寺院などに盛んに植えられた。
したがって、日本に持ち込まれたのはそれ以後のことになるが、仏教の伝来に伴って中国から移入されたと考えられる。年代には諸説あり、一般には平安後期から鎌倉時代にかけてとされている。1323年に当時の元の寧波から日本の博多に航行中に沈没した難破船の調査において銀杏が発見されている。現在では全国で栽培されている。
現在のヨーロッパの銀杏は細菌による死滅により1693年、長崎からケンペルにより再び持ち込まれたもの。
18世紀にドイツをはじめヨーロッパ各地に植えられるようになった。
現在はヨーロッパおよび北アメリカ、ニュージーランド、オーストラリアでも植栽される。

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<参照:Wikii「裸子植物
中生代末から被子植物にその地位を取って代わられ、現在ではイチョウ類・ソテツ類・グネツム類は少数の種が残るのみである。
現生の裸子植物の大半は針葉樹であるが、温暖で湿潤な環境では、針葉樹が優占する植物群落はまれで、寒冷な地域に広く分布する。
そのほか、海岸や岩の上など、やや厳しい条件下で針葉樹を中心とする群落が生じる場合がある。

被子植物に取って代わられた理由の1つに、昆虫や鳥類などとのやりとりの少なさがあげられる場合がある。
被子植物が、花粉媒介や種子散布にそれらの動物との関わり合いを持ち、それによって互いに影響しあって多様な姿のものを生み出したのに対して、裸子植物にはそのような例が少なく、これが勢力の逆転に大きく影響したという見方である。

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<参照:Wikii「被子植物
(以下、抜粋)
「進化」
一般的には最初の被子植物は、1億4000万年前(ジュラ紀)に裸子植物から分化したとされているが、もっと昔の三畳紀に分化したとする説もある。
現在確認されている最も古い被子植物の化石は、ジュラ紀から白亜紀に入る頃のアルカエフルクトゥスとされており、これは水中生活に適応して特殊化したともいわれるが、まだ花がコンパクトにまとまらず1つの枝のように見える。被子植物は、白亜紀以降、繁栄の時代を迎えた。
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<参照:「植物の種類 」・・・被子植物と裸子植物
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<参照:「森の豆知識」より
(以下、抜粋)

針葉樹」「広葉樹」
木は、葉っぱから区別し、「針葉樹」と「広葉樹」にわけられます。
「針葉樹」は、主に針やうろこのように細かい葉を持った木、「広葉樹」は、平たい葉を持った木をさします。
樹木の祖先は、「針葉樹」といわれ、「広葉樹」は、「針葉樹」のある種が、太陽の光をたくさんあびることができるように葉を広げ、変化したものと考えられています。生長の特性として、 「針葉樹」は、日光を得るため高く高く上にのびて競争しようとします。
一方、「広葉樹」は、枝葉を大きく張り、日光を多く受けることで生き残っていこうとします。
材木の特徴として、「針葉樹」は、まっすぐで軽く加工しやすいものが多く、また、「広葉樹」は、重く木目が変化にとんだものが見られます。

「落葉樹」「常緑樹」
冬になる前に、あるいは熱帯では乾燥する時期に、古くなった葉をいっせいに落とす木のことを「落葉樹」といいます。
逆に、1年中緑色の葉をつけている木のことを「常緑樹」といいます。
ただし、「常緑樹」は1年中葉っぱがついているといっても、カシやシイなどの常緑広葉樹では、春に新しい葉っぱが出てきたら、古い葉っぱを落とし、新しい葉っぱにとりかえています。
日本の「落葉樹」が秋に葉っぱを落とすのは、寒い冬をすごすため。
冷たい空気に触れる部分をできるだけ少なくするために、葉っぱを落とし、冬眠して寒い冬をやりすごします。
だから、「落葉樹」の多くの種類は、北半球では、北の寒いほうに生えていて、南の暖かい方に行くにしたがって少なくなります。
しかし、多くの針葉樹は常緑です。かれらは、葉っぱの中に水分が凍りにくい成分を作るため、寒いところでも生きていけるのです。  

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私の知識の落葉樹が落葉樹より進化した形は間違いで、≒の 広葉樹の方が針葉樹より進化した形が正しいようで、
それよりも、被子植物と裸子植物との差が、進化上、大きいようだ。
地球の大地のプレートテクトニクス上の変化も含めた変化(:同時に、気候の変化)が、植物の進化に関係しているように思った。

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「Happy Recipe of Musya & Tae」の<紅葉、落葉そして進化……>より
(抜粋)

なぜ木々は秋になると葉っぱを落とすのか、です。

その答えは、低温または乾燥という厳しい環境条件に耐えるために、そうした環境に弱い葉っぱを落として「休眠」に入るためです。
一般的には寒くなるために休眠するわけですが、こうした正常な理由による落葉のほかに、周辺環境が塩害にあったり、極端な虫害が生じた場合にもその防御反応として落葉が起こる場合もあります。

よく秋でもないのに葉っぱが黄色くなったり赤くなったりして葉っぱが落ちてしまうのをみかけますが、それはその植物が何かの病気にかかっているか、何等かの環境変化を受けてストレスを感じているからと考えて間違いありません。

本来葉っぱそのものは、大きくて薄い方が効率はよいといいます。薄いほうがたくさんの葉っぱを蓄えることができ、大きいほうがたくさんの光合成をおこなうことができるためです。

大きくて薄い葉っぱは、熱帯雨林などの植物にたくさん見られます。
しかしこうした熱帯植物は乾期や寒冷期など不適な季節に対応できません。
これを耐えるためには、葉っぱを小さくし、厚くするというのがひとつの方法ですが、温帯地方に多く見られる「常緑樹」は熱帯より涼しい温帯の環境変化に対応するよう進化した植物です。

一方、落葉樹は、温帯よりもさらに厳しい寒さとなる地方において、葉っぱを小さくして厚くしたものの、それだけでは秋から冬にかけての寒さに耐えられなくなり、葉っぱを維持することをあきらめた植物です。
常緑樹の葉っぱは樹種にもよりますが、普通は数年の寿命があります。
これに対し、落葉樹は、そんなおんなじ葉っぱを何年も持っていられるかい!そんなの捨てちまって、冬の間の数か月だけ死んだふりしてりゃあいいじゃん、ということで、葉っぱを「使い捨てる」道を選んだというわけです。

もったいないかんじはしますが、逆にいえば、自分の好みの時期だけ葉っぱを維持すればいいわけで効率的といえます。このため温帯から亜寒帯の地域では、秋になって葉っぱを落としやいよう、常緑樹よりも大きくて薄い葉っぱを持つ落葉樹のほうがだんだんと増えていきました。

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「楽天 みんなで解決!Q&A」の<常緑樹と落葉樹の違いについて>より
(抜粋)

まず、落葉樹の方が進化し環境に適応した種だと考えられているようです。
冬期に休眠することで寒冷な気候にも適応できます。

また、落葉樹の葉は一般的に薄く虫害にも弱く長持ちしない葉です。
その分、つくるのにコストがかかりませんし、光合成の効率も高くなります。
これを1年で使い捨てにすることで、むしろ成長の効率を高めようとしているのです。

十分な光を受けて早く成長し、他の樹より高く伸びようとする「陽樹」が多いです。

一方、常緑樹は一般的に葉にコストを掛け、長持ちする葉をつくりますが、その分成長は遅くなります。
落葉樹が葉を落とした冬~早春期に光合成したり、エネルギーの消費を抑えて半日陰~日陰でも成長できる「陰樹」として極相をつくるものが多いです。

これらは一般論で実際には樹種によって様々な個性があり、生存のための方策を持っています。
「陰樹」により極相となった森も、斜面崩壊や洪水、山火事といった自然のかく乱や、人の手に依る伐採によって再び光が差し込むようになり、「陽樹」の出番が回ってきます。

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「Yahoo!知恵袋」の<常緑樹と落葉樹では、どちらの方がより進化しているのでしょうか?>より
(抜粋)

どちらも同じくらい進化しています。常緑の方が適した環境、落葉するほうが良い環境があるということです。

植物にとって葉っぱとは光エネルギーを取り込む=光合成をする器官ですが、同時にエネルギーを消費してもいます。
そのため、光が当たらないと逆にエネルギーを消費してばかりになってしまいます。

一年中、光合成が出来るのであれば落葉する必要はありませんよね。
一年中、葉を付けて光合成をするの(常緑)が得になります。
いい季節だけ、つまり暖かい季節だけ、あるいは雨が多い季節だけ光合成が出来るのであればその時だけ葉を付け、それ以外の光合成が出来ない季節には葉を落としてしまう(落葉)方がいいですよね。

こういう例えなら分かりやすいでしょうか?

年中人通りが多い場所では一年中店を開けておくほうが得=常緑樹タイプの商売。
店員の人件費は一年中必要ですが、儲けも一年中あがるので、ずっと開店するのがよい。

海の家は海辺に人が集まる夏にだけ開店する方が得になる=落葉樹タイプの商売。
客が多く儲けが出る季節だけ開店する。それによって、夏期以外の人件費を節約できる。

あと、これは落葉・常緑の話に限らないことですが、それぞれの環境に対して、それぞれの生物がしのぎを削っているのが進化ですから、現在生き残っている生物は結局「どれも同じだけ進化している」のが正解です。
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現在生き残っている生物は結局「どれも同じだけ進化している」と云うのが結論のようで、
常緑樹、広葉樹共、それぞれの環境に適して(合わせて)、進化したようだ・・・。
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by mohariza12 | 2013-04-01 08:04 | 生命 | Comments(2)
Commented at 2013-08-25 16:27 x
ブログの持ち主だけに見える非公開コメントです。
Commented by mohariza12 at 2014-12-02 19:56
イチョウ(銀杏)の起源については、その後、いくつかの本等を読み、諸説があるようですが、
古代には世界中に隆盛していたが、その後、気候等の変化によって、多くの地域で絶滅したのが、(植物史上の)事実のようです。

ある時期、中国から日本に伝播し、日本で生き長らえ、その後、ヨーロッパ等へ伝わり、まるで、今では、ヨーロッパの風情に合ったようなのは、歴史(:地球史)の妙に思えます。

その他でも、(現存するもの、化石上も、)日本固有の種(:地球上でも極限られた地域しか存続していない)動物や植物等があるようです…。




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