観葉植物に霧吹きをすると、葉の水滴は本当に中へ入るのか。葉からの吸水を調べた研究をもとに、吸収と水の損失を抑える働き、植物の種類や乾燥状態による違いを読む。森林の霧と家庭の葉水を分け、根への水やりを置き換えてよいか、葉が濡れた見た目だけでは判断できない理由を考える。
霧吹きの水滴で葉が光った。その鉢への水やりも、これで済ませてよいのだろうか。けれど、表面に水が見えることと、植物の中の水が増えることは別である。葉から水を取り込む「葉面吸水」は実際に起こるが、その成立には葉の水不足や吸水を促す条件が関わる。[1]
観葉植物の葉水は根への水やりの代わりになるのか。研究から読むなら、葉から入る水には役割があるものの、霧吹きだけで根への給水を置き換える判断には進めない。松の苗を使った実験でも、葉だけが霧に包まれた場合に働きの改善は見られたが、土にも霧の水が届く場合のほうが、葉の生理機能への効果は強かった。[17]
大切なのは、葉が吸った水と、葉が濡れたために失わずに済んだ水を分けることだ。雲霧林の樹木では、葉の濡れは水分の放出を抑え、葉面吸水は追加の水源にもなっていた。葉水を理解する入口は、「吸うか、吸わないか」の二択よりも、この水収支の違いにある。[14]
葉が濡れたことと、中へ水が入ることは違う
葉面吸水の研究を整理したレビューでは、植物の地上部を覆うクチクラが、水や溶けた物質の出入りを隔てる障壁として扱われている。クチクラとは、植物表面の脂質に富む層である。水を外から受け止める面であり、同時に内部へ運ぶ過程にも関わるため、表面に水滴が残る様子だけで吸収の程度を決めることはできない。[7]
このレビューの結論は、葉ならどれも同じように濡れ、同じように水を通す、という模型は成り立たないというものだ。植物の種類や器官によって構造と組成に幅があり、液体と表面の相互作用、その後の水や電解質の移動を一律に予測することはできないとしている。見慣れた葉のつやも、吸水能力の表示板にはならない。[7]
家庭での問いに戻ると、葉に付いた水滴の数を数えても、鉢の給水量を知ったことにはならない。研究で確かめているのは表面の濡れそのものに加え、葉の水分量や水の状態、吸収された水の行き先である。水滴の写真は濡れた事実を写すが、植物の中の収支まで写してはいない。この区別を支えるのが、吸水の測り方を検討した実験だ。[1]
その実験では、葉を霧にさらした後、水に含まれる酸素同位体の比率が変わっても、葉の水の質量が増えるとは限らなかった。同位体は同じ元素で質量が異なるものを指し、水の行方を追う目印に使われる。目印が葉の水に現れたことと、正味の水量が増えたことは、同じ証拠ではないのである。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
吸水は、葉がどれほど水を必要としているかでも変わる
同位体を使う方法を検討した研究では、葉の質量が変わったのは、水不足によって葉へ水が入る駆動力が生じていた場合だった。高湿度の環境では、葉と周囲の水の間で同位体の交換が起こり、水の質量が増えなくても比率が変化しうることが実験で示された。水の由来を追う手法であっても、水量の測定と組み合わせて考える必要がある。[1]
葉面吸水を、いつでも一定量が入る蛇口のように思うと、この結果を読み違える。外側に水があるだけでなく、内側がどのような状態かも関係するからだ。同じ種類の葉に同じように霧を当てたとしても、「濡らした」という条件だけでは吸水量をそろえたことにならない。ここでの実験が示すのは、葉の水不足が吸収の条件を変えるという点である。[1]
別の研究は、雲霧林の樹木Drimys brasiliensisを対象にしたものだ。室内の観葉植物への当てはめには、種類と環境の違いを考える必要がある。この研究では、野外で季節ごとの土の水分や樹液の流れを観測し、温室では土の水分条件を変えて、目印を付けた霧の水に苗をさらしている。葉面吸水の大きさは、土が乾いている場合や、葉が濡れている時間が長い場合に増えた。植物側の状態と、濡れが続く時間の両方が関係していた。[14]
ここから家庭用の霧吹きの回数を決めることはできない。むしろ読み取れるのは、吹き付けた瞬間の条件に加え、濡れが続く時間も吸水を左右するということだ。朝に葉水をした鉢と、長く霧に包まれる森林の木を「どちらも葉が濡れた」と一括りにすると、土の乾き方と濡れの持続という研究の条件が消えてしまう。[14]
葉水の働きには、吸う水と逃さない水がある
植物の水収支を考えるとき、入る水だけを見ると話が片側になる。雲霧林の樹木を調べた研究では、葉の濡れが蒸散を強く抑えることも示された。蒸散とは、植物から水が外へ出ていく過程である。この樹木では葉面吸水が小さな追加給水となる一方、葉が濡れることで水の損失も減り、特に土が乾く時期の水収支に関わっていた。[14]
これは「葉に水を与えたから、その水をたくさん飲んだはずだ」という説明とは違う。仮に植物の水分状態がよくなっても、内部へ新しく入った水だけでなく、出ていくはずの水が減った可能性もある。研究がこの両方を扱っている点が重要だ。植物の側から見れば、収入が増えることも、支出が減ることも、水を保つ方向に働く。[14]
松の苗を乾かしながら霧の与え方を変えた実験でも、葉を霧にさらすだけの群は、霧を与えない群より土の水分が高く保たれていた。著者らは、葉だけが濡れた苗で土の水への需要が減っていたことを示す結果としている。葉を濡らす処置が、土にある水の使われ方にも関係するという読み方である。[17]
したがって、葉水の後に鉢の土が乾きにくいと感じたとしても、それだけで葉から大量の水が根へ届いたとは決められない。葉面吸水という入口と、蒸散が抑えられるという出口の変化を分ける必要がある。家庭でそこまで測定する必要はないが、観察の説明を急がないための区別にはなる。霧吹きの水滴は、入金伝票だけではない。[14][17]
霧だけの松と、土にも水が届いた松を比べる
葉水が根への給水を置き換えるかを考えるうえで参考になるのが、ビショップパインという沿岸性の松の苗を使った比較実験だ。乾燥に敏感なこの松を鉢で育て、3週間の乾燥過程で、葉が霧に包まれ土にも霧の水が滴る条件、葉だけが霧に包まれる条件、霧の水を与えない条件を比べた。[17]
霧の処置を受ける苗は計10個体で、葉と土に水が届く群と葉だけの群に無作為に割り当てられ、対照群には5個体が使われた。葉だけを霧で濡らしても、土が乾いていく間の二酸化炭素の取り込みや光合成能力は、霧なしの苗に比べて有意に高かった。葉への水の供給を「何も起こらない処置」と片付けることも、この実験には合わない。[17]
ただし、二酸化炭素の取り込みが最も高かったのは、土にも霧の水が届いた苗である。著者らは、葉の生理機能は葉だけを霧にさらすより、霧が土へ滴る条件で強く改善すると結論した。葉面吸水が利用可能な仕組みであることと、土への供給が加わる意義は、同じ実験の中で両立している。[17]
これは観葉植物の管理法を直接比較した試験ではなく、特定の松の苗と霧の条件で行われた実験だ。その範囲を守っても、葉の吸水が確認されたから根への水を省ける、という推論の飛躍は見えてくる。入口が追加された証拠は、既存の入口が不要になった証拠ではない。家庭の鉢でも、葉の濡れと土への給水を別の確認事項にするのが、研究に沿った読み方である。[17]
松の実験で測られた二酸化炭素の取り込みは、そのときの葉の働きを捉える指標である。著者らは、葉による霧の吸収が瞬間的な炭素の獲得を高め、植物全体の生産にもつながる可能性を述べている。ただ、光合成の測定結果を、そのまま長期間の成長量や枯れにくさの保証へ読み替えることはできない。葉水の効き目を語るときは、何が改善したのかまで言葉にしたい。[17]
家庭で「元気になった」と感じる場面にも、葉の見え方、土の湿り方、新しい組織の形成など、異なる観察が含まれる。松の光合成の比較と、スギのセルロースの由来を追う実験は、それぞれ別の問いを測っている。効果という言葉だけで束ねず、測定対象を添えて読むと、霧吹きに期待する内容も具体的になる。[17][2]
数字で読む葉からの水
16種のランを比較した実験では、各種5個体を使って葉面吸水や葉の構造を評価した。対象の幅を確認したい数字である。[6]
6種の熱帯山地の植物では、葉のワックスの化学組成と吸水速度に関係があった。種類の違いを無視しないための比較だ。[3]
3週間の松の乾燥実験では、霧の処置を受ける計10個体と、霧を受けない5個体が調べられた。家庭の鉢すべてを代表する規模ではない。[17]
40%高い土の水分が、松の葉だけを霧で濡らした群で対照群に比べて見られた。葉が吸収した水の割合ではない。[17]
69%というスギの結果は、新しい葉のセルロースに組み込まれた水素と酸素の由来が葉面吸収水だった割合である。鉢全体の必要水量を葉水で賄えた割合ではない。[2]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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