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木本植物は、構造組織として木材を生成する植物であり、そのため硬い茎を持っています。[1] 寒冷な気候では、木本植物は冬または乾季に地上でさらに生き残りますが、草本植物は春まで地上で枯れてしまいます。[2]
特徴
木本植物は通常、樹木、低木、または蔓植物です。これらは通常、多年生植物です[3] 。その茎と大きな根は、二次木部から生成された木材で強化されています。これらの植物の主茎、大きな枝、および根は通常、樹皮の層で覆われています。木材は、木本植物が地上の茎から毎年成長することを可能にする構造組織であり、そのため、一部の木本植物は最大かつ最も背の高い陸上植物になっています。[3]
木本植物は、多年生草本と同様に、通常、成長が行われない休眠期があります。これは、温帯および大陸性気候では、冬季の氷点下と日光不足のために発生します。[4]一方、亜熱帯および熱帯気候での休眠は、乾季、つまり降水量が少ないために成長に利用できる水が制限されるためです。[5]休眠期には落葉が伴います（植物が落葉樹の場合）。[6] 常緑植物は一度にすべての葉を落とすことはありません（代わりに、成長期にわたって徐々に葉を落とします）が、休眠期には成長が事実上停止します。亜熱帯および熱帯原産の木本植物の多くは、年間を通じて気温が高く降雨量が多いため常緑です。 [7]ただし、熱帯サバンナ気候または亜熱帯モンスーン気候の多くの地域では、長い乾季によって常緑植物が生育できず、代わりに落葉樹が優勢になります。[8]
秋の間、落葉樹の各茎は葉への栄養分と水の流れを遮断します。これにより、葉のクロロフィルが分解され、葉の色が変わります。[9]葉と茎のつながりを切断する特別な細胞が形成され、簡単に分離できるようになります。常緑植物は葉を落とさず、休眠期に活動が低下するだけです（低温や降雨量の少なさに順応するため）。[10]春の間、根は栄養分を樹冠に送り返し始めます。[11]
温暖な気候や雨季など、生育期が再開すると、植物は芽を出し、新しい葉や花を出します。これと同時に、前シーズンの木部の芽から新しい茎が成長します。寒冷な気候では、茎の成長は春から初夏にかけて最も多く起こります。休眠期に入ると、新しい成長は硬くなり、木質化します。この状態になると、茎の長さは二度と伸びませんが、植物の生涯を通じて直径は拡大し続けます。
寒冷な気候に自生するほとんどの木本植物は、毎年新しい維管束組織が作られることで形成される明確な年輪を持っています。外側の数少ない年輪にのみ、生きた組織（形成層、道管、師管、辺材）が含まれています。内側の層には、構造的なサポートとしてのみ機能する心材、つまり死んだ組織があります。
成長
茎の成長は主に、茎の先端にある頂芽から起こります。腋芽は頂芽によって抑制され、人為的または自然な行為によって除去されない限り、成長が少なくなります。頂芽がなければ、側芽は抑制するものがなくなり、春に切られると急速に成長し始めます。晩夏から初秋までには、その季節の活発な成長のほとんどが止まり、茎を剪定しても新しい成長はほとんどまたはまったくありません。冬芽は休眠期が始まると形成されます。植物によって異なりますが、これらの芽には新しい葉の成長、新しい花、またはその両方が含まれます。
針葉樹では広葉植物よりも頂芽が優勢であるため、針葉樹は通常、分岐したり大きな側枝や側枝を持たずに、 まっすぐな一本の幹を成長させます。
木本植物は成長するにつれて、樹冠によって影が薄くなり、下部の葉や枝が落ちることがよくあります(生物学) 。特定の茎が植物に十分な量のエネルギーを供給していない場合、根は水と栄養の流れを遮断して「中止」し、徐々に植物を死滅させます。
地下では、根系は茎とほぼ同じように生育期ごとに拡大します。根は長く成長し、より小さな側根を出します。生育期の終わりには、新しく成長した根は木質化し、それ以降の長さの拡大は止まりますが、直径は拡大し続けます。しかし、植物の地上部分とは異なり、根系は休眠期を通して、より遅い速度ではあるものの、成長し続けます。寒冷気候では、気温が 2 °C (36 °F) 以上である限り、根の成長は続きます。
組織構成
木材は主に、セルロースとリグニンでできた細胞壁を持つ木部細胞で構成されています。木部は、根から葉に水と栄養分を運ぶ維管束組織です。ほとんどの木本植物は毎年新しい木質組織の層を形成し、そのため幹の直径が年々大きくなり、新しい木材は樹皮のすぐ下にある維管束形成層の内側に堆積します。しかし、ヤシやドラセナなどの一部の単子葉植物では、木材は幹の内部に散らばった束の形で形成されます。茎の直径は成長期を通して継続的に増加し、休眠期には停止します。[12]
シンボル
リンネの植物種に基づく木本植物の記号は
これは土星の天文学上の記号でもある。[13]
参照
参考文献
- ^ ジムダール、ロバート L. (2018-01-01)、ジムダール、ロバート L. (編)、「第 22 章 - 雑草管理システム」、雑草科学の基礎 (第 5 版)、アカデミック プレス、pp. 609–649、doi :10.1016/b978-0-12-811143-7.00022-6、ISBN 978-0-12-811143-7、 2023-02-08取得
- ^ 「木本植物の例について学ぶ」The Spruce . 2020年9月17日閲覧。
- ^ ab 「Woody Plants」。Great Plains Nature Center 。 2024年8月1日閲覧。
- ^ Nilsson, Ove (2022年6月20日). 「樹木の冬季休眠」Current Biology . 32 (12): R630–R634. doi :10.1016/j.cub.2022.04.011 – Science Direct経由。
- ^ Gauthier, Nicole Ward; Fox, Susan; Wimberley, Kathy (2014). 「乾季が木本植物に与える影響」(PDF)。ケンタッキー大学農学・食品・環境学部。 2024年10月3日閲覧。
- ^ Fadón, Erica; Fernandez, Eduardo; Behn, Helen; Luedeling, Eike (2020年2月6日). 「落葉樹の冬季休眠の概念的枠組み」.農学. 10 (2): 241. doi : 10.3390/agronomy10020241 .
- ^ 「熱帯および亜熱帯湿潤広葉樹林生態地域」。世界自然保護基金。2011年4月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年10月3日閲覧。
- ^ 「熱帯および亜熱帯の乾燥広葉樹林生態地域」。世界自然保護基金。2012年4月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年10月3日閲覧。
- ^ Lev-Yadun, Simcha (2022年8月16日). 「紅葉の赤と黄色の現象：仮説、一致、不一致」. Journal of Evolutionary Biology . 35 (10): 1245–1282. doi :10.1111/jeb.14069. PMC 9804425 – PubMed経由.
- ^ Oquist, Gunnar; Huner, Norman PA Huner (2003年2月). 「越冬常緑植物の光合成」. Annual Review of Plant Biology . 54 (1): 329–355. doi :10.1146/annurev.arplant.54.072402.115741 – ResearchGate経由.
- ^ Clarke, SJ; Lamont, KJ; Pan, HY; Barry, LA; Hall, A.; Rogiers, SY (2015年8月6日)。「春の根域温度がブドウの根の成長、栄養素の吸収、シュートの成長ダイナミクスを調節する」。オーストラリア・ニュージーランドワイン産業ジャーナル。21 (3): 479–489。doi :10.1111/ajgw.12160 – Wiley Online Library経由。
- ^ Chase, Mark W. (2004). 「単子葉植物の関係：概要」Am. J. Bot. 91 (10): 1645–1655. doi : 10.3732/ajb.91.10.1645 . PMID 21652314.
- ^ スターン、ウィリアム・T. (1992) [1966]。植物ラテン語（第4版）。ポートランド：ティンバー・プレス。ISBN 0881923214。