まとめ
解説
種子が発芽するためには、水、空気、適当な温度のすべてが揃う必要があります。まず、水は種子内部の酵素を活性化させ、蓄えられたデンプンなどの養分を分解してエネルギー源に変える役割を担います。次に、空気（酸素）は、生命活動に必要なエネルギーを取り出すための「呼吸」を行うために不可欠です。最後に、適当な温度は、化学反応を司る酵素が最も効率よく働くために必要であり、多くの植物では20〜25℃前後が適温とされています。
理科の実験では、これらの条件のうち一つだけを変えて結果を比較する「対照実験」が重要です。例えば、水を浸した脱脂綿を密閉容器に入れて空気を遮断したり、冷蔵庫に入れて温度を下げたりすることで、それぞれの条件が欠けた場合に発芽しないことを確認します。以下の表は、発芽に必要な要素と、成長には必要だが発芽には必ずしも必要ではない要素を比較したものです。
| 項目 | 発芽に必要な条件 | 成長に必要な条件（発芽後） |
|---|---|---|
| 環境要因 | 水・空気・適当な温度 | 日光・肥料・土など |
| 主な役割 | 酵素の活性化と呼吸 | 光合成による養分作成 |
一般的に「発芽の三要素」には含まれませんが、種子の中には光を必要とする「光発芽種子」（レタス、タバコなど）や、逆に光を嫌う「暗発芽種子」（カボチャ、トマトなど）が存在します。また、種子が発芽した後の成長には、日光や肥料、土といった要素が重要になりますが、種子自体に養分（デンプンなど）が蓄えられているため、発芽の瞬間にはこれらは不要です。
植物のタネが芽を出すことを「発芽」といいます。タネが元気に芽を出すためには、3つの大切な約束があります。それは「水」「空気」、そして「ちょうどよい温度」です。この3つがそろわないと、タネはいつまでもねむったままです。
まず、水はタネの中にある栄養を動かすために必要です。次に、空気（酸素）は、タネが生きるためのエネルギーを作る「呼吸」をするために使われます。最後に、温度です。冷たすぎても熱すぎてもダメで、春のようなポカポカした温度が一番芽を出しやすいのです。
よくまちがえてしまうのが「日光」や「肥料」です。これらは芽が出たあとに大きく育つためには必要ですが、芽を出すだけなら、タネの中に栄養がつまっているので、暗い場所でも土がなくても大丈夫なのです。インゲンマメなどの実験で、水だけをあげて暗い箱の中に入れても芽が出るのはそのためです。
冷蔵庫の中にタネを入れておくと、水があっても芽が出ません。これは、温度が低すぎてタネが「まだ冬だ」とかんちがいして、ねむり続けているからです。タネはまわりの温度をしっかり感じ取っているんですね。
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