耐寒性（植物）

植物の耐寒性は、不利な生育条件に耐える能力を表します。これは通常、気候の逆境に関する議論に限定されます。したがって、寒さ、暑さ、干ばつ、洪水、または風に対する植物の耐性は、耐寒性の尺度とみなされるのが一般的です。植物の耐寒性は、その原産地の地理的位置、つまり経度、緯度、および標高によって定義されます。これらの属性は、耐寒性ゾーンに簡略化されることがよくあります。温帯緯度では、この用語はほとんどの場合、寒さへの耐性、つまり「耐寒性」を表し、通常、植物が耐えられる最低気温によって測定されます。

植物の耐寒性は、柔らかい植物と丈夫な植物の 2 つのカテゴリに分けられます。柔らかい植物は、氷点下の気温で枯れてしまう植物ですが、丈夫な植物は、植物によって異なりますが、少なくとも一定の気温までは凍結に耐えます。「半耐寒性」は、園芸で、冬または早春に暑い時期に種をまき、霜の危険がなくなった後に屋外に植える花壇植物を指すときに時々使用される用語です。「完全に丈夫」は通常、英国王立園芸協会の分類に分類される植物を指し、この分類法を使用していない人にとっては混乱を招くことがあります。^[1]この区別が付けられると、成長して開花するために高温を必要とする完全な熱帯植物は「柔らかい」植物と呼ばれます。^[2]

植物は生育条件に対する耐性が大きく異なり、ある程度は自力で気候の変化に適応することができます。特定の気候に耐えられる品種の品種改良は、農業と園芸の重要な部分を占めています。植物の苗木栽培者の仕事の一部は、植物を寒さに強い状態にして、その後の生育条件に備えることです。

耐寒性植物は冬の間も生育し、少なくとも健全に休眠状態を保ちます。耐寒性常緑樹以外にも、キャベツやブロッコリーの品種、あらゆる種類のニンジンなど、多くの栽培植物が含まれます。^[要出典]チューリップなどの球根植物は開花するために寒い冬を必要としますが、フリージアなどの球根植物は凍えるような冬でも生き残ることができます。^[要出典]多くの家庭菜園の植物には、生存できる気候を指定する耐寒性ゾーンが割り当てられています。ウィンターガーデンは耐寒性植物の栽培に依存しています。

木本植物は、生きた細胞内での氷の形成を抑制するか、氷形成の影響を受けない部分の水が凍ることを許すことで、氷点下の気温に耐える。木本植物が-40℃（-40℉）まで生き残るための一般的なメカニズムは過冷却である。低温に耐える木本植物は細胞を脱水し、細胞壁と細胞の間で水が凍ることによって生き残る。通常耐寒性があると考えられている植物でも、容易に順応しないと凍結に耐えられず、これらのメカニズムを使用できなくなる。^[3]南極に生息するコロバンサス・クイテンシスなど、一部の植物は一年中氷点下の気温に耐えることができる。

耐寒性評価にはさまざまな評価が発表されています。米国で最も広く使用されているのは、年間平均最低気温に基づく米国農務省（USDA）の耐寒性ゾーン システムです。 ^[4]このシステムは、灼熱の砂漠から凍ったツンドラまで、米国の極めて多様な条件に合わせて特別に開発されました。もう 1 つのよく使用されるシステムは、サンセット気候ゾーン システムです。^[5]このシステムは、気候（降水量、気温、湿度に基づく）に非常に特化しており、年間最低気温への依存度が低くなっています。

対照的に、英国（UK）と西ヨーロッパは海洋性気候で、気温の幅が狭く、メキシコ湾流の存在によって緩和されています。このため、スコットランド西部などの地域では、亜熱帯気候地域よりかなり北であるにもかかわらず、比較的穏やかな冬と涼しい夏が続き、一部の亜熱帯植物が生育できます。英国王立園芸協会は、英国に適用される耐寒性等級を公表しています。^[6]等級の範囲はH1aからH7です。15 °C（59 °F）を超えるH1aは、暑い中で恒久的にガラスの下にいる熱帯植物に適用されます。一方、-20 °C（-4 °F）を下回るH7は、ヒースなどの耐寒性が非常に高い植物に適用されます。英国の屋外植物のほとんどは、H4、−10〜−5℃（14〜23℉）（平均的な冬には耐寒性）からH5、−15〜−10℃（5〜14℉）（寒い冬には耐寒性）の範囲に収まります。また、英国の平均最低気温は米国北部のほとんどの地域の平均最低気温よりもはるかに暖かく、米国北部の夏の平均最高気温は英国よりもはるかに暖かいことがよくあります。^[7]

耐寒性に加えて、植物の耐寒性は、冬に特定の植物が受けるストレスの程度、または特定の年に寒さがどのくらい早く始まるかに関係していることが観察されています。つまり、ストレスを頻繁に受ける植物は、適切に管理されている植物よりも耐寒性が低くなります。また、冬が短期間で穏やかな気候から非常に寒い気候に変わると、植物が枯れることもあります。

耐寒性植物は、一般的に、ミルクウィードやクレインズビル[2][3]のように、さまざまな極端な（寒さや暑さの両方の）気温[1]、厳しい環境、貧弱な土壌や浸食された土壌に耐えることができる植物として知られています。また、メンテナンスがほとんどまたは無視できるほど少ないため、経済的にも有利です[4]。

他の気候要因に対する耐性は、「耐寒性」の議論では省略されることがよくあります。このセクションでは、このトピックについて簡単に概要を説明します。

• 耐熱性は、アメリカ園芸協会の「ヒートゾーン」のように、耐寒性とともに表示されることがあります。熱ストレス耐性については、植物における温度調節と育種を参照してください。
• 干ばつ耐性については、「干ばつ § 作物への影響」および「干ばつストレス耐性のための育種」を参照してください。
• 洪水耐性については、引用したレビューを参照してください。^[8]
• 風耐性のメカニズムはまだよくわかっていません。風は機械的ストレスを引き起こすだけでなく、植物を寒く乾燥させます。植物は進化的に小さくなったり（風を避けるため）、大きくなったり（風に抵抗するため）して風に適応している可能性があります。生理学的には、機械的な力は生きている植物に一連のシグナルを引き起こします。^[9]

• 微気候
• ハーディ植物協会

• 1990 年 USDA 耐寒性ゾーンマップのインタラクティブ バージョン