シダ - 最も古く、最も原始的な植物の一つ

よく外出する人なら、道端や崖の上、大きな木の下で羽状の葉を持つ植物を見たことがあるはずです。淡い緑色ですが、花が咲いたり実がなるのを見たことがないようです。これらの特別な植物はシダです。シダは植物界で最も古く、最も原始的な植物の一つです。花も果実も種子もありません。この植物は胞子によって繁殖します。種子植物の影の下で成長しますが、それでも生き残る方法を見つけ、世界で最も一般的な植物の1つになります。

ほとんどのシダは土壌で育ち、大きな木の下や日陰に生育することが多いです。しかし、他のシダは違います。ほとんどの日陰を好むシダとは異なり、オークシダは木の高いところに生育することが多く、遠くから見ると羽の塊のように見えます。オークシダは光が大好きです。高い木の幹では枝や葉による遮蔽物が少ないため、オークシダはより多くの日光を受け取ることができます。カシワは着生植物で、それが付着する木の樹皮は斑点がありざらざらしていることが多い。樹皮のこれらの質感により、根茎の根毛が登りやすくなり、つかまりやすくなります。オークシダの名前は、胞子葉と栄養葉に分かれた特殊な葉の種類に関連しています。栄養葉と胞子葉の葉の形が全く異なり、この状態を異形葉といいます。このうち、緑色で直立した羽状の葉は胞子葉です。普通のシダの葉に似ており、木の幹に斜め上向きに直立して生えています。幹にしっかりと付いていて葉のように見える別の種類の葉は栄養葉です。一般的に、私たちが目にするのは、硬い乾燥したフィルムや硬い革です。新しい栄養葉は薄緑色ですが、すぐに乾燥した茶色に変わります。下の枯れて黄色い栄養葉が何層にも重なり、柔らかい葉はほんのり緑色です。二つの色は、咲いた花のように、互いに引き立て合います。栄養葉の主な機能は、栄養素を集めて輸送することであり、同時に植物を固定し、水分を保持するのにも役立ちます。栄養葉の形状がオークの葉に非常に似ており、それ自体がシダであるため、オークシダと名付けられました。

山間のせせらぎの流れる小川のそばの涼しく湿気の多い場所には、まっすぐで中空の節のある植物が群生しています。これらの奇妙な植物は、いくつかの公園でも見ることができます。これらは竹ではありません。植物の高さはわずか1メートルほどで、一般的な竹よりもずっと低いです。この植物群は地面に刺さったブラシのように見えます。これは、普通のシダとは全く異なり、竹や草に似たシダ、Equisetum arvense です。スギナは葉がないように見えますが、マクロで見ると、葉が非常に小さく、縮んで縮んだ鱗片に退化し、節に鋸歯状の襟状の鞘を形成していることがわかります。スギナはシダ植物なので、胞子によって自然に繁殖します。毎年6月から8月にかけて、スギナの茎の先端に胞子の穂が成長し、その先端は小さな黒い点のように見えます。胞子嚢本体は六角形の盾形胞子嚢である。成熟した胞子嚢から胞子が飛び出し、スギナの繁殖が可能になります。

どうして良い植物が「泥棒」と呼ばれるのか、不思議に思わざるを得ません。実は、これはスギナの特殊な茎に関係しています。李時珍は、この草は節があり、表面がざらざらしていると言いました。木材を磨くのに使用でき、木を食べる昆虫のように、木の表面を滑らかで明るくします。昔、苗の節を食べる害虫を泥棒と呼んでいたことから、「トキワマンサク」という名前が生まれました。

マクロ的に観察すると、スギナの茎には縦方向の隆起があり、その数は通常 18 ～ 30 本です。端には小さな光沢のあるイボのような突起がたくさんあり、表面がかなりざらざらしています。また、シリカを多く含んでいるため、かなり硬く、表面全体がサンドペーパーのようになり、物を磨くのにも使えます。つくしを切ってみると、断面が空洞になっているのがわかります。顕微鏡で見ると、茎は宅配ボックスの段ボール紙のように、多数の小さな空洞が網目構造になっていることがわかります。これにより、スギナの幹はストレスに対してより耐性が増し、中空の幹をしっかりと支えることができます。

スギナには節がありますが、イタドリとは呼ばれません。スギナはスギナ属の別の植物です。両者の外観上の主な違いは分岐にあります。スギナは一般に枝がなく、枝があっても数が少ないのに対し、スギナは枝が輪生状になっており、枝葉のある樹木のように水平に枝をたくさん伸ばします。芝はカドミウム、銅、亜鉛などの重金属に対する吸着効果に優れているため、重金属に汚染された土地の改善に非常に良い効果があります。一般的には、重金属汚染された土地の修復のための超蓄積植物として使用できます。

中国南西部の渓谷には、現在生存する唯一の木質シダ植物、アルソフィラ・スピヌロサとしても知られる陸生植物の「生きた化石」が大量に生息している。ほとんどの背の低いシダ植物と比べると、アルソフィラ・スピヌロサはシダ植物の中でも巨大な植物とされ、高さは数メートルから十数メートルに及び、まるで大木のようなので、木生シダとも呼ばれています。アルソフィラ・スピヌローサは美しい外観をしており、背が高く直立しており、その樹冠は巨大な傘のようで、非常に装飾的です。アルソフィラ・スピヌローサはヤシの木に似ていますが、木のような木の幹はありません。自然に生成された断面を通して、その構造を垣間見ることができます。主幹は直立した根茎で、多数の密集した根と繊維が外側に巻き付いて保護的な外部構造を形成し、樹体の巨大な体を支え、直立姿勢を維持しています。アルソフィラ・スピヌロサは暖かく湿気のある環境を好み、谷や川岸に生育します。幹にある小さな触手により、木は空気中の水分を最大限に吸収することができます。アルソフィラ属の植物は中生代にはよく見られましたが、環境や気候の変化により、分布域は狭まってきています。私の国では、アルソフィラ属のすべての種は国家二級保護植物であり、すべてのアルソフィラは保護に値する。

シダ植物は、日陰の表面から高い樹冠まで、約 4 億年という長い期間にわたって膨大な数の遺伝子を保存しており、そのほとんどは多くの独特な生存メカニズムを持っています。これらは、食料や薬として、あるいは土壌、空気、水を浄化するのに役立つ造園に使用できます。シダの種類ごとに大きな価値があり、保護と継続的な研究に値します。

著者: Small Vision

査読者: 王 康、国立植物園科学博物館館長、教授レベルの上級エンジニア

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司