
植物形態学において、棘、刺、とげ、そして一般的に棘状構造(棘状歯または棘状頂端突起と呼ばれることもある)は、葉、根、茎、または芽の硬く頑丈な突起または変形であり、鋭く硬い先端を持ち、一般的に同じ機能、つまり植物を草食動物から物理的に守る役割を果たします。
日常会話では、これらの用語はほぼ互換的に使用されますが、植物学用語では、棘はシュートから生じるため(枝分かれしている場合もそうでない場合もあり、葉がある場合もそうでない場合もあり、芽から生じる場合もそうでない場合もあり)、[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]棘は葉から生じるため(葉全体、または葉柄や托葉のように内部に維管束がある葉の一部)、[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]とげは表皮組織から生じるため(植物のどこにでも存在し、内部に維管束がない[ 4 ])、[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
葉縁にも歯がある可能性があり、その歯が鋭い場合は、棘状葉縁の棘状歯と呼ばれます[ 1 ] [ 2 ] (一部の著者は、それを一種の棘とみなしています[ 2 ] )。葉の先端に先端突起 (一般的には中脈の延長) があり、それが特に鋭く、硬く、棘状である場合は、棘状または鋭利な先端突起と呼ばれることがあります[ 1 ] (ここでも、一部の著者は、それを一種の棘と呼んでいます[ 2 ] )。葉の表皮が非常に長く硬い毛状突起(この場合はより正確には剛毛と呼ばれます。 [ 1 ]一部の著者は、それを一種の棘とみなしています[ 2 ] ) で覆われている場合、それは剛毛被覆と呼ばれることがあります。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]毛状突起が刺毛状突起である場合、それは刺毛状突起と呼ばれることがある。[ 1 ]
根に由来する棘や棘状構造も見られる。[ 5 ]
棘やとげ、刺の主な機能は、機械的な方法で草食動物を撃退することである。そのため、これらは化学防御とは対照的に、物理的または機械的な防御として分類される。
棘やグロキッドの機能は、草食動物などの物理的な攻撃からの防御だけにとどまりません。場合によっては、棘が植物に日陰を作ったり断熱したりすることで、極端な温度変化から植物を守ることが分かっています。例えば、サボテンの棘は夏に頂端分裂組織に日陰を作り、オプンティア亜科の植物では、グロキッドが冬に頂端分裂組織を断熱します。
アグラワルら(2000)は、棘は多くの植物が繁殖のために頼っている専門的な送粉者にはほとんど影響を与えないことを発見した。[ 6 ]
尖った突起や棘状の突起は、維管束組織の有無によって大きく分けられます。棘や刺はそれぞれ新芽や葉から生じ、内部に維管束を持っていますが、とげ(バラのとげなど)は内部に維管束を持たないため、棘や刺よりも簡単かつきれいに除去できます。





棘は変形した枝または茎である。棘は単純なものもあれば、枝分かれしているものもある。
棘は変形した葉、托葉、または葉脈の延長などの葉の一部です。棘ととげは、とげと同様に、刺とは異なり、一般的に維管束組織を含んでいるため、棘ととげを区別しないことを好む著者もいます。[ 7 ]
棘は、葉柄棘(フキエリア属など)、小葉棘(フェニックス属など)、托葉棘(ユーフォルビア属など)などと様々に表現され、いずれも葉柄、中肋、または二次脈を含む葉の部分から発生する棘の例である。[ 1 ]サボテン科の植物は、棘が密生していることで特に有名である。サボテンの中には、グロキド(またはグロキディア、単数形はグロキディウム)と呼ばれる、起源の異なる特殊な棘を持つものもある。グロキドは小さく、落葉性で、長さに沿って多数の逆向きの棘がある(オプンティア属の刺座に見られる)。[ 1 ]
Prickles are comparable to hairs but can be quite coarse (for example, rose prickles). They are extensions of the cortex and epidermis.[8][9] Technically speaking, many plants commonly thought of as having thorns or spines actually have prickles. Roses, for instance, have prickles.[7] While the position of thorns and spines are known positively to be controlled by phyllotaxis, the positioning of prickles appears to be truly random. If not, then by a phyllotaxis so arcane as to give the appearance of randomness. The largest prickles are found on the trunk and major limbs of Ceiba speciosa which can be 5 cm (2.0 in) long and diameter.
The genus Solanum contains a mixture of species with and without prickles. Phylogenetic analysis in 2024 concluded that members of a gene family known for involvement in cytokinin biosynthesis were involved in prickle production.[10]
Other similar structures are spinose teeth, spinose apical processes, and trichomes. Trichomes, in particular, are distinct from thorns, spines, and prickles in that they are much smaller (often microscopic) outgrowths of epidermal tissue, and they are less rigid and more hair-like in appearance; they typically consist of just a few cells of the outermost layer of epidermis, whereas prickles may include cortex tissue. Trichomes are often effective defenses against small insect herbivores; thorns, spines, and prickles are usually only effective against larger herbivores like birds and mammals.
Spinescent is a term describing plants that bear any sharp structures that deter herbivory. It also can refer to the state of tending to be or become spiny in some sense or degree, as in: "the division of the African acacias on the basis of spinescent stipules versus non-spinescent stipules".[11]

根から生じる棘もあり、例えば「根棘ヤシ」( Cryosophila spp.)の幹にある棘などがある。Cryosophila guagaraの幹根は下方に 6~12 cm まで伸び、その後成長が止まり棘に変化する。[ 5 ]この種の冠根(生きている葉の基部にある根)の解剖学的構造も、その生涯を通じて変化する。[ 5 ]最初は上方に伸び、その後下方に曲がり、最終的には棘状になる。[ 5 ]この 2 種類の根の側根、およびこの種の支柱根の側根も棘状になる。[ 5 ]一部の著者は、これらの短い棘状の側根の一部は換気機能を持つため「呼吸根」であると考えている。[ 5 ]イリアテア・エキソリザの根には、通気機能を持つ可能性のある短い棘状の側枝も見られることがある。[ 5 ]
ヤシ科のEuterpe oleraceaには、気根として機能する棘もあります。[ 5 ] Cryosophila nana (旧Acanthorhiza aculeata )には棘のある根があり、根の長さが太さの 10 倍未満の場合は「根棘」、長さが太さの 10 倍以上の場合は「棘根」と呼ぶことを好む著者もいます。[ 5 ]熱帯アフリカの双子葉植物の樹木の幹にも不定棘根が記載されており (例えば、トウダイグサ科のMacaranga barteri、Bridelia micrantha、B. pubescens、Ixonanthaceae、Sterculiaceae など)、塊茎や球茎などの越冬器官を保護するためにも見られます (例えば、Dioscorea prehensilis -Dioscoreaceae- およびMoraea spp. -Iridaceae- など)。[ 5 ]着生アリ植物Myrmecodia tuberosa (アカネ科)の塊茎基部は短い根棘で覆われており、これらは塊茎内部の部屋に住むアリが植物の表面を移動する際に保護する役割を果たしていると考えられる(Jackson 1986 [ 5 ]およびその参考文献)。多くの点で、棘の形成パターンは側枝からの棘の発達パターンと類似している(Jackson 1986 [ 5 ]およびその参考文献)。
棘状構造は、損傷の迅速な再生に必要な資源が不足している砂地環境で生育する植物の防御機構として最初に進化した可能性があると提唱されている。[ 12 ] [ 13 ]
棘状構造は多様な生態系に存在し、その形態も大きく異なります。それらは以下のように現れます。
棘の中には中空でアリの巣として機能するものもあれば、葉を持つものもある(例えば、セイヨウサンザシなど)。多くの種の棘は枝分かれしている(例えば、ニホンサンザシやニワトコなど)。
とげや棘、刺のある植物は、盗難防止対策としてよく利用され、窓の下や敷地の周囲全体に戦略的に植えられています。[ 17 ]また、作物や家畜を略奪動物から守るためにも利用されてきました。例としては、ヨーロッパのサンザシの生垣、アメリカ大陸やその他の導入国におけるリュウゼツランやオコティージョ、アメリカ合衆国のプレーリー州のオセージオレンジ、アフリカのサンセベリアなどがあります。[ 18 ]