まとめ
【定義】
見かけの光合成量とは、植物が実際に周囲から吸収したように見える二酸化炭素の量のことである。これは、実際の光合成によって吸収された二酸化炭素量から、呼吸によって放出された二酸化炭素量を差し引いた値として定義される。
学習の要点
- 重要語句：見かけの光合成量、呼吸量、補償点、光飽和点、道管、蒸散作用
- 用語の意義：植物の光合成活動は、光の強さに応じて変化する。見かけの光合成量を把握することで、植物の成長に必要な有機物の蓄積状況を評価することができる。
解説
植物は光を浴びて光合成を行う一方で、常に呼吸も行っている。光合成は二酸化炭素を吸収し、呼吸は二酸化炭素を放出するため、測定される二酸化炭素の吸収量はこれらを合算した結果となる。
光の強さと二酸化炭素吸収量の関係をグラフに示すと、光が強くなるに従って二酸化炭素の吸収量が増加していく様子が確認できる。このとき、光合成量と呼吸量が等しくなり、見かけ上の二酸化炭素の出入りがゼロになる点を「補償点」と呼ぶ。さらに光を強くしていくと吸収量は増え続けるが、ある一定の強さで吸収量は頭打ちとなる。この限界の点を「光飽和点」という。
光合成に必要な物質の移動についても理解が必要である。植物は、根の表面にある根毛から浸透によって水を吸収する。吸収された水および水に溶けた肥料成分は、表皮細胞を経由してバケツリレーのように中心部の道管へと運ばれる。道管を通って葉まで到達した水は、光合成に利用されるほか、蒸散作用によって気孔から水蒸気として大気中へ放出される。
補足
暗黒下では光合成が行われないため、二酸化炭素は放出のみが行われる（負の値となる）。光が補償点以下の強さでは、呼吸量が光合成量を上回っている状態を指す。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
植物は、太陽の光を浴びて「二酸化炭素」を吸い込み、酸素を作る「光合成」を行います。一方で、わたしたち人間と同じように、いつでも「呼吸」をして二酸化炭素を出しています。
「見かけの光合成量」とは、光合成で吸い込んだ二酸化炭素の量から、呼吸で出してしまった分の量を引き算した、残りの量のことです。つまり、まわりから見て「実際にどれだけ吸い込んだように見えるか」という数字のことです。
計算式は、次のようになります。
光合成量 ＝ 見かけの光合成量 ＋ 呼吸量
また、植物が光合成をするためには水が必要です。水は、根っこの先にある「根毛（こんもう）」という細かい毛から吸い上げられます。根から入った水や肥料は、細胞をバケツリレーのようにわたっていき、真ん中にある「道管（どうかん）」というストローのような管を通って葉っぱまで運ばれます。最後に、葉っぱにある「気孔（きこう）」という小さな穴から、水蒸気として出ていきます。これを「蒸散（じょうさん）」といいます。
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