「霜に当たった野菜は特に甘いです。」冬は植物にどのような影響を与えますか?

寒い冬が近づいてくると、人々は暖かく過ごすために衣服を増やすことを心配しなければなりませんが、同時に「冬限定」のサプライズも得られます。それは、凍傷にかかった野菜です。 「霜に当たった野菜は、とても甘くなる」ということわざがあります。冬の野菜は本当に甘いのでしょうか？低温は植物にどのような予期せぬ影響を与えるでしょうか?

01「フロスト野菜は甘みが増す」理由

「凍傷野菜」は甘みが増します。私たちの祖先はずっと昔にこの現象を発見しました。西漢の時代には、「タイは霜が十分に降りているときに収穫するのが適しており、そうでないと苦味が出る」という記録があります。 Brassica rapa は大根です。つまり、大根は霜が降りてから収穫するのに適しています。そうでないと、苦味が出てしまいます。西晋の時代に、有名な作家の陸機は、「苦い草は山野や沼地に生え、霜が降りると甘くてシャキシャキして美味しい」と結論づけました。

二十四節気のうち、霜降は秋の最後の節気です。この時期になると、暑い気候は消え、国内のほとんどの地域で寒さが感じられるようになります。つまり、この時点から、一部の野菜は低温の出現により多くの変化を起こし始めました。

霜が降りる前は気温が比較的高く、野菜、特に葉や茎が急速に成長します。新陳代謝が活発なため、この時期の緑黄色野菜の糖分は高くありません。

気温が下がると、野菜の成長が遅くなり、代謝効率が低下し始めます。同時に、野菜は自身の細胞内の水分が凍結しないように、アミラーゼの作用で体内でデンプンを分解し、スクロース、グルコース、フルクトースなどの可溶性糖に変換します。これにより、野菜の味がより新鮮で甘くなります。

一般的に、キャベツ、ほうれん草、菜花などの葉野菜は霜が降りると甘みが増しておいしくなります。四川省や重慶市でよく食べられるからし菜、ネギ、大根、レタスなどの野菜も、低温で育てるとおいしくなります。湖北省の紅山赤キャベツや広東省の増城晩生キャベツなどの地元野菜は霜の影響で価格が急騰するだろう。

しかし、すべての野菜が低温に耐えられるわけではありません。トマト、ナス、豆、ピーマンなど、耐寒性の低い野菜の中には、低温になると細胞内の水分が簡単に凍って小さな氷の結晶になってしまうものがあります。溶けた後、水分がいくらか奪われ、野菜は水分不足になり、しおれ、味が落ちてしまいます。

02植物の「寒さの後の夏」

低温に直面すると、多くの植物はより多くの可溶性糖を「生産」することで「命を救う」方法を採用するだろう。人間もこの植物の特性を利用して、より多くの甘味を収穫しています。

自然界では糖度の高い植物は比較的暖かい場所に分布することが多いです。植物は花や果実の中に糖分を分泌することで、動物に受粉や種子の拡散を「促す」のです。

しかし、我が国の北部や世界中の多くの温帯地域で栽培されているテンサイは、熱に弱い植物です。比較的低温の条件下では、根に多量のショ糖を蓄積します。これは寒さに耐えるだけでなく、来年の成長のために栄養分を蓄えることにもなります。

北アメリカの中央部と北部、特にカナダには、砂糖を生産する植物であるサトウカエデも生育しています。

秋になると、サトウカエデの木は体内に大量の糖分を生成しますが、この時期の糖分は寒さと長い冬に耐えるために主にデンプンの形になっています。

春になると、サトウカエデの木が芽を出し、エネルギーが必要になるため、デンプンは可溶性糖に変換され、枝に運ばれます。これは、枝がスムーズに伸びるのを助ける「スタートアップ資本」のようなものです。芽自体が光合成のために新しい葉を成長させ始めると、この輸送プロセスは徐々に停止します。

03さまざまな耐寒スキル

自分自身を「甘く」することは、植物が持つ数多くの耐寒性スキルの 1 つにすぎません。厳しい気候に直面して、植物は何百万年もかけてさまざまな独自の生存方法を発達させてきました。

「霜はすべての草を枯らす」ので、枯れた枝や落ち葉は植物が寒さに対処するために使う最も一般的な手段です。冬が来る前に、日照時間の変化は非常に明白なシグナルとなります。落葉植物の場合、これは休眠の準備をする時期です。

植物は成長を止め、老化した葉、成熟した果実の種子、茎、根などの部分でアブシジン酸と呼ばれる物質を合成し始めます。 ABA が葉に蓄積すると、葉が黄色くなり、落ち始めます。植物も栄養分や水分の吸収を減らし、春の到来を待つ休眠期に入り始めます。

他の植物の場合、地下の根や茎などの器官が秋から冬にかけてエネルギーを蓄える役割を担います。例えば、私たちがよく知っているヤムイモ、ジャガイモ、ユリ、タマネギなどです。これらの植物は表面では枯れて死んだように見えますが、実は表面下では来年また芽を出すという希望を抱いています。

もちろん、非常に「内向的」な植物もいくつかあります。彼らは冬にゆっくり休むことを好まず、その代わりに冬が過ぎて春が早く来るのに備え、正常な生理活動を遅らせないように自らの温暖化対策を改善します。

マツやヒノキなどの裸子植物は、葉や幹にワックスを分泌することでこの戦略を採用しています。これらのワックスは、植物の表皮が濡れて水分が失われるのを防ぐだけでなく、熱が吹き飛ばされるのを防ぎ、それによって植物の耐寒性を向上させます。こうすることで、大雪の季節でも松やヒノキは常緑を保つことができるのです。

冬は厳しいですが、蜂や蛾などの受粉動物はまだ活動しているので、受粉をめぐる激しい競争を避けるために、晩冬または早春に開花する植物もあります。

梅やロウバイがこのグループの代表です。凍傷を避けるために、彼らは徐々に「葉が出る前に花を咲かせる」という技術を発達させました。花は葉よりも耐寒性が高いため、これらの植物は低温によるダメージを最小限に抑えながら繁殖することができます。

しかし、一部の高山植物と比較すると、こうした耐寒対策はまだ「保守的」であるように思われます。彼らにとって、降雪、強風、寒さは日常茶飯事だ。受動的に花粉媒介者の到着を待つのではなく、花粉媒介者を「積極的に募集」する方がよいでしょう。

例えば、エンゴサクやササゲなどの植物は、長い間待ち、静かにエネルギーを蓄積し、その後、非常に短い時間で巨大な花序を成長させます。花序には、黄色または薄緑色の半透明の膜状の苞葉が多数あります。これらの苞葉はすりガラスのようです。冷たい風から守ると同時に、日光を透過させてつぼみの中の温度を上げます。

晴れた正午には、花芽の中心部の温度が10℃以上上昇することもあります。このような温室は寒い環境にいる昆虫にとって非常に魅力的です。昆虫が出入りすることで、植物の受粉を助けます。

凍えるほど寒いですが、結局植物は働く必要はありません。冬は休んで回復し、春になると色とりどりの花が咲き乱れます。そう考えると、今は凍傷にかかった野菜をもう少し食べて、コートをしっかり羽織って、寒さを力に変えて、寒さに立ち向かう勇気を持てばいいのではないでしょうか。

出典：重慶科学技術博物館

著者: 庭のカジモド、農学の修士、科学の普及者。

レビュー専門家: Huang He、Li Chunli、Xu Xiaoping

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