＜県学生科学賞 県科学教育振興委員会賞＞
８ 「身近な草木の研究Ⅱ 水分がほしい草木といらない草木Ⅱ」

１

研究をはじめた理由
私は、これまでの研究から、身近にある「水分をあまり必要としない草木」も水が少ない場所でも生きられるように自分の体をその環境に合わせて生きているのではないかと考えた。逆に、「水分を必要とする草木」は、水がたくさんの場所でも、水でおなかがいっぱいにならないように自分の体をその環境に合わせているのではないかと考えた。
だから、この研究では、水分を必要とする草木と水分をあまり必要としない草木の体に注目して、研究を進めていくことにした。前年度の研究で、水分を必要とする草木とあまり必要としない草木が分かっているので、その時調べた植物について調べていくことにした。
２

予想
草木の体は、大きく分けて、根、茎、葉に分けることができると考えた。そこで、この研究では、根、茎、葉に注目して実験を進めていくことにした。根、茎、葉は、水分を必要とする草木と水分をあまり必要としない草木の間でちがいがあるのだろうか。私は、表１のように予想した。
表１ 予想一覧
水分を必要とする草木
水分をあまり必要としない草木
根 ガマ・シダ･ワレモコウ･オミナエシ･センリョウ･ササ
ヤブコウジ・サツキ･ツゲ･フッキソウに ＜長さ＞
＜長さ＞
つ根の長さが長いと思う。理由は、生える土には、た根の長さが短いと思う。理由は、18年度の自由研
い くさんの水分がふくまれていたからだ。
究のグラフ、表を見ると土に水分があまりふくまれてて ＜根がのびる方向＞いない所に生えているからだ。
シダ、ガマ、オミナエシ、センリョウの根は、下にの ＜根が伸びる方向＞びていると思う。理由は、土の深い部分に水分が多根が横にのびると思ったのは、ヤブコウジ、サツキいからだ。ワレモコウ、ササの根は、横にのびている ツゲ、フッキソウだ。理由は、平成18年度の研究で、と思う。理由は、土の浅い部分に水分が多く、深い これらの草木の生えている土の深い部分には、あま部分にはあまり水分がなかったからだ。
り水分がないことが分かっているからだ。
茎 ガマ・シダ･ワレモコウ･オミナエシ･センリョウ･ササ
ヤブコウジ・サツキ･ツゲ･フッキソウに ＜太さ＞
＜太さ＞
つガマ・シダ･ワレモコウ･オミナエシ･センリョウ･ササ
ヤブコウジ、サツキ、ツゲ、フッキソウなどの水分い などの水分を必要とする草木の茎の太さは、ヤブコ を あ ま り 必 要 と し ない 草 木の 茎の 太 さ は 、ガ マ、 シて ウジ・サツキ･ツゲ･フッキ ソウなどの水分をあまり必 ダ、ワレモコウ、オミナエシ、センリョウ、ササなどの要としない草木の茎より太いと思う。理由は、水分を 水分を必要とする草木の茎より細いと思う。理由は、必要とする草木は、たくさんの水分を吸っていると思 水分をあまり必要としない草木は、あまり水分を吸っうからだ。ていないと思ったからだ。
葉 ガマ・シダ･ワレモコウ･オミナエシ･センリョウ･ササヤブコウジ・サツキ･ツゲ･フッキソウに ＜数・葉の大きさ＞＜数・葉の大きさ＞
つ
葉の数は水分を必要とする草木の方が多いと思
水分をあまり必要としない草木の葉は、少ないとい う。水分を必要とする草木は、水分を多く吸っている 思う。理由は、水分をあまり必要としない草木は、水て ので、葉にたくさん水分がある。水分を必要とする草 分が少ないので、もし、葉の数が多いとそのたくさん木の葉の大きさは、大きいと思う。理由は、「葉の数」 の葉には水分がいきわたらないと思うからだ。と同じで、水分を必要とする草木は水分がたくさん水分をあまり必要としない草木の葉の大きさは、あり、もし小さな葉だと水分があまりすぎてしまうから 小さいと思う。理由は、葉の大きさが大きいと水分をだ。
必要とする草木のように水分をたくさん吸わなくてはいけないからだ。

-1-

３

実験や観察の方法① 18 年度の研究で分かった、水分を必要とする草木と水分をあまり必要としない草木について調べる。大きさがちがいすぎると、根、茎、葉の大きさや太さなど大きく変わってきてしまうので、どの草木も高さ 40 ｃｍぐらいのものにする。
② ①の草木の根をスコップほるのではなく水の力でほる。なぜなら、スコップでほると、根が途中で切れてしまうからだ。
③ ②でほりおこした草木をスケッチしたり、草木の根の長さ、根の生えている向き、茎の太さ、葉の数、葉の大きさを調べたりする。そして、観察シートにまとめる。

４ 実験・観察結果＜グラフ１：太い根の長さの比較＞＜グラフ２：細い根の長さの比較＞
細い根の長さの比較

グラフ１：太い根の長さの比較
120
1008060

太い根（cm）

40200ガマ1614121086420ジ キ ゲ ウウ シ ウソコ エ リョ ササ ウ ツ ツコ サモ ナキブッ
レ ミ センフ
ワ オ
ヤシダガ＜表１：根ののびる方向の比較＞

植物名

根ののびる方向ガマ

つながっていた横へのびていた
下へものびていた
下へのびていた横へのびていた下へのびていた横へのびていた下へのびていた横へのびていた
つながっていた

シダ
ワレモコウ
オミナエシ
センリョウ
ササ
ヤブコウジ

下へのびていたサツキ

下へのびていたツゲ

下へのびていたマジ キ ゲ ウウ シ ョウ サコ エ
サ コウ ツ ツ キ ソ
モ ナ ンリ
サミ
ブッ
レセ
フ
ワ オ
ヤ

シダ

＜グラフ３：茎の太さの関係＞
グラフ３：茎の太さの比較
2.5
2
1.5

茎の太さ（cm）

10.50ガマジ キ ゲ ウウ シ ウコ エ ョ ササ ウ ツ ツ ソコ サモ ナ ンリ
キブッ
レ ミ
フワ オ セヤシダ＜表２：葉の数と葉の大きさの比較＞

植物名
葉 の 数 (枚 )葉の大きさ
シダ
600ぐ ら い 大
ワレモコウ
62 大
オミナエシ
13 大
センリョウ
28 大
ササ
28 大
ヤブコウジ
9 中サツキ2000ぐ ら い 小ツゲ
1800ぐ ら い 小
フッキソウ
9 中

横へのびていたフッキソウ

細い根(cm)

横へのびていた
つながっていた-2-

５

実験から考えたこと(１) 根の長さについて
はじめは、水分を必要とする草木の根は長いと予想した。しかし、グラフ１を見て、太い根の長さを比べてみると、水分を必要とする草木のガマとササの根はとても長いことが分かる。しかし、同じ水分を必要とする草木でもシダ、ワレモコウ、オミナエシ、センリョウの根は短いことが分かる。これらは、水分をあまり必要としない草木よりも根の長さが短い。だから、水分を必要とする草木の根が必ずしも長いということはないと言える。
グラフ２を見ても、同じようなことが言える。グラフ２では、細い根を比べているが、水分をあまり必要としない草木のサツキの根は、水分を必要とするシダ、ワレモコウ、オミナエシ、ササの根よりも長い。逆に水分を必要とする草木のガマは、ササやフッキソウよりも長い。やはり、水分を必要とする草木の根が水分を必要とする草木の根よりも長いということはなさそうである。
(２) 根ののびる方向について予想では、ガマ、シダ、オミナエシ、センリョウの根は、下にのびていると予想した。なぜならこれらの草木の土の中の水分を量ったら、深い所にも水分があったからだ。表１を見ると分かるよ
うに、予想通り、ガマ、シダ、オミナエシ、センリョウの根は、下の方にのびていた。だから、これらの草木の根は深い所の水分を求めてのびていると考えられる。しかし、水分を必要とする草木の中でもワレモコウやササのように横にのびているものもあれば、水分をあまり必要としない草木のサツキやツゲのように下にのびている草木もある。このことから、水分を必要とする草木は根が下にのびるとか、水分をあまり必要としない草木は、根が横にのびるというようなことはないと言える。
(３) 茎の太さについて予想では、水分を必要とする草木の茎は太いと予想した。しかし、グラフ３を見れば分かるように、水分を必要とする草木でもガマのように茎が太いものもあれば、ササのように細いものもある。
水分をあまり必要としない草木でもサツキやツゲのように太いものもあれば、ヤブコウジのように細いものもある。このことから、水分を必要とする草木の茎が太いとか、水分をあまり必要としない草木の茎が細いとかいうようなことはないと言える。
(４) 葉の数、葉の大きさについて
水分を必要とする草木の方が水分をあまり必要としない草木よりも葉の数が多いと予想した。しかし表２を見れば分かるように水分を必要とする草木の中でもガマのように枚数が少ないものもあれば、ワレモコウのように枚数が多いものもある。また水分をあまり必要としない草木の中でもサツキなどのように枚数が多いものもあればヤブコウジのように枚数が少ないものもある。だから、葉の枚数は、水分を必要とする草木が多いとか、水分をあまり必要としない草木が少ないとかいうことはできない。予想では、水分を必要とする草木の葉は大きく水分をあまり必要としない草木の葉は小さいと予想した。表３を見ると分かるように水分を必要とする草木であるガマ、シダ、ワレモコウ、オミナエシ、センリョウ、ササの大きさは大きく、逆に水分をあまり必要としない草木であるヤブコウジ、サツキ、ツゲ、フッキソウは小さめである。はじめの予想通り水分を必要とする
草木は、葉の大きさが大きく、水分を必要としない草木は葉が小さめになっていると言えると思う。
６ その後の研究
この研究の後、もっとたくさんの草木の葉をくわしく調べて比べたいと思った。そこで、夏休み後半に顕微鏡を使って気孔の数を数え、気孔の数と葉の大きさとの関係を調べた。水分を必要とする草木と水分を必要としない草木の気孔の数を調べるとどちらの気孔の数が多いと言うことはないことを発見した。ただ、水分を必要とする草木は、気孔の数も多いし葉っぱの大きさも大きいので水分を出しやすい。水分をあまり必要としない草木で気孔の数が多いものは、葉が小さい。草木は、やはり環境に合わせて体を変えているのかもしれないという結論に至った。

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