まとめ
- 種子が休眠状態から活動を再開し、幼根や幼芽が種皮を破って現れる現象。
- 発芽の成立には「水」「空気（酸素）」「適当な温度」の3条件が不可欠であり、光や肥料は必須ではない。
- 発芽プロセスにおいては細胞分裂や物質代謝が急激に活性化するため、極めて盛んな呼吸が行われる。
解説
植物が発芽するためには、環境的なトリガーとして水、空気、そして適切な温度の3要素が揃う必要があります。種子が吸水することで内部の酵素が活性化し、蓄えられた養分（デンプンなど）が分解されてエネルギー源となります。この際、植物は酸素を取り入れて二酸化炭素を放出する「呼吸」を非常に活発に行います。実験において、発芽中の種子を入れた容器内の温度が上昇したり、石灰水が白濁したりするのは、この旺盛な呼吸によって熱と二酸化炭素が発生している証拠です。
多くの植物において、発芽そのものに日光は必要ありません。これは種子の内部（子葉や胚乳）に、芽が出て自ら光合成を始めるまでの期間を支える十分な養分が蓄えられているためです。しかし、発芽後に本葉を広げ、健全に成長を続けるためには、光合成のための光や、土壌からの窒素・リン・カリウムといった肥料成分が必要不可欠となります。
植物のたねから芽が出ることを発芽といいます。たねが発芽するためには、ぜったいに必要なものが3つあります。それは「水」「空気」「ちょうどよい温度」です。この3つがそろうと、たねは目をさまして成長を始めます。
よく「日光や肥料が必要なのでは？」と思うかもしれませんが、実は発芽するだけなら日光や肥料はいりません。なぜなら、たねの中には芽を出すための栄養がはじめからたっぷりつまっているからです。でも、芽が出たあとに大きく育つためには、太陽の光や土の栄養が必要になります。
また、たねは発芽するときに、わたしたち人間と同じように「呼吸」をしています。酸素を吸って二酸化炭素を出し、エネルギーを作っているのです。このとき、たねの中では熱が発生して、温度が少し上がることも実験でたしかめられています。
たねを水の中にしずめっぱなしにすると、芽が出ないことがあります。これは、水の中だと空気が足りなくて、たねが呼吸できなくなってしまうからです。植物も生きているので、新鮮な空気が必要なんですね。
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