まとめ
【定義】
植物の種子が休眠状態を打破し、代謝を活性化させて幼根や幼芽を伸長させ始めるために不可欠な外部環境の要因。一般に「水」「適当な温度」「空気(酸素)」の3要素を指す。
学習の要点
- 重要語句:水、適当な温度、空気(酸素)、細胞呼吸、酵素活性
- 用語の意義:種子が発芽するためには、外部からのエネルギー(光)や養分(肥料)は必ずしも必要ではなく、蓄えられた養分を利用するための環境調整が優先される。
解説
植物の種子が発芽するためには、まず「水」の吸収が不可欠である。吸水によって種子内の細胞が膨張し、種皮が破れるとともに、内部で酵素(アミラーゼなど)が活性化する。これにより、子葉や胚乳に蓄えられたデンプンなどの養分が分解され、成長のためのエネルギーへと変換される。
次に「適当な温度」が必要となる。化学反応である代謝を円滑に進めるためには、それぞれの植物に応じた最適な温度範囲(一般に20度〜25度前後が多い)が存在する。極端な低温や高温では酵素が働かず、発芽は進行しない。
最後に「空気(酸素)」が重要である。発芽には多大なエネルギーを必要とするため、種子は酸素を取り入れて細胞呼吸を行い、蓄えた養分を燃焼させる。土壌が水没しすぎると酸素不足に陥り、発芽できずに腐敗する原因となるのはこのためである。
補足
多くの植物において、発芽の段階では日光(光)は必須条件ではない。しかし、一部の植物(レタスやタバコなど)には光によって発芽が促進される「好光性種子」が存在し、逆に光によって抑制される「嫌光性種子」も存在する。これらは「発芽の3条件」とは別に、特定の種における付加的条件として区別される。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
植物のたねが芽を出すためには、「水」「てきとうな温度」「空気(酸素)」の3つがそろわなければなりません。これを「発芽の3条件」と呼びます。
まず、水はたねをふくらませて、中の栄養を使いやすくするために必要です。次に、温度はたねが活動をはじめるために必要で、寒すぎても暑すぎても芽は出ません。最後に、空気はたねが呼吸をしてエネルギーを作るために必要です。
よくまちがえやすいのですが、芽が出るだけなら「土」や「日光」、「肥料」は必要ありません。たねの中に栄養がたくわえられているからです。ただし、芽が出たあとに大きく育つためには、日光や肥料が必要になってきます。
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