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はじめに

土というのは︑水や空気と同じように身近にありすぎて︑ありがたみがなかなかわからない存を生かし︑研究者の生の声が皆さんに直接届くように︑できるだけ手直しせずに掲載しました︒

境技術研究所を中心とした︑若手の研究者の方々にお願いし︑提出された原稿は研究現場の個性

こととしました︒そのために︑執筆は実際に研究を進めておられる国立森林総合研究所や農業環

本的なものを取り上げるように努め︑また土に関する話題でとりわけ先進的なものも取り上げる

話題は︑日ごろあまり土のことに関心がない方々にも理解していただくために︑できるだけ基やすく表現するのにお骨折りいただきました︒

氏石塚和裕氏を中心にして︑あまたある話題の中から一○○題を選び︑読者の皆さんにわかり

この本をつくるに当たっては︑前にも編集委員としてご苦労いただいた大角泰夫氏と︑陽捷行﹁土Ｌをテーマに取り上げることにいたしました︒

をいただきましたので︑﹁次の一○○不思議を：．：︒﹂との読者の声の多いのに励まされ︑今回は二年前に﹃森林の一○○不思議﹄を皆さんのお手元にお届けしましたが︑幸いにして大変好評、

在といえるでしょう︒土は植物を育て︑水を蓄えたりきれいにする働きがあるし︑また汚れた物を分解するなど︑いろいろな働きを持っています︒上手に︑土のご機嫌を損ねないようにしてやれば︑土は私たち人間の大変すばらしい友だちになるものです︒しかし︑ひとたび人間が取り扱いを誤ったり︑無理な注文をすれば︑土砂崩れや洪水︑また植物の生育が悪くなったり︑川の水が枯れるなどいろいろな反乱が起こります︒最近話題になっている酸性雨や砂漠の拡大などの地
球上のあちこちに起こっている問題にも︑土がからんでいます︒

土には地球の環境とのかかわりから︑私たちの生活に密着した働き︑土を豊かにしている生き物︑植物とのかかわりや土の中で起こっていることなど︑さまざまな側面があります︒このようなことを知っていただくために︑この本では土だけにこだわらず︑土を取り巻くさまざまな事象にまで範囲を広げて話題を選びました︒

私たちの生活を豊かにするために︑皆さんに土の大切さを理解していただき︑大事に扱っていただきたいという願いを込めてつくったこの本がきっかけで︑土に親しみを持っていただければ幸いで す ︒

編者

土の一○○不思議｜目次Ｉ地球と土壌

Ⅱ暮らしと士

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21111111111987654321
09876543210

地下から空への大河１０
土の崩壊は文明の崩壊１２
洪水は天の恵み１４
土こそ生命の源１６
カミナリサマの贈り物１８
砂漠からの訪問者ｌ黄砂２０
暖流の恵みは魚だけではないのです２２
空中鬼のいたずらｌ酸性雨２４
不安定な熱帯の土壌２６大気と密接な関係を持つ土２８

砂漠の防衛戦３０
百年河清を待つ３２
地下の巨大ダム３４
水の化石３６

純文人がつくった黒い土３８
花粉が語る森林の歴史４０
隠れた災害の生き証人４２
もぐる辿跡４４
掘ればわかる！昔の海岸線４６
土が凍ると⁝⁝大地が隆起します４８

女性の味方ｌ泥粘土５２
土で染める５４
紙を助ける粘土５６
土は焼き物の主役５８
おいしい水のできるまで６０

Ⅲ土の 横 顔

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粘土を飲んで胃腸を治そう６２
快適な横穴住居６４
人工芝は炎熱地獄６６
中腹は暖かく谷底は霜６８
天然のクーラント７０
土でリサイクル７２食べられる土７４
公害に強い植物７６
土の健康診断７８
家庭菜園の土づくり８０
盆栽に適した鹿沼土８２
土でない土Ｉロックウール８４
雨の彫刻８６
だれでもはじめは芸術家８８土のあだ名９０

岩石と土の違い９４
黒い岩から赤い土９６
土の年齢を測る９８束京は北海道と同じくらい寒かった１００
川がつくった！段々畑１０２
砂上の楼閣１０４
土の集団移動１０６
雨降って地固まる１０８
霜柱の立つ土１１０
春を呼ぶ土の嵐１１２
火山灰の国ｌ日本１１４

Ⅳ土の中の生き物

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︸︑６

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土の中の金属１１６
あまのじゃくな火山灰の粘土鉱物１１８
多士済済︑土の横顔１２Ｏ
白い土をつくる黒い水１２２
手のひら一杯の土に入る東京ドーム−２４
土の中の椅子取りゲーム１２６
ひょう変する海底の土１２８
ならぬカンニンもある！地下水汚染１３０
電気を通す土１３２

きのこで土を知る１３６
一宿一飯に報いる微生物１３８
三億七○○○万年来の仲よし１４０
荒野の助っ人マメの木１４２
イオウを好むカビ１４４抗生物質のふるさと１４６
土にも勤続疲労？１４８
宿気のもとを抑えます１５０
やみの中の植物のささやき１５２
土の中の宅急便１５４
たき火厳禁ｌマツ林１５６冬虫夏草のなぞ１５８
呼吸する土１６０
虫と土との深い仲１６２
八年ごとの集団デート−６４
ミミズのたわごと１６６
落ち葉のハンバーグ弁当１６８

Ｖ植物と土

７８
土の中は水抜きパイプがいっぱい１７０﹁土に帰る﹂は流転の始まり１７２
地下の大繁華街１７４７９８０

８８もっと広がる？あこがれの湿原１９２

８１植物を見れば土がわかる１７８
８２森から土が生まれる１８０
８３土の中の銀行１８２
８４落ち葉は森林の命綱１８４
８５植物と土の水争い１８６
８６はげ始めると止まらない１８８
８７土を変える植物１９０８９森の定期預金１９４

９０食べたいものだけいただき１１９６
９１土から見つかった細胞増殖因子１９８
９２土にもやせ型・肥満型？２００
９３花咲じいさんはなぜ灰をまいたか２０２
９４アジサイの色は何で変わる２０４９５植物のイタイイタイ病２０６９６マツに良い土︑マツが好きな土２０８
９７これがなければ土ではないｌふ脳植２１０１００土の輸入大国Ｉ日本２１６９８水が漏れないから水田？２１２
９９減反すると土が変わる２１４

編集委員・執筆者一覧２１９灘リ鼎勘間︐

Ｉ地球と土壌がなければ動物たちは存在しません︒動物は︑植物のように無機物を有機物に変えることができないからでの加熱を抑え︑光エネルギーを使って︑炭酸ガスと水から炭水化物をつくっているのです︒この植物の生活

植物のこの水の使い方を浪費といって非難することはできません︒太陽の直射光下でもこの蒸発によって葉の中から集めた水の大部分︑九五％以上の水は︑葉からの蒸散によって大気に戻されてしまいます︒しかし三○％程度です︒植物も同じように︑葉の気孔からの蒸発によって葉の温度上昇を抑えています︒植物が土て高温下における体温の調節を行っています︒この汗の量はおよそ○・六脚︑生きていくために必要な水の一脚の水の蒸発はおよそ五八○瀞の熱を奪います︒このことを利用して︑私たちは︑汗をかくことによっ

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ためには毎日数十脚を必要とします︒水についていえば︑私たちよりも植物のほうが浪幾家といえるでしよ

私たちが生きていくためには︑毎日二〜二・五脚の水を必要とします︒一方で︑大きな樹木が生きていくん︒その代わりたくさんの根を伸ばして︑土の中のわずかずつの水を集めて生活しています︒

ばなりません︒そのため︑ある程度まとまった水が必要です︒植物は動物と違って移動することはできませすべての生き物は水を必要とします︒動物は水を求めて移動することができますが︑口から補給しなけれ

地下から空への大河Z
4I0す︒烏はアオムシを食べますが︑アオムシは植物の葉を食べて生活しています○ですから︑直接的にも間接的にも︑動物は植物の生産した有機物に一○○％頼っているのです︒

私たちは生きていく水のほかに︑炊事洗濯風呂︑トイレなどの生活用水を必要としています︒この量は︑自動洗濯機水洗トイレなどの普及︑洗車などによって毎年増え続け︑東京では一人一日当たりの水使

用量が四五○脚以上といわれています︒この砥を考えるといかに私たちが水の浪費家であるかわかると思います︒この豊かな水を支えているのは緑のダム︑森林です︒

日本の森林の蒸散量は︑年間でおよそ四○○ミリ︑年間降水量のおよそ二○％程度でしょう︒この量を浪費と考えてしまってはいけません︒森林とそこにつくられた豊かな土壌が水を蓄え︑洪水を防ぎ︑雨のないときでもゆっくりと水を供給し続けているのです︒また︑この蒸散は︑気候に対する森林の温度低下の働きの大きな原因ともなっています︒都市化に伴う森林の減少は︑都市および都市近郊の大気の乾燥化を生み︑また高温化を招いています︒このことがまた︑森林の減少を進めます︒近年の関東平野などのスギの衰退もこうした目で考えてみる必要があるでしょう︒

水についてみれば︑はるかに私たちのほうが浪強家ですや森林は生きるためにたくざんの水を使っていますが︑このおかげで︑私たちの生活が成り立っています︒豊かな水資源に恵まれた私たちは︑その豊かさを生む森林と土壌を守ることについて真剣に考えているでしょうか︒︵森川靖︶"地下から空への大河

土の崩壊は文明の崩壊

今から約三億五○○○万年前のシルル紀に原始植物や原始動物が陸地に出現し始めました︒これが生物を扶養する土壌生成の起源であったと考えられています︒

その後︑陸地に生息する動植物と相互に依存しながら︑土は何万年にもわたって成長し続け︑ますます肥えて厚い層を形成していきました︒土の生成速度は︑岩石の種類気候︑植生︑そのほか多くの要因によって異なり︑その結果世界の各地でさまざまな土が生成されています．北アメリカの例では︑真ンの土がつくられるのになんと一○○年から五○○年の歳月がかかると推定されていま寛

原始人類がこの地球上に現れたのはおよそ一○○万年も前でした︒彼らは︑土と動植物の相互依存の自然な過程を覆すことはせ蚕生きていくために自然環境に自ら順応してきました︒

土の生成作用が完全に一変したのは︑約六○○○年前の文明人の出現による農耕文化の定着からでした︒

このときから︑人類は持てる知恵と発明した道具とを用いて︑土を基盤とした永久的と思われる農業方式をんでした︒ギリシャ人のような輝かしい民族が︑なぜ三○から四○世代の短期間に没落したのでしょうか︒

しがし文明の繁栄が三○から七○世代︵八○○から二○○○年︶以上にわたって持続したことはありませ確立したのです︒人類はこの土という資源を借用して︑世界のいたるところで文明を進歩させてきました︒

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ギリシャ人もほかの民族と同様に糊口の道を農業に依存していました︒しかし人口の増加と︑地力を収奪し土壌浸食を助長する商品作物の需要が加速化したため︑あの豊かな土資源の枯渇と生態系の破壊が進みました︒ギリシャの力が強かった時代は︑それでも植民地の土を借用してその繁栄を維持できましたが︑どこかの国にその植民地を奪われると︑ギリシャ文明は急速に没落の一途をたどることになりました︒このことは︑文明の進歩の限界は自然からの土責源の収奪の上限であることを示唆しています︒

ローマやほかの文明も同じようなパターンをたどりました︒また︑メソポタミア文明の衰退も塩分蓄積にてん窪つよる土の劣化であることが明らかになっています︒シュメールの土壌の塩分上昇は人類史上初めての化学汚染といえるかもしれません︒一方ミノス文明は土壌浸食によって崩壊したといわれま文レバノンの顛末もミノスに似ています℃シリアの文明は地力消耗と︑これまた土壌浸食によって崩壊したといわれています︒

このように世界の文明の盛衰は︑土と深くかかわりあっています︒文明が薄かしいものであればあるほど︑その文明の存在は短かった場合が多いのです︒

人間は︑単に食物を食べるだけではありません︒我々は大地をも食べているのです︒土を酷使した結果︑流亡や浸食などの作用によって裸地化した斜面から洗い流される土のひと粒ひと粒が︑我々の消蛮のありさ

まを示しています︒砂漠に変わってしまった森や草地はすべて︑我々の代謝作用の総合的な結果にほかならないのです︒︵陽捷行︶

I3土の崩壊は文明の崩壊

森林の肥沃な表土や大沼沢地帯でつくられた有機物を︑沈泥として両岸の沖積地に残していきました︒

谷は毎年褐色の広大な水面の下に没したのです︒この褐色の静かな大洪水は毎年欠かさず︑ナイル上流域のの畑に引き入れられました︒こうして再び水位が下がり地表が水底から顔を出すまでの四か月間︑ナイルのりと膨れ上がります○下流域にあふれた水は河岸の自然堤防を超えて氾濫し︑待ちかねた農民によって河畔にかけて源流域︑特に支流青ナイルの源であるエチオピア高原からの春の大雨と雪解け水を集めて︑ゆっく

べてナイルが安定した農業生産を保障し大量の余剰食枇を生み出したからです︒ナイルは毎年六月から九月です︒古代エジプトの諸王朝が繁栄したのも︑ピラミッドなどの巨大建造物の築造が可能であったのも︑すすることで河畔の農民に計り知れない恩恵を与え︑六○○○年以上もの長きにわたってエジプトを養ったのトリア湖に源を発する全長六七○○隙の豊かなる大河ナイルでした︒しかもナイルは毎年定期的に増水氾濫○ミリしかなく︑上流域では数ｆにすぎません︒こうした乾燥地での人間の生存と農耕を支えたのが︑ヴィク口の広大なデルタとその上流一二○○傷の流域でした︒この地域の雨量はデルタでも年間一五○ｆから二○大河ナイルの恵みとはいったいどのようなものだったのでしょう︒古代エジプト人の活躍の舞台はナイル河﹁エジプトはナイルの賜﹂とは紀元前五世紀のギリシャの歴史家へロドトスの残した有名な言葉ですが︑たまもの洪水は天の恵み3，￨

Z4

記録では︑こうした洪水で紀元後の最初の一○○○年に約一・三脚の沈泥が堆積したといわれています︒

一九五一年の例でも︑洪水時のナイルの水を通常のように一脚の深さまで湛水したと仮定すれば︑厚きにして二ミリ強︑重さにしてヘクタール当たり二・六トンの沈泥を毎年畑に残す勘定になります︒これはヘクタール

当たりリン酸六二蕊︑カリニ七八篭︑窒素三二篭に相当し︑一八七四年のデータによればさらに多量の養分︵リン酸二六○認︑カリニ六○露︑窒素二九篭︶が供給されたことになります︒この厚すぎずしかも養分に富んだ沈泥の堆積が六○○○年もの間地力を維持したのです︒古代エジプトでは毎年増水量に応じて農民の租税額が決められたほど収穫と洪水は密接な関係にありました︒しかしアスワン・ハイ・ダムがつくられた今︑沃土の供給は絶たれ︑地力回復のため一億ドル相当の化学肥料が必要だといわれます︒

一方︑ティグリス・ユーフラテス河畔に栄えたメソポタミア文明にとって︑洪水はまったく違った意味を持っていました︒この両大河は上流のアルメニア丘陵からあまりに多量の泥を運んだため︑潅がい水路は埋まり︑潅がい水の不足と塩害でやがて文明は疲弊し︑泥の底に埋もれてしまったのです︒上流域での森林伐

採と過放牧が土壌侵食を早め︑その原因になったといわれています○彼らにとって洪水がいかに恐ろしいものであったかは︑ノアの洪水伝説にまざまざと描かれています︒世界では今︑熱帯を中心に急速に森林が失われ︑汚染物質により土壊盗源の荒廃が確実に進行しています︒私たちの現代文明もまた土によって支えられていることをいま一度思い起こしてみる必要がありそうです︒︵太田誠一︶

Z5洪水は天の恵みこの巨大な表面が生命系の光学活性分子の出現に対して︑魅力ある場所となったのでしょう︒

積み重ねたような椛造を持ち︑その層間面破断面には︑それぞれ性格の異なる電場が形成されています︒

ルミニウム︑鉄などの原子が規則正しく配列した結晶構造を持っています︒粘土の結晶は︑薄い板を何屑も粘土一グラム当たりの表面積はなんと数十平方脚から数百平方牌にも及びます○粘土は酸素︑ケイ素︑ア土が提供したと考えられているのです︒

人工的に合成することは容易ではありません︒ところが︑この歪を持つ炭素化合物をつくる場を土の中の粘性は炭素化合物分子が一定の歪のある構造をとることによって導かれますが︑このような歪を持つ化合物を生命は細胞という形で表せます○この生命系にかかわる物質はすべて光学活性な炭素化合物です︒光学活

この研究のなかに︑土が生命の誕生にとってとても大切な役割を果たしていたという話があります︒

地球の大気や水︑そして鉱物の状態をいろいろ考えて︑生命物質の起源と進化を解明する研究があります︒の繁栄をたどることになったの重兎生命︑これはある日突然ぽつりと生まれたわけではありません︒原始し︑このエネルギーをうまく宇宙に放出し︑水やガスを地表に引き止めました︒やがて生命が生まれ︑現在

昔々︑太陽から外側に数えて三番目の惑星原始の地球は大量のエネルギーを抱えた火の玉でした︒しか土こそ生命の源

4

16

もう少し詳しく説明してみましょう︒生物が生まれる前︑原始地球の大気は水素︑メタン︑アンモニア︑水などの混合物でした︒原始大気が火花放電を受けるとまず青酸やアルデヒドが生成します︒ここまでは粘土の助けを借りることなく反応が進みます︒ところが次の反応︑つまり︑生命体の基本物質であるアミノ酸や核酸あるいはその前駆体が生成するには︑どうしてもその反応を触媒するものが必要だったのです︒その一つが粘土の表面です︒実験結果によると︑粘土の懸濁液に青酸を加えておくと乳白色の液がしだいに茶褐色になり︑最後には暗黒色の炭のようになります︒これを調べてみると︑アミノ酸を含む生体関連有機物質が大量に生成していました︒青酸が粘土を触媒として重合しジマレオニトリルという物質が生成し︑さらにグリシン・アラーラといったアミノ酸が合成されたのです︒粘土などの触媒なしではこの反応は進みません︒

さらに︑生体遺伝情報の主役である核酸の前駆体もここで生成します︒アルデヒドは粘土を触媒とし三単糖︑五単糖︑六単糖などの生体に重要な糖類になることもわかってきました︒

ここまで話が進むと︑原始大気で覆われた浅瀬やなぎさで︑生命体の前駆物質がうまくつくられていった

ことが容易に想像できるでしょう︒ただ︑生命の起源を解くカギとなる分子の歪すなわち光学活性については今日なお解明されていないことがたくさん残っています︒地球誕生後一○億雫約三六億年前の岩石から核酸が見つかっています︒この生命の痕跡から︑さらに長い長い歳月を経て細胞が生まれたと考えられています︒︵井上隆弘︶

Z7土こそ生命の浬ギー源であったと想像されます︒それではこのような反応でどのような物賀が合成されたのでしよ︑１原始

一方︑空中放電は︑高電流・高温という条件ばかりでなく︑紫外線や術盤波も発生するので最適なエネル

えられません︒

陵以下の紫外線でしか活性化されないので︑この波長の少ない太陽光が有効なエネルギー源であったとは考られるエネルギー源には太陽からの光エネルギーと空中放電があげられます︒メタン︑アンモニアは二○○では何も生成されません︒化学反応には何らかのエネルギーが必要です︒当時の地球上で利用できたと考え蒸気から成る酸化的大気が想定されています︒化学進化の出発物質であるこれらのガスをただ混合しただけ

原始地球の大気は︑メタン︑アンモニア︑水蒸気を主成分とする還元的大気と︑炭酸ガス︑窒素ガス︑水するための素材であるさまざまな有機化合物を合成する化学進化が着実に進行していました︒

でにさらに一○億年以上の歳月が費やされています︒この無機的で広漠とした原始地球では︑生命体を形成

元素が形づくられました︒地球の誕生はそれから一三○億年以上あとで︑その地球に生命の原型ができるま

ギーの膨張爆発でつくられたと考えられています︒まず水素やヘリウムなどの軽元素が︑次いでほかの重い

宇宙の物痩を織成するすべての元素は︑一八○侭年以上も前に起こったビッグバンという巨大なエネル

カミナリサマの贈り物

I
5

Z8

大気を使っていろいろな放電実験が行われました︒その結果は想像以上に驚くべきもので︑タンパク質の単位である二○種のアミノ酸︑生命活動の基本である核酸︑特にすべての生命反応に関与するアデニンと遺伝情報のコードとなる他の三つの核酸塩基さらにこのほか有機酸や糖などはもちろんのこと︑ヘモグロビン

やクロロフィルの骨格構造であるポルフィリンなどがつくられることが確認されたのです︒さらにはこれら基本的な化合物の結合体である︑ポリペプチド・ポリヌクレオチド・ポリサッカライドという物質までもが合成されています︒

これらの生命の基本になる化合物が集まり︑何らかの形で自己複製能力が備わることによって︑原始的な生命体ができたものと考えられています︒このようにカミナリによる放電現象は︑化学進化という一大スペ

クタクルを生命誕生というクライマックスへ導くシナリオの進行に大きく貢献していたと言うことができま

カミナリのある年は稲の生育が良いといわれています︒カミナリは今もなお大気に浮遊する窒素化合物を◎合成して︑作物の成長を助ける養分として土壌に与えているのかも知れません︒︵伊藤治︶

Zgカミナリサマの贈り物す調べられていませんでした︒しかし最近の研究で黄砂も無視できないくらい積もっていることがわかってき

もう一つの空から降ってくる﹁土﹂火山灰が︑日本では黄砂に比べてけた違いに多いため︑黄砂はあまり陸にまで届きます︒

た砂ぼこりが雪の核になっています︒サハラの砂ぼこりは大西洋を越えて︑西インド諸島や南北アメリカ大も見られますが︑これはサハラ砂漠から﹁ハルマッタン﹂と呼ばれる強風に乗って地中海を越えて飛んでき

う色のついた雪を調べてみると︑黄砂に由来する粒子が多く含まれています．﹁赤雪﹂はヨーロッパ各地での核となって地上に落ちてきます︒春先の雨のあと︑車の屋根や窓につく汚れや︑時折積もる﹁赤雪﹂とい日本上空にきた黄砂はそのまま素通りするのではなく︑重いものからしだいに地上に落下し︑また雨や雪こりが原因です︒ひどいときには︑西日本では数百肘先の山が黄色くかすんで見えることもあります︒

アメリカ大陸にまで届きます︒春の黄砂は︑中国の砂漠から吹き上げられ︑西風に乗って運ばれてきた砂ぼ風に乗って東に移動します︒人工衛星からは太平洋上空を数千臆も移動しているのが見えることがあⅢ北では︑砂嵐のために太陽の出ない日が二週間続くこともあります︒砂嵐によって巻き上げられた砂は︑偏西﹁飛砂走石︑天昏地暗︑伸手不見五指﹂ゴビ砂漠の黄塵万丈の世界を述べたものです︒タクラマカン砂漠

砂漠からの訪問者ｌ黄砂⑤

釦ました︒日本に達する黄砂は数芽〜数十茅程度ですが︑長い年月の間に降り職もると︑例えば九州地方では三腕に達する所もあります︒黄砂の影響の大きい土壌は中国に近い西南日本以外にも各地に見られ︑東北・北陸地方

では雪の多い所に厚く堆積しています︒

黄砂の日本への降下量は場所によって違いますが︑一○万〜一万年前の最終氷期には一平方脚当たり一○○○年で一九〜三二篭︑氷期後の一万年前からは一○○○年で五〜一○露と推定されています︒土一立方妙当たりの重さを一・四琴とすると︑この一○万年に一平方脚当たり二〜三トン︑厚さにして一三○〜二一四諺︑最近の一万年間では○・五〜一トン︑四〜七壱の黄砂が積もったことになります︒ほとんどは︑中国の黄土地帯から運ばれたものです︒このような土は砂漠の周辺を中心に世界中あ

ちこちに見られます︒︵中井信︶

望砂漠からの訪問者一黄砂

なるのです︒一時的に多量の降雪があると交通機能がマヒしたり︑森林が破壊されるなどさまざまな被害をてきた砂粒などを核にして︑大愚の雪の結晶をつくります︒これが日本海側地域に多量の雪を降らす原因とのように横たわる日本列島の山々にぶつかって上昇流となり︑ジェット気流によって中国の砂漠から運ばれ

水華莞は上層に運ばれて厚い雲の層ができます︒多量の水蒸気を含んだ寒気の流れは︑それをせき止めるか

さらに海面近くで暖められます︒そうすると︑大気が垂直の方向に対流現象を生じ︑海面近くで与えられた

低の気圧配置になるとシベリア大陸から吹き出す冷たく乾いた気団は︑海面から多量の水蒸気を受け取り︑℃にも達し︑冬の間は海面から湯気が風呂場のようにもうもうと立ち昇るといわれます︒このため︑西高東

ぐくんでいる対馬海流が大きくかかわっています○日本海に南方から流れ込む対馬海流の海面の水温は一五この特異な日本海側の降雪はどのようなしくみでもたらされるのでしょうか︒それには多種多量の魚をは財を超える所も決して珍しくはありません︒

北陸地方の高田市では日降雪量一七三琴という記録があるし︑山形県や新潟県の山間部では最大積雪深が四はかなり特異な存在です︒北緯四○度以下の平地で︑これほどの降雪量がある場所はほとんどありません︒

日本は世界でも雪が多いことで有名ですｂ地球上の気候帯から見ても︑日本海側地域の季節風に伴う豪雪

暖流の恵みは魚だけではないのです'7

空引き起こすもとになります︒しかし︑それ以上に雪は私たちの生活に多くの恵みを与えてくれています︒

雪国の川の年間流出量の半分以上は雪解け水であるといわれています︒森林内やダムに蓄えられた雪解け

お哩流の恵みは魚だけではないのです根に悪い影響を与え︑特に老木から枯れ始めます︒また湖では酸性化が進み︑生態系が著しく障害を受けまムなどの養分が流れ出し︑さらに進むと酸性化して︑アルミニウムなどの有害金属が溶け出すなど︑植物の酸性物質が土壌中に入ると︑土壌中の微生物の活動が抑えられ︑有機物とともに蓄えられてきたカルシウ

れる原因も酸性雨のほかオゾンとかそれらの複合された影響などさまざまなものがあげられています︒

くなっています︒大気汚染のように汚染濃度と被害の因果関係を特定するのは困難です︒ですから樹木が枯

酸性雨は従来のような大気汚染とは違っていて汚染物斑が遠く広く拡散し︑地上に達するときは濃度は低同じような現象は中国でも発生していて︑表題のように空中鬼といわれています︒

酸などの酸性物質となって︑一○○○隙以上離れた森林地帯に強酸性の雨が降り注いでいるというわけです︒

どの大気汚染物質といわれています︒これらの物質が大気中で光を媒介にした化学変化を起こし︑硝酸や硫原因が酸性雨であるとされていますがそのもとをただせば︑工場や都市から発生した窒素やイオウ酸化物な

森林では樹木の成長が減退して集団枯れが起こるなど︑今まで予想もしなかった現象が起きていま丈このヨーロッパやアメリカでは︑冬には氷や雪に閉ざされる森林地域の湖が酸性化して魚がいなくなったり︑

最近地球環境がおかしくなっているといわれています︒そのなかの一つに酸性雨があります︒

空中鬼のいたずらｌ酸性雨

8望

す︒ドイツなどの針葉樹の森や北欧の湖はすでにこの段階にきていると指摘されています︒

日本でもｐＨ叫以下の酸性雨が観測きれています︒スギやケヤキは大気汚染に弱いといわれていますが︑

最近関東地方では寺や神社の樹齢の高いスギに成長減退や枯れが目立ってきました︒また︑ほかの都市化した地域にも広がっています︒ただし︑スギの若い木や造林地にはこのような症状は発生していません︒したがってスギの成長減退や枯死が酸性雨のせいであるとはまだ特定はできませんが︑可能性が強く指摘されています︒関東平野には︑酸性化には抵抗性︵緩衝作用︶を持っている火山灰土壌が広く分布しているので︑なかなか酸性化しません︒ヨーロッパの場合とは少し違ったメカニズムで起こっているのかもしれません︒

むしろ最も恐れられているのは︑ヨーロッパの寒冷な高山地域の天然林に被害が発生することです︒この地域の土壌は緩衝作用がきわめて低いのです︒枯損がいったん起こり始めたら山岳地域なので対応が難しくなるので︑急いで監視をしておく必要がありましょう︒

日本の酸性雨の原因は東京などの大都会が放出するイオウや窒素酸化物とも考えられていますし︑イオウの多い石炭をエネルギー源に使っている中国の影響も無視できないとする意見もあります︒

現在の樹木枯れは人間でいえば成人病のような︑漫性的な環境変化によるものではないでしょうか︒多くの人間によるさまざまな人間活動が地球全体の環境を変化させ︑人間を含めた地球上の生物圏全体の生存を危うくしています︒樹木が枯れているのは︑我々に今︑その警鐘を与えているのです︒︵石塚和裕︶

お空中兇のいたずら一酸性雨

不安定な熱帯の土壌

熱帯の森林には︑直径一脚以上︑樹高五○脚を超える巨木がそびえ立っています︒未開の天然林を上空から見渡すと緑のじゅうたんが一面に広がります︒その威容からすると︑この森林を支えている土壌はさぞか態の養分のほとんどはごく薄いＡ層中に蓄えられており︑養分循環のサイクルは地表下一○壱内外の所を主量に蓄穣されておｎ地下の土壌中に蓄えられている量は大変少ないの重鬼しかも植物が利用できる無機貯蔵庫として活躍する有機物層も薄く︑したがって︑熱帯の森林では有機物や養分は植物体の形で地上に多になると︑有機物︑リンや窒素の濃度もＡ層の一○分の一程度に落ちます︒また温帯ならばこれらの蕊分のは十分な量があります︒ところがそのＡ層の厚さは平均五壱で︑時折それを欠くこともあります︒Ａ層の下物が使えるリン酸が土壌一○○噂中五四ｐｐｍ︑無機態窒素が二四爺と︑やせてはいるものの植物の生育にす︒この林のアクリソルという酸性の土壌で調べた例では︑表層土壌︵Ａ層︶の有機物は平均四・五％︑植少し前に大規模な山火事がありましたので︑だいぶ破壊されてはいますが︑密度の高い森林が残されていま

ボルネオ島インド不シァ東カリマンタンではフタバガキ科というラワンの仲間の森林が広がっています︒

定なバランスの上に成り立っていると言ってよいでしょう︒

し肥沃で養分に富んでいるだろうと思われます︒しかし︑意外なことに熱帯の土壌はやせており︑かつ不安

9

妬

舞台に展開しているのです○一方有機物と並んで土壌中で養分を蓄える働きをする立役者は粘土です︒ところが熱帯土壌の粘土の多くは強酸性化し︑退化が進んだ︑養分保持力がきわめて低いカオリンや鉄︑アルミニウムの酸化物が主体になっています︒さらに︑強酸性化した粘土は︑アルミニウムを放出し︑ときには過剰による生育障害を引き起こすことがあります︒ですから熱帯林は︑ほとんどの養分を樹木の形で蓄え︑わずかな有機物層と土壌Ａ層をバッテリーとして使っている非常に不安定な生態系となっています︒

ではこんな熱帯林で養分がどのように循環しているかというと︑地上に落ちた落葉落枝は高温と多湿な環境下で急速に分解されます︒地表下一○森ンまでに張り巡らされた樹木の根は︑分解されてでてきた養分を待ちかまえていたように吸収するので︑護分はきわめて速いサイクルで循環すると考えられています︒

さてこのような森林が︑焼き畑や伐採などのために破壊されると︑養分貯蔵庫である地上部からの養分供給が急激に減少します︒それとともに︑地表面の温度が上がり︑土壌中の有機物の分解はいっそう促進されます︒また︑一時間に五○きりにも達する熱帯特有の強い雨は表土の粘土と養分を洗い流し︑賊い雨滴衝喋に

よって土壌表面の椛造を破壊し︑土壌の保水力を低下させます︒また︑表面流去水が増え︑その結果土壌侵りません︒熱帯多雨林の土壌生態系はもろく︑温帯における以上に慎重な取り扱いをすることが要求きれま

食の危険が増します︒ひとたび表土が流されてしまえば土壌は不可逆的に破壊され︑その再生は容易ではあす︒︵三浦覚︶27不安定な熱帯の土壌

たり︑逆に土に吸収されたりしており︑土は地球上でのいろいろな物質の循環において重要な役割を果たし物をはじめ多くのガス成分が生成あるいは消失しています︒そして︑これらのガスは土から大気へ放出されそれだけではありません︒土の中ではいろいろな生物が活発に活動を行っているので︑メタンや窒素酸化

常にバランスを保つように働いていま守始

炭素の量は数百億少にも上ります︒土は︑植物が固定した二酸化炭素を大気へと戻し︑地球上の炭素循環がに大気から酸素が吸収され︑二酸化炭素が放出されています︒一年間に全世界の土壌から放出される二酸化

植物の根と土壌微生物の呼吸作用によるためです︒ですから︑土の表面ではあたかも呼吸しているように常ています︒しかし︑土の中の空気は大気に比べて一般に酸素が少なく︑二酸化炭素に富んでいます︒これは︑土の中の空気は︑このようにすき間を通して大気とつながっているので︑その組成は大気の組成とよく似

水と空気が移動して︑植物と土の中の生物にとって大切な栄養分や酸素を運んでいるのです︒

がぎっしり詰まっているように見えますが︑ほとんどの土では体積の半分以上がすき間です．このすき間を

これは水をたくさん入れたために土の中の空気が少なくなり︑根が呼吸できなくなって起きたのです︒粒子

水をやりすぎたために︑きれいな鉢植えの花をだめにしてしまった経験のある人は少なくないでしょう︒

大気と密接な関係を持つ士ZO詔

ているのです︒

ところが︑近年の急激な人間活動の増大は︑土と大気のガス交換のバランスを少しずつ乱しています︒このことは大気中のいくつかのガスの濃度変化に表れており︑地球環境の変動に及ぼす影響が心配されています︒地球の温暖化をもたらす可能性の高いものとしてよく知られている二酸化炭素の場合︑石炭や石油などの化石燃料の消費がその濃度増加の主な原因ですが︑森林破壊や砂漠化による土の変化も決して無視できない原因の一つです︒同じように温室効果をもたらすメタンは沼や湿地︑水田など酸素が少ない土から発生しますが︑世界的な水田面積の拡大に伴う放出量の増加がこの濃度増加の大きな原因になっているようです︒

また︑温室効果だけでなくフロンガスとともに成層圏でのオゾン層破壊にも関係する亜酸化窒素︵ｚろ︶の場
は︑︑へ食樋生産のために大量に用いられている窒素肥料によって土からの放出量が増大することが知られ
場合
合は
ています︒

今から約四億年前に生物が初めて陸上へ現れて以来︑土と大気は生物活動を通して密接な関係を持ち続けてきました︒Ｊ・Ｅ・ラブロックは︑地球の生物と環境が単一の有機体とみなせるシステムをつくり︑生命の存続にふさわしい環境を自らつくり出す能力を持っていることから︑この﹁生きている地球﹂をガイアお陰閂とと呼びました︒このように考えると︑土と大気との間のガス交換は︑生きている地球の呼吸ともいうことができるでしょう︒この雄大な大地の呼吸に乱れのないようにしたいもの重鬼︵八木一行︶

空大気と密接な関係を持つ土飛砂量は風速の三乗に比例して変わるので︑飛砂量を少なくするには︑まず風速を減少させることが重要

小さくても飛び出しにくくなります︒

も砂の表層が短時間に乾燥して飛び始めます︒最も飛び出しやすい粒径は○・○五〜○・一ミリで︑それより砂面が湿るにつれて限界速度は大きくなりますが︑風速が一○脚／秒以上の強風では︑かなり湿った状態で砂が乾燥した状態のときには︑砂面上一例前後の高ざの平均風速が五〜六牌／秒になると砂粒は動き始め︑

砂丘上の砂粒が動き始める速度︵限界速度︶は砂粒の大きさ︑比重形︑湿りぐあいでだいぶ変わります︒

び景観的効果を総合すると︑海岸林を育成するほうが構造物より有利といえます︒

的を遂げることも可能ですが︑森林は成長するにしたがい大きな効果を発揮するので︑経済的・防災的およんでくる飛砂を捕捉し︑風下側の土地利用を可能にしています︒飛砂の固定は︑現在では描造物によって目しいクロマッ林が見られます︒森林は海から吹きつける厳しい風を弱めて飛砂の発生を抑え︑風に乗って飛日本には砂漠はありませんが︑海岸砂丘が発達している所が多くこの砂丘地にはたいてい造成された美しているといわれております︒この砂漠化の進行は最近特に大きな国際問題となっています︒

地球上には砂漠を含む砂丘地が約一三億鯵あり︑砂漠の周りの木を生活のため伐採するので︑面積が拡大

砂漠の防衛線ZZ釦

砂漠の防衛線です︒また︑砂の飛ぶ高さは九○％以上が高さ数十巻以内の範囲に集中するので︑ちょっとした障害物や林木によってその移動が阻止されます︒クロマッ海岸林の防風効果の観測結果によると論砂丘の風上︵海側︶風速が一五・○脚／秒︵観測高一・二腕︶の風は林帯内に四○〜七○脚以上入ると二・○腕／秒以下に減少しました︒飛砂の限界風速

は五〜六脚／秒ですから︑一五・○牌／秒の風が吹いても林内では飛砂がまったく発生せず︑海側の砂丘で発生した飛砂が林縁から少し入った所で阻止きれることがわかります︒風速の低下は︑普通の気象

状態では︑保護区域内の地面からの蒸発量を減少させ︑土壌の乾燥を防ぎます︒この働きは︑乾燥地帯では特に顕著に現れ︑これが砂漠地

帯を緑に変える大きな役割として期待されているものです○

森林は︑飛砂や土壌の乾燥を抑える働きがあるので︑砂漠地帯の砂丘移動抑制や環境の改善手段として期待されるわけですが︑雨が多い

日本の砂丘と異なⅡ雨のきわめて少ない砂漠では森林を育てるのは容易でないことも知っておくことが重要です︒︵河合英二︶

鉱砂漠の防衛線

あるため︑一度︑水中に漂った土粒子はいつまでも沈むことなく︑川の流れに従って湖や海まで流れていき

ともに流れ下り川へ流出します︒黄土の粒子は比較的大きく重量も重いのですが︑粒子表面に穴がたくさん降ります︒雨にたたかれた畑の土は︑容易に細かな粒子にまでばらばらにされ︑水中に分散し︑斜面を水と侵食から土を守ってくれる植物の成長は貧弱です︒ところがこの雨は短い期間に何度かの集中豪雨となってを持っているからです︒黄土地帯は年降水量が三○○ミリから四○○ミリという極端な乾燥地帯下にあり︑土壌

それでは︑なぜ黄河の水はそんなに濁っているのでしょうか︒それは黄土が水に分散しやすいという性質

り永遠ともいえる年数です︒

万五○○○年後に黄土はなくなり︑黄河は名前を変えることになるでしょう︒人間の歴史からいえば︑やは

四露で︑利根川の一○○倍にもなります︒この値と黄土高原の面積および黄土層の厚さから計算すると︑二黄河は永遠に泥の河であり続けるのでしょうか︒現在︑黄河の水に含まれる泥の量は水一立方舸当たり四ます︒

河を指し︑黄土高原地帯から流れてきた泥で濁った黄色い黄河の水が絶対に澄むことがないことからきてい

このことわざは︑実現が期待できないのに︑むなしく待ち続けることを意味しています︒河とは中国の裁百年河清を待つ

Z2

諺

ます︒

土の分散性は農業でもやっかいな問題を起こします︒

雨の降ったあと畑のあちこちにできた小さな水たまりで土壌の細かな粒子が分散します︒分散した土壌の粗い粒子は下に沈み︑細かな粒子だけが表面に残って薄い皮膜をつくります︒この皮膜は厚さ一一雲りの薄さでも︑乾くと作物の芽が容易に貫通できないコンクリートのような固い層に変わってしまいます︒特に熱帯地

方では短時間に多量の雨が降Ｉ分散しやすい粒子が多く︑降雨ののちに強い日射による高い温度によって急速に土の乾燥が進むなど皮膜形成の条件がそろっています︒そのため︑まかれた種子は芽を出すことができず土の中で蒸れて腐ってしまいます︒熱帯土壌の作物生産性が低いことの原因の一つに︑この現象があげられています︒

この土壌の分散性を改黍子るには︑まず︑粒子と粒子が離れないように︑しっかりと結び付ける接着剤のようなものが必要です︒そのような役割を果たしているのが土の有機物である土壌腐植です︒この天然の接土壌腐植を増やすことが土壌の分散性を低下させ︑清流を取り戻し︑種子の発芽を保証する重要な手段なの着剤は単に粒子どうしを結合するだけでなく︑水や空気の通りも良いという理想的な状況をつくり出します︒

です︒︵谷山一郎︶

33百年河清を待つ一方︑コンクリートでつくられた大きなダムの貯水能もおよそ数百ｆです︒ダムの建設には一基数億〜数

いは︑地形や地質の違いにより土層の厚さや地下の岩石の風化の状態が異なるためと考えられます︒

た︑下層まで含めた貯水量は地域により異なりますが︑一○Ｑ葛リ前後から数百ｆあるようです︒貯水量の違

徐々に流れ出てくる水の量は土壌深度一Ｍまでで数十〜百数十ｆあることが明らかになってきています︒まめられるのか︑現在のところ正確なことはわかっていません︒しかし︑土壌や地層の調査の結果によると︑は土層中にある大小さまざまな﹁穴﹂すなわち孔隙の伽きによります︒土壌や山地全体にどの程度の水がた

いは森林に降った雨は土壌中に一時的にためられて︑徐々に流れ出てきま支この機能は︑主に土壌あるい

一般に﹁水源かん養機能﹂と呼んでいますが︑土壊には洪水や渇水を緩和する機能があります．山地ある雨﹂も水資源としては重要です︒

風による集中豪雨や大雨は︑ときには洪水や山崩れなどの災害を引き起こしますが︑これらの﹁やっかいな国の一つです︒日本における雨の降り方の特徴は︑梅雨期と台風期に集中的に降る点にあります︒梅雨や台しかしながら︑一人当たりの水の量に換算すると約六○○○立方牌と少なく︑水資源を高度に利用している

日本は雨が多い国です︒ヨーロッパ諸国に比較すると約二倍以上︑年間約一八○Ｑ霊リ前後降っています︒

地下の巨大ダム

Z3

認

百億円かかります・また︑ダムの逮設にはいろいろな補償が必要であるばかりでなく︑水髄の低下や河川の生態系を破壊する可能性があります︒しかし自然のダムは無料です︒土壊を保謹している森林を適切に管理するかぎり︑自然のダムは人工の巨大なダムと同程度の働きをし︑無料できれいな水を無公害で供給してく
れま 一 ％

さらに︑自然のダムが持っている重要な機能は︑植物体や地表からの蒸発散に必要な水も供給しているこのような気候になると考えられます︒自然のダムは気候緩和の点からも重要な働きをしているのです︒

この自然のダムは植物の働きによって守られ︑育成されます︒一方︑土壌に水を貯留する機能があるので少々雨が降らなくても緑の資源である植物が元気に育つのです︒文化や産業を発展させるためには︑限りある水盗源を上手に使うことが必要です︒自然のダムは万能ではありませんが︑私たちはこの資産を大事に守り育てる必要があります︒︵堀田庸︶r

お地下の巨大ダムとです︒ひと昔ほど前の水不足のおり︑蒸発散に必要な水まで人間が使用しようとして︑山地を全面的にコる。

ンクリートで固めることが提案されたことがあり
まま
しし
たた
︒︒
もも
しし
ここ
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実実
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れれたたらら蒸
量り
蒸発
発散
散が
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なく
くな
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︑砂
砂漠
漠
土壌の微細な孔隙が自然のダムの働きをす水の化石

子どものころに﹁水の旅哩の話を聞いたことがあるでしょう︒屋根の上に降った雨が︑庭を流れ︑川に集まり︑ダム︑水田︑都市のなかでさまざまな経験をしながら海へ到達する話です︒これは地表を旅する河川

透速度が倍増していました︒それは工業団地が進出してきた時期と一致しま玄ローム層の下の砂れき層か

また︑雨や井戸からの揚水によって加速されることもあります︒この調査結果でも一九六九年ごろを境に浸地下水の流速は一定ではありません︒砂利層の中は速く︑粘土層の中は遅く︑両者は何万倍以上も違います︒

を順次押し下げるように浸透していたのです︒その速度が毎年一瞬前後であることもわかりました︒しかし︑きました︒このトリチウム濃度の遠いの順序は土中にそのまま保存されていました︒新しい雨が古い土中水

トリチウムは水素の同位体で︑雨の中に含まれ︑濃度は一九六三年ごろをピークとして特徴的な変化をしてさを単位として深さ二○牌まで採取し︑それぞれのブロックに含まれた水のトリチウム濃度を測定しました︒

では︑土壌中に浸透した水はどれくらいの速さで移動しているのでしょうか︒関東ローム層を五○巷の厚とがわかります︒そして︑この二つの旅の分岐点はまさに土壌表面なのですｂ

量を比較すると︑地下水は川や湖の水の約一○○倍もあって︑ほとんどの水が地下の旅をしているというこ水の話ですが︑私たちの周りにはもう一つの水の旅があります︒それは地下水の旅で布ところが両者の水

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関東ローム層中に保存されていた降水

トリチウム濃度（土中水）

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ら大量の地下水をくみ出したために︑ローム層中の水の浸透が速くなったこともわかりました︒

それでは︑地下水の滞留時間はどのくらいなのでしょうか︒比較的浅い所を移動して山麓やがけから湧き出すなど短期間で地表に戻る場合もありますが︑私たちが日常利用している数十肘の深さの地下水は︑数年から数十年前に土壌にしみ込んだ雨です︒そして︑一般に深層の地下水ほど滞留時間が長く︑地下水全体の平均はおよそ五○○○年と試算されています︒なかには地層が堆積するときに地層中に封じ込まれて何万年も何十万年もの間

ほとんど動かない︑化石水と呼ばれる地下水もあります︒

アメリカやオーストラリア︑またアフリカなど乾燥地帯ではこの化石の水をどんどん利用していますが︑石油と同じく有限であり︑いつ枯渇するかわからない心配があるのです︒︵小前隆美︶

37水の化石

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3年前の雨
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トリチウム濃度（降水）らの遺物を土の中から取り出し︑形や量を調べれば土のできた歴史をかいま見ることができるのです︒

そのほか土の中には植物の燃えた残りの炭の残骸や花粉といった腐りにくい逝物が大量に含まれます︒これ

すが︑これは殖物の葉や茎が腐ってなくなったあとも何千年もの長い年月腐ることなく土の中に残ります︒

つに植物の細胞の中でつくられたケイ酸の固まり︵植物ケイ酸体︶があります︒大変小さなガラス質の物質で土の中には︑これまでその場所で生育し︑枯れていったいろいろな植物の遺物が残されていま式その一﹁なぜこのような土がそこに分布するのか﹂を知るために︑土の性質を分析してみましょう︒

画したような形でくっきりと分布するのです︒

小さな谷川を挟んでこちら側は黒色土でも︑反対側は焦げ茶色の褐色森林土といったぐあいにまるで人が区とはありません︒山の土を詳しく調べてみると︑この黒色土は不自然な形で分布していることがわかります︒

あるいは黒ぼく土と呼んでいます︒でも同じ山の中でも︑原生林の中では︑このような黒色土を見かけるこ滑っていることに気づきます︒黒くてグリースのようなテカテカ光る感じのする土︒これを私たちは黒色土てて起き上がろうとすると︑また滑ってしまいます︒尻もちをついたまま足元を見ると︑真っ黒な土の上で雨上がりに山の小道を歩いていて︑何でもない所で足を滑らせて転んでしまったことはありませんか︒慌

縄文人がつくった黒い士

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いことがわかりました︒それは︑黒色土が縄文時代以来

黒色土の中のこれらの遺物を調べてみると大変興味深

弔乖妃
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の人類の活動によってつくられたものらしいということです︒

もともと日本は温暖多雨なので︑山は木が生い茂った原生林となるのですが︑繩文時代人は狩りや焼畑をするためにこの原生林に火を放ち︑森を焼いたので山のあち

こちに草原がつくられたようです︒

黒色土に含まれる遺物はこの土が草原の下でできたものであることを示します︒また図で縄文の遺跡と黒色土の分布とを比べてみると︑遺跡密度の大きい地域と黒色

土分布地域とが重なります○このことも黒色土が繩文人の活動によってつくられたものであることを示しています︒︵河室公康︶鈎縄文人がつくった黒い土ロ圃鯛

縄文後期の遺跡分布坂口豊(I987)より

これまで花粉分析法によって日本各地で森林の歴史が明らかにされてきました︒ここでは︑近畿地方を例した年代測定や火山灰層の分析によって︑泥炭ができた年代を知ることができます︒とができます︒この方法を花粉分析法と呼んでいます︒また︑泥炭に含まれる放射性炭素妃の半減期を利用とに違っているので︑泥炭から花粉を分離して種類を調べれば︑泥炭ができた当時の森林のようすを知るこが枯れたあとも︑花粉は泥炭などの堆積物中に残っているのです︒しかも︑一般に花粉の形態は植物の属ご

この泥炭中には周辺から飛来した花粉が何万年も保存されています︒このように︑その花粉を生産した植物

また︑湿原に生育している植物は︑枯れたあと完全には分解されず泥炭となⅢ順番に堆積していきます︒にその原形をとどめ︑堆積物中に残ります︒ており︑落下した場所が湿原のように水分が多く酸素の供給が少ない所であれば︑花粉の外壁は分解されずてしまうのです︒ところが︑花粉を形づくっている外壁はスポロポレニンという化学的に強靭な物質でできうな生殖にかかわる花粉はごくわずかで︑ほとんどが土の上に落下し︑最終的には土壌中で分解され消失し伝子を運ぶ役目を持った花粉を生産します︒花粉は風や昆虫に運ばれ︑授精が行われます︒しかし︑このよ

ほとんどの植物は子孫を残すため種子をつくります︒種子をつくるために︑植物は花を咲かせ︑雄性の逝花粉が語る森林の歴史

Z5

にここ約三万年間の森林の歴史を紹介しましょう︒今から約二〜三万年前には︑現在よりも気温が約七℃低いウルム氷期といわれる時代がありました︒近畿地方の低い山でもこの寒冷な時期に堆積した泥炭からは︑

現在︑標高約一六○○断以上に分布する針莱樹の花粉が多数見つかります︒氷河期後の約一万年前以降には太平洋側では落葉性のコナラ属の樹木が多い落葉広葉樹林が形成され︑日本海側ではブナとスギが優勢とな

年前以降の歴史時代になると多数のマツ属の花粉が見つかります○マツは森林が破壊されると真っ先に入ってくる性質があるので︑人間の活動により本来の自然林が破壊されたためアカマッ林が広がったことを示しています︒現在︑広く見られるアカマッ林は︑長い森林の歴史から見ると文明の発達と結び付いた歴史の浅い森林といえるでしょう︒

このように今私たちが見ている森林は過去︑現在︑未来へと大きく動いているある一瞬の姿にすぎないことを堆種物

中に眠る花粉は私たちに語ってくれるのです︒︵高原光︶

花粉が語る森林の歴史

りました︒約六○○○年前になると太平洋側ではシイやカシなどの昭棄樹林が分布を広げま玄一方日本−1／100mm

チノキ，約2000年前。右：アカガシ亜属，約4000年前（福井県三方郡三方町黒田 鳥浜）

海側ではスギの優勢な森林がさらに広がり︑照葉樹林はそれほど拡大していません︒ところが︑約一五○○

化石花粉の走査電子顕微鏡写真左：トｑ

跡が見つけられるようになってきました︒また︑がけを見ているとひと続きの横じま模様が見える地層が縦しています︒また近ごろでは︑遺跡の発掘調査の際に︑本書の﹁砂上の楼閣﹂で触れられた地盤の液状化ののがけに角ばった一腕を超すような大きな岩が見られることがあります︒これはかつて起こった山崩れを示土が記録している自然災害は洪水や火山の噴火だけにとどまりません︒山間地では道路のわきの切り通し傷を与え︑空前の大災害になることは容易に想像がつくでしよ﹃１らしていますが︑もし仮に鹿沼土と同じような火山噴出物が空から降ってきたら︑農作物や家屋に大きな損が舞い上がる関東ロームや園芸に使われる鹿沼土は︑火山の噴火に伴う噴出物です．今私たちは︑平穏に暮構成している石や砂や泥は︑その多くが洪水のときに堆積したものです︒また乾燥して風が吹くと砂ぼこり

それは昔起こった災害と密接に関連していることがわかったりします︒大勢の人が住んでいる低地や台地を土が記録しているのはこのようなことだけではありません︒土を橘成している物質の由来を探ってみると︑れてきました︒

進化や文明・文化の発展は︑土の中から発見された人骨や土器などの逝物を調べることによって明らかにさ

私たちは土の中から見つけ出されるさまざまなものから昔のことを知ることができます︒例えば︑人類の隠れた災害の生き証人

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42

山

くずれの
化石

火山噴出物(噴火の化石）

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謡
二
軍
《

に食い違って横じま模様が続かなくなることもあります︒

これらは直下型地震の跡を示しています︒

このような自然災害だけでなく︑土は人的鳶奎ロをも記録しています︒東京の下町のビルの工事現場では地表

下一脚足らずの所に︑瓦礫を多く含んだ十数巷のれんが色をした土の層が見つかることがあります︒この土はそのすぐ上に一七○七年︵宝永四年︶に富士山が噴火した

際の噴出物があるので︑一六五七年︵明暦三年︶の江戸の大火︵振袖火事︶の名残であることがわかります℃

ほかにも︑地表付近の土中から関東大震災や東京大空43隠れた災害の生き:正人

襲のときの瓦礫が発見されることがしばしばあります︒

このように︑土は﹁隠れた災害の生き証人﹂ともいえる存在です︒︵吉永秀一郎︶

災害を記録している土もぐる遺跡

過跡というと麦わら帽子をかぶり︑軍手・長靴姿で土をていねいに少しずつ掘り出しているおじさんやおばさんたちの姿を思い浮かべます︒このように考古遺物は土の中から見つけられることがほとんどです︒では︑なぜ遺跡は土の中にあるのでしょうか︒

まず︑遡跡が多い場所を考えてみましょう︒遺跡が多い場所は人間が生活しやすい所で︑近くに水がある

平らな場所でしょう︒このような場所は火山灰土か川が運んできた土砂からできた沖積土です○また︑お隣りの中国からも黄砂と呼ばれる砂が飛んできます︒このように︑土の材料となる灰や砂が積み重なって地表面がだんだんと高まってきます︒このような土を累積性土壌と呼びます︒過去の人間活動の証人である遺跡は︑人間がかつて生活していた地表︵考古学では生活面と呼ぶ︶に残され︑灰・砂が積もってできる新しい地表面の下に埋もれるわけです︒

土がいかによい遺跡の保存者であり︑当時の環境の語りべであるかをお話ししましょう︒一つは日本で最古の旧石器が出土した遺跡で︑もう一つは東北地方にも弥生時代に稲作が営まれていたことを明らかにした遺跡の話です︒

馬場檀Ａ遺跡は︑ササニシキで有名な宮城県古川市を流れる江合川中流域の火砕流︵噴火の際に流れ出し

た高温の泥流︶の台地上にあります︒この遺跡では約一○綴の深さの間に︑一三か所から旧石器が見つかりました︒旧石器のほとんどは旧土壌表面︵旧生活面︶上にまとまって分布しています︒ここで発掘された旧石器の年代を推定するのには火山噴出物が大変役に立ちました︒フィショントラック法やルミネッサス法という年代測定法で火山噴出物の年代が測定できたためです︒その結果︑この泄跡の最下部から発掘された旧石器は一六万年よりも古いことがわかったのです︒また︑日本全体を覆うような火山灰は広域テフラと呼ばれますが︑この遺跡でも四種類の広域テフラが見つけられ旧石器の年代の推定に役立ちました︒植物ケイ酸体︵プラントオーバル︶分析により︑約一五万年前には︑この地域はイネ科の草︵例えばススキ︶が一面に生えていたこともわかりました︒また︑この年代の宮城県の台地の土は鮮やかな赤い土が多く見られることから︑現在よりもかなり温暖な気候環境であったことがわかりました︒

垂柳遺跡は十和田湖の北西約三○隙の田舎館村の沖積地にあります︒この遺跡の弥生時代の水田面は︑上流から洪水によって運ばれてきた十和田火山の八戸火砕流堆祇物で覆われていました︒ここの水田土壌中の植物ケイ酸体分析の結果︑稲に特有の粒子が多数見つかったことや︑畦や水路が見つかったことから水田跡と確認されました︒また︑その後東北地方の各地で発見された弥生時代の多くの水田と同様に地下水型水田と判定されています︒この地下水型水田は︑水の確保が容易な場所にあり︑かつ自然地力︑特に窒素地力が高いことが特徴です︒このように︑土は人間の過去の生活の証明にもひと役買っているのです︒︵山田一郎︶

おもぐる遺跡じように起きています︒世界の海はつながっているのですから当然のことといえます︒

海岸線の姿が浮かび上がってきます︒このような海面変化による陸と海のせめぎ合いは︑世界中の海岸で同がたまり︑谷が埋められたのです︒このように内湾や海岸に堆祇した砂や泥の地層の広がりを調べると昔の低かったに違いありません︒そして︑海面が上昇してこの地層の上に先ほどの貝殻の混じった砂や泥の地照や砂利の地層は現在の海面よりもずっと低い所にありますから︑川が流れていた時代は︑現在よりも海面がらかになりました︒この地層の下には昔の河原にたまったと思われる砂や砂利の地層が見られます︒この砂います︒貝殻混じりの地層は貝塚と同様に埼玉県や茨城県内陸部の川沿いの低地にも広がっていることが明調査などでわかりました︒このような地層は貝殻の種類から︑浅い入り江の底に堆積したものと考えられて一方︑東京の下町の地下には貝殻が混じった軟らかい砂や泥の地層があることが︑ビルエ事やボーリングが取れるような海が関東平野の内陸にまで入り込んでいた時代があったということになります︒

も離れた所にも見られます︒重くて腐りやすい貝をわざわざ遠くまで運んで食べたとは考えにくいので︑貝取った貝の殻を捨てた場所が貝塚です︒不思議なことに︑貝塚は場所によっては現在の海岸線から何十キロ

関東平野の台地や丘陵のへりには貝塚がたくざんあります︒稲作が行われる以前大昔の人々が海から掘ればわかる！昔の海岸線

Z9妬東木龍七｢貝塚分布の地形学的考察｣人類学雑誌i,41巻､1926年

殻混じりの砂や泥の地層
0m−5

くる古い地層昔の谷底の川原にた遠藤邦彦 関本勝久･鈴木正章･平井幸弘,「関東平野

まった砂や砂利の"沖菰脳"｣,アーバンクボタ,2I,

関東平野の貝塚の分布と下町低地の地下のようす

やがて研究が進むにつれ︑海面が低かった時代は氷河期と呼ばれる寒い時代で︑現在よりも七℃も寒かったことがわかりました︒あまりの寒さのためアメリカ北部やヨーロッパ北部では雪が解けずに氷となり︑現在の南極のように厚い氷で覆われていました︒大陸や高山に氷として積もった分だけ海の水が少なくなり︑二万年前には海面は現在よりも一○○

腕も低かったといわれています︒そして一万年ほど前から地球は急に暖かくなり︑大陸や高山の氷が解けて海面の上昇が始まりました︒六○○○年前には海は最も内陸にまで侵入し︑関東の内陸でも貝塚ができました︒﹁縄文海進﹂と名づけられています︒

海面が現在の高さに落ち着くと︑川から運ばれた土砂によって昔の入り江は埋められ︑陸地となって現在の日本の姿ができあがったのです︒︵大丸裕武︶"7掘ればわかる！昔の海岸鶇

温暖化が原因で︑絶滅してしまいました︒今でも永久凍土中に凍結したマンモスが発見されています︒

象はあのマンモスでした︒マンモスはツンドラの王者でしたが︑先住人類による狩猟と一万年前からの地球ました︒この時期は地球全体が現在よりも寒い氷河期でもありました︒こうした人々にとって重要な狩猟対ンゴロイド系の人々が南から移住しました︒この先住民は狩猟術が巧みで︑厳寒に適応する文明を発展させ人間はいつごろからツンドラで暮らし始めていたのでしょうか︒数万年前に︑日本人と同じ祖先を持つモの数が多い豊かな土地なのです︒

も多く生息しています︒ツンドラは決して不毛の大地ではなく︑狩猟で生計を立てる人々にとっては︑動物を活動層と呼びます︒ツンドラには地表を覆う植物を食べる動物も多く︑さらにその動物を食べる哺乳動物

ほ下数一○○脚まで大地は凍結したままなのです︒表層部では夏の間に数一○巻ほど融解します︒この融解層域の森林限界より上に見られる︑高山植物群落と類似した植生で覆われた永久凍土のことです︒そこでは地所としては地球上で最も寒く︑樹木も生育できないツンドラとなっています︒ツンドラとは︑日本の高山地

地の凍結状態を永久凍土と呼びます︒全陸地の約一四％が永久凍土で占められています︒そこは人が住む場

シベリアからアラスカ︑極地カナダでは大地は深くまで凍結しており長い年月融解しません︒こうした大土が凍ると：．大地が隆起します20鱈西シベリア・ヤマル半島

50
︽さ﹄

融解層
100

qqI，一寺＝錘一一=侭､一:罰，

１﹃

Ｉひ﹄穴暑可図3ビンゴの形成過程

いる。極地カナダ・マッケンジー川河口

図2終末期のビンゴ頂部が陥没してマンモスが絶滅する原因となった地球規模の温暖化は永久凍土にも大きな影響を与えました︒海に近い所では海面が上昇し︑ツンドラは海面下に沈みました︒このためツンドラの上層部が融解しました︒その後︑再び大地が隆起すると︑寒さにさらされて凍土が再び形成されました︒また現在もときどき起こることですが︑図に示したように︑ツンドラ植生が何かの原因で破壊され︑表層の凍土が融解します︒すると地面は沈下してくぼ地となり水がたまって湖ができ上がります︒やがて湖が干上がると︑融解層は再び凍結するのですが︑地下の凍結面に下層の水が集積して氷になります︒このように地中に氷の塊が形成されるために︑ツンドラ台地がところどころ

で隆起します︒この隆起によってつくられた小高い丘をビンゴと呼びま幸兆︵福田正己︶

廻土が凍ると…大地が隆起します

阜

一
一一
一
一 宙
一 一

１

一 〜

m(m)氷晶分離と隆起
毛

0

＝溌善

ご』f篁掌

図1形成途中のビンゴ高さ30m,

一ＴｌｌＴｌｌｎ−ｌｌｌｌｌｌ

一 二 − 一 字 垂

Ｏ５
ＯＯ
０
０Ｏ
５Ｏ０

一 一
一事

〜一
亨

一 一 二

窪全､−＝詔琴琴謹逵塞，(1)湖底の融解−10℃
、

誰

I
I

暮らしと士

一五％︶︑液体おしろい︵五％武ベビーパウダー︵五％︶︑固形ほお紅︵二○％︶︑パック︵七％︶などに用すが︑伸展性がないため︑タルク・マイカや他の粘土といっしょに用いられることが多く︑おしろい︵五〜カオリンは被覆力が優れており︑皮膚に対して鎮静・冷却作用を持っています︒また︑汗をよく吸収しま％︶︑アフターシエーブパウダー︵一％︶などに利用されています︒

七％重量割合成分量︶︑固形ほお紅︵六○％︶︑フットパウダー︵六九％︶クリーム状ファンデーション︵二から︶︑付着力も強いのが特徴です︒また︑汗をよく吸収する性質もあるため︑ベビーパウダー︵八五〜九四○〜七○％の割合で入っています︒皮膚に散布すると滑りがよく︵タルクは滑石と呼ばれているほどです

なんといっても︑大活躍しているのはタルクで︑製品によって異なりますが︑おしろいの主要成分としてベントナイトなどがあります︒

らかい感触を与える特性があるのです︒私たち化粧用粘土仲間には︑タルク︑カオリン︑マイカ︵雲母︶︑錫︑打粉用ではより粗い︶︑水に溶けにくく︑皮噛によく付き︑また伸びがよく︑皮膚に対して優しく︑柔

化粧用粘土として︑私たちはずっと重宝されてきたので玄粒子が小さくて︵メーキャップ用で二○〜四○

そうなんです︑あなたが毎朝つけている口紅やほお紅にだって私たちは使われているのですよ︒昔から︑女性の味方ｌ泥粘土2Z

a2

いられています︒

カオリン︑タルク︑マイカはそのものが粉体として利用されるのに対して︑ベントナイトは水に分散して水の中で漂っている状態︑いわゆるコロイド状として利用されるのが多いようです︒それは皮膚に塗布するとフィルムをつくり︑脂肪などの有機高分子のようにベタベタした感じがなく︑さわやかなフイーリングを与えるからです︒ベントナイトの構造の特徴は︑内部表面積が大きく︑たくさんの水や有機物分子までも取り込んでしまうケイ酸アルミニウムのシートを持っていることです︒この性質がベントナイト独特なコロイ

ドのはだ触りを与えるわけです︒パック︵五％︶やファンデーション︵四・七％︶に用いられるのはそのためです わ

はじめに口紅にも粘土が入っていることを話しましたが︑口紅には雲母チタン粘土が一五％入っています︒

雲母チタンとは︑白雲母の結晶に酸化チタンが付着したもので︑付着酸化チタン膜の上面と下面の反射光の干渉によって真珠のような光沢を出したり︑青から紫色系の光彩を出したりするのが特徴です○そして︑この酸化チタン膜の厚さを変えることによって自由に口紅の色を調節することができるのです︒

このようにして︑私たち泥粘土は︑あなたたちを健康で美しくするために働いているのです︒

さて︑このことを理解されたうえで美容に励んでください︒︵大塚紘雄︶

a3女性の味方一泥粘土

を絹糸の上につくることによって糸が染まるのです︒カテコールやカテキンの構造式は︑通称亀の甲といつという物賛が含まれていますが︑このカテコールやカテキンと泥に含まれている鉄分が水に溶けない化合物

泥とともに染色に用いられるシャリンバイをつぶした液には︑カテコールタンニン色素と少量のカテキンのでしょう︒糸を染めるのには︑土に含まれるこの鉄分が大切な働きをします︒

糸の染め場です︒この染め場の泥は︑鉄のさびたにおいがします︒このにおいを〃土の腐った″と表現したとあります︒奄美大島では︑田や溝に一︑二坪の褐色に濁った水たまりがあちこちに見られますが︑これがには︑紬の染め方について﹁田又は瀧河の土の腐りたるに液け︑何編となく染めるときは︑鼠色につく⁝⁝﹂われてきたかははっきりしません︒江戸時代に奄美大島で書かれた﹃南島雑話﹄︵名越左源太著︶という本

泥染めの技術は︑インド︑東南アジア︑中国大陸などから伝わったといわれていますが︑いつごろから行

この一種独得の色調は植物︵シャリンバイやアイ︶と土で染めることによって生まれます○

朴で地味な渋い色調に精綴な模様が特徴で︑軽くて暖かく︑しわにならず体になじむために人気があります︒もあります︒ところが︑奄美大島の伝統工芸品大島紬は︑泥を使ってつくられているのです︒大島紬は︑素つむぎ

泥遊びに夢中になり服を汚し︑土で染まった汚れがなかなか落ちなくて︑母親にしかられた経験はだれに

土で染める

22
I

列

て高校の化学で習ったと思いますが︑ベンゼン環に酸素や水酸基が二つ付いたもので︑これらの酸素などが鉄を捕まえて青っぽい色を出すのです︒ちなみに青インクも同じようなメカニズムで色を出します︒このように金属を抱え込むように取り込む物質をキレートと呼びます︒

大島紬の染め方は︑白い絹糸をシャリンバイ液で数十回染めた後︑乾燥し︑糸を少しひねりながら泥の中で約千回ももみ込んで糸のしんまで泥水が通るようにしたのち︑水洗いして十分に空気で酸化させます︒こ奄美大島の泥染め(写真提供5本場奄美大が豊富であったことから大島紬ができたものと思

このように奄美大島では染色に適した土と植物をいためない粘土質の土が使われています︒

染めには︑鉄分が五％ほどで︑土粒子が小さく糸

増加量は約四○％とされています︒奄美大島の泥いや光沢などが生まれるのです︒なお適当な重量

これによって合成染料にはない泥染め独特の風合で︑染め上がり後の糸の重量が著しく増加します︒の段階で糸は濃褐色から黒色に変わります︒これを三〜四回繰り返すとできあがりです︒鉄や酸素がつくの島紬協同組合）われます︒︵寺師健次︶

蒟土で染める面 L ． o／〜

考え方として︑水になれる親水表面を水をはじく疎水表面に変えることと︑でこぽこでインキののりにく向上のための処理を行ったものが使われているのです︒いったいどのような処理を行うのでしょうか︒

す︒私たちが筆記用︑印刷用︑グラビアなど特殊印刷用として使用する紙の多くは︑にじみ防止や印刷適性りするときはこの性質は好ましくありません︒水性インキ︑墨汁︑油性インキが紙ににじんでしまうからでです︒吸取り紙やティッシューペーパーはこの性質を使っています︒ただ︑紙に文字を書いたり︑印刷した

すと︑紙は水をすばやく中へ取り込んでしまいます︒このように紙は水溶液を吸収する性質を持っているの紙の基本単位であるセルロース繊維の表面は親水性の水酸基で種われていますので︑紙の上に水滴をたら繊維との間にもたくさんの空間があり︑普通の紙ではこの空間が四○〜五○％にも達します︵写真参照︶︒

す︒押しつぶされたドーナツのような繊維の樅断面から内部が空洞になっているのが見え︑さらに︑繊維と電子顕微鏡でのぞくと︑紙は絡み合った繊維の層が幾重にも積み重なった︑空間の多い構造になっていまります︒実は筆記用の紙には字がにじまない仕組みがとられているのです︒

印刷・筆記用用紙などなど︒インクで字を書くとき字がにじむものや︑きれいに書けるものまでいろいろあ

私たちが日常使っている紙にはいろいろな種類があります︒ダンボール︑ティッシューペーパー︑新聞紙︑紙を助ける粘土23

鈴い表面を平にしてやることでしょう︒その対策としては︑まず一般に松ヤニからとったロジン︵樹脂︶を繊維に混ぜ︑ミョウバンまたは硫酸アルミニウムの助けを借りて繊維表面を覆い親水性表面を疎水性に変えてやります︒しかし︑油性インキはロジンを溶かしてしまうので︑きれいな印刷用にはこれでは不十分です︒

そのために︑繊維のすき間の埋め物として粘土を混ぜ︑さらにでこぼこした表面を滑らかにするために粘土の膜をつくってやります︒この際︑デンプン︑カゼインなどの接着剤もしばしばいっしょに用います︒こう】甲してできた層をローラーで押しつぶし︑表面を均一な微細孔に変える処理を行いま式ここで加える粘土の量は紙の用途によって異なりますが︑筆記用紙の数％から高級印刷用紙の四○％までいろいろです︒こうしてつくられた紙は滑らかで︑つやがあⅡ油性のインキもしみ込まないので優れたカラー印刷が可能になりま丈

ではなぜ粘土が利用されるのでしょうか︒製紙用に利用される粘土の九○％は安価なカオリン粘土です︒これは白土とも呼ばれる真っ白で不透明なも57紙を助ける粘土

ので︑比重が低く︑化学的に非常に安定で紙を変質させない特色があります︒

加えて︑粘土の電荷を持つコロイド部分が有機・無機の物質を溶かしたり︑分散させたりする性質が紙の機能を高めるのに効果的に作用するためと考えられています︒︵島田謹爾︶

紙の横断面

せつ

熱︶に入り︑約九五○℃でメタカオリンが壊れます︒約二○○℃から︑溶けた長石︑石英などとともに︑にならず固く結び付く︶の原因といわれるメタカオリンに変わります︒本焼成︵約二○○〜一三○○℃加ます︒さらにカオリナイトでは︑約六○○℃で結晶の中の構造水を放出し︑素焼き段階での焼結︵バラバラす︒原料は加熱されると︑一○○〜二○○℃で土の中の吸着水が飛ばされ︑含まれていた有機物が分解されを使えば︑ゆがみのない焼き物ができあがります︒形を整えられた土は︑まず約七○○℃で素焼きを行いまは︑石英︑長石とカオリナイト粘土です︒．例えば︑石英︑長石が五○％︑残りがカオリナイトのような原料

原料の混ぜ方の例として素地土と鉱物との関係をあげてみます︒陶磁器をつくるときによく用いられるのく用いられます︒原料となる粘土や鉱物は︑各地の鉱床から採取されています︒

ン質粘土︑パイロフィライト質粘土︑セリサイト質粘土です︒これらの粘土を多量に含むろう石や陶石も多で︑つくる目的によってその量や種類を変えるのです︒普通焼き物原料として用いられる粘土は︑カオリ

分類されますが︑原料粘土の種類とは直接対応しません︒焼き物の原料は︑主に粘土鉱物︑石英︑長石など使われています︒一般に焼き物は︑焼く温度︑色︑釉薬の有無︑吸水性などで土器・妬器︑陶器︑磁器にうわぐずり

土は焼かれて︑食器︑工業用陶磁器タイル︑瓦︑植木鉢︑衛生用陶器︑耐火物など︑いろいろな用途に

土は焼き物の主役

2壬

(
沼

有

植木鉢，瓦，土管各種

菫蓋

排水管，タイル，
食器（急須など）

食器，電気用磁器
工芸品

陶器

900‑1300

白(〜各種）

有

有

磁器(1200〜)1300‑I450

白(半透明）

有無(碍子など)，美術(II00〜)1200‑I300

衛生陶器，食器，
美術工芸品,タイ
ル,瓦，土管妬器｜

ムライトと呼ばれるものができ︑焼結が完了します︒粘土のなかでも結晶構造の中に水が入っているスメクタイトやハロイサイトを多量に含む土を用いると︑約三○○℃の加熱で脱水が行われるため︑素焼き段階での重量減・収縮の原因となりま支アリュナイトは︑ガスを発生させ壊れやすくなります︒その他︑本焼成後に︑クリストバライト・ガラスをつくりやすい材料は︑ゆがみが大きいといえます︒ですから︑よい素地

土のおおまかな判定は鉱物を調べれば可能です︒

特に何々焼きと呼ばれる各地の特産品は︑窯元付近から原料土を得てつくられることも多いのですが︑他地域の良質原料を混合して素地とす

ることもしばしばあります︒また︑きちんとした製品には︑厳密な原料の調整が必要ですが︑普通の岩石や土壌をすりつぶしたものを用いても︑よく焼結した器や皿ができることがありま︷鬼焼き物をつくるには︑目的に合う原料︵良い土︶と焼成温度を決めることが必要です︒このほかに︑乾燥焼成︑冷却の時間や速度︑粒径なども重要な因子となります︒︵八田珠郎︶

鉛土は挽き物の主役

無各種

700‑800(〜IIOO)
土器

製品の例
色｜粕吸水性
焼成温度（℃）

各種焼き物の特徴（須藤談話会(編)，土をみつめる，三共出版,1986を改変｡）

ミネラルやほかの成分の供給があります︒湛水期の水田には水の層が形成されますが︑降った雨は稲の影響には植物と土壌があります︒植物に当たった雨も茎菜や幹を伝わって土壌に注ぎます︒この際植物体からの素や粉塵も気になります︒日本国土の八割を覆っている農・林地に降った雨はどうなるでしょうか︒地表面

ふんじん

準値は五・八以上八・六以下とされているので飲めないことになります︒このほか雨の中のアンモニア態窒ていない水は味気ないのです︒また最近の雨はｐＨが四とか五の酸性に傾いています︒水道水のｐＨの基

大雨時には蒸留水に近い純度になります．しかし蒸留水をおいしいと言う人はあまりいません︒何も含まれ雨の水はおいしいのでしょうか︒一般に雨水に溶けている成分は︑河川水や地下水よりも格段に少なく︑ないかもしれません︒しかし雨が地下に浸透していく前に土を通過することを忘れるわけにはいきません︒

い水は地下深くでできると考える人が多く︑おいしい水をつくるのに土が関係あるという意識を持つ人は少とを示しています︒岩の間からの湧き水や砂れき層から地下水がくみ上げられたりするのを見ると︑おいしで表の条件を満たすと言っています︒環境庁が選定した名水一○○選は日本各地においしい水が存在するこ

おいしい水研究会では︑水をおいしくする要件のうち蒸発残留物と硬度だけを見ると︑全国ほとんどの地域

おいしい水ブームで全国どこでも名水と称するミネラルウオーターを売っています︒また厚生省が開いた

おいしい水のできるまで

I
25

じんかい

のほかに用水や藻類の影響を受けつつ︑土壌に浸透していきます︒結局︑日本に降った雨の大部分は土壌に注がれることになります︒塵芥や動植物遺体の固形物は微細な土壌粒子によりろ過されます︒電価を持ち︑多孔質で比表面積の大きい土壌粒子は︑アンモニア態窒素︑リン︑重金属類を吸着しますし︑脱臭剤としての機能も備えています︒またカルシウム︑マグネシウムなどを含み︑水にミネラルを供給しま丈有機物を一淵欝鰐雪灘職鋪蕊澱繩雛畿溌鴻賎繩蝋藤繊
10〜100mg/l

3mgハ以下0.4mgハ以下

最高20℃以下吋州却呼岼蛇麺唾られるようになります℃岩場や砂丘の土では弱いのですが︑ほとんどの土壌は3〜30mg/i

消

ム

ウ

Ｊｊ
ｉ度

鑑ます︒土壌を通り抜けた水は︑さらに地下で岩石と長い時間接触して︑硬度が報増し遊離炭酸やケイ酸が増え︑温度も安定して地域ごとに特徴を備えたざらに蝉 鍛 い 化おいしい水になります︒また︑住宅地など人の生活の場を通ってきた川から取臭気度(臭気強度）

量ょぎた土壌は︑臭気︑有機物︑硝酸態窒素などが混入することがあり問題がありる卦ています︒ただし︑湿地のように酸素が欠乏する土壌︑泥炭地や肥料を与えす

い表の条件の達成の方向に作用するのです︒土はおいしい水のもとをつくり出し

３１３３３０最水

3以下

費に
過マンガン酸カリウム消費量

鋤酸竣喋素郷ｊ

残留塩素

水温識度識︾韮筆温省奔水した水は︑細菌などの混入のおそれがあり︑塩素消毒をたっぷりしなければ遊離炭酸

蒸硬遊過臭残水壁岬ならないのでまずい水に変わってしまいます︒︵木方展治︶

αおL,しい水のできるまで

30〜200mg/1

蒸発残留物
硬度

｜

○○○巴やフェノール基︵１○国︶が着されます︒吸着された水素イオンは強酸である塩酸の水素イオンより強固に結合し解離しにくく︑土の溶れていたカルシウムイオンは塩酸の水素イオンと交換反応により入れ替わり︑水素イオンは粘土や腐植に吸深く関係しています︒土壌に塩酸を加えたとしましょう︒反応式に示されるように︑粘土や胸植に捕まえらのシラノール基︵ｌわる函︶や腐植が持っているカルボキシル基︵

このように︑酸やアルカリを添加してもｐＨの変化を抑制する力を緩衝能といいます．土の緩衝能は粘土

すｐＨは著しく変化します︒しかし︑土に酸やアルカリを多量に加えてもｐＨはあまり変化がありません︒

この緩衝作用は土の持つ大きな特徴です︒蒸留水に酸またはアルカリを加えると酸・アルカリの強度を表

性質は緩衝作用と呼ばれています︒この制酸剤としての側きは粘土の緩衝作用を利用したものです︒

イオンを持っており︑胃の中の過剰の酸をイオン交換反応によって化学的に中和する働きがあります︒このを吸収して下痢を止める働きがあります○また︑粘土はその表面に多量のカルシウムイオンやマグネシウム

ト︑酸性白土︑カオリナイトなどで︑腎腸内の有毒バクテリアや有害物礎を物理的に吸着したり︑過剰の水

土が薬の成分として使用されていることを表しています︒胃腸薬として用いられている粘土は︑ベントナイ

胃腸薬の成分表で︑メタケイ酸アルミン酸マグネシウムなどの表示を見たことはありませんか︒これは粘粘土を飲んで胃腸を治そう

2C

錘

か馳よう

液のｐＨ低下は抑制されることになります︒胃腸薬としての粘土には︑吸着や制酸剤としての働きのほかに胃腸の粘膜に保護被膜を形成する作用もあり︑潰瘍性腸炎にも用いられているようです︒

さらに︑粘土は胃腸薬以外にも用いられています○例えば︑カオリンは外用薬として皮膚粘膜のただれ︑

湿疹︑淡瘍︑切り傷などに塗って外気から遮断して刺激を和らげたり︑防腐止血︑炎症を抑えるためなどのの

医薬用粘土としては内用薬外用薬として用いられるほか︑錠剤丸剤に一定の大きさを与え重量偏差を小さくするための添加剤としても用いられています︒

また︑錠剤︑丸剤を製造する際に成型器から離れやすくし︑穎粒の流動性を良くし︑光沢を良くするための添加剤としても用いられています︒薬剤の調合や与える分量などを規定した日本薬局方に書かれている粘土にはカオリン︑タルク︑ベントナイトおよび天然ケイ酸アルミニウムがあります︒︵大塚紘雄︶

a3粘土を飲んで冑脇を治そうに用いられていま式含水マグネシウムケイ酸塩鉱物である滑石︵タルク︶は吸水性が弱く皮層によく付着

pH

小さい

大きL

アルカリ性１１７１←酸性

￨
土
壌
ｺ
ﾛ
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=
M
+
c
a
c
,
,
Ⅱ

HCI一一一0−→NaOH

土壌の緩衝曲線（模式図）(｢土壌学｣土壌肥料学I,浅見輝男(文永堂))

し︑滑りが良くなり乾燥させるので皮庸炎症︑皮膚疾患に散布剤として用いられています︒

￨
土
壌
ｺ
ﾛ
ｲ
ド
￨
=
C
a
+
2
H
C
'

垂

には茨城県つくば市の畑における年間地温の振幅を示しました︒これからも明らかなように地表からて︑深くなるにしたがい急激に振幅が小さくなり︑地下数十琴で日変化はほとんど見られなくなります︒図土の中に穴を掘って住む場合︑重要になってくるのが地温です︒地温は土の熱伝導率が小さいこともあっ中では外の気温の影響が小さくなります○

た土の熱伝導率は普通︑水の数分の・一です︒乾いた土が熱を伝えにくいために︑土を外壁として用いた家の率で表されますが︑土の熱伝導率は︑特に土が乾燥した場合に小さくなります○土にもよりますが︑乾燥し持っているからにほかなりません︒ま篭なんといっても断熱性があることです︒熱の伝えやすさは熱伝導

これは︑土が手近にあることによるだけではなく︑土が快適な住環境をつくるうえで優れた物理的性質を住生活と土とは深くかかわってきました︒

でも田舎に残る土蔵や土壁の住居がそうですし︑日干しれんがで家を建てている所もあります︒このように︑ます︒このように直接土の中で住む以外にも︑土は建築材料として大いに利用きれてきました︒例えば︑今穴の中や斜面に横穴を掘って住んでいました︒現在でも中国の山西省では︑穴居生活を営んでいる人々がい

人間が地上生活を開始したのは︑今から一○○万年以前にさかのぼります︒そのころは︑自然にできた洞

快適な横穴住居I
27

数脚下では︑年間を通じて温度がほぼ一定になります︒この一定になる温度は︑その地域の平均気温より一〜二℃高くなることが知られています．このため穴の中の家は︑夏涼しく︑冬暖かくなります︒井戸水が年間通して温度が一定なのも同じ理由からです︒

このほか︑土には燃えない︑いやなにおいや煙を吸着する︑湿度を調整する︑加工しやすいといった性質

流れることすらあります○ですから︑土の中で住む

場合は︑水の集まりにくい︑地下水位の低い乾燥した所でなくてはなりません︒雨の多い地域では︑残念ながら穴住まいは難しいということになります○

最近︑日本では木と竹と土でできた従来型の家をつくることが少なくなってきました︒特に都会ではそうです．しかし︑土は建築材料としても優れた性質を持っています︒もう一度これを見直してみる価値があるのではないでしょうか︒︵粕渕辰昭︶

節快適な横穴住居もあります︒このように︑土は住宅材料として多くの優れた特長を持っています︒

溺幽

霊骨

＝

横穴住居

もちろん︑欠点がないわけではありません︒それは︑水
水に
にき
きわ
わめ
めて弱いことです◎土が水を多量に含むと

霊ネルギーも多く放出する必要があります︒そのような条件を満たすために︑より高温の地表面温度となって︑では蒸発に要するエネルギーの分が余りますが︑余った分だけ大気を暖め︑多量の熱を地中に伝え︑放射エ

日変化図から︑蒸発のない人工芝の温度は蒸発がある芝生に比べてかなり高温になります︵左図︶︒人工芝

う︒わかりやすくするため︑芝生と人工芝の違いは蒸発の有無だけという設定です︒晴天日の地表面温度の

表面の性質によって変わります︒数値モデルを使って︑芝生と人工芝の表面温度の違いを計算してみましょ

ルギーの収支はつり合います．地表面でのエネルギー収支は︑大気の状態︑土壌中の水分状態や植物など地きます︒⑥地中にも熱が伝えられます︒これ以外に熱が供給されたり︑逆に逃げていかなければ︑このエネ

暖めることにも熱が使われま︷鬼⑤芝生表面からはその絶対温度の四乗に比例する放射エネルギーが出てい吸収されます︒次に支出の部︑③芝生から土壌中の水分が蒸発することによって熱が奪われます︒④大気を射して残りが芝生へ吸収されます℃②日射によって暖まった地表近くの大気からの放射エネルギーも芝生へ

日中の芝生では図のようになります︒まず収入の部︑①芝生は受けた日射のうち︑約二五％は直接空に反どうしてでしょう︒地表面の温度は︑太陽エネルギーのやりとりの結果決まるからです︒

野球場でおなじみの人工芝︒夏の盛りの人工芝は本物の芝生と違って︑耐えがたく暑くなると聞きます︒

人工芝は炎熱地獄

28

aヲ

④大気 を 加 熱 ︵ 顕 熱 ︶⑥土壌を加熱③蒸発︵潜熱︶地表面

03691215182124

エネルギーの収入と支出とがつり合ったのです．

一方芝生は︑植物の蒸散作用によってエネルギーが消費されます︒芝生の土壌には水を下部から持ち上げる毛細管や芝の根が張り巡らされているので︑エネルギー消独は長く続きます︒裸地や砂漠には植物の根がなく毛細管も発達していないので︑芝生より気温を下げる効果は少ないといえます︒逆に森林は根が地中深くまで発達し︑また蒸発や呼吸などによるエネルギー消費が多いた

め︑気温を下げる効果が大変大きいわけです︒

地表面の性質の変化は︑規模に応じて気候に影響を及ぼします︒

都市では道路舗装などの大きな地表面の改変に加えて自動車︑クーラーなど人工熱の排出によって︑夏の暑さをより厳しくしています︒また︑アマゾン流域の開発やアフリカの砂漠化などの地表改変では︑地球規模の気候変化の影響が懸念されています︒地

球の表面温度は体の発熱と同じく健康状態のバロメーターなのです︒緑を増やす運動の理由はここにもあるのです︒︵大谷義一︶

67人工芝は炎熱地猫

日中の芝生のエネルギー収支(エネルギー収支モデルによる計算値）⑤地表面からの放射Ｉ

地表面温度℃と②大気からの放射
①日射

』、

時刻(時）

地表面温度の日変化

二○○〜三○○腕付近が暖かいことがよくわかります︒この点は昔から気づかれており︑中腹に限って︑温図は︑筑波山において観測された一月の日最低気温の平均値の高度分布です︒これによると︑中腹の高度

山頂までは達しませんから︑結局底が最も冷たく︑中腹に暖かい所ができるという仕組みです︒

ようにして冷却湖は徐々に大きく︑深くなってきます︒冷却湖の厚さは一○○〜一○○○脚のものが多く︑動した地表面では︑これを補うために地表面から離れた所にあった比鮫的暖かい空気が入ってきます︒このを低い方へ流れていきます︒これは冷却流といわれ︑谷底にはこの冷たい空気がたまります○重い空気が移では温度差が生じます︒そこで先ほどの安定構造に向かって︑冷やきれた重い空気が斜面に沿って地表付近はありませ蝿まず山腹の斜面の地表が冷やされます︒このため︑同じ標高の空気でも斜面近くと離れた所なります︒この安定な織造の冷気のたまりを冷気湖と呼びます︒冷気湖は夜になって直ちに形成されるので温の空気が下にあるという意味で︑安定した椛造といえます．盆地状の地形では底に冷気がたまった状態にこのような状況では︑気温分布は上空へ行くほど高くなりへ気温の逆転︵逆転層︶が起こります．重たい低ます︒この放射冷却によって︑思いもかけない霜や凍結の被害が出ることがあります︒

晴れた風のない夜︑地表面から熱が逃げていく﹁放射冷却﹄によってぐんと冷やされることをよく経験し中腹は暖かく谷底は霜

29

｛
度

050010002000m

筑波山
西
m

(吉野正敏著『小気候』地人書館,1961より）

州みかんが栽培されています︒

谷底など冷気がたまる場所では︑農作物や樹木が低温のために被害を受けやすいことが知られています︒この害は東霜害と呼ばれるもの

で︑葉の水分が凍結することにより発生します︒このうち霜害は︑春や秋︑植物が凍結に耐えられない生育期に発生するものを指します︒

霜害は︑低温になりやすい場所で発生するわけですが︑これには非し凸型のなし職叙ち

常に小さな地形が影響してきま玄これによって霜害が頻繁に起こる所は霜穴とか霜道とか呼ばれています︒霜穴はくぼ地に冷気がたまる

ことにより︑霜道は帯状の凹地を冷気が流れることにより︑霜害が発生するわけです︒

また︑北海道のトドマッやエゾマツの森林では︑母樹の下に群生している稚樹は凍害を受けにくいのですが︑木の外側では被害を受けやすいことが知られています︒これは︑放射冷却が母樹の樹冠によって緩和されるためであり︑小さなスケールでの気温分布が植物にとって重要であることがわかります︒︵谷誠︶的中腹は暖かく谷底は霜

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垂600
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高400

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水平距離

筑波山における月平均日最低気温の高度分布('955年1月）

1

次に︑気温と地下水の温度が年間を通じてどのように変化しているかを調べたものが左の図です＠これは五℃程度の変動であまり大きく変化していません︒

その変動が非常に大きく︑季節により二○℃程度も変化することがわかりま支しかし︑地中四腕の所では

右の図は︑地下水の水温に影響を与える地温の季節変化を示したものです︒地温は地表近くでは夏と冬でそのときの気温の高低により体感温度が変化するためです○

れ出たり︑井戸水としてくみ上げられて地表に出たとき︑季節によって暖かくあるいは冷たく感じるのは︑により少しずつ違いますが︑一般的には水温の変化は小さく︑安定しています︒その地下水が湧水として流もほとんどなくなります︒ですから地下水の温度は︑地中へしみ込んだ水の通ってくる場所とその浸透時間

六○巻の深さになると地温の日変化は非常に小さくなⅢ一○牌ぐらいの深さに達すると地温の年変化さえ面の温度は日射・気温・風などの気象要素の影響を受けて昼・夜の日変化が見られますが︑地表から四○〜

地下水はもともと雨水が地中へしみ込んだ水なので︑その温度は地温の影響を大きく受けています︒地表

ましたが︑湧水や井戸水が冬は暖かく︑夏は冷たく感じるという経験はあると思います︒

最近の都会では冷蔵庫の普及で︑夏︑井戸水でスイカを冷やしている光景を見ることはほとんどなくなり

天然 の ク ー ラ ン ト

1
30

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4W'
W

１

湧水水温
︵Ｐ︶髄照

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胞月−

地温の季節変化
気温および湧水水温の年変化

温度（℃）
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０１２３４５１}

山麓での湧水水温と気温を月平均値で示したもので︑気温は一︑二月に非常に低く七︑八月に高くなっています︒

湧水水温も気温と同じように年変化をしていますが︑水温の変動の幅は気温の変動の幅に比べて小さいことがわかります︒

すなわち︑夏と冬は気温と水温の較差が非常に大きい

ために︑地下水の水温が気温と同じような年変化をするにもかかわらず︑水温は冬暖かく︑夏冷たく感じられるわけです︒

このように地下水の温度が気温と比べて安定しているのは︑水温に影響を及ぼす地温の変動が小さいという︑土の働きによるもので︑地下水は自然の力による天然

クーラント︵冷却液︶であるといえます︒︵志水俊夫︶

刀天然のクーラント(I987年.群馬県宝川）(1985〜1987年の平均値．群馬県宝川）

4 0 022 0 1 2 0 6 O Q 8︵Ｅ︶や既Ｓ今餐撫暑

気潟
20

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2345678910
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ところが︑ゴミをコンポストにする工場は現在全国でわずか二三施設しかなく︑ゴミ全体のほんの○・一

ゴミの処理と資源の有効利用の一石二鳥になるというわけです︒

きをします︒こうして有機物が分解されると︑養分が放出されて作物に吸収されます︒このようにすれば︑

ストは︑土の中で餌となってこれらの小動物や微生物を増殖きせ︑豊かな生態系をつくるのに大変重要な働生物は数だけでなく種類も多くて︑さまざまな有機物を分解する能力を持っています︒畑にまかれたコンポ

ズ︑トビムシ︑ダニ︑ワムシなどいろいろな小動物がいて︑有機物を細かく砕いて分解します○土の中の微

ゴミは焼却するのではなく︑コンポスト︵堆肥︶にして畑で利用したらどうでしょうか︒畑の土にはミミてるような現在の処理法は︑限りある変源をむだにしているといえるでしょう︒

リウムなど多くの肥料成分やさまざまな有機成分が含まれており︑これらをすべて焼却してその灰を埋め立

一トンのゴミを処理するのに二万四○○○円ものお金が使われています︒また︑ゴミの中には窒素︑リン︑カ○か所にあり︑可燃性ゴミの約九割が焼却処理されています︒しかし︑ゴミの処理には大変費用がかかり︑日当たり三万七○○○トン︑一人一日当たりにすると約九八○弩になります︒ゴミ処理施設は全国で一九○

私たちは毎日どのくらいの量のゴミを出しているのでしょうか︒現在︑日本全国で出てくるゴミの量は一土でリサイクル

3Z

乏4町二M]
コンポストエ場

ゴミのリサイクル％が処理されているにすぎません︒それは︑ゴミに混ざったガラス︑プラスチック︑鉄などを取り除くのが大変難しく︑重金属などが含まれるこどもあって︑品質の良いコンポストをつくるのが難しいからです︒

この問題を解決するにはゴミの分別収集を徹底す

る以外ありません︒各家庭からゴミがきちんと分別して出されるならば︑品質の良いゴミコンポストがより簡単につくられるようになⅢもっと広く利用されるようになるでしょう︒日本には約五三○万鯵

の農地があⅢその地力を維持するためには毎年一億トンもの有機物の施用を必要としています︒私たち

みんなの力でゴミを有効にリサイクルし︑土の作物生産力を維持するとともに美しい環境を守りたいものです○︵原田靖生︶

爾土でリサイクル

．Ｑ︐

吸収

小動物

微生物
作物

畑

一

〃

一露当たり四二○○蒲ですから︑土の食物としての栄養価の低さがわかろうというものです︒

スなど消化できないものが大部分を占めるので熱量値はさらに下がります︒ちなみに︑でんぷんの熱量は︑熱量を万ラ当たり四禧とすると︑泥炭土一霊当たⅢ六八○ないし一二○○禧となります︒しかし︑セルロー

なると︑最も高い泥炭土でも五○〜九○％︑そのうち炭水化物は三分の一ほどと考えられま手兆炭水化物のところで︑土にはいったいどのくらい栄養価があるのでしょうか︒ミネラル成分は別として有機物含量となどで土を食べるのとはだいぶ違います︒

いう言葉がありますが︑これは功縦が高く領土を授けられるという︑大変名誉なことであったそうで︑飢餓

食土という言葉を当てるようですが︑辞書には書いてないようです︒また︑中国には昔から﹁功成食土﹂と

あＩ迷信や栄養不足から︑土︑特に粘土を食べることを言うと英語の辞書に記されています︒日本語では︑

せん︒ヒトが土を食べるといえば皆さんはびっくりするでしょうが︑英語には︑ジオファジーという言葉がしれませんが︑たくざんの土をいっしょに食べてしまうところをみると︑ほかにも理由があるのかもしれま

ブタは土を食べるので︑糞に土が混ざって出てくるそうです︒本当は︑ミミズか何かを食べているのかも奇異に思われるでしょうが︑土を食べることは珍しいことではないようです︒

食べられる士32

恋野生動物を研究する方に聞きますと︑サルやシカが土を食べる場面に出会うことはあるそうです○土なめ場が特定の所にある場合︑ベトバとかリックあるいはサリーナなどと呼ばれます︒よく集まってくるのはシカやヤギ類だそうですが︑クマやウサギ︑ネズミなども観察されています︒さらに︑これらの動物をねらって肉食獣や狩人が寄ってきますが︑観光客に見せる所もあるそうです︒

普通は︑動物たちが求めるのは塩分︑とりわけ植物に少なく動物に多いナトリウムだといわれています︒

私たちがＮＨＫ名古屋放送局の取材のお手伝いをして見せてもらったベトバは︑南アルプスの深い山の中の急傾斜の沢にあって︑崩れた岩屑が︑縦・横それぞれ三○諺くらいの︑小さなカマクラ状をしていました︒

シカやカモシカなどが訪れるとのことでした︒中からしみ出る水は無味でしたが︑乾いた所に析出した塩分は苦味のある塩辛い味がしました︒測ってみると少しアルカリ性で︑カルシウム︑ナトリウム︑リン酸が多く︑亜鉛などの微量金属も含まれていました︒周辺の土や植物も︑それらのイオンを含んでいましたが︑ベトバの土には及びませんでした︒

動物たちは餌に栄養素が欠乏していなくても︑塩分は味覚としてもとりたいようで︑なめるだけではなく食べるので︑糞は粘土などをたくさん含んだ土だんごになります︒︵新井重光︶

野生動物の生活には︑人の観察が及ばない点がたくさんあり︑動物の好みや生理的反応もわからないことが多いので︑食土の習性は謎に包まれた魅力的な課題といえるでしょう︒

応食べられる土これらの植物は︑なぜ︑多量の重金属があっても生きていけるのでしょうか︒無毒化する機構の一つは︑ませんので︑日本海側や北海道で見つかればちょっとした発見で︷えた石垣や軒下が大好きで︑体内の銅濃度は一％にも達しています︒不思議なことに表日本にしか分布してい重金属に強い植物は身近にもあります︒神社や寺の銅屋根の下に生えるホンモンジゴケは︑緑青で染まっ写真左は地上部の亜鉛分布を画像化したものですが︑茎よりも葉に集積していることがわかります︒

で数千ｐｐｍに達し︑亜鉛のように移動しやすい元素は葉にも数百ｐｐｍ蓄積していることがわかります︒

所に群生するため︑﹁カナケグサ﹂と呼ぶ地方もあるくらいです︒分析してみると︑体内の重金属濃度は根いう種類です︒このシダは︑亜鉛︑銅︑鉛︑カドミウムなどの重金属が多くて普通の植物が生育できない場

鉱山地帯へ行くと︑一面にシダが生い茂っているのをよく見かけます︒たいていの場合︑ヘビノネゴザとます︒ところがある種の植物はこのような場所でも平気で育っているのです︒の︑骨がボロボロになってしまったのです︒人間はこのように重金属には大変敏感な生理的条件を持ってい込んだため︑長い間この川の水を引き込んだ田の米を食べたり︑汚染された水を飲んだりしていた人たち

イタィィタイ病を知っておられますか︒富山県を流れる神通川に上流の鉱山から多量のカドミウムが入り公害に強い植物33

応重金属の大半を細胞壁に沈着・蓄積し︑生体内反応の場である細胞質から分離することにあります︒さらに︑

ヘビノネゴザでは︑根の細胞質が︑重金属を結合する小さなタンパク︵ペプチド︶を多量につくって無毒化していることもわかってきました︒タバコやトマトなどの植物も︑その細胞を重金属を含む培養液で植え継いでいくとこのような結合物質を多くつくるようになり︑重金属耐性がでてきま幸鬼足尾鉱毒事件のころ︑農民が発見した﹁鉱毒麦﹂も︑大麦が自然に重金属耐性を獲得したものと考えられます︒

一■●

それを活用することにより環境を変え︑安源を雄得することができます︒重金属に強い植物は︑土壌汚染の指標として︑また荒廃した山林を復元するために利用されています○中国ではポプラの重金属吸収力を利用して汚染

土壌の浄化が図られていますし︑日本でも金の蓄穣植物︵ヤプムラサキ︶による鉱脈探査法が実用化の一歩手前まできています︒将来︑重金属蓄積能を強化した植物がバイオテクノロジーでつくられ︑希少な金属資源を回収できる日がくるかもしれません︒︵久保井徹︶

万公害に強い植物

一
句

凶

夢

亜鉛鉱山から採取したヘビノネゴザ

画像

左の写真は蛍光×線マッピング法による

植物は︑さまざまな環境に適応して分布を広げてきました︒その存在から環境の変化を知ることができ︑割｜土の養分状態を知るためには化学分析が有効であり︑土壌診断事業として多くの所で行われています︒これ

データを基に土を管理する診断︑もう一つは農作物が生育障害を起こしたときにその原因を調べる診断です︒

農耕地の土壌診断には二つの側面があります︒一つは︑土の状態が悪化しないように定期的に調べてその汚染が起こり始めています○ています︒そしてこれらのことなどが原因となって︑連作障害のような作物の生育障害や地下水などの窒素

しかし最近では︑逆に肥料のやりすぎによって養分がたまりすぎたり︑養分間のバランスが悪くなったりしが適当な状態で維持されていなければなりません︒かつて日本では農耕地の養分不足が大きな問題でした︒

理性︑土の窒素・リン酸・カリウム量などの化学性︑そして土の中の生物の種類や量などの生物性のどれものような長期安定生産を保証する土が健康な土といえるでしょう︒そのためには土の硬さ︒水はけなどの物

田や畑といった農耕地では︑農作物が長年にわたって良く育ち︑安定的に収穣を上げることが大事で︑こす︒このことを専門用語では土壌診断と言っています︒

を保っています︒土も人間と同じように︑その健康状態を調べて健全な状態を保つようにする方法がありま

私たちは︑定期的に健康診断を受けたり体のぐあいが悪いときは医者に診てもらったりして︑自らの健康

土の健康診断34￨｜

沼は農家が自らの田や畑の士を地域の検査機関に送り︑検査機関では土を分析して結果を農家に返すというものです︒現在よく分析されている項目は︑土の酸性度︵ｐＨ︶︑電気伝導度︵ＥＣ︶︑窒素・リン酸・カリウ

ム濃度などです︒これらの値を使って︑土をよい状態に維持するために必要な肥料や︑土壌を改良する資材の種類や量を計算するわけです︒最近はコンピューターが計算し︑処方せんをつくってくれるようになりま

した︒なんだか私たちが定期健康診断や病気のときに受ける血液や尿の検査と似ていると思いませんか︒

しかし︑化学分析だけで土の健康診断が終わるわけではありません︒

人間の場合に血液検査の結果だけから病気と決まるわけではないのと同様に︑土の場合も化学分析の結果は農家や農業技術の専門家が土の良しあしを考えるための材料の一つです︒最終的には︑実際に土や作物の生育を見て判断すべきであることは言うまでもありません︒

忽土の健康診断

今︑日本では土を大切に保全する努力が嵯視されがちですが︑このような地道な努力を続けて︑私たちの大切な土壌を腱全に維持することを忘れてはいけません︒︵松永俊朗︶

土のpHとECの分析（神奈川県平塚農雄改良普及所）

あり︑水や養分を吸着・保持する性質が強いことにあります︒そのため粘土の多い土は水や養分を保持できさもさることながら︑粘土にはコロイドという独特の性質があります︒コロイド性の特徴は︑伸びや粕りがが五○％以上の土を埴土︑一二％以下の土を砂土︑中間を壌土としています︒砂と粘土の違いは粒子の大きびれば粘土が多く︑ざらざらした感じでまったく伸びなければ砂が多いということがわかります︒なお粘土

湿った土を指先でこれて︑こよりをつくるように伸ばしてみましょう︒ツルッルした感じで冥ン以上も伸︐Ｉ︶．Ｆ︽﹄可ノ︒

知︲り︑土に合った肥料の管理をしたいものです︒そのためにはまず土の色と土の細かさ・粗さを調べてみま？

にでも簡単につくれるコマッナ︑ダイコン︑ナスなどを上手につくるためには︑菜園の土がどんな性質かを

最近︑健康︑安全食品︑土とのふれあいなどを求めて家庭での菜園づくりが盛んになってきました︒だれ

生命力の強さとそれを支える土の偉大な力に驚きを感じないわけにはいきません︒

過言ではありません︒そんななかでアスファルトの制れ目のわずかな土の上にタンポポの黄色い花を見ると︑るんだ道で靴を泥で汚すこともなくなりました︒今の私たちはコンクリートの上で生活しているといってもビル風に吹かれることはあっても︑もうもうと土煙の上がる風にあうことは少なくなり︑水たまりのぬか

家庭菜園の土づくり

35釦

る反面︑排水が悪く酸素不足で根が腐りやすくなりま︷兎逆に砂の多い土では乾燥による障害が出やすくな

ります︒これらの対策としては︑粘土が多い場合には耕す深さを三○壱程度と深くするか︑畝をつくって空気の流通や水はけを良くしてやります︒砂の多い場合は次で説明するように︑有機物を入れてやります︒

次に︑土の色は主に有機物︵腐植といいます︶と鉄の量や質と強い関係があります︒黒っぽい土は腐植が多い土重鬼腐植は窒素に富み︑水や養分の保持・運搬に大きな役割を果たしますし︑お互いに集まる性質があるので粒状の構造をつくり︑通気性が良くなります◎また微生物の繁殖も進みます︒明るい色の土は腐植が少ないので養分を保つことができにくいことになります︒ですから良い土をつくるには腐植の源である

有機物を入れてやることが肝要です︒台所の生ゴミは貴重な有機物資材で︑菜園の片隅に穴を掘り半年ほど寝かせたものを菜園の土に混ぜてやりましょう︒きっと良い作物ができますよ︒特に砂の多い土では効果があります︒

日本に多い火山灰は︑リンを取り込んで離さない好ましくない性質を持っています○菜園の土が火山灰であれば︑リン酸肥料を入れてやります︒

さて良い土ができてもうまく栽培できない場合があります︒例えばナス︑ピーマン︑トウガラシ︑ジャガ

イモなどは同じナス科で︑繰り返し栽培すると養分のバランスや土の物理的性質が悪くなります︒また一種の自家中毒を起こし︑病気が発生します︒必ずローテーションをするように注意しましょう︒︵小川吉雄︶

8Z家庭菜園の土づくり

水六○％︑空気三二％と容水量・孔隙量とも砂や粘土に比べて大きいことがわかりま丈鹿沼土のいちばん容積当たりの土と水と空気の割合を見ると︑粒の大きさによって異なりますが︑二〜五琴の粒では︑土八％︑さな孔があり︑その孔の中に土の重さの二倍以上の水を蓄えておくことができます︒﹁土壌三相﹂といってめ保水性があり︑水はけの良い土が求められます︒この点鹿沼土は火山爆発のときにガスが抜けた無数の小ましょう︒サツキはツッジの仲間で最も水分を必要とし︑通気性の良い︑やや酸性の土を好みます︒そのた

なぜ鹿沼土が盆栽特にサツキ用土として適しているのでしょうか︒その謎を土の性質から解くことにしと呼んでいます︒赤城山から遠くなるほど粒は小さくなり︑層も薄くなります︒

玄特に︑栃木県鹿沼市周辺で粒が大きく︑層が一・五〜一房と厚いことから︑その地名をつけて鹿沼幟石に茨城県の鹿島灘にまで広がっていて︑地質学では北関東の地質年代を決める有力なカギ層にもなっていま

中央火口丘から噴出した安山岩質の軽石で︑中に黒い角閃石が入っています︒その分布範囲は赤城山の東側のをよく見かけます︒これが鹿沼軽石屑です︒鹿沼職石は今からおよそ三万二○○○年ほど前︑赤城火山の鹿沼土は実は火山起源の経石です︒北関東の切り通しなどで褐色の火山灰層に挟まれた淡黄色の層がある

園芸店で盆栽をつくりたいと言うと﹁鹿沼土﹄をよく勧められますが︑なぜ盆栽によいのでしょうか︒

盆栽に適した鹿沼土

3⑤錘

の特徴は︑水持ちが良くて水はけが良いという︑相反する二面を持ち合わせていることにほかなりません︒

第二には︑肥料分が少ないことです︒盆栽用土は︑養分が豊富だと木部や葉が伸びすぎてしまい︑花芽の着きが悪くなります︒鹿沼土は肥料分をほとんど含んでいないので養分を自由にコントロールすることができ所に三万年以上もの間眠っていたため︑微生物が少なく︑その餌となる有機物も少ないのです︒このことは挿し木や柿し芽および鉢植えの根を病害から守りへ健全な生育を保つうえで大変有利に働きます︒

このように鹿沼土は盆栽用土として理想的な土なのです︒鹿沼土の上手な使い方を三点ほど示します︒

まずふるい分けして微細な粒を除くこと︒乾かしす

ぎないこと︒基肥としてリン酸を必ず補給すること︒

これらに注意すればみごとな盆栽ができ上がること請け合いです︒︵小川吉雄︶&3盆栽に適した鹿零十ます．また︑アルミニウム含量が多いため︑酸度は五・五〜六とやや低く︑リン酸吸収係数が二五○○以上

沖Ｆ酔岼

板鼻褐色軽石層．KP:迩沼軽石層，HP：八崎軽石層，
霧の口軽石層．OP:追貝軽石層

関東ローム層中のおもなカギ層の分布(関東ローム研究グループ'965による）と高いことがあげられます︒第三に︑病原菌が少ないこととでですす︒関東ローム層のうち︑地表から一〜二牌
腕の

﹄・■β

東京軽石脳.MP；三漁軽石展．SP：七本桜軽石層．
今市軽石層，YP；板鼻黄色軽石層,YPk？嬬恋軽石暦，

このように︑ロックウールは土と比べると大量の水を包み込めますが︑水をとどめる力が小さいため︑乾

すき間ですが︑ロックウールでは容種のわずか三％程度が固体の繊維で︑残り九七％はすき間で式いるため︑植物に利用されやすい水が多いのです○さらに土では三○〜五○％が固体で残り五○〜七○％がクウールは径が数蒻という細かい繊維が集まったもので︑このすき間に蓄えられた水は弱い力で保持されて土は粒子が小さく︑すき間が小さいほど植物の根が利用しにくい水を多く含んでいます︒ところが︑ロッ資材として広く使われてきたものですが︑農業用として使われだしたのは比較的最近になってからです○

ので︑土とはかなり性質が違っています︒このロックウールはもともと断熱材・吸音材や防火材などの建築︵スラグ︶をそれぞれ一五○○℃程度で溶解して綿アメをつくる原理と同じ方法で繊維状にして成型したもところで︑ロックウールは︑ヨーロッパでは玄武岩などの天然岩石を︑日本では鉄をとったあとの鉱さい

もとに植物工場のような野菜栽培も一部で始められました︒

培ではくん炭︑ビート︑ロックウールなど土の代わりをする人工培地が使われています︒最近では人工光のれるでしょうか︒これは養液栽培の一つで︑トマトの能力を最大限に発揮させたものでした︒通常の養液栽

数年前のつくば科学万博では一株に一万個もの実ができるというトマトが展示されましたが︑覚えておら

土でない土Ｉロックウール

3784

き始めると急激に水分を失うので乾きすぎに注意する必要があります︒

さらに︑土は産地によって性質が違うので︑それに見合った栽培法や土壌管理が必要ですが︑ロックウールは培地として均質であるため養分管理がしやすく︑作物の生育コントロールが比較的やりやすいのが特徴です︒また︑ロックウールの繊維はケイ酸と石灰を主成分としていますので中性や弱酸性状態では安定しています︒なお︑

ロックウールを使うと前に栽培した植物の根がはびこり︑やがて腐り始めますが︑約二雫三〜四作までは繰り返し使用できます︒

このように︑ロックウールは養液栽培の培地として優れた点が数多くあり︑土ではない土として使う場所を考えながら今後も普及していくものと思われます︒︵土屋一成︶

鐙土でない土一ロックウール

ロックウールの繊維

バラのロックウール栽培

｜によって異なります︒弱い雨では小さな雨滴の割合が大きく︑強くなるにしたがって大粒の雨が多くなりま

ところで︑林の中と外では︑土を穿つ雨滴のエネルギーは違うのでしょうか︒雨滴の大きざは︑雨の強さ

地面に降り注ぐと大きなエネルギーとなることがわかります︒

で飛んでくるのとほぼ同じエネルギーです︒雨滴一つのエネルギーは小さいものですが︑雨としてたくざんの運動エネルギーは︑一○○平方脚当たり四○億エルグとなり︑これは︑一○○琴のボールが時速三○○陽

速さで落ちてきますが︑その運動エネルギーは一エルグにも満たないものです︒しかし︑一年間の降雨全部

では︑雨滴が地面を削る力はどのくらいなのでしょうか︒例えば︑半径一一愚リの雨滴は︑毎秒六脚ぐらいのも削ってしまいます︒そんな雨滴が森林の土を削った跡が土柱なのです．

どちゅうということわざのように︑一滴一滴は小さくて弱々しい雨だれ︵雨滴︶ではありますが︑長い間には硬い石

きあがります︵写真︶︒一〜一零の小さなものから二○琴ほどになるものまであります︒﹁雨垂れ石を穿つ﹂

うが滴が周りの土を少しずつ削っていき︑やがて小石や落ち葉木片などを帽子のように頭に乗せた土の柱がでやすい所や下草などがない所です︒そんな所に︑小石や落ち葉木の幹の破片などが散らばっていると︑雨林の中には地面がむき出しになっ︲ている所があります︒傾斜が急で地表の土や落ち葉・枯れ枝などが流れ

雨の彫刻

38

妬

す︒しかし︑林の中では雨の一部が葉や枝にたまってしずくとなって落ちるので︑雨が弱くても大きな雨滴が地面に降ります︒雨滴が大きいほど運動エネルギーは大きくなるので︑高さが一○綴以上もある林の中では︑枝葉で降雨が一部遮断されるにもかかわらず︑一年間の降雨

すべての運動エネルギーは林の外に比べて大きくなります︒とはいえ︑天然林や適切に手入れされている人工林

では︑低木や下草などが適当に繁茂していて地表への雨

滴衝撃を和らげるので地表面は侵食され篭土柱もほとんど見られません︒一方林内が真っ暗で低木や下草の生えていないヒノキ林などでは︑強い雨滴衝撃によって地表が侵食されるため土柱も多く見られます︒

87雨の彫刻

奇妙な形をしたかわいらしい土の彫刻も︑実は土壌表面の侵食の現れであり︑土が我々に発している危険信号でもあるのです︒︵荒木誠︶

雨が削った土の柱

①を吸収限界︑②を塑性限果③を液性限界と呼び︑それぞれの状態を分けています︒固体から液体への変る人たちは︑固体ｌ①←半固体ｌ②←可塑体ｌ③←液体という土の変化を考え︑水分量︵含水比︶を使って︑土は固体︵鉱物粒子や岩片︶と液体︵水︶と気体︵空気︶からできています︒しかし︑土のことを研究すれますが︑水が多すぎるとバラバラになってしまいます︒

粘土粒子と水分子の結合は︑水分子どうしの結合より強いのです︒そのため適度な水分量では土の塊が保たさは︑﹁可塑性に富み粘性が高い﹂のです︒可塑性や粘性は︑粘土粒子と水分子との結合力に関係します︒てきます︒さらに水を加えるとドロドロになり土が流れ出してしまいます．粘土細工にちょうどよい軟らか燥した土では粘土細工はつくれませんが水を少しずつ加えていくと︑ちょうどよい軟らかさになり粘りもです性質です○また粘性という性質も持っています︒これは︑物質を流体と考えたときの性質のことで寵乾

土には一般に可塑性という性質があります︒これは︑物に力を加えたとき一様な変化あるいは流動性を示

う力ミＣて自然の土あるいは粘土を使うことがありまます︒粘土を使うとどうしていろいろな形がつくれるのでしよ

小学校一︑二年の図画・工作では︑粘土を使って立体の造形を行います︒また︑三年でも身近なものとし

だれでもはじめは芸術家

39

露

Ｂ型豚

厄
魂睡昆Ｚ

﹃

ｌａ

一一

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世

化は︑ビスケット・チーズ・バター・スープの遠いにたとえられています℃粘土の塊を指で押すとその形が残ったり︑鋳型にはめて型がとれるのは塑性体の特徴です︒

教材として粘土細工によく使われる油粘土には︑天然の粘土はわず

かしか含まれておらず︑バターのような炭素がたくさん鎖のようにつながった高級油脂が原料として用いられています︒紙粘土には︑上質のパルプ繊維と石灰分が含まれ︑その白さのもとになっています︒また︑最近では︑グルテンというタンパク質の性質を利用した小麦粘土が製造されていま丈しかし︑油脂やパルプを高温で焼くと溶けてしまうので︑焼き物には天然の粘土を使います︒最近では︑原料が液状になるほど水分を含んでいても︑石こうのようなものでつくられた吸水性に富む鋳型に流し込めば︑目的の焼き物ができるという方法もあります︒天然の土から粘土細工の原料をつくるには︑粘土分を多く含む土を採取してから︑可塑性を持つように︑そして粘性が高くなるよ

うに徐々に水を混ぜていくことが必要なのです︒︵八田珠郎︶

釦だれでもはじめは芸術家

圃

◎
『
鋼
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蕪ざ
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一君

含水比の違いによる自然の土(火山灰土)の変化の例− 甲l.乾燥土509+水O'→含水比0%2．乾燥土509＋水259→含水比50％
3．乾燥土503+水37.59→含水比75%

4．乾燥土509＋水509→含水比100%

くるぼっこ・くろどや︵宮崎︶︑くるぼっこ・くるつち・くるぼんこ︵鹿児島︶など各地でそれぞれ異なり

くろぼや・くるばや︵広島︶︑黒ぶつ．さるぼく︵長崎︶︑どや．ぼく・ぼや・ほくそ︵大分︶︑くろほや・馬︶︑黒のっぽ︵茨城︶︑のぞ．ぼく︵栃木︶︑黒のっぷい︵山梨︶︑黒のっぺ・ぼつく︵埼玉︶︑くる︵岡山︶︑

この土には︑さまざまな方言があります︒例えば︑のぼく︵宮城︶︑のばく・のぼく︵山形︶︑黒のぼう︵群います︒ま壷この火山灰土壌といわれる土の日本各地の方言について紹介しましょう︒に富み︑ほくほくして軽いので︑一般に関東地方以北では﹁黒ぼく﹂︑西南日本では﹁黒ぼこ﹂と呼ばれてで広く分布しているので︑我々日本人にとってきわめてなじみの深いものです︒この土は表層が黒色で腐植ます︒火山灰土壌と呼ばれるこの土は︑日本の畑の面積の約六○％以上も占め︑北は北海道から南は九州ま

わが国には火山が多いため︑火山から放出された火山灰︑砿浮石︵軽石︶などが広い範囲に堆穣してい呼び名を与えました︒それが今日もなお土の方言として日本各地に残っています︒

を及ぼすことを経験で知っていました︒ですから︑それぞれの地方で土の性質の違いに対して︑さまざまな土は食粗生産のおおもとですから︑人々ははるかな昔から︑土の性質の違いが作物の生産量に大きな影響

動物や植物の名前に方言があるように︑土にもさまざまな方言があることをご存じでしょうか？

土のあだ名

40

卯

圭塞すわ

同じ火山灰土壌でも︑県内に広く分布している群馬では︑この土に一五種の俗称が用いられています︒いわく︑のっぽ土・のっぽ・のつち・のがた・のぞっぽ・そっぽ・そでんぽ．ふっとばし・くるぼく・くるぽ
こ．くろのぞ︒くろのっぽ・あかのっぽ・あかのぞ．あかっぽろ︒

少し古い時代の話をしましょう︒江戸時代の有名な農書司清良記﹄第七巻親民鑑月集には︑南伊予の農業のことが詳しく書かれています︒この中で土に関して︑その土の色や土性によって質の良いものから悪いものへと︑真土︵まつち︶︑音地︵おんじ︶︑疑路︵ぎち︶などと分類きれています︒真土と同じように農業生

産にとって良好な土をほかの地域では︑まなど︵愛知︶︑まつじ︵栃木・宮城︶︑まつち︵埼玉など︶と呼んでいます︒また︑音地については︑おんじゃく︵佐賀・大分又おんつち︵香川︶︑あかほや︵宮城・鹿児島︶︑いもご︵熊本︶などの呼称があります︒

このように︑現在も日本の各地で使われている土の方言は︑昔からの暮らしぶりと土に対する人々の愛情の反映ともいえるでしょう︒また︑現在の土壌学の観点からもきわめて貴重な遺産となっています︒︵陽捷行︶

このような地方色豊かな土の方言は︑いつまでもその地域の人々とともに生き続けられるか︒それはひとえに︑我々現代人の土に対する認識と敬意の深さにかかわっているといえるでしょう︒

gZ土のあだ名

Ⅲ

土の横顔

少し異なります︒緑を育てている土の中には︑動植物や微生物︑その遺体や排せつ物あるいは微生物によっります︒このような細かい粒子の集合物を﹁土﹂と呼ぶこともありますが︑その上に緑を育てている土とはによって別の場所に運ばれて堆積することもあります︒また火山灰のように初めから細かい粒子のものもあ

これらの岩石が地表に現れ︑太陽や風雨にさらされるとしだいに細かい粒子になります︒それらは風や雨層の環境を反映しています︒に地球内部の状況を反映しているのに対し︑堆穣岩はもとになった岩石の特徴や堆積した場所などの地球表

食された岩石が運搬・堆積され︑再び固まってできた堆積岩に分けられます︒このため火成岩や変成岩は主岩石が地球内部で高圧高温のため組織が変わったり︑新しい鉱物が生まれたりしてできた変成岩︑風化・侵岩石は主に鉱物粒子の集合した塊です．その岩石は︑マグマが冷えて固まってできた火成岩︑いろいろなうして生じたのでしょう︒

的で無機的な印象を受けますが︑土の上は︑緑にあふれ生物的で有機的な感じがしませんか︒その述いはどます︒でも何かちょっと運って見えませんか︒硬い軟らかいの違いだけでなく︑岩石には草木も生えず物質

岩石と土︑ともに私たちが住んでいるこの大地を形成している大切なもので圭鬼土には石ころも入ってい岩石と土の違い4Z

94

て分解された腐植といった右瀧物が必ず入っていま文これは生物が関係していることを示すもので︑このような土を土壌といいます︒

土壌は岩石表面にバクテリアやコケの類が生活を始めるときから少しずつできていきままこれらの生物は岩石から溶け出した養分を利用しますし︑養分を取るために岩石を溶かす成分を出します︒その遡体も岩石を溶かす成分に変わります︒成分の一部が溶け出した岩石は砕けやすくなり︑しだいに細かい粒子になります︒またもとの鉱物は変質したり︑新しい鉱物になることもあります︒その鉱物の代表は粘土鉱物と呼ばれ︑土の最も細かい部分の主成分です︒鉱物の変質や新しい鉱物の生成は粒子が細かくなるほど早くなります︒そこに住むことのできる生物もしだいに多くなり︑種類も増えてきますし︑最初の生物よりもつと大形になり︑加わる有機物の量も増えます︒このようにして土壌ができてきま玄堆積物や火山灰も初めから粒子が細かいことを除けば同じようにして土壌になります︒

岩石やその砕けた粒子などの土のもとになる物質を母材と呼びます︒土壌が侵食され︑運搬・堆積した場

合のように︑母材には有機物が含まれることもあります︒このような母材に生物が働いて一つの複合体になったもの︑これが土︑すなわち土壌です︒︵草場敬︶

95岩石と土の遮い｜

鉄となります︒加水酸化鉄の色は赤〜褐色系で︑これが土に色をつけているのです○

存在し︑それが多いほど黒っぽく見えます︒地表の風化に際して︑二価の鉄は酸素と水が加わると加水酸化

機酸などは︑水に溶けて岩石の風化を早める働きをします︒岩石中の鉄の大部分は︑二価鉄侭︶の形で溶解︑加水分解能が各元素をバラバラにするのです︒大気中の二酸化炭素と地表生物の出す二酸化炭素や有ていますが︑それが風化するとき︑まず各元素がバラバラになりま︷２風化を進める主役は水で︑水の和水︑ます︒岩石はケイ素︑酸素︑アルミニウム︑鉄のほか多種類の元素が規則的に配列された鉱物から成り立っい岩が赤や褐色の土に変わったのです︒その変化を風化と呼び︑岩を土の母なる岩という意味で母岩といいこうした切り通しの断面のようすは︑いちばん下の岩石が変化して土になったことを教えてくれます︒黒

わります︒土は地表に近づくと︑有機物のため黒みを帯びてきます︒

ズグズに割れて︑割れ目に土が詰まっているのが目に入るでしょう︒さらにその上は黄〜禍〜赤色の土に変もしれません︒それは普通黒っぽい色をしています︒さらに上へ目を移すと︑岩盤では一枚岩だったのがグ

万別ですが︑おおまかに言えば次のようになっています︒まずいちばん下の岩盤に目をひかれる人が多いか山道などで車窓から切り通しを眺めたことはだれにでもあることでしょう︒その断面は細かく見れば千差黒い岩から赤い土

42妬さて︑バラバラになった元素がその後どうなるかをお話ししないと︑岩が土になる話は完結しません︒バ

ラバラになったケイ素の一部とアルミニウムは再び結合して新しい鉱物をつくります︒顕微鏡でも見えない

一秀以下の細かな鉱物で︑これを粘土鉱物といいます︒これが生物の生存にとってどんなに重要な役割を果たしているかは︑本著の他の項に譲りましょう︒水に溶けやすい塩素イオンや硫酸イオンなどの陰イオン︑

風化物

化学記号

ケイ素

SiO2

45.0％ 28.9％
アルミニウム

AI203

14．6

19．4

鉄

Fe203

13．3

30．5

カルシウム

CaO

9．8

0．5

マグネシウム

MgO

10I

0．2

ナトIノウム

Na20

2．4

02

カIノゥム

K20

1．5

0．1

チタニウム

TiO2

1．9

4．8

強熱減量

H20

￨，6

15．8

玄武岩

ら︑今までお話ししてきた岩が土になる過程を読み取るす︒母岩とそれからできた土の元素組成の比較︵表︶かなどの新たな鉄鉱物をつくり︑土は赤みを強めていきま

むほど鉄はますます濃縮し︑その一部は赤鉄鉱や針鉄鉱

逆に濃縮します︒これを残留濃縮といいます︒風化が進め風化物中に残り︑水に溶けやすい成分が減った分だけ

一方︑鉄・チタニウム・リンなどは水に溶けにくいた

とき余ったケイ素の一部も水に溶けて流れ去ります︒

ばれます︒海水が含む塩分の源です︒粘土鉱物ができる

ナトリウム・カリウム・カルシウム・マグネシウムなどの陽イオンは︑水に溶けて流れ︑川を経て海まで運

玄武岩とその風化物の元素組成(Louqhuan,F.C.(1969)ChemicaIWeatheringofthe
S
i
l
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c
a
f
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r
O
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k
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よ
り
）

ことができます︒︵三土正則︶

97 凧 い 岩 か ら 赤 い 土

玄武岩
元素ます︒だから℃は大気中で一定の比率を保っていることができるのですわ℃は壊れていくばかりでなく︑宇宙線の作用によって十全丸中の窒素からある決まった速度でつくり出され計として使うことができるのですや

原子に変わっていきます︒変化の速度は周囲の状況に左右されることなく常に一定なので℃は過去を測る時

位体のうち℃はとても不安定な性質を持っていて︑ベータ線という放射線を出して質丑数が同じ一四の窒素

がら一三や一四の炭素も一定の制令で存在します︒同じ元素で質獄の違うものを同位体と呼びます︒炭素同の質量は一二と習ったからです︒炭素原子のなかで質量数が一二のものが圧倒的に多いのですが︑わずかな℃は質量数が一四の炭素原子です︒﹁あれっ﹂と首をかしげる人がいるかも知れません︒というのは炭素

土の年齢を測るのに利用されているのが放射性炭素妃です︒

れています︒それに対して地下に埋もれてしまった土は︑いわばとうに死んでしまった土です︒このようないものに植物や微生物の働きがあります︒地表ではこれらの生物の活動によって︑新しい土が絶えずつくら

年輪がありません︒しかし︑土の年齢を調べる方法があるのです○土がつくられるとき︑欠くことができな

木に年齢があるように︑土にも年齢があります︒木は年輪を調べれば年がわかります︒ほとんどの土には土の年齢を測る

43

兜

ほかの炭素同位体と同様に℃も大気中では二酸化炭素の形で存在します︒光合成によって植物体内に取り込まれますから︑植物が生きているかぎり植物体の妃の比率は大気中のものと同じと考えてよいのです．ところが植物が枯れると新たな炭素の供給は止まり︑壊れていくので︑その量はしだいに減少していきます︒

したがってはじめの状態︑すなわち大気中の℃の比率に比べて植物遺体の℃がどれくらい減っているかがわ
かれば枯れてからの時間がわかるというわけです︒℃ははじめの戯が半分に減少する時間︵半減期︶が五七三○年というゆっくりした速度で壊れていきます︒

だからある試料の妃の量が半分であれば年齢は約五七○○年︑四分の一であれば約一万一四○○年となります︒ここで注意しておきたいことはこの年数の基準となる時期が西暦一九五○年だということです︒というのは︑この年以降核実験などの影響を受けて基準としてきた大気中の℃が増えてしまったためです︒

放射性炭素年代測定法によって土の古さを知るということは︑実はその土と運命を共にしてきた植物ある

いはそれが形を変えた有機物の年代を測ることなのです︒泥炭土や黒っぽい土はこの方法で年代を知るのに適した土で︑この方法によって考古学などの進歩に大きな貢献をしてきました︒︵豊島正幸︶

土の年齢を測る１１

きっかけとして︑平野部はチョウセンゴョウやカラマツ︑バラモミ類などから成る針葉樹林にすっかり覆わ

台地を覆っていた落葉広葉樹林がチョウセンゴョウの森林に替わりつつありましたが︑この火山灰の降灰をり北の鹿児島湾︶から噴出した姶良火山灰が本州北部まで広い地域を覆いました︒関東地方ではこの時期︑

今からおよそ二万年前の最終氷期の最寒冷期には︑鹿児島県の姶良カルデラ︵桜島と鹿児島市を結ぶ線よあります○火山国の日本では︑非常に広い範囲で堆積している火山灰から噴火年代も調べられています︒

調べるには︑放射性炭素を使って測定する方法と︑いつ噴火したかがわかっている火山灰の屑を使う方法がるので︑現在の植物相の成立過程を探るための重要な手段となります︒一方︑いつの時代に埋まったのかを明らかにすることによって可能になります︒なかでも種子や果実の化石は植物分類の種段階まで検討ができ

過去の植生の復元は︑土の中に埋もれている花粉の化石や︑種子・果実の化石︑木材の化石などの種類を関東地方の過去の植生を総合的にとらえようという試みがなされています︒

成立していたのでしょうか︒気候的には関東平野はカシ類を主体とする常緑広葉樹林が覆うはずです︒最近︑樹林や台地上の雑木林として残っているだけですが︑人間が森林に大きく干渉する以前はどのような森林が現在︑関東地方の平野部はほとんど腱地・宅地・工業用地などに開発し尽くされ︑森林は台地の縁の常緑

東京は北海道と同じくらい寒かった

44

Zm

(現標高)m

シラベ・トウヒ･ダケカンババラモミ類・
カラマツ･ツガ属を主とする
亜高山針葉樹林ァｰｰ
ハイマツを伴う亜高山低木林

れてしまいました︒これらの樹木は︑現在では主に亜高山帯下部に生育していることからみて︑当時この地域が非常に寒冷で厳しい環境であったと推察されます︒平野部から山地に移ると︑一○○○脚前後までは︑シラベやトウヒ︑ダケカンバ︑バラモミ類︑カラマツ︑ツガ属などから成る亜高山針葉樹林が成立し︑その上にはハイマツを伴う低木林が広がっていました︒森林限界は現在より千数百脚低い一二○○財付近にあったと考えられています℃気温に直すと今より約七℃ほど低かったことになります︒このように︑当時の東京は現在の北海道並みに寒かったのです︒

植生復元はほかの場所や時代についても進められていて︑植物の種類の解析も明確な成果が出ています︒例えば︑

たかだか二万年前の森林の中にも今のものとは違った形

態のトウヒ属の樹木が見つかっています︒︵能城修一︶

Iα東京は北海道と同じくらい寒かった

−1500

高山帯

森林限界

南部ではコナラ亜属などの落葉広葉樹も含む

約2万年前の関東地方の垂直植生帯の模式図(辻．1987),｢百年･千年･万年後の日本の自然と人類｣，古今書院より

壌中に残って腐植をつくり︑石や砂の風化と腐植の働きで粘土鉱物ができます︵図の③の段丘Ｉ︶︒腐植はめでは河原のときのように土砂の移動や冠水がなくなるので植物がたくさん生えてきます︒植物の一部は土段丘の上では河原の砂利の時代から始まる土壌のでき方が非常によくわかります︒まず図の①の段丘の初Ⅱ︑Ｉの順に新しくなります︒土壌の古さもその順になるので︑高い段丘の土壌のほうが古くなります︒

地形ができます︒こうして河岸段丘ができあがるのです︒この図の最も高い位置にあるⅢが最も古い段丘で︑図の②のようにいままで河原だった所は川より一段高くなります．これが繰り返し起こると図の③のような地形や海水面の変動の影響で︑現在の川底を削りさらに深い所へ流れを変えることがあります︒そうなると図を使って説明しましょう︒図の①のように流れている川も何千年︑何万年といった長い年月の間には︑といわずに︑海岸段丘といいますが︑どうして河岸段丘のような地形ができたのでしょうか︒

ば大きな川の両側にだいたい見られるもので︑海岸にもときどき見られますｃむろん海岸のものは河岸段丘の伊那谷では四段︑五段のものも見られます︒これが本題の河岸段丘です︒段丘は︑河口付近の平野を除けかって少し傾いた平らな部分が見えることがあります︒場所によっては二段三段と重なっていて︑長野県

伊那谷のような︑大きな川が流れている盆地を歩いていると︑ときどき対岸のちょっと高い所に︑川に向川がつくった！段々畑

45

I(E

アンモニア︑リン︑カリウムなどの養分を蓄える能力を持っており︑水分も保つ働きがあるので︑植物はさらに繁茂して土壌中の腐植や粘土も増えていきます︵段丘Ⅱ︶︒段丘ができた初めのうちは︑土壌を中性に保つ働きのあるカルシウムやマグネシウムがたくさんありますが︑雨によって徐々に洗い流されやがて酸性に変わっていきます︒粘土鉱物も酸性の環境で徐々に変わっていきます︒ですから古い段丘の土壌︵段丘Ⅲ︶

¥′

扉霧

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段丘の発達に伴う土壌の性質の変化は海岸段丘においても見られますが︑関東地方などのように火山活動が盛んな地域ではこの関係が成り立ちません︒というのも︑段丘が形成されてから後に火山が噴火した場合は︑土壌は段丘に積もった火山

灰からできるからです︒例えば図の③のⅢ︑Ⅱ︑Ｉのすべての段丘ができてから火山灰が降ったときには︑各段丘には同じ火山灰から成る性質のよ

く似た土壌ができます︒︵金子真司︶

ZQヲ川がつくった！段々鯉

は酸性が強く養分が乏しくなります︒実際に日本各地の高位段丘と呼ばれる一二〜三万年前にできた段丘上＝②河川段丘が1段できる．．・・・・寺③3段に発達した河岸段丘

Ⅲ

1
1

I

寺 ■

河岸段丘のできるしくみには強酸性で養分のきわめて乏しい赤色の土壌が分布しています︒①段丘ができる前の状態

砂上の楼閣﹁砂の地盤と粘土の地盤ではどちらが強いのですか？﹂と聞かれると︑﹁砂の地盤﹂と答える人が多いと思います︒普通はそれが正解なのです︒泥沼を埋め立てて道路や宅地をつくる場合普通は粘土でなくて砂を用います．粘土では相変わらず泥沼のままなのです︒また︑﹁泥沼に入り込む﹂の泥沼とは粘土から成る沼のことをいいます︒ところが︑地震が襲ってきますと︑砂の地盤は急変してあたかも液体のような状態になることがあります︒昭和三十九年の新潟地震のときには︑新潟市内のいたるところで砂地盤が液体状になって︑その上に建っていた多くのビルディングが傾いたり沈んだりしました︒地下に埋められていた水道地震が発生すると︑地盤にＳ波やＰ波︑表面波が伝わってきます︒このうちＳ波の作用によって液状化が発生する可能性が高くなります︒

たがって︑海岸や湖沼の埋立地︑河川の下流域から河口付近にかけての沖積低地︑砂丘間低地では液状化が

砂地盤とは︑今から一万年前までの間にできた沖積砂層や砂で造成した埋立地のような地盤のことです︒ししかし︑液状化現象の発生は︑地下水位が浅く︑ゆるい砂地盤が存在する地域にほぼ限られます︒ゆるいのときに液体状に急変してしまう現象を﹁砂地盤の液状化現象﹂と呼んでいます︒

管やガス管もずたずたに壊れ︑浄化水槽は浮き上がってきました︒このように︑ふだんは強い砂地盤が地震

争乙

ZO4

吟.霞
ー一一

発生すると考えられていますやＳ波はせん断波とも呼ばれており︑土に対して左右に押したり引いたりする力を加えます︒地下水面下にある砂は︑繰り返すこの力で砂の粒子のかみ合わせが少しずつ外れていき︑しまいには砂の粒子がバラバラになってちょうど水の中に砂の粒子が漂っている状態になります．このため︑砂の強さが失われ︑地盤が動き出し地盤上にある建物を支えきれなくなるのです︒液状化して砂の粒子がバラバラになると︑地震の圧力を粒子の間を満たしている水︵間隙水という︶が支えねばならなくなります○このため︑間隙水の圧力は非常に高くなり︑しばしば地表に向かって消散していくため︑砂と水がいっしょになって地表に噴き出し︑すそ野の広い火山のミニチュアのような砂の小山ができます︒これを噴砂といいます︒ときには写真のような大きな穴ができることもあります︒︵陶野郁雄︶

7a5砂上の楼閣

一難竺〆･跨弓=

噴砂の跡

す○土の粒子どうしはその深さに応じた力︵Ｐ︶で互いに結び付いています︒ところが︑地下の水は深きに拡大して考えてみると︑土を構成する粒が積み重なって︑粒の間の空隙が地下水で満たされた状態にありま

では斜面の土が動き出す原因とは何でしょうか︒その最大のものは地下水の影響です︒ある深さの土をり出す面の上部が重くなればなるほど︑起こりやすくなりま︷鬼を動かそうとする力が抵抗する力を上回ったときに土の塊が動き出すのです︒ですから傾斜が強く︑また滑下方に動かそうとする力より大きいため斜面の土は移動しないのです︒そして︑何らかの原因によって︑土ため︑重力に抵抗してその場にとどまろうとする力が発生します︒つまり︑ふだんはこの抵抗する力が土を働いているため起こります︒ところが土には土の粒どうしが引き合う性質や粒と粒の間の摩擦が働いているは︑坂道に置いたボールが重力の作用により下方に転がるのと同様に︑斜而の土に重力による下向きの力がで地形を形成する役割の一部を担っています︒では︑なぜこのような土の移動が起こるのでしょうか︒それ

このような土が集団で動く現象は︑まとめてマスムーブメントと呼ばれ︑地震・噴火・侵食などとならんの生活に大きな影響を及ぼすことになります︒これが︑地すべりとか山崩れなどといわれる現象重鬼

土は︑ときどき塊のまま大規模に動くことがあります︒そして︑近くに人家などがあったりすると︑住民

土の集団移動

47

Z(r

I

P'＝P−U

土が移動するしくみとアテの形成

の力

U

４ＩＩＰ

土の粒子を結びつける見かけ
き,木を鉛直にもどそうとする

Uの移動に抵抗する力が低下するということです︒そして︑斜面を動かそうとする力が抵抗する力を上回った部分から破壊が起こり︑ひいては斜面全体が動き出すことになるのです︒梅雨や台風の大雨や雪解けの時期に山崩れや地すべりが多いのはこのためです︒

このような土の移動を簡単に知ることはできないのでしょうか︒実は︑じわじわとした地面の動きを木の年輪で知ることができる場合がありますｂ木は鉛直に成長する性質があⅢ土が移動した結果地盤が傾くと︑鉛直に戻ろうとしてアテと呼ばれる異常な年輪ができます︒特に︑針葉樹のアテはほかの材に比べて濃い色をしているので一目瞭然です︒この異常な年輪から土の移動の歴史の一端を知ることができるのです︒︵落合博貨︶

107土の集団移動

応じた水圧︵Ｕ︶で︑逆に土と土の粒子を引き離すように働きます︒ですから大雨などで地下水が急に増え

P

P:土の粒子が結びつく力

V:間隙を満たした水の圧力て水圧が大きくなると︑粒どうしを結び付ける見かけの力︵勺Ⅱ勺Ｉご︶が小さくなります︒すなわち土

土の粒子ているのは土壌水分による毛管力であり︑これが失われてしまうほど乾くと硬さはかえって小さくなります︒て水分含量が小さくなったときに硬くなりにくいということです︒これらの土壌では団粒どうしを結び付けたものもあり︑力学的な強度や安定性もさまざまです︒しかし︑団粒化した土壌に共通していえるのは乾いきていますｂ団粒には土壌生物の作用によって形成されたものもあれば︑単に耕すという機械的な力ででき一般に︑表層の土壌は砂・微砂・粘土などの個々の粒子が集まってできた︑団粒と呼ばれる集合体からで土壌粒子の充填密度や空間的配列を変えたり︑あるいは変えるきっかけとなるからにほかなりません︒

い︵充填密度︶や空間的配列︵土壌構造︶も土壌の硬さに大きく影響します︒雨降って地固まるのは︑雨がどんな種類の土壌でも︑その硬さを決めているのは水分含量だけではありません︒土壌粒子の詰まりぐあにはどういうことなのでしょうか︒

この純粋に土壌の物理的な現象はことわざとしての地位を保ってきました︒﹁雨降って地固まる﹂とは実際を軟らかくする方向にだけ働くか︑というと必ずしもそうでないのが造化の妙であⅢその逆説性のゆえに水分含量との関係について私たちが日ごろ漠然と持っている印象です︒それでは土に加えられる水は常に土

土はぬれて湿っているときほど軟らかく︑逆に乾いて水分が少なくなると硬くなるｌｌこれが土の硬さと雨降って地固まる

48

m3

この状態にあるのが雨が降る前の︑硬さを知らない土だといえます︒

そこへ強い雨が降ったとします︒地面が植物などで保護きれていなければ︑雨滴の持つ力学的なエネル

ギーは団粒を直接破壊しようとします︒有機物や微生物の菌糸などによって安定化されていない団粒はやがて砂・粘土などの個々の粒子に分散し︑もともとの土壌熊造はすっかり変えられてしまいます︒雨が上がって再び土が乾いたときにできているのは︑大きな孔隙が破壊され︑あるいは孔隙の内部が細かい粒子によって埋められてしまった単粒状の構造です︒単粒状構造を持つ土壌は乾けば乾くほど硬くなります○雨に打たちみつれたことにより︑もとの軟らかい土壌は乾けば容易に硬くなる層を地表面付近に持つにいたるのです︒

地表面に形成された︑この綴密な層はクラスト︵土膜︶と呼ばれます︒粘土含戯が小さくてナトリウムが多い乾燥地帯の土壌は︑概して団粒の安定性が小さく︑雨滴の衝撃によってできた固いクラストがしばしば作物の出芽障害の原因になります○一方︑湿潤な地域では︑降雨後の湿った状態にあるときに車両を走らせると︑粘土の多い土壌はねり返されて土壌構造がやはり破壊されます︒この場合にはクラストができるわけ
ではありませんが︑土壌は乾くとかちかちに硬くなります︒

今までの話とは別に︑適量の水が土壌構造を変えずに土を硬くすることがあります︒土壌が砂質のときで︑海岸の砂浜などでもよく経験することです︒これは砂質土の硬きが︑団粒化した土壌と同様に土壌水分の毛管力によることからくるものです︒︵加藤英孝︶

Z"雨降って地固まる

となった多量の水はどこからくるのでしょうか︒まず︑霜柱を手に待ってよく観察してみてください︒いち

土の表面では︑霜ではなくて霜柱ができます︒では︑どうして土にだけ霜柱ができるのでしょう︒この氷場合には︑これらの表面は○℃以下になり︑大気中の水分が表面に凍りついて霜になるのです．

もみな同じく大気に触れる表面です︒こうして︑気温に先立ってまず地表の温度が下がりま支寒気が強い

外線が放射され熱が奪われます︒これを放射冷却といいます︒熱が奪われるのは︑石でも土でも︑落ち葉でさえぎるものがありません︒すると地表の物体からこの冷たい大気あるいはその向こうの宇宙に向かって赤

最初に﹁冬の購れた朝﹂という条件です．晴れているために地表の物体と上空の冷たい大気との間に光をなぜ霜ができるのかを考えてみることにしましょう︒

蒲柱は土の表面にできた氷の﹁柱﹂です︒どうして水もない土の表面に氷が成長するのでしょう︒まず︑させる大切な農作業の一つです︒﹁麦踏み﹂を手伝った方があるかもしれません︒麦踏みは︑霜柱で持ち上げられた麦を踏んで根を土に密着を手のひらに乗せたり足で踏みつけたりしながら学校へ通った経験をお持ちの方も多いでしょう︒あるいは︑

冬の晴れた朝︑特に関東平野などでは︑畑や公園の土の表面にきれいな霜柱を見ることができます︒これ

霜柱の立つ士49"0ばん上部が必ず薄い土帽子を乗せているのに気がつきます︒実は︑この薄い土が第二の秘密です︒この土がうで八○糖という大きな熱が放出されます︒この氷に宇宙に向かう赤外線の発信基地なのです︒ここがまず○℃以下になります︒土は少し水を含んでいるので熱を放出することによりこの部分の水が凍ります︒

向かって液体の水がその下の土から流れ込みます︒そして放射冷却が進むにつれて次々と氷が成長し霜柱となるのです︒

土の中を液体の水が流れるのは毛符現象によります︒毛管現象とは水の表面張力により土の小さい間隙の中に水が保持されることをいいます︒紙の先端を水につけると水が徐々に上の方に昇り︑ついには紙が水でぬれてしまうのもこの毛管現象です︒関東地方の霜柱が特に有名なのは︑ときに一○壱にも達する大きな霜柱ができるためです︒これは︑土が火山灰起源であり︑毛管が発達していて水をよく輸送できるためです︒

ただし︑現在でもこの霜柱ができる現象が完全に解明されているわけではありません︒土の下層から表面の氷に向かって非常に速く水が移動するメカニズムがわかっていないのです︒この流れの速さは常温のときより数段速いといわれています︒駆動力はもちろん大きな温度差によるのですが︑それによって生じるポテ

ンシャル差がどの程度の大きさか︑そのときの土の透水性はどうなっているのかなど︑まだ十分わかっていません︒このように︑自然界には身近な所に解明されなければならない秘密がたくさん残きれています︒︵粕渕辰昭︶

Z"霜柱の立つ士｜て︑春先の土の嵐に深い関係を持つのは︑冬の夜間に地温が低下したときにできる霜柱です︒霜柱がたくさのときに耕してやると︑容易に細かく砕かれてふかふかした状態になります︒これと同じ性質のために生じ黒ぼく土はもともと釉着力が弱く︑また乾いたときでも硬くなりにくい性質があるので︑適当な水分含量

う長所があるのですが︑実はこの特徴こそが土の嵐をこの地方にもたらす原因にもなっているので或け合う力︶が小さいという特徴を侍っています︒このために水はけも水持ちもともに良く︑耕しやすいとい

微細な団粒︵空間部分が多い土壌粒子の集合体︶がよく発達していて︑しかも団粒間に働く凝集力︵引きつこの地方に主に分布するのは︑黒ぼく土と呼ばれる火山灰が風化してできた土壌室兎黒ぼく土は一般に

しかし︑これだけが土ぼこりの舞いやすい原因なのではありません︒

蒸発がゆっくりと進み︑土壌は乾燥して妓表屑の単位体穂当たりの重量は春先に最も小さくなっています︒

冬の間関東地方は他の太平洋岸の地域と同様︑乾いた北西の強い風にさらされます︒土壌からは水分のこの地域で特に激しいのはどんな理由によるのでしょうか︒

き荒れる︑土ぼこりの嵐にまず驚いたに違いありません︒他の地域ではそれほどでもない春先の土の風が︑関東平野の畑作地帯によその地域から引越してきた人ならだれでも︑春先の大地に覆いかぶさるように吹春を呼ぶ土の嵐SO

ZZ2

んできるには︑下層の土壌からの毛管上昇による水分の供給力が大きく︑かつ土壌粒子の間の凝集力が小さいことが必要ですが︑黒ぽく土こそはこの二つの条件を満たしているのです︒霜柱はあたかも土を耕すかのように働き︑土壌の表層はふかふかにきれて今度は大変乾きやすくなります︒

こうして軟らかくなった最表層の土壌をかろうじて大地に接着しているのは︑なけなしの土壌水分による毛管力と︑水分自体の重さです︒乾燥した強い季節風のためにやがてこの水分が失われたとき︑表層の土壌

は大地の束縛から解放されていっせいに空中に舞い上がり︑空を埋め尽くすように運ばれていきます︒

これに対して︑粘土の多い土壌ではなかなかこうはいきません︒水分が多いときには粘りつき︑乾くとた

ちまち硬くなる土壌では耕しても大きな土塊が残ったままになりがちです︒また凍結・融解の作用により風で飛ばされるほど土壌が細かくなることも︑こういう土壌ではまれです︒

風で運惹れる土壌粒子の群れ︑これは風食と呼ばれる土壌侵食の一種で支失われるのは窒素︑リンなど

壌の肥沃さだけでなく︑私たちの環境を守るためにも︑土の嵐はもっと関心が持たれてもよいことだと思いの養分︑そのうえ農薬まで吸着した肥沃な表土︒その行き着く先はいったいどこなのでしょうか︒農耕地土ます︒︵加藤英孝︶

ZZ3春を呼ぶ土の嵐きをしています︒ただし︑色は黒くても玄武岩質の火山灰は他の火山灰に比べ風化しやすく︑マグネシ島のような玄武岩質マグマを持つ火山の火山灰は色が黒っぽく︑新鮮で粗粒なものはコークスのような顔つ山岩質ないしはデイサイト質マグマを持ち︑白色の軽石や火山灰を噴出します︒これに対し富士山や伊豆大紋岩質︑デイサイト質︑安山岩質玄武岩質に分けられます︒桜島や浅間山といった日本の多くの火山は安の溶融体で︑マグマが地表に達すると噴火が起こり火山ができるのです︒マグマはケイ酸含量の多い順に流口に火山灰といってもマグマの性質の違いによりその性質は異なりま︷児マグマは地下深い所でできる岩石

します︒ほかの土壌にも多少とも火山灰が混じっていますから︑日本は火山灰の国でもあるので布ひと本の活動的火山の風下側にはこのような火山灰土が広く分布しており︑その面穣は国土の約六分の一にも達の上には植物が生い茂り︑その遺体は黒色の腐植をつくり︑火山灰土と呼ばれる土壊ができあがります︒日

火山は一度大きな噴火を起こすと︑マグマや岩石の破片︑火山灰を広い純囲に降り種もらせます︒火山灰でも有数の火山の国なのです︒とを実感します︒それもそのは篭日本はいつ噴火してもおかしくない七七もの活動的火山を抱えた︑世界

十勝岳噴火︑伊豆大島噴火︑桜島噴火と噴火のニュースを聞くたびに私たちは火山とともに生きているこ

火山灰の用早ｌ日本

1
5Z

亙剣

ウムなどの多量の塩基を供給するため︑その火山灰土は生産性の高い土壊であるといわれています︒

ところで︑火山灰土は今でこそ畑土壌として大いに活用されていますが︑昔は劣悪な土壌であったためあまり利用されませんでした︒というのは︑火山灰土は一部のものを除きリン酸を吸着するアロフエンなどの非晶質粘土を多く含み︑酸性であるためリン酸肥料の効き目が低く︑そのうえ比重が小さいため侵食を受けやすいという問題点があったからです︒そこで︑酸性嬬正︑リン酸肥料の多量施用︑有機物施用などの土壌改良が進められた結果︑ようやく高い生産を上げることができるようになったのです︒

長年未開の原野となっていました︒これは︑表層付近に粗粒な火山礫が厚く堆積しているためで︑これらの土地を農耕地として利用す

るには水分や養分を保持できるようにするための改良が必要となります︒そこで近年︑厚い火山礫層の下に埋没した肥沃な腐植土壌層を活用するための改良技術が開発され︑広大な農地が切り開かれています︒︵宮地直道︶"5火山灰の国一日本

また︑北海道では有珠山や禰前山のように最近一○○○年以内に大爆発した火山の周辺の広大な地域が︑

北海道渡島駒ケ岳の火山灰土何枚もの粗粒な火山灰層が積み重なり,その間には腐植に富む埋没土がはさまれている。

さて︑土の中の金属は植物に吸収され重要な働きをしています︒根粒菌の窒素固定にはモリブデンが不可

サイトと呼ばれ︑アルミニウムの原料にされます︒

ミニウムが濃縮されるのです︒鉄に富んだものは鉄やニッケルの原料に︑アルミニウムの多いものはボーキ良い所でできます︒カルシウムやケイ酸など比較的水に溶けやすい元素が洗い流され︑溶けにくい鉄やアルミニウムが濃縮した土があるのです︒ラテライトと呼ばれるこの土は︑熱帯の高温多雨で乾期があり排水のされていないので︑普通の土から金属を精錬するのはコストがかかりすぎます︒ところが世界には鉄やアルた︒例えば鉄は四○トン︑亜鉛は九○霊︑銅は三○第︑金でさえ万ラ存在します︒しかし︑鉱石のように濃縮

一○啄の面積で深さ一周までには約一○○○トンの土があります︒表に主な元素の平均的な含量を示しまし

まれています︒

ノブイリ原子炉事故などで放出されたストロンチウム九○やセシウム一三七などの放射性同位体も極微撒含

を一つと数えると三○○種ほどが天然に存在し︑土の中にも含まれています︒このなかには核実験やチマールンまでです︒土の中にはこれら宇宙にある元素がすべて存在します︒また︑同じ元素でも質量の違う同位体

土の中にはどんな元素があるでしょうか︒天然に存在する元素は︑原子番号一番の水素から九二番のウラ

土の中の金属52"6

欠ですし︑ビタミン恥にはコバルトが︑葉緑体体
にに
はは
ママ
ググ
ネネ
シシ
ウウ
ムム
︑︑鉄︑マンガンなどが存在し活性の中心にな っ て い ま す ． ほ か に も 多 く の 金 属 が 酵 素 の活
活性
性中
中心
心と
とな
なっ
ったた
りⅢ
︑タンパク質の椛成成分となっています︒

500

400

フッ素(F)

200

亜鉛(Zn)

塩素(cI)

100

90

ニッケル(Ni)

50

銅(cU)

コバルト(Co)

30
3

銀(Ag)

509

10aの面稲・深さ1mまでの土の中の元素

マグネシウム(Mg)
チタン(Ti)窒素(N)分として必須な金属がたくさんあります︒これらの金属は︑偏も︑血液中のヘモグロビンの鉄など酵素やタンパク質の構成成

人間も植物を通して土の中の金属を摂取しています︒人体にようですが︑その働きや摂取の遮蹴などの研究が進んでいます︒

土の中の金臓元素とのかかわりにはまだわからないことが多い

ごはアルミニウムを︑リョウプはコバルトを蓄積します︒植物と・銅などさまざまな金属を蓄穂するものがあります︒茶の仲間料として売られているそうです︒また︑植物のなかには金や銀

最近︑中国では希土類︵原子番号五七のランン
タタ
ンン
かか
らら
七七
一一
のの
ルル
ーテチウムまで︶に増収効果があるとして肥700バリウム(Ba)ジルコニウム(zr)アルミニウム(AI)
鉄(Fe)
炭素(c)
カルシウム(Ca)カリウム(K)
ナトリウム(Na)へ壷

イオウ(s)
ケイ素(Si)

亘重

ン

卜

金(AU)
マンガン(Mn)

800k9
Iﾉン(P)
酸素(O)

０
０
０４
０２
０１
５１
４５５５２１９３７４３

食しなければ不足することはないといわれていますが︑鉄や亜鉛などは不足しやすいよう重賂また︑多量に摂取すればもちろん障害が出ますが︑有害とされているカドミウムなど多くの重金属も人体にはある程度必要なのです︒︵太田健︶"7土の中の金属

元素

含量
元素

うにカリウムやカルシウムなどの無機イオンを捕まえる能力を持っていますが︑ｐＨの変動によって捕ま○平方綴もあります︒火山灰土が水持ちが良い理由ともなっています○またこの鉱物は︑他の粘土鉱物のよ

空の球状粒子で︑結晶型を持たない鉱物です︒大変大きな表面種を持っており︑豆ラ当たりの面積は約二○いう火山灰土に特徴的な粘土鉱物を生成します︒アロフェンは直径約五○騨壊︵一○○億分の五○餅︶の中してしまういたずらをするのです︒また放出されたアルミニウムとケイ素は︑アロフェンやイモゴライトと鉄そしてケイ素を放出します︒このアルミニウムや鉄が有機物と結合して黒い土をつくったり︑リンを吸着

ラスに原因があります︒火山ガラスはたやすく風化してしまうもろい鉱物で︑風化するときにアルミニウム︽

火山灰土のユニークな性質は︑テフラの中に含まれている地下のマグマが急に冷やされるとできる火山ガ

林では焦げ茶色の土壌になります︒また植物の養分として大切なリンを捕まえて離さないなどです︒

通の土壌と違って大変奇妙な性質を持っています︒例えばススキの原っぱでは真っ黒になり︑ブナやコナラ

フラが風化し︑植物が生え︑いろいろな生物が入ってくると火山灰土という土壌ができます︒火山灰土は普たくさんの火山があり︑地表にも火山から飛ばされてきた物賀︵テフラと呼びます︶が広く見られます︒テ

太平洋の周りには環太平洋火山帯と呼ばれる火山の輪が取り巻いています︒日本はこの輪の上にあるので

あまのじゃくな火山灰の粘土鉱物

53"8える力が変わります︒このような性質を変異荷電といい︑火山灰土が持つ変異荷電の原因はアロフェンにあります︒もう一つの粘土鉱物であるイモゴライトは︑日本の研究者が九州で発見した鉱物ですが︑外径二○膨巌︑内径一○騨填のチューブ状の糸が集まったような形をしています︒性質はアロフェンに似ています︒

火山灰土の作物の生育はこれらの粘土鉱物の性質と密接に関係していま一％アロフェンを多く含む土はア

ルミニウムや鉄が多いため酸性が弱く︑また空気の部分が多く軟らかいため︑作物の根は深くまで入ります︒

粘土鉱物の形態左上：アロフェン・イモゴ
ライトー南部火山灰土（60万倍）右上？オ
パーリンシリカー樽前a火山灰土（4800倍）
左下：ハロイサイトーニノ倉火山灰土(4.8万

川渡火山灰土（2.4万倍）倍)右下:2:I〜2;i:!型鉱物中間種一しかし酸性の強い粘土鉱物がアロフェンに混じってくるとアルミニウムが動き出し︑作物の根に障害を与えます︒アルミニウムを閉じ込めておくための酸性改良が行われていない土壌では窒素や水を利用できないためＦ作物の収量が落ちる原因ともなっています︒こういう点はソ連やアメリカで最も生産力の高いといわれている黒土とは違っています︒火山灰土の改良は︑日本人が昔から努力を重ねてきました︒最近はいろいろわかってきて︑農業がスムーズに行われるようになりました︒︵山田一郎︶

ZZgあまのじゃ〈魅火山灰の粘土鉱物

軍‐弓︶︑次の有機物が混ざった層︵Ａ︶︑有機物は少ないが風化して色が変わったり粘土が多くなっのＢ・Ｃ屑が地下水の高さによって違った色を示します︒最も乾いた場所では褐色をしていてそこにオレン

まず田んぼの土︑この土は最も早く個性を出す土の一つです．Ａ層は黒っぽい色をしていますが︑その下ての屑ができるとともに個性が現れます︒

では省略しますが︑少しの年月︵数十年から数百年︶を経ると土は若者の年代に入り︑やっと土らしくすべ

少し日本の土の横顔を見てみましょう︒生まれたばかりの土や赤ん坊の土は別の所で紹介されるのでここ生い立ちを知ることができるのです︒

・構造・斑紋・根の量︶といったものを調べます︒これらを調べることにより土の現在のようすとその土のの顔をつくる基本骨格になります︒次に顔つきを細かく見るため︑土の母材︑各層の性質︵色・土性・腐植た層︵Ｂ︶︑多少風化しているが岩石の形を残している層︵Ｃ︶︑未風化の岩石層︵Ｒ︶︒これらの層が土壌物だけの層︵

方も少し違っています︒土壌学ではこの一脚の断面を次のような層位に分けて考えます︒いちばん上の有機す︒地質学でも同じようにして地層を調べますが︑こちらは深さ数十脚から数千脚とスケールが大きく︑見土壌学の分野では地面から約一腓の深さの穴の壁︵断面︶を﹁土壊の繊顔命邑胃◎塗の︶﹂と呼んでいま多士済済︑士の横顔

54

Z"

ジ色の鉄︑黒いマンガンの粒が集まⅢ層をつくるようになります︒地下水位の高い場所では下部が灰色から青灰色をしています︒山でも湿地の土壌が同じような姿をしています︒日本の山の土はほとんど褐色森林

土ですが︑これも若い土の一つです︒この土は土の骨格をひと通り待っています︒表面は落ち葉でできた如層︑その下に腐植の多い黒褐色のＡ層︑少し掘ると石の混じった褐色の軟らかいＢ層が現れます︒山の斜面にあるため材料の移動が繰り返され︑若ざを保っています︒高い山には厚い如層︑その下に白いＡ層︑チョ

コレート色のＢ層のある華やかな色のボドゾルという土壌があります︒如層から溶け出した有機物が土の中の鉄を溶かし︑その鉄と有機物が下にたまったためこういう色の土になったものです︒世界の寒冷な針葉樹の森林に多い土で式日本が火山国であるがゆえに生まれた土︑黒ぼく土は︑地表が真っ黒で︑さわった感

じが稚く軟らかくほくほくしているためそう呼ばれています︒この火山灰土の真っ黒く厚いＡ層はときには二脚を超えます︒﹁世界の穀倉﹂といわれるアメリカやソ連の黒土と外見は似てますが︑必須義分のリン酸を植物が利用できない形にする性撚を持っていて︑肥料のなかった時代には生産性の低い土壊でした︒

十数万年前の温暖気候のもとでできたといわれる古土壌赤色土は︑年を取Ⅲ栄養も少なくなった赤い土です︒ほかにもいろいろな土があります︒﹁風土が人を育て風土に合った社会が成立する﹂と言った人がいま式世界には日本とは違った気候︑地質︑年数のもとに色も描造も腐植も違う土があり︑それぞれの人と社会を支えてきたのです︒︵小原洋︶Z2Z多士済済、土の横加ところで︑この黒い水が流れている周辺にはよく白い土が分布しています︒ブルネイではケランガス︵ジャれます︒酸性雨の影響を受け魚が死滅した北欧の湖と似ています︒

含まれることです︒おそらくは酸性の有機物や泥炭起源のポリフェノールという化合物などがあると考えらし︑カルシウム︑マグネシウム︑カリウムなど塩基類に乏しく︑またケイ酸も非常に少なく有機物が大量にあるようです︒水質の分析例はあまりないのですが︑特徴的な点はｐＨが三・九〜四・三と強い酸性を示

黒い水はなぜこのような色をしていて︑魚に嫌われるのでしょうか︒それはどうも黒い水の水質に原因がす．これらの河口には魚が少ないとも言われています．

ル・ヒタムです︒このことからも︑黒い水は主に熱帯泥炭が分布する地域から流れ出ていることがわかりま

アイール・ヒタム︵黒い水︶と呼ばれ︑熱帯泥炭地帯の倒木跡の水たまりやそこを流れる小川の水はアイー

マレー半島ボルネオ島ほかのインドネシアの島などにこの黒い水が見られます︒この水はマレイ語でも流と合流してもなかなか混合せずに明瞭な境界を示しながら︑一本の河を流れていきます︒東南アジアではあります︒アマゾンでも支流の一つにリオ・ネグロ︵黒い川︶があります︒この川は泥水が流れるほかの支

熱帯地域にはブラックウォーターという透明でコーヒーに似た黒褐色の水が森林から流れ出ていることが白い土をつノ︑る黒い水

55

Z聖イアント・ポドゾル︶といわれる白ケイ砂土が四〜五臓の層を形成している場所があります︒そして︑その層の下には鉄やアルミニウム︑有機物の集積した層があります○この黒い水には白い土をつくる作用があるようです︒白い土の層から出てくる水は︑あたかも白い土から黒い水が流れ出ているように観察されます︒

また︑日本でも沖繩にフェイチシャ︵灰白化赤黄色土︶といわれる白色粗粒質の表層を持つ土壌が分布しています︒この白い層を抜け出てくる水も黒い色をしており︑そのｐＨは四・一〜四・三と強酸性です︒こ一一一｡■D−−−＝ー一一一一

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ブルネイにおけるケランガス(白ケイ砂土）とその上に泥炭が集種した土壌の断面

キレートという化合物をつくり︑土に赤い色をついています︒ポリフェノールは金属を抱え込んだ土を白くするのに先ほどのポリフェノールが働質は似ているといわれています︒の白い砂質の表層がつくられる環境条件はケランガスとは多少違いますが︑やはりそこを流れる黒い水の性

マヤ・麺答
圭︽︾︲一一・︾﹂舜和・ヰ．︾一B3
100

けている鉄などを土から取り除くため︑白くなるようです︒

湿原などで透明な黒い水が流れていたなら︑その周辺を観察してみましょう︒白い土を見ることができるかもしれません︒︵小林繁男︶

Z23白い±をつくる黒い水

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申一一卓一旬‐幸一合一七一一・︒︒︒□●︒︐一80‐ ﾏ ｰ ｰ
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ケランガス泥炭一ケランガス

子はそれ自体が小さな粒子の集合体で︑粘土粒子の内部にも表面が存在します︒例えばモンモリロナイトと粘土では一・一三平方脚以上となります︒これは粒子を単に球状と仮定した場合のことです︒実は︑粘土粒

ひと粒の表面積がわかれば土団子の総表面積は計算できます︒すなわち︑細砂の場合は二三○平方琴︑この土団子は膨大な数の粒子から成り立っていることがわかりましたが︑表面稜はどうでしょうか？

九万粒から九○○○万粒の間︑粘土だけでできているとすると︑九○○侭粒以上という大変な数になります︒

度は均一ではありませんが︑仮に︑球状で密度を二・六五として︑細砂だけでできていると︑この団子は約ような土でできた重さ重フの団子はどれぐらいの数の粒子から成っているのでしょうか︒土の粒子の形・密二〜○・○二ミリ︶微砂︵○・○二〜○・○○二ミリ︶︑粘土︵○・○○二ミリ以下︶で構成されています︒この土はいろいろな直径の粒子からできていて︑例えば︑礫︵二ミリ以上︶︑籾砂︵二〜○・二︾塁リ︶︑細砂︵○・ら成り︑おむすびの表面積は︑このひと粒︑ひと粒の表面獄の総和になるからです︒

一個の半径の二乗掛ける三・一四掛ける四︵球の面積式︶ではありません︒おむすびは米ひと粒︑ひと粒か

表面積について考えてみましょう︒丸いおむすびがあるとします○おむすびの表面積はというと︑おむすび

土の表面積といえば︑運動場︑空き地︑田畑の面積を連想しがちですが︑ここでは重さわずか万ラの土の手のひら一杯の土に入る東京ドーム

56

理4

いう粘土鉱物は︑ケイ酸とアルミニウムでできた紙のようなものが何万枚と重なってひと粒の粒子を形成しており︑一枚のケイ酸アルミニウム紙ともう一枚の紙の間には水が入り込むことができます︒粘土が水を吸って膨れ上がるのもこのためです︒

先の計算では︑このひと粒内の表面積︵内表面積︶を計算に入れませんでしたが︑内表面に入ることができる特殊な有機溶媒を吸着きせ︑その吸着最から全表面積を推定すると︑一等のモンモリロナイト粘土の総表面積は八○○平方脳となります︒

また︑内表面に入ることができない窒素ガスを吸着させ︑その量から外表面秋を推Zお手のひら一杯の土に入る東京ドーム

定すると︑一○○平方脚以下であり︑この値からも粘土の内表面秋が広いことがわ

20．20．020．002mm

1050

岩田進午,｢土を科学する｣,NHKo1989より

土1グラムの表面菰

かります︒東京ドームの敷地面積は二万二四三五平方腕

粘土

微砂

粗 二 細
粒径
1グラムの土に含まれる粒子の数

770
アロフェン

ですから︑モンモリロナイト粘土一四夛ラ︑アロフェン粘細砂

90

モンモリロナイト

土で一○八号に相当する計算になります︒粘土を一○○％

9万粒→

60−1100

含む土はまれですから︑粘土含量を五○％に見積ると︑両

粒子の数

箪
7
鯵

少

900万粒→

10−55

ハロイサイト

手のひら一杯の火山灰土︵二二・ラ︶に東京ドームがすっ

900億粒→

比表面菰(m2だ）

ぽり入ってしまうことになります︒︵大塚紘雄︶

I

／
多

粘土鉱物

カオlﾉナイトいすにほかのイオンが近づいてくると比較的簡単に入れ替わります︒これをイオン交換といいます︒土が帯びてイオンは︑土にそれほど強い力で吸着されるわけではありません︒あるイオンが吸着されていても︑そこ

うことの一端を示していると言えるでしょう︒

畑の土は数千露ものイオンを吸着することができます︒これは︑農業にとって土がいかに重要であるかとい気を帯びることによってイオンを吸着し︑植物の養分を逃さないように蓄えているので式例えば︑一鯵のうか︒イオンは雨水などによって洗い流され︑植物は養分を吸収することができなくなるでしょう︒土は電

は植物の養分となるのでとても重要です︒でも︑もし土がイオンを吸着する力を持たなかったらどうでしょ

硝安︵硝酸アンモニウム︶などの肥料を施用すると︑これも水に溶けてイオンになります︒これらのイオンオン︶︑硝酸︑硫酸︑塩素などの陰イオン︵マイナス電気を帯びたイオン︶が多数存在しています︒また︑土の中にはカルシウム︑マグネシウム︑カリウム︑アンモニウムなどの陽イオン︵プラス電気を帯びたイきます︒では︑土がイオンを吸着する性質は︑実際問題としてどんな意味があるのでしょうか︒

気を帯びており︑プラスとマイナスの電気が引き合う力によって水に溶けているイオンを吸着することがで

土は礫・砂・粘土・有機物︵腐植︶などの物質が混ざりあってできています︒そのなかで粘土と腐植は電士の中の椅子取りゲーム

57

Z妬

いる季豐丸をイオンが座るための椅子と考えれば︑土の中ではさまざまな種類のイオンが椅子取りゲームをしているように︑イオン交換を行っているといえるでしょう︒例えば︑カリウムイオンが椅子に座っていたとします︒そこにアンモニウムイオンが近づいてくると︑カリウムイオンを追い出してアンモニウムイオンが座ります︒また︑塩素イオンと硝酸イオンも容易に入れ替わります︒このように︑イオンどうしが簡単に交

NO3

＋KCl

＋＋

NOn

一

一一

＋＋

±

３Ｏ
副
０
Ｎ
Ｎ

のイオンを吸収することができません︒

土のイオン吸着は︑養分を蓄えることのほかにもう一つの重要な意

味を持っています︒それは︑地下水にイオンが流れ込んで汚染するのを防いでいるということです○しかし︑土が吸着できる量以上のイオンが入ってきたのでは︑イオンが地下水に移動するのを防ぐことはできません︒肥料の使いすぎなどに注意し︑過剰のイオンが土に入らないようにすることが大切です︒︵原田靖生︶

Z27土の中の椅子取りケーム代し合えるぐらいの弱い吸着であるからこそ︑植物の根はこれらのイオンを吸収することができるのです︒

＋＋

ＩＣ
Ｉ
Ｃ

NH4+NHfNH4.

+NH4NO3
±

十十

一

I
K
イ
K,←K･＋

C
'
一

C
I
ー

NHl,+NHl1+.NH4$+

土のイオン交換

イオンのなかには︑イオン交換ができないほど強く土と結合するものもありますが︑その場合には植物はそ

K十K十K4

は水にほとんど溶けないので土壊中にたまっていき︑多いときには土壌の五％に達することもあります︒

鉄イオンの化合物から酸素を取り出し︑硫黄と鉄が結合した硫化鉄という化合物をつくります︒この硫化鉄機物を分解する微生物も種類が限られます︒微生物のなかで硫酸還元菌と呼ばれるグループは硫酸イオンとルカリ性を示します︒酸素の供給が少なく︑有機物の分解はゆっくり進み︑泥炭に近い土壌となります︒有出した土壌の上にできています︒いつも海水で満たされているので︑土壌の酸性度は海水に近い︑中性〜アマングローブ林は陸地から供給された泥とマングローブ自身が供給する有機物がいっしょになってつくり・六五弩ほど入っています︒実はこの硫酸イオンがこの問題に重要な役割を果たしているのです︒

海水の中にはナトリウムや塩素が多く含まれているのですが︑ほかにも硫酸イオンが一糾の海水の中に二き止め︑海水が入らないようにすることが必要で︑そのとき大変な問題が発生します︒

ろいろな面での利用が進められていますが︑水田なども主な利用方法の一つ重鬼水田にするには周りをせきな川があったり︑海岸の地形が遠浅のときは広い面積を占めることになります︒今マングローブ林はい

ローブの生えている場所は︑引潮のときは海面より上に︑満潮のときは海の下に沈むような所で︑近くに大熱帯の遠浅の海岸を彩るマングローブの緑︒サンゴ礁とならんで熱帯の海辺のアクセントです︒マングひょう変する海底の士

58

728

このようなマングローブ土壌が干拓されて地下水位が下がってくると︑空気中の酸素にさらされることになります︒土壌の中に大量に含まれた有機物の分解が早くなるとともに︑硫化鉄も鉄酸化菌や硫黄酸化菌のような微生物によって酸化されることになります︒硫黄が酸化されるとどうなるか︑当然硫酸に変わります︒

硫酸は最も強い酸の一つで︑土壌もｐＨが二〜四という非常に強い酸性に変わります︒このような土壌を酸性硫酸塩土壌と呼び︑通常の植物の生育にはまったく適しません︒

マングローブ土壌に限らず︑海岸の低湿地を干拓した地域では多かれ少なかれ同じような問題が発生します︒内陸部や標高の高い所でも出現することがあります︒そのような土壌を調べてみると硫化鉄を含んだ︑
例えば黄鉄鉱のような鉱物が必ず含まれています︒

日本でも海を干拓して水田にした歴史は比較的長く︑この問題が発生しましたし︑オランダのポルダーなどでも解決に苦労しています︒この土壌を使えるようにするには硫酸を中和し︑洗い流さねばならず︑そのために大量の水と中和材︵石灰など︶を必要とします︒ですから水田などに使えるようになるには一○年以上の年月が必要です︒マングローブ林など海岸低湿地を開発・利用することはこのような危険を伴います︒

今マングローブ林の急激な消失が海岸の侵食やエビなどの水産資源の減少につながっていることから︑世界的に重要な問題として取り上げられています︒将来の姿を見通した十分な事前のアセスメントが必要です︒︵村山重俊︶

72甥ひょう変する海底の土ＩＢＬⅡⅡⅡⅡⅡ６ⅡⅡⅡⅡＩ■■■■ＩⅡⅡⅡⅡⅡ０１

ります︒これらの結果は︑汚染源から浸透した高濃度のアンモニア態窒素が浅い層をゆっくりと移動する間は︑二○脱付近で最高に達したのち︑再び低下し︑約六○脚離れると汚染源の顕著な影響は認められなくな度に含んでいますが︑約四○腓離れるとアンモニア態窒素はほとんどなくなります︒一方︑硝酸態窒素濃度

掘り貯留槽から七・五脚しか離れていない浅い層の地下水は︑汚染源から浸透したアンモニア態窒素を高濃土の浄化能力を超えた量の窒素が加わると地下水の水質はどのように変化するでしょうか︒豚舎排水の素から供給されるとともに水田主体の伝統的な土地利用などにより地下水の水質保全が図られています．

激に高くなり︑大きな社会問題となっていますが︑わが国では森林面積の割合が高く︑優れた水質の水が山

す○ヨーロッパでは︑土地利用形態の変化や肥料施用量の増大により︑近年︑地下水の硝酸態窒素濃度が急

素が加わりますが︑森林の土を通過する間に︑雨水に含まれる窒素の約九○％が林木などに吸収利用されま

森林土壌の汚染物質浄化機能について考えてみましょ︑ｘ降雨により森林一鯵当たり年間約五・五霊の窒動物の働きで︑最終的には二酸化炭素と無機成分に分解されます︒

持する機能を持っています︒吸着・保持された汚染物質の多くは︑土の中に生息する多種多様な微生物や小砂︑粘土︑有機物微生物などが集まってできている農地や森林の土は︑さまざまな汚染物質を吸着・保ならぬカンニンもある！地下水汚染

59

I釦

２

窒素

００５
０
０５

々−ごアンモニア態窒素

I︵ごｍＥ︶鎚繁器鯛Ｓ養悟署建寵森林(広葉樹)における窒素収支(kg/ha)(岩坪,1976)
浅層地下水の流動に伴う水質変化の一例（尾崎ら,1989)

0．6。‑〜−Q−←‐に︑アンモニアを酸化する硝化菌の働きで硝酸態窒素に変えられ︑脱窒菌により空中に放出されることを示唆しています︒

最近は先端産業の発展などで以前とは違った物質が使われるようになっています︒また都市化も進んでいます︒その結

果地下水汚染が広域化し︑汚染物質の種類も非常に多くなっています︒なかでも︑洗浄剤として多量に使用されているト

リクロロエチレンなどによる汚染が深刻な問題を与えています︒人工的に合成された有機塩素化合物は︑いずれも微生物による分解がきわめて遅いか︑分解が難しい物質です︒したがって︑これら雌分解性物賀は︑量が少なくても土の浄化能

力を超えやすく︑容易に地下水汚染を引き起こします︒

地下水汚染を防止するために蛙土壌の種類・土地利用形

態ごとの汚染物質浄化能力を知っておくことが重要で︑各汚染物質の量を総合的に監視するモニタリングシステムの開発が必要です︒︵尾崎保夫︶

Z3Iならぬカンニンもある！地下水汚染（）内は年生長量を示す
02040‑60‑80100
0（調査日， 988,5,25）

『汚染源
250

渓流流出
渓流流出

汚染源からの距離(m)弱い信号を地表で受信しようというのですから︑例えば大量のゴミの中から必要な物を拾い出すのと同じよ

して地下を見ようというのです◇しかし︑この方法は︑地表から土の中に人工的に電気を流して地下からの

見ると電気を通しやすい地層と通しにくい地層があります︒電気探査比抵抗法は土のこのような性質を利用とは非常に難しいのです︒地下を見る方法の一つに電気探査比抵抗法という技術があります︒土の中をよく躍的に進歩した科学技術は︑太陽系の端まで見ることを可能にしました︒しかし︑地下一瞬を正確に見るこ

一方︑視点を変えて土が電気を通す性質の使われ方を見ると︑次のようなものがあげられます︒現在の飛私たちはうまく利用しているのです︒

要があるため︑電気の通しやすい土を測定器で調べて設置しています︒このように︑土が電気を通す性質を器などのノイズを防止するためのアースがあります︒送電線のアースを設置する場合など︑特に注意する必の中︵地球︶に捨てています︒私たちの身の回りには感電を防止するための電気洗濯機などのアース︑計測

この地球の性質を利用したものにアースがあります︒例えば︑雷による大きな電流を避雷針を利用して土は非常に容鼓の大きい電気の入れ物と考えてもいいのです︒﹁土が電気を通すのかですって？﹂いえ︑土は水分を含んでいるから電気を通すのです︒大きくは︑地球

電気を通す土

CO

Z32

電気探査比抵抗法？

L

比抵抗トモグラフィ…

電流｡

うに大変難しいのです︒しかし︑最近のエレクトロニ

クスの進歩は︑地下の構造をある程度見ることを可能にしました︒この技術は︑防災や地下資源の開発に役立っています︒例えば︑防災についていえば︑地表の陥没事故を引き起こす空洞の調査や地すべりの調査などに利用されています︒まだ︑地下黄源の開発については地下水・地熱・金属鉱物の探査などに使用されています︒最近では︑大深度地下利用の計画に伴い︑さらに詳細な地下構造を知る必要が生じてきました︒そのためボーリング孔を利用して︑その孔の中から電流を流して︑より細かい地下の構造を見ようという比抵抗トモグラフィという技術も研究されています︒

このように︑土が電気を通す性質は︑いらない電気を土に捨てるのに役立つばかりでなく︑地下の櫛造を見ることにも役立っているのです︒︵竹内睦雄︶

Z33愈気を通す士廼気で地下を見る方法

地球の性質を利用したアース

I

Ⅳ土の中の生き物

きのこで土を知る採ってきたきのこの種類を見れば︑その人がどんな林に入り︑そこの土がどんなものであるかがわかりまるものはやせた硬い土を好む菌根の集団をつくります．一方︑広葉樹に菌根をつくるフウセンタケの仲間は場所も︑それぞれ違っているからです︒菌根菌について見ると︑マツタケのようにフェアリーリングをつく

なぜ︑こんなことがわかるかというと︑きのこが種ごとに違った性質を持っており︑栄養分の好みも生育

テンダケ︑ハラタケなどならマックイムシで枯れだした道を通ったことでしょう︒

ッタケが入っていれば︑砂の表面に少し有機物が混じっている道を通り抜けたことになります︒クロハッや林の落ち葉が少なくチガヤの多い道を歩いてきたはずです︒同じクロマッ林でも︑カゴの中にキシメジやハは厚く︑腐植もたまり︑土壌はい型で肥えていたでしょう︒カゴの中にショウロが入っていれば︑クロマッ

ラタケなどが入っていたら︑この人はアカマッ林の斜面の中腹をうろついていたことになり︑そこでは地層性の褐色森林土ということになります︒もし︑太くて大きいマツタケとショウゲンジ︑ニンギョウタケ︑ナ

乾いたアカマッ林の尾根を歩いてきたはずです︒土壌母材は花崗岩か砂岩で砂壌土︑地層が薄い未熟土か乾

カゴの中に白っぽい小さめのマツタケとキシメジ︑シロシメジ︑アミタケなどが入っていたら︑その人はす︑きのこはそれほど植物の種類や土の条件に敏感な生き物で︑環境を知る手がかりとして大切なものです︒

〃
￨

Z･妬

林齢IO〜2020〜3030〜5050〜7070〜

植生の変化

−

チチタケ厩
ケ
汐

フウセンタケ屋
テングタケ屋

−

クキカムナ

ロシキラタ

ワジメキケ
カメシサタ

ギ
ジナ

ツポロウサ
マイケホワ

鋤鵠診︾︽

ショウゲンジ
キツネタケ､

きのこ相の変化

アカマツの成林過程に伴うきのこ相の変化(模式)(小川）帥屑の中の根に沿って広がり︑根状菌糸束をつくるテングタ

ケの仲間は肥えた土を好みます︒木材腐朽菌にもはっきりとした好みがあって︑どちらかというと大形のサルノコシカケの類は針葉樹の材を︑・シイタケやヒラタケなどの柔らかいきのこは広葉樹の材を分解します︒落ち葉についても同様で︑

針蕊樹と広葉樹では分解するきのこの種類が異なります︒

きのこの種類は森林が成長する過程に応じて︑みごとな遷移を示します︒裸地に近いマツ林にはヌメリイグチやハッタ

ケが出ますが︑根が増えるにつれてマツタケやケロウジに替わります︒広葉樹が大きくなると︑ベニタケ属やテングタケ属が増え︑落葉分解菌も増え圭恥きのこの種類がしだいにマツ林のものから広葉樹林のものへと変わったのです○樹齢八○年ほどでマツタケも消え︑マツも枯れだします︒したがって︑マツタケを栽培するにはマツ林を掃除して︑土の若さを保つ必要があります︒︵小川眞︶137営のこで土を知る

サクラタケ
アミタケ

優占種
（
例
）

D子〆

c〆

ハラタケ属
カラカサタケ膳
ペニタケ属
シロカノシタヌメリイグチ一一

一一一二三ご

〆〆
ー

ノキ
炊シダ

一

ご
夛
〆

常緑広莱樹,ヒノキ

生.シダ

常葉かん木,ヒかん木密生,サ 落葉かん木密
草かん木地衣

下層植生

一

鯛
アカマツの

鱗
成長と

Aアカマツの菌根菌(共生的)Bアカマツの菌根画(寄生的)c落葉分解菌
D広葉樹の菌根菌

られています℃本来これらの植物ホルモンは植物でつくられ︑使われるものなのですが︑微生物のなかには重要な物質で︑現在までにオーキシン︑ジベレリン︑サイトカイニン︑アブシジン酸︑エチレンの五つが知・葉・花などの植物組織の分化︑種子の発芽︑落葉実の成熟︑体内成分の合成などに深くかかわる非常にじて成長をコントロールする植物ホルモンが生産されています︒この植物ホルモンは︑植物の伸長や根・茎植物の生育は︑養分や水分︑温度︑光の量などに影響きれるわけですが︑植物の体内では周囲の状況に応ると考えられる微生物もいます︒その一つが植物の生育を促進する生理活性物質を生産する微生物たちです︒

植物とお互いに必要な養分を補い合っているものもいます︒また︑養分以外の方法で植物の生育を助けていのでは申しわけないと︑植物に積極的に養分を運んだり︑植物が利用できない空気中の窒素を固定したりしてすが︑病原菌のように生きた植物を食べてしまう攻撃的なものもいます︒しかし︑なかにはただ餌をもらう

よりはるかにたくさんの微生物が生息しています︒多くの微生物は植物からのおこぼれで満足しているので毛などが老化して脱落するとよい餌になるからたまりません︒事実根の周りの土の中には︑根の少ない所

な︑養分や水分をたくさん含んでいるからです︒枯れ葉や死んだ植物︑特に根はいろいろな成分を出し︑根土の中の微生物には︑植物はまことにおいしそうに見えることでしょう︒微生物が生きていくうえで必要

一宿一飯に報いる微生物62

I詔これらの物質をつくるものがいるのです○例えばジベレリン発見のきっかけとなったジベレラ・フジクロィは有名です︒そのほかの植物ホルモンを生産する微生物もいろいろ知られています︒

植物の生育をコントロールする物質は植物ホルモンだけではありません︒各種の微生物から植物の発芽・発根・根伸長・茎葉の成長を促進する物質が多数見つかっています︒なかでもレタスの発芽を起こさせるグ

ラフイノン︑発芽・伸長促進物質であるスクレリン︑根を伸ばすラジクロン酸︑イネの幼植物の地上部を伸ばすヘルミントスポロールなどが有名です︒有機物が多く含まれている土壌では︑微生物によって植物の生育に良い影響をもたらすビタミンＢ群がつくられています︒また土壌中の有機物や堆厩肥の中には︑植物の根の伸長を助ける物賀がいろいろあると推測されています︒

ところが︑土壌微生物がつくる物質は︑必ずしも植物の生育に良いものばかりではありません︒毒素をつくる微生物もたくさんいるのです︒いわゆる病原菌です︒ジベレラ・フジクロイは︑実はイネの茎が異常に伸長するイネ馬鹿苗病を引き起こす病原菌で︑その原因物質がジベレリンだったのです︒

このように土の微生物がつくる各種の物質は︑植物の生育にいろいろな影響を与えていると考えられます︒

しかＬその種類や影響の程度︑特に植物の生育に良い物質のことになると︑残念なことによくわかってい︵竹中眞︶

ないのが現状です︒今後︑これらのことが明らかになってくれば︑私たちの土とそこに住む生物についての理解がいっそう深まることになるでしょう︒

孤弼一宿一飯に報いる微生物

には入らない外生菌根と呼ばれるものです︒この菌根の起源は新しく︑針葉樹や被子植物が現れた白亜紀

もう一つの大きなグループはマツ科︑ブナ科︑カバノキ科︑ヤナギ科などの根を菌糸で覆って︑細胞の中きません︒このことも︑大昔︑植物とともに水を嫌って陸に上がった証拠かもしれません︒

プに見られます︒ＶＡ菌根菌は土の中でよく成長しますが水を嫌い︑水生植物や水耕栽培をした植物にはつたと思われます︒ＶＡ菌根をつくる植物はシダやコケから農作物︑果樹︑タケなどほとんどすべてのグルー

完全な共生状態になり︑植物が進化するのにつれて広がり︑大陸の移動とともに地球上に広く分布していっ石となって残っています︒フウインボクやロボクが栄え︑大陸も大きな塊になっていた石炭紀には︑すでに︵アーブスキュールⅡＡ︶をつくります︒この菌根の起源は古く︑三億七○○○万年前のシダ植物の根に化くるＶＡ菌根です︒この仲間の菌糸は根の細胞の中まで入って︑のう状体︵ベシキュールⅡＶ︶と樹枝状体大きく分けて︑菌根には五つのグループがあります︒最も多いのが下等なカビ︑アヅキケカビ科の菌がつ間の真菌類が植物の細根に共生してつくる菌根です︒

放線菌のフランキアがつくる放線菌根などでよく知られています︒しかし︑最も多いのはカビやきのこの仲植物と微生物が共生する例は︑マメ科植物に細菌のリゾビウムがつくる根粒やハンノキやヤマモモの根に三億七○○○万年来の仲よし

⑤3

Z
我
フ

以後のことと思われます︒この菌根をつくる樹木の大半は北半球の植物で︑南半球ではユーカリやノトファ

グスが︑熱帯ではフタバガキ科が外生菌根を持っています︒そのために熱帯や南半球に木を植えるときには必ずきのこをいっしょにつけてやります︒外生菌根をつけるきのこ類はほとんど担子菌に属していますが︑その種類は多く︑きのこ類の三○％ほどは菌根菌だといわれています︒これらの菌も土に生活してお仇木

このほか︑ラン科植物がつくるランの菌根や︑ツッジ科植物がつくるツッジの菌根などの内生菌根や内生と外生の双方の特徴を持った内外生菌根などがよく知られています︒このように植物は芽生えの時期から土の中の菌と共生しており︑その助けがあるからこそやせた土地でも砂漠でもツンドラでも生きていけるのです○︵小川眞︶7473億7000万年来の仲よし

材や落ち葉を分解する力を完全に失っています︒ＶＡ菌根と同様︑土の中や動植物の遺体に含まれている窒

"
i
;
M
W

根は完全に菌糸に包まれ，根状菌糸索が出る。

驚

奄織

菌根の横断切片。根の外側を菌鞘が包み，菌糸は皮隔の細胞間隙に入る。

生菌根

フサクギタケがコメツガの根につくった外素︑リン︑ミネラルなどを水とともに集めて根に送り根から炭水化物を受け取って生育しています○〃鱗ています︒このコブには年々新しい針が増えていきますが︑コブの中にはフランキアという放線菌が住みつる機能を持った木はあります︒これらの木の根にはマメの木とは違った針の山のようなコブがたくさんつい温帯にはマメの木は少ないのですが︑ハンノキやヤマモモのようにマメの木同様︑空中の窒素を利用できの重殆マメ科植物の実は食用にすることができ︑蕊は家畜の餌に︑木は建築の資材とすることもできます︒の窒素ガスを固定し︑根粒から木に輸送された窒素でタンパク質や核酸を合成し早く成長することができる用といいます︒この作用があるため︑熱帯のマメの木は土に窒素が不足していても十分な光のもとで大気中エネルギー源として︑空気中の窒素ガスをアンモニア︑さらにアミノ酸にしていきます︒これを窒素固定作

さなコブは︑リゾビウム︵根粒菌︶という細菌が住んでいる根粒です︒リビゾウムは葉の光合成で得た糖をわかります︒その木の根の周りを掘ってみると︑細根に小さな丸いコブがたくさんついています︒細根の小アカシアやメスキートは上部に実の入っているサヤがついているので︑一見してマメ科の木であることがば植物は生育できないので︑これらの成長の早い木には︑何か窒素の不足を補う秘密があるようです︒

帯の土壌には植物の生育に必要な栄養素が欠乏する場合が多く︑特に窒素が不足しています︒窒素がなけれ

熱帯には︑アカシア︑イビルイピル︑メスキートなどの︑非常に成長の早い木が生育しています︒本来熱荒野の助っ人マメの木

⑤
ユ

I型2

いており︑この菌がマメの木のリゾビウムと同じように空中の窒素を固定し︑アミノ酸として木に窒素を与えているのです︒熱帯ではこのタイプの木は少ないのですが︑カジュリナはこの仲間で玄カジュリナは五年くらいで大きくなり︑建築賓材として使われています︒これらリゾビウムやフランキアは︑特定の樹木と巡り合うと根粒をつくりま−％現在大豆やインゲンなどマメ科作物については︑その根粒菌の働きや窒素固定量などが知られるようになりましたが︑マメの木の多くは熱帯で生育しているので︑それらの根粒菌の性ていく現在︑窒素肥料を施用しなくても︑どんどん大きくなるマメの木について研究を進めて︑熱帯の環境の回復に生かしていくことが必要となっています︒

熱帯のマメの仲間には︑窒素以外に普通の植物では吸収できない形のリンを吸収できる形に変えるものもあります︒ピジョンビーというマメ科植物の実は︑熱帯では重要な食樋源となっていますが︑この植物の根は土に固く吸着されているリンを溶かし吸収することができます︒最近

この植物を使って荒れ地の肥沃度を高める試みもなされています︒︵米山忠克︶

143荒野の助っ人マメの木

質・窒素固定能などはほとんどわかっ
って
てい
いま
ませ
せん
ん︒
︒熱
熱帯
帯の
の木
木が
が少
少な
なく
くな
なり
り︑
︑土
土壌
壌が
が急
急速
速に
に砂
砂漠化・荒地化しマメの木一メラノキシロン

らのカビがどこにも見られ︑しかも特殊な仲間だけがかかわっているわけではなさそうです︒

る酸性雨に深くかかわっているということです︒あちこちで調べてみると︑汚染が進行した地域では︑それため︑森林で増殖しやすかったようです︒この働きは現在ヨーロッパをはじめとして各地で問題となっていれらは畑や牧草地に比べ森林に多いこともわかってきました︒樹木の葉や幹に大気汚染物質が付着しやすい

間のチォバチルス菌とともに︑イオウやその化合物を酸化してしまう何種類ものカビが分離されました︒こ

一○年ほど前︑イギリスの鉱工業地幣で︑大気中の重金属による汚染を受けた土壌から︑イオウ細菌の仲かにも無機物を酸化する働きがあることがわかってきました︒

するイオウ細菌がよく知られています︒実は普通に見られる︑有機物を栄養とする細菌や放線菌︑カビのな

マンガンなどの無機物を餌にしている微生物がおり︑イオウについては︑これを酸化してエネルギーを調達

もともと普通の微生物は生きた植物や動物か︑その死骸を栄養としているのですが︑なかには窒素︑鉄︑イオウがないと生きていけないものがいます︒

やらオドロオドロしいイメージがあります︒しかし︑変わり者が多いことで知られている微生物のなかには︑イオウと聞くと︑温泉のにおいや熱湯が沸き上がる地獄谷の黄色に染まった噴気口などを連想して︑なにイオウを好むカビCs

Z狸そこで︑土壌に住むいろいろなカビについてその能力を調べてみると︑パンにつくケカビ・アオカビや酵母︑そしてきのこも名乗りを上げてきました︒ニガクリタケやヒイロハリタケの仲間などの木を腐らせる菌に加え︑樹木の根に菌根をつくるベニテングタケ・アミタケ・ヒダハタケ・コッブタケやショウロの仲間ま

でもが同じ働きをするというのです︒こうなると︑菌類のオンパレードに近いといえます︒普通に見られるこれらの仲間が︑イオウを酸化する能力を身に着けていたことは︑ひょっとすると︑菌類が忘れていた隠された能力を﹁公害﹂がくすぐっているのかもしれません︒この働きをわれわれは﹁活蹄﹂といってもいいの

微生物といっしょになったほうが酸化する能力が高くなる︑いわゆる相乗作用も見つかり︑微生物にはまだまだ未知の力が隠されていることをうかがわせます︒

Z恋イオウを好むカヒ

土壌中にはさまざまな能力を秘めた微生物が生きているといわれてきましたが︑イオウを酸化する専門家のイオウ細菌もうかう

かしていられません︒︵岡部宏秋︶

イオウを好むカビでしょうか︒これらのカビのなかには︑銅
吻を
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俊化
悩し
した
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り︑
︑ほ
まか
いの
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鉛・
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亜鍋
鉛と
とい
いっ
った
た金
金罵
属と
とイ
イオ
オウ
ウか
の旧
化合
合物

。

1

ているときではなく︑餌を食べ尽くして成長をやめ︑休眠に入ろうとするころなのです︒おそらくはそのこ見つかっていません︒さらに不思議なことに︑抗生物質がつくられるのはそれを生産する菌が活発に増殖しくって相手をやっつけることができれば土壊中で生き残るのに有利でしょう︒でも︑土壊中から抗生物質はん︒土壌はざまざまな生物がたくさん住んでいるので微生物にとって厳しい競争社会です○抗生物質をつでは土壌微生物はなぜ何のために抗生物質をつくるのでしょうか？その本当の理由はわかっていませ

れは︑彼らが土壌をすみかとする土壌微生物であるということです︒

細菌や糸状菌といったところが大口生産菌です︒抗生物質の主要な生産菌には重要な共通点があります︒そ今までに発見された抗生物賀の七○％をつくる最大の生産菌で︑その他バチルス︑ミクソバクテリアなどのところで︑医療になくてはならない抗生物質をつくるのは微生物です．なかでも放線菌という微生物は︑による病気は抗生物質のおかげで制圧され︑死亡順位はずっと低くなっています︒

なるまでは︑人間の死亡の主要原因は結核をはじめとする細菌による感染症でした︒今日ではこうした細菌

私たちが必ずお世話になるのが抗生物質です︒抗生物質が発見され︑工業的に生産されて利用されるようにけがをしたとき︑風邪をひいたとき︑水虫で足がかゆくてしかたないとき︑手術を受けた後︑そんなとき

抗生物質のふるさと

1
5
⑤

Z妬

1

上
，

ろが最も敵にやられやすいため︑生産菌は抗生物質を微最につくり︑敵の攻撃から身を守っているのでしょう︒

不思議なことがもう一つ︒抗生物質を何にでもふんだんに使い続けると︑病原菌が耐性を獲得してしまうことがしばしばあり︑さすがのスーパーパワーも効かなくなるのです．さらに﹁耐性遺伝子﹂が病原菌から病原菌へと渡り歩く

ため︑膨大な努力をして土壌の中から探し出した抗生物質もたちまちのうちに薬としては使えなくなるので始末に負えません︒ではこの﹁抗生物質耐性過伝子﹂はそもそもどこからきたのでしょうか？ルーツとして可能性の最も高いのが︑これまた土壌微生物です︒とりわけ抗生物質生産菌は︑自分のつくる抗生物質に対して自家中毒を起こさないように耐性機構︵遺伝子︶を二重三重にI47抗生柚質のふるさと

持っていました︒どうもこの遺伝子が巡り巡って人間の病原菌までたどりついたと考えられます︒

こう考えてくると︑土壌微生物は︑人類には抗生物質を︑そして病原菌には抗生物質耐性過伝子をと︑結果的にはそれぞれに盾と矛を売り歩いてきてしまったのでしょうか！︵宮下清貧︶

代表的な土壌微生物であり， 最大の抗生物質生産者でもある放線菌

酸￨ー…票詞土にも勤続疲労？

毎年同じ畑に同じ種類の作物を栽培することを連作︑毎年違った作物を数年サイクルで栽培するのを輪作

べて作物に被害を与えません︒ごくわずかですが作物に被害を与える病原菌や寄生性線虫はふだんでも根にとするカビなどの微生物や回虫の仲間である線虫なのです︒大部分の土壌生物は作物残澄や土壌有機物を食

ざんさ

稲が一○○○年も連作されている水田もあることからも推論できるように︑連作障害の主役は︑酸素を必要

なぜ連作障害が生ずるのでしょうか︒面白いことに︑水を張った酸素の不足する水田では連作障害がなく︑えま す ︒

量・品質の低下をまとめて連作障害と呼びます︒連作障害は高い技術水準のもとに生ずる﹁文明病﹂ともい

う欲求が出てきます○今の日本がその代表です︒輪作していれば問題ないのに︑連作すると生ずる生育・収肥料で土壌に瀧分を十分に補給できるようになると︑輪作をやめて高く売れる作物だけを連作したいといを栽培したからで︑意識的に連作を避けたのではありません︒のは︑化学肥料などの土壌養分補給が行えないので︑土壌養分を自然の力で補いつつ養分状態に応じた作物

作物がだんだんとれなくなります︒もっとも︑昔のヨーロッパで三〜四年サイクルの古典的輪作が行われたと呼びます︒畑で連作すると︑︐土が疲れる︵ドイツ︶とか︑土が作物を嫌う︵忌地⁝⁝日本︶と呼ぶように︑

￨
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I妬

15．9
15．1

帥％印

20

無回答

原因不明

その他の原因化学性の悪化線虫害

野菜作墨家の考える連作障害の主な原因（農水省統計情報部,1983)

侵入して増殖し︑収穫後も作物の残澄の上で生き残っています︒病原菌や寄生性線虫の寄生できる作物の種類は限定されてお仇輪作で別の作物を栽培すれば︑少し増えた菌や線虫は寄生できずに死に絶えます︒しかし︑同じ作物を連作すれば直ちに根に侵入してさらに数を増やし︑二〜三回連作するとひどい被害を出します︒これが連作障害の基本です︒

これに加えて︑わが国の特に野菜栽培では作物の吸収量以上の肥料を与え︑しかも︑連作で低下した生育を補うために︑連作のたびに肥料の施用量を卿やします︒このため︑野菜の連作畑では肥料成分が土壌に多量に残存し︑土壌の酸性化や塩類集積︑過剰に蓄積したカリウムの妨害による作物のマグネシウム等微量要素の欠乏が生じています︒連作障害は土壌を酷使したための報いともいえます︒︵西尾道徳︶

149土にも勤続疲労？

一、詑一鶴辮舞鶴識錘癖鐸蕊癖識騨溌麹一病害

26

F

36．9

40

岸

4

￨

物の根元を侵す場合などがあります︒キュウリやトマトなど多くの作物を病気にさせるフザリウム菌でみる植物の根が出す糖やアミノ酸の刺激で発芽します︒成長を始めた土壌中の病原菌は植物の根を侵したり︑作な形︵菌核︶で暑さや寒さに耐えて長く生き延びられるようなくふうをしています︒これら病原菌の胞子はも土壌中では︑細胞壁が厚くなったり︵厚膜胞子︑卵胞子︶︑菌糸が寄り集まったりして﹁てまり﹂のよう微鏡で見ると糸状をしたものが多く︑悔雨時に発生するカビと同じ仲間です︒しかし︑このような糸状の菌

病気を引き起こす土壌の病原菌は種類が多く︑土壌の中で生きている姿も違いま丈病原菌の多くは︑顕は病気が出ない秘密が隠されているからです︒

す︒これは減農薬栽培ができる可能性を秘めている︑すばらしい宝なのです︒なぜなら︑このような土壌に良い作物がとれないことが多いのです︒ところが多量の肥料や農薬を使わなくても出来の良い場合がありま物をつくると︑虫に食われたり病気にかかったりしやすいので︑いろいろな種類の肥料や農薬を使わないと作物の出来の良い畑というのは農家の懇切ていねいな手入れによる場合が多いのです︒でも広い畑に同じ作

き︑畑に栽培されている作物をよく見てください︒畑によって作物の出来ばえが違うことに気づくでしょう︒

最近︑露地で作物をつくることがだんだん少なくなってきでいますが︑ピクニックや散歩で外出されると病気のもとを抑えます⑤8I鋤

と︑菌は厚膜胞子の形で土壌中に存在しますが︑普通の土では養分がくるとすぐに発芽し︑根から侵入して植物を病気にさせま孝鬼

病気が出にくい土壌︵発病抑止土壌︶ではどうなっているのでしょうか？発病抑止土壌ではまず胞子の発芽が抑えられます︒一つはカルシウムなどの土壌の構成成分が直接病原菌に働いて起きるもので︑ほかに土壌のｐＨによっても胞子の発芽が抑えられることがあります︒これらは土壌そのものが原因である場合でかつ藤をしており︑病原菌がこの葛藤や競争に打ち負かされると病気は出ないことになります︒最近︑このようとう

このように︑土壌の中では微生物どうしが養分や自分のすみかを確保することでお互いに激しい競争や葛い取って殺してしまったりもします︒

この微生物は特定の病原菌の生育を阻害したり︑または食らいついて︑体に穴を開け︑細胞中の栄養分を吸用し尽くしてしまうと病原菌の生育は悪くなります︒また︑病原菌の天敵ともいえるような微生物もいます︒

例えば︑土壌中にある鉄は病原菌やほかの微生物の生育にとって必須のものですが︑ほかの微生物が先に利激化し︑限られた養分がほかの微生物に先に使われて︑病原菌は養分がなくなり︑活動できなくなります︒

土壌そのものによる発病抑止以外に微生物どうしの競争があります︒土壌中に微生物が多くなると競争が0な微生物の力を借りて土壌病害を少なくしようとする生物防除法が開発されつつあります︒︵小林紀彦︶

ZaZ病気のもとを抑えますす害され︑やがて衰退してしまいます︒ていきます︒しかし︑繁殖が旺盛になりすぎてこの物質が多量に土に蓄積されすぎると自分自身の生育も阻合物を生産し土の中に排出しています︒この化合物によって周囲の植物の生育を抑えて自分の勢力を拡大しい繁殖力の秘密はアレロパシーにあるといわれています︒セイタカアワダチソウはポリアセチレンという化

例えば︑秋に鼓色い花をつけるセイタカアワダチソウは大群落をつくることで知られていますが︑この強す︒これらのアレロバシーは︑阻害的に働くものが多く︑阻害作用についての研究が多くなされています︒

ら出てきた物賀のなかには︑土の中でほかの植物の発芽や微生物や線虫の生育に影響を与えるものがあります︒植物の根から排出された物質や雨水などによって葉から溶け出した物質︑あるいは落葉や植物の遺体か土の中には多くの植物の種子や根があり︑微生物︑線虫などが絶えず葛藤を繰り返しながら生息していまなることもアレロパシーの一つですが︑ここでは土の中のアレロパシーについて考えてみます︒

用を持つ物質を他感物質といいます︒花の香りによって昆虫が誘引される現象や森林の香りで快適な気分に

対に良い影響を与える作用を持つものがあります︒このような作用をアレロパシー︵他感作用︶といい︑作

柚物はいろいろな化学物質を生産し︑体外に放出しています︒そのなかにはほかの生物を攻撃したり︑反やみの中の植物のささやき

び9

Z52

。 ｡

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発性の物質

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れる物質:。：
放出さされる物質。。

他感物質の動きと作用

このほか︑マリーゴールドはアルファテルチエニルという物質を生産し︑植物の病気の原因となるキタネグサ

レセンチュウの生育を抑えることができます︒オオムギ

はグラミンという物質を生産し︑雑草を抑えるといわれ︑クルミの木の周りに雑草が生えない原因は地面に落ちた葉に含まれている成分が土の中で酸化されてユグロンという物質ができるためとされています︒

また︑トウモロコシと豆を同じ畑でつくるとお互いに生育が良くなることが知られており︑このような植物を共栄植物といいます︒この場合それぞれの根の分泌物が良い影響を与え合っているといわれています︒

植物は動くことができませんが︑このように化学物質を放出することによって暗やみの土の中でも他の生物に働きかけています︒これは︑植物の自らの繁栄を守るための知恵なのかもしれません︒︵渋谷知子︶

Za3やみの中での植物のささやき土の中にはいろいろな養分がありますが︑なかには移動しにくかったり︑土の粒子に紺まってしまうものがきるのでしょうか？一つは彼らが植物の根に比べてスリムな菌糸を持っているからだといわれています︒

すると︑菌糸が植物と土の仲立ちになって︑植物の養分吸収を助けるのです︒なぜ︑︑彼らはそんなことがでとがいろいろな物質の交換をするのです︒さらに︑菌糸は根から土の方へも伸びていきま玄菌が十分発達

びていき︑そこから根の細胞の中に木の枝のような形をした組織をつくります︒この組織を通して植物と菌糸を伸ばすと植物の根の表面に取りつき︑中に侵入します○根の中に入った菌糸は根に沿って細胞の間を伸なものでは直径が○・五ｆ以上もあⅢ注意深く見れば肉眼でもわかります○土の中の胞子は︑発芽して菌ＶＡ菌根菌はカビの仲間で︑世界中に広く分布しています︒とても大きな胞子をつくるのが特徴で︑大ききぶりを少しだけ紹介しましょう︒

とても古い友人です︒でもその働きがわかるようになったのは比較的最近のことなのでまでは︑彼らの働いますか？彼らの名前はＶＡ菌根菌といいます︒恐竜が走り回る時代以前からのつきあいといいますから︑吸収して生きています︒そんな植物たちの根に住みついて︑応援をしている小さな友だちがいるのを知って

森林︑農地︑海岸︑草原⁝⁝どんな場所であっても︑植物は土の中に根を張って体を支え︑養分や水分を土の中の宅配便

刀Z認あります︒根は自由に動ける養分しか利用できないので︑そのうちに根の周りから誰分を吸い尽くしてしま

便が無料で使えるわけではありません︒植物は養分を運んでもらう代わりに︑光合成でつくった炭水化物︵糖類︶を料金として支払うわけです︒これらの菌は︑ほかの多くの菌が待ってい

る能力のいくつかを完全に失っています︒そのため植物から離れ︑独立して生きることができません︒植物に奉仕し︑分け前をもらうことで生きているのです︒

ＶＡ菌根菌は本来丈夫な菌で︑さまざまな環境に耐えて生活しています︒また︑相手をあまり選ばずへ数多くの植物との間で宅配便を勤めます︒ですから︑もともと養分の乏しい土地で︵溝口岳男︶

生きていかなければならない野性の植物にとっては︑特になくてはならない友だちだといえるでしょう︒

Iお土の中の宅配便

います︒そういうときにこの菌は︑植物の根が入れないような小さなすき間にまで入り込んで︑根の代わり

VA菌根菌の胞子騨
スギの根についたVA菌根菌(拡大図）に養分を集めてくれるのですｂ特にリンの吸収には抜群の効果を発揮します︒もちろんこんなに便利な宅配嘩たき火厳禁Ｉマツ林

岩手県の三陸海岸に高田松原︵陸前高田市︶という名勝地があります︒まさに白砂青松という言葉がぴったりの美しい海岸で文夏ともなれば︑大勢の人々がマツ林の木陰でキャンプしたり︑﹁鍋こ遠足﹂と称す

る野外パーティを楽しんでいました︒ところが︑昭和五十六年ごろから︑マツ林がまるで円形脱毛症のように枯れ始めました︒円形の中心には決まってたき火の跡が見つかります︒マツの根元でたき火をする非常識ショックで発芽した胞子は︑菌糸を伸ばし地表面の落ち葉や小枝などの腐植を栄養にして勢力を拡大してい測定してみると︑たき火の外縁から五諺の距離と直下三○壱の深さまでが胞子発芽の適温範囲でした︒熱間で発芽し︑引き続いて常温に置くと菌糸が旺盛に伸びだします︒実際︑砂地でたき火をして︑砂の温度をと容易に発芽する特異な性質を持っていたのです︒三五℃で二四時間︑四○℃で一二時間︑四五℃では四時

ツチクラゲの胞子は二五℃前後のいわゆる常温では絶対に発芽しません︒ところが︑寓熱ショックを与える

ではどうしてたき火がふだん見られない眠っているきのこを目覚めさせたのでしょうか︒調べてみると︑チクラゲというきのこが発生し︑つちくらげ病で枯れたことがわかりました︒

損原因ではなくて︑この間に病気が介在していることが想像されました︒翌年の梅雨期に︑あたり一面にツな人はいないし︑土中深くもぐっている根がたき火の熱で死ぬとは考えにくいことから︑たき火が直接の枯刀Z妬きます︒この病原菌は︑死んだ植物からも生きている植物からも栄養を取れる両刀使いのどん欲な性質︵条件的寄生菌︶を持っているので︑菌糸が繁殖していく範囲にある根が侵され︑マツが枯れるという仕組みです︒生きている根の小さな傷や割れ目から侵入して根の形成層に到達した菌糸は︑セルラーゼやペクチナー

ゼという酵素を分泌して根組織を分解します︒どん欲な性質を利用して︑菌糸がまん延している範囲を知る

で菌糸の繁殖範囲を見分け︑その先端部を集中的に取り除けば病気のまん延を防げます︒

陸前高田市では︑たき火厳禁の看板を立て市民の協力を得るとともに︑特定の場所に共同炊事場を設け︑この場所以外では絶対にたき火しないようにしています︒今では高田松原は病気から守られ︑立派な景観を保っています．ここでは一例を示しましたが︑この病気は全国で発生しています︒津波や潮風害を防いでくれるマツ林を永く保謹したいものです︒︵庄司次男︶

ﾉ57たき火厳禁−マツ林

ことができます︒生のマツ枝に傷をつけて地面に挿し︑菌を捕まえる方法で玄この菌は形成屑に手の形やツチクラゲ子実体(上),たき火厳禁の立て

斑､
、謡
1『
、罹函 … 露 p ､弔冒円夢 電 冑 嘩 習 …

看板

菊の花の形をした腐植痕と呼ばれる特殊な菌糸をつくるので︑ほかの菌と容易に見分けられま圭鬼この方法＝

が調べられて︑冬虫夏草による殺虫剤として実用化されていますつはまだよく知られていません︒しかし蚕や害虫の病気を起こす一部の冬虫夏草については︑その生理・生態

かいこ

冬虫夏草には厳密な種特異性があり︑それぞれが特定の種類の虫にしかつきませんが︑虫に取りつく過程

きのこの下から出てくるのか︑掘り取るまでが楽しみです︒

意して探すとわりあいよく見つかることがあります︒土の中や腐った木から発生するものから︑どんな虫が冬虫夏草の多くは︑目立たないきのこです︒うっかりすると見落としてしまいますが︑湿度の高い所を注を地下で生活するツチダンゴというきのこから発生する種類もあります︒

甲虫の幼虫や枝に止まった状態のトンボなどからも発生します︒また冬虫夏草のなかには︑虫ではなく一生えたのでしょうか︑このきのこの仲間は﹁冬虫夏草﹂と呼ばれています︒土中の虫以外にも︑朽ち木の中のどの幼虫やざなぎ︑成虫などに幅広く寄生します︒昔の人は﹁冬は虫で︑夏は草になる不思議な生物﹂と考

仲間の子のう菌類に属し︑世界中で約三五○種が報告されており︑アリ︑セミ︑ガ︑カブトムシ︑トンボなを取り︑そのあとで虫の表面に棒状・枝状などのきのこをつくります︒アカバンカビ︑チャワンタケなどのきのこのなかには︑昆虫やクモなどに寄生して生活する仲間がいます︒虫の体内に菌糸を伸ばして栄養分

冬虫夏草のなぞｱ2

Iag

ゴに発生する先端,子のう胞子ケ子実体､子のう殻，）

また珍奇な形からの発想でしょうか︑中国ではガの幼虫に発生するコルディセプス・シネンシスという種類がゞ

肺結核の治療や滋養強壮に効くとされ︑漢方薬として高価に取り引きされています︒また︑これをアヒルの内臓を取り去ったあとに詰める高級な中華料理もあります︒

冬虫夏草のきのこによってつくられる胞子には︑減数分裂によりつくられる子のう胞子︵有性胞子︶と︑通常の細胞分裂によりつくられる分生胞子︵無性胞子︶の二種類がありま︷鬼種類によって︑そのどちらかしかつくらないものと両方つくるものがあり︑両方つくる場合は︑子のう胞子をつくるきのこと︑分生胞子をつくるきのこがまるで異なった姿をしていることが普通です︒そのため︑つい最近まで別の種類と思われていたものもありま

す○また片方しか知られていない種類では︑残る片方の発見が話題となることもあります︒︵根田仁︶Z釦冬虫夏草のなぞ

岬I
ツクツクボウシセミタケ，

冬虫夏草のきのこ

ヤンマタケ

﹁土壌呼吸﹂を野外で測定するにはいくつかの方法があります︒二酸化炭素は一種の酸なのでアルカリあるいは不足する場合にやや明らかになりますが︑それ以外は気温ほど大きな相関はありません︒

温度上昇に伴い指数関数的に増加することが認められています．﹁土壌呼吸﹂と水分との関係は水分の過剰

多く︑気温の低い冬には少なくなります︒この変化は気温の変化とほぼ一致します︒一般に﹁土壌呼吸﹂は土から放出される二酸化炭素の量は︑絶えず変化しています︒生物の呼吸と同じように気温の高い夏には物の働きを促進するのに重要な役目をします○

んでいる虫の呼吸も含みますが︑全呼吸に占める割合はわずかです︒しかし︑虫は有機物分解における微生壌の場合︑全呼吸に占める根の呼吸の割合は︑三五〜五○％の範囲に入るようです︒﹁土壊呼吸﹂は土に住通って大気に放出されます︒また︑木や草の根も養分の吸収を行い二酸化炭素を吐き出しています．森林土や微生物の働きにより最終的には二酸化炭素と水に分解され︑二酸化炭素は拡散作用によって土のすき間を土から放出される二酸化炭素の源は主に微生物と木や草の根の活動によるものです○土の中の有機物は虫素が出ています︒この現象を一般に﹁土壌呼吸﹂といい︑まさに土が生き物である証拠と言えましょう︒

土は呼吸しています︒と言うと不思議に思われるかも知れませんが︑事実土の表層からは絶えず二酸化炭

呼吸する土

万

I

と反応します︒そこで︑一定の時間に発生した二酸化炭素をアルカリ溶液︵水酸化カリウムなど︶に吸収させ︑使われたアルカリ量から知る方法が一般的です︒それによると︑日本の森林では二酸化炭素量として年間ヘクタール当たり約一六〜四八少放出されています︒それは植生・環境によって異なった値を示します︵ 表 １ ︶ ︒ 植 物 が 少 な く な れ ば 生 物 や 根の
の活
活動
動が
が少
少な
なく
くな
なる
るの
ので
で︑
︑当
当然
然土
土壌
壌呼
呼吸
吸量 も 減 っ て き ま す ︒

30．9〜47．2

落葉広葉樹林
スギ林

24．4

ヒノキ林

16.3〜23．5

カラマツ林

20．6

ブナーウラ.ジロモミ林

18．1

の

式できます︵表２︶︒ただし︑測定法がまちまちなので正確に２

辨勤このように﹁土壌呼吸﹂は土壌の活力︑すなわち健全度を
土鐘示すものです︒最近は熱帯を中心に土壌の健全度が減少して垂錐分解されるためです︒

罐翻れは熱帯地方では活発な微生物活動などにより有機物が早く輌︾帯地方は温帯の約二倍の呼吸をしていることになります︒こ紳地道直下では約六三トン︑東京周辺では約三一トンと計算され︑熱巾卜伯ンタール当たりの﹁土壌呼吸﹂による二酸化炭素発生量は︑赤訓数

函は無理ですが︑大ざっぱな比較は可能です︒例えば年間ヘク司
土壌呼吸＝‑0.887×(緯度)＋63.I

表きており︑その影響が懸念されています︒︵酒井正治︶

Zα呼吸する士

18.3〜29．7

ンジ法による比較，単位は年間ha当たりのトン数

今度は世界的な規模で見てみましょうノ
︒︒
おお
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呼吸
吸を
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する
るこ
日本の森林の土壌呼吸量アルカIﾉ吸収スポ
表1

47．6

アカマツ林
照葉樹林

ると︑一年間に三六〜七二○弩の落ち葉を食べることになります︒一年間に落ちるスギの葉や枝は一平方○噂です︒落ち葉を食べる量は一日に体重の三〜三○％です︒四月から十一月まで八か月間活動すると考え活発に動き回ります︒スギ林では︑落ち葉を食べるワラジムシやヤスデの現存量は一平方脚当たり約五〜一

これだけ多くの虫が土の中で生活しているのです︒当然餌も食べれば糞もします︒生きるために土の中をのようにしか見えない小さなダニやトビムシ︑顕微鏡でなければ見えない線虫や原生動物もたくざんいます︒

観察できる虫の数は一平方脚当たり数百匹から数千匹にもなります︒このほか︑土の中には肉眼では白い点動かすとすばやく逃げるのはクモ︑ムカデ︑カブトム︑ン︑アリなどの捕食性の動物です︒このように肉眼でわかります︒この糞を好んで食べるのがミミズです︒ミミズは落ち葉のすぐ下の土の中にいます︒葉や土をです︒落葉を食べた虫の糞を顕微鏡でさらに詳しく調べると︑細かい植物組織がたくざん含まれているのがスデやオビヤスデ︑ハエの幼虫などが葉の間に隠れています︒土の粒のように見えたのは︑これらの虫の糞粒のようなものがくっついているのがわかります︒もっとよく見ると︑ヒメフナムシやワラジムシ︑タマヤがたまっています︒近づいてよく見ると︑地面に接している部分が黒くなって︑一部の葉がなくなり︑土のここは関東地方の平地に見られるスギの造林地です︒土は黒くて軟らかく︑地表にはスギの葉のついた枝

虫と土との深い仲

ｱユ

Za2鮒当たり三七○〜八二○琴ですから︑その一○〜九○％を虫が食べる計算になります︒また︑スギ林の一平

方脚当たりのミミズの現存量は一〜六等です○ミミズは落ち菜よりも栄養価の低いものを食べているので︑

もっとたくさん食べなければなりません︒一日に体重の五○％から︑多いときには体重の六倍もの土やほかの動物の糞を食べます︒一年間に食べる士の量を計算すると一二○から八六四○琴にもなります○ミミズなどの灘は保水性が高く︑植物に吸収されやすい養分を多く含んでいます．また︑ミミズをはじめとして多くの虫が土の中を移動することによって︑通気性や透水性も良くなります︒このように︑大切な働きをしている虫のすみかは︑主に落ち葉の層とそのすぐ下の土の中

詫ちながら少しずつ変わっていくのです︒︵新島溪子︶

7パツ虫と土との深い仲

色づくころ︑森の中の落ち葉をそっとめくってみると︑あちらでもこちらでもキシャヤスデの熱烈なラブシ

デが集団で線路の上に現れるのは︑実はヤスデの集団デートだったので支やがて︑樹々の葉が赤や黄色に月から十月にかけて︑主として夜に活動しますが︑曇りや小雨の日は昼間でも出没します︒このようにヤス録で︑その後ほぼ八年おきにキシャヤスデの大発生による列車妨害が記録されています︒キシャヤスデは九地方の一部にしかいません︒一九二○年に中央本線束塩尻Ｉ塩尻問で大発生し︑列車が遅れたのが最初の記

このヤスデは汽車を止めるのでキシャヤスデと名づけられました︒日本固有種で︑関東︑中部および近縦いた死体が絶縁体となって信号機を狂わせるので︑運転もままなりません︒

なら︑ぬるぬるした体液で車輪が滑り︑急こう配の坂を登れなくなってしまいます︒また︑線蹄にこびりつ

で︑ときには十数キロにわたって線路がヤスデに占拠されてしまいま一鬼列車がヤスデをひきつぶそうもの

焦げ茶のしま模様のヤスデも大挙してやってきます︒特に小海線の甲斐小泉ｌ野辺山間はお気に入りのよう

ところが︑ここにやってくるのは人間ばかりではありません︒体長わずか三五ミリ︑幅約五ミリ︑ピンクの地にいます︒高原のさわやかな空気とすばらしい眺めに引きつけられて︑この沿線を訪れる人も多いようです︒

長野県の八ヶ岳は標高二︑八九九Ｍの美しい山です︒この山を取り囲むように中央本線と小海線が走って八年ごとの集団デート

75
口

IW

ｌンを見ることができます︒雄は雌に体を絡み付かせ︑抱き合ったまま一○〜三○分も離れません︒雄も雌も相手を変えて何回も交尾を繰り返します︒

ふか

さて︑無事結婚を終えたキシャヤスデは︑冬の寒さに備えて土の中にもぐります︒翌年の春︑再び活動を始め︑六〜七月に数百個の卵を産み︑やがて死にます︒八月には︑孵化した幼虫がこれに代わります︒この幼虫がいっせいに親になって再び集団デートに出かければ︑同じように小海線をストップさせるに違いありません︒こんなことが毎年起こったら大変ですが︑キシャヤスデはそんなに早く成長しません．一年に一回しか脱皮しないのです︒孵化したときの大きさは約一・五・畠リ︑五年たっても体長はわずか瓦ンです︒たとえ

それが数億匹いようと︑土の中でひっそりと暮らしているぷんには︑人目に触れることはまずありません︒

ところが七歳︵七齢といいます︶になると急に大きくなって二巻になります︒食欲も当然旺盛になり︑周りの土が自分たちの糞だらけになると︑集団で引っ越しすることもあります︒そして大発生からきっちり八年目の秋に︑すっかり成人したキシャヤスデが集団デートに出かけます︒小海線沿線のキシャヤスデの大発生が八年目か︑あるいは七年目と八年目に記録されてきたのはこのためです︒

キシャヤスデは列車妨害という点では害虫ですが︑森にとって欠かせない大切な虫なのです．落ち葉を分︵新島溪子︶

解して養分に変え︑土を耕して肥沃にしているのです︒八年のうちのたった二か月間だけ︑少々の不快さは我慢して温かく見守ってあげましょう︒

I応八年ごとの美団デート

ンジのように多数の小さな穴があり︑大量の水や空気を保つことができます︒枯れ葉などがミミズの腸を通あった枯れ葉はすっかりなくなり︑その代わりにミミズ糞が多量に見られました︒このミミズ糞の塊はスポ

はむろんミミズはいませんでした︒とあるリンゴ園で︑ミミズを持ち込んだところ︑数年を待たずに地表にさてミミズはどんな働きをしているのでしょうか︒海をせき止めてつくったオランダの干拓地には︑最初ジプトでは土を肥やす神の使いとされていました︒

その姿からミミズが大好きな人や︑ましてその活動に目を向ける人は多くはないようです︒しかし︑古代エあるにもかかわらず︑子孫をつくるにはなぜか異なる個体との出会いが必要であることをご存じでしょうか︒

です︒鳴いたり︑二つになったりすることはありませんが︑木に登ることもあります︒ミミズは雌雄同体でた︒目がなく︑体そのものが腸で︑一日に体重以上の餌を食べます︒餌は野菜くず︑枯れ葉など植物質が主

ミミズは﹁目不見﹂︑﹁岻矧﹂︑﹁雨の虫﹄︑﹁大地の腸﹂︑﹁地球の虫﹂などと書いたり言われたりしてきまし役であったシマミミズです︒さながら何千種のなかのプリマドンナともいえます︒

れたゴマほどの大きさのやや緑色の卵︒これは魚釣りの餌や堆肥つくりでおなじみの︑また養殖ブームの主

庭のすみに捨てられた野菜くずの下などにいる黄色のしまを持ったミミズ︒甘露アメみたいに両端がねじ

ミミズのたわごとI
7C

1"

って分解されるので︑植物の成長を促進させる効果もあります︒リンゴの生産量は当然増加しました︒まさにミミズがいると土は良くなったのです︒

また酪農で知られるニュージーランドの基礎はミミズといわれ︑ミミズが大事にされています︒というのはこの国の草地の土着のミ

ミズは︑いまいち働きが悪かったので︑イギリスからミミズを持ち込んだところ︑草の生産量が増加したのです︒この成功のカギは︑多種類のミミズのなかからその土地にふさわしいものを選び出したことと︑ミミズを住まわせる条件についての実験観察にあったのです︒

ダーウィン︵司種の起源Ｌの著者︶は彼の最後の本﹃ミミズと土Ｌに述べています．ミミズとは黙々と活動し︑ついには巨石をも地下に埋める能力のあるまれな生き物であると︒ミミズが糞をするという単純なことでも︑この絶えず繰り返されている働きが究極では大きな作用となるということです︒これはミミズの仕業がたわごとでないことを示すものといえます︒︵中村好男︶

Z67ミミズのたわごと

ミミズを入れたポット
ミミズを入れないポット

枯草堆肥にミミズを入れてから15日後

葉や枯れ技カビなどを食べています︒体は小さいのですが︑その数はとても多く︑森の土の中には︑あな

ようなかっこうをしており︑大きさは○・二ミリから一§リほどです︒ほとんどが土の中で生活しており︑落ち人を刺したりすることは決してありません︒ダニというよりもむしろコガネムシやカブトムシを小さくしたはダニの仲間です︒といっても怖がることはありません︒あのいやらしい︑イエダニやマダニなどと違い︑ササラダニといってもほとんどの人にはどんなものだか想像することもできないと思います︒ササラダニができます︒これが︑イレコダニなどのササラダニの仲間なのです︒

でしょう︒そこで︑詳しくこの落ち菜の中を観察すると︑ラグビーボールのような小さな虫を見つけること

崩れ︑中から細かい果粒状の糞が出てくるものが見つかります︒これはいったいどのような原因でできたのですが︑モミなどの針葉樹の落ち葉では外見はほとんど元の形をとどめているのに︑針でつつくとぼろりとや小動物によって分解されているためです︒普通︑落ち葉は外側から虫に食われてぼろぼろになっていくの

ると︑黒ずんで形もだいぶ崩れているものが多いことがわかるでしよ︑孔これは︑落ち葉が土の中の微生物できていることがわかります︒表面にはまだ落ちたばかりのはっきりと木の菜とわかるものが多く︑少し掘

深い森の中の土はふかふかしてとても気持ちが良いもので︑冤この土をよく見るとたくさんの落ち葉から

落ち葉のハンバーグ弁当

77

Z母

たの片足の下におよそ一○○○匹ものササラダニがいる計算になります︒種類も多く︑日本では五○○種以

常に大きな両開きの扉のような肛門があげられます︒かみ砕かれた落ち葉はササラダニのお腹の中で大きなだ円形のハンバーグのような塊になり︑この扉から次々に押し出されるのです︒確かに︑

このくらい大きくなければたちまち痔になってしまうに違いありません︒

このようにして︑ササラダニは落ち葉をこつこつとかみ砕き︑土に帰す仕事をしているのです︒そして︑落ち葉の中にもぐり込

み︑中をきれいに食べてしまい︑代わりに自分の灘を詰めていく

ものがたくさんいることもわかってきました︒こうしてできた落

ち葉のハンバーグの詰め合わせ弁当が土の中にたくさんあるというわけです︒みなさんも一度探してみてはいかがでしょう︒︵福山研二︶

I"落ち葉のハンバーグ弁当

上が知られています︒非常に頑丈なカニのはさみのような口器を持っており︑これで硬い落ち蕊や枝もガリ

トドマツの針葉内を摂食中のヒメヘソイレコダニの成体。

蝿

楕円形の粒が糞

ガリとかみ砕いてしまいます︒ササラダニのもう一つの特徴として︑ときには体の四分の一近くにもなる非夢

いと同じような小さなものまで︑さまざまな大きさ・形のものが存在します︒だから森のほうが水がしみ込み

ければわからないような小さい穴ばかりですが︑森の土には人の指が楽々入るような大きいものから︑歩道

体積の五割前後ですが︑森の土では八割にもなることがあります︒また︑歩道の土は虫眼鏡や顕微鏡で見なでは︑土の中にはいったいどれくらい穴が開いているのでしょうか︒歩道のような固い所では多くても全くしみ込むのです︒

量
きさ
さ︑
︑形
形が
が趣
違うことによって起きます︒穴の通が多く︑大きな穴が長くつながっているほうが水がよ
量や大きしみ込ませるのに五秒もかかりませんが︑歩道では一分半以上かかります︒このような違いは土の中の穴のいきます︒いろいろな実験結果から計算すると︑森の土ではバケツ一杯の水︵約四脇︶を一平方鰄の広さに通らない所︑例えば森の土では︑水たまりができることなどないくらい︑水はすばやく地面に吸い込まれてり違います︒踏み固められた土の道︵歩道︶では雨が降るとくぼみに水たまりができますが︑人がめったにプの役を果たす穴がいっぱい開いているからです︒ただし︑その場所の状態によって水のしみ込み方がかな

た道路に水がしみ込むことはありませんが︑土には水が徐々にしみ込んでいきます︒土の中には水抜きパイ

空から降ってきた雨が地面に到達するとどうなるかは皆さんよくご存じですね︒アスファルトで舗装され土の中は水抜きパイプがいつぱ

ｱ8

Zえノ

やすいのです℃これは︑歩道は歩くと硬く感じますが︑森の土はふかふかしていて︑足を踏み入れるとまる
でクッションの上を歩いているような感じを受けることからもわかります○

森の土に大小さまざまの穴がたくさんあるのは︑土の中にいる生き物たちの活動のためです︒その生き物たちの活動を支えているのが森の地面を覆っている落ち葉です︒例えば︑アリやミミズ︑ヤスデなどのような動物たちは︑土の中で自分たちが生活する場として穴をつくります︒さらに︑落ち葉や落ち葉のかけらが混ざった土を食べ︑糞としていろいろな大きさや形をした軟らかい土の塊をつくり出します︒この塊がたくさん集まると︑いろいろな大きさの穴のあるふかふかした土ができあがるのです︒また︑木の根が脚ったあ

とも水の通り道になります︒これに対して︑歩道の土は︑餌になる落ち葉の層がないため土の中の生き物たちの活動が少ないうえに︑人が歩いて︑いつも踏み固めているから小さい穴ばかりになってしまうのです︒

ところで︑地面の中にしみ込んだ雨水はどうなるのでしょう︒水は重力の働きで地表面から地下に向かって流れようとします︒しかし土の中の穴には︑その大きさに応じて水を引っ張る力︵毛管張力︶が働きます︒

この力は穴が小さいほど強いので︑小さな穴に入った水はそのままにとどめられます︒一方︑大きな穴は相対的にこの力が弱いので︑水は地下にしみ込みやすくなります︒こうしてしみ込んだ水は地下水となって山にためられ︑ゆっくり流れ出すわけです︒すなわち森の土の中の水抜きパイプは﹁緑のダム﹂の入り口として重要な役目を果たしているの垂鬼︵田中永晴︶

Z刀土の中は水抜きパイプがいっぱい

﹁土に帰る﹂は流転の始まり

植物は太陽エネルギーを使って空気中の炭酸ガスを固定して炭水化物をつくります︒炭水化物はいろいろな形になって植物の生命を支えています︒植物が死ぬと土壌中の生き物が餌として体に取り込みます︒取り込まれた炭素はこれらの生き物が分解し︑炭酸ガスとして空気中に還元され︑また植物に取り込まれます︒

どんな物質も︑このような﹁サイクル﹂で地球という閉鎖した場で循環しているのです︒

物質循環のょうすは︑物質によりさまざまで︑まだ未知のことが数多く残っています︒最近は地球全体の環境問題や気候の温暖化との関連で︑炭素︑窒素︑イオウなどが話題にのぼります︒

これらは気体・イオン・固体の三態をとりながら︑大気・海洋・陸上を地球的規模で循環しています︒一方︑ガス態にならないものはイオンとなって水に溶けて大気・海洋・陸上を循環しています︒陸上の生態系に限ると︑ガス態になる炭素や窒素は光合成や窒素固定といった生物の働きを通じて生物体に取り込まれ︑そこから生物・大気・土壌という三つの部分を循環します︒岩石の風化や雨に溶けて土壌に達する元素の一部はい物質も︑陸上生態系では生物とそれを取り巻く大気や土との間で︑生物の営みを通じて循環しているのです︒

び土壌中に蓄積し︑元素は生物と土の問で再循環しています︒つまりガス態になる物質も︑ガス態にならな

水とともに流失し︑ある部分は械物に吸収されます︒植物や︑それを食べる動物の遺体は地表で分解して再79

1忽

森林の物質環境について述べると︑一般に︑熱帯林では分解が速いために地上部への物質の蓄積割合が高く︑回転の速い循環の姿であり︑寒冷地の森林では分解が遅いために土壌への蓄積割合が高く︑ゆっくりと回転する循環の姿といわれてきました︒しかし研究が進むにつれてそうとは限らないことがわかってきました︒熱帯林にも分解速度の遅い貧栄養な森林があったり︑冷涼な地域でも分解速度が比較的速く︑養分の豊かな森林があったりします︒つまり物質によⅢあるいは森林を支える土Z冠「土に帰る」は流転の始まりの性質によって︑乏しい物質を速く回転させて何とかや

りくりしていたⅢ多くあるものをぜいたくに回転させていたりといった︑そんなさまざまな循環のスタイルがあるのです︒生物が死んで﹁土に帰る﹂ときから始まる

物質の循環が︑土を舞台にして絶えず起こっているのです︒︵松浦陽次郎︶

陸上生態系における物質循潭の模式図

○龍の土壌生物が存在し︑そのうち細菌が二○〜二五％︑カビが七○〜七五％︑ダニなどの動物が五％以下圏と呼び︑根から離れた土壌を非根圏土壌と呼んで区別しています︒一般的な畑一○吋には生体重で約七○豊樹なので︑微生物が高密度に群がっています○このような土壌は微生物の生育環境として異質なので︑恨た炭素の一二〜四○％も根から放出されます︒こうして根の表面と周囲は微生物の餌となる有機物が比較的さん放出されます︒あたかも微生物が根をしゃぶって有機物を吸い出すかのように︑作物が光合成で固定しノ酸糖などを分泌します︒面白いことに無菌の根に比べて︑菌の付着した根からはこれらの有機物がたく化した細胞をアカやフケと同様に脱落させ︑生きた細胞からはムシゲルと呼ばれる粘性の高分子物髄やアミ土壌からの補給が追いつかず︑根の周囲に養分欠乏帯がしばしばつくられま寛一方︑根は成長に伴って老いる根は土壊から活発に無機養分や水を吸収するので︑特に土壌中を移動しにくいリン酸などでは︑離れたります︒とにかく細い根を地下二腕前後まで縦横に張り巡らし︑土を抱え込んでいます︒旺盛な生育をして播種後四か月目のライ麦ひと株の根の全長が五○○脚以上︑全表面積が二○○平方勝以上という記録もあ

土壌動物が助け合いせめぎ合っているのです︒

作物の地上部は見えても︑地下の根は見えません︒実は根の周りでは養分や水・空気を求めて根︑微生物︑

地下の大繁華街

80

I恋

根圏

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カビ

を占めます︒微生物の生育しうる空間は︑畑全体では根圏よりも非根圏土壌で圧倒的に多いので︑全微生物量は

非根間土壌のほうで多くなります︒しかし︑狭いとはいえ根圏には餌の有機物が比較的豊寓なため︑非根闇土壌

よりも微生物が高密度に存在します︒例えば︑非根闇土

域の土壌粒子や有機物破片の総表面種のうち微生物の被覆しているのは約○・○二％だけなのに︑根の表面ではその一○％前後に達します︒通常飢餓状態におかれている非根圏土壌の微生物に比べると根圏の微生物は活発で．

種類も異なり︑根から供給される有機物を用いて︑空中窒素の固定︑植物成長ホルモン様物質の合成︑難溶解性

リンの溶解︑植物病原菌の抑制などを行っています︒こ

うした地下の繁華街ともいえる根圏の微生物活動を高めて上手に制御し︑肥料や農薬を節約して作物生産を高める技術開発が今注目されています︒︵西尾道徳︶

I死ラ地下の大繁華街

非根圏土壌
根内部面根圏土壌

根

一 → ．

ア

．

細菌→

9
根圏の祷造

植物と士V

父山地の森林やその林床群落はそれぞれ土壌を示すよい指標群落といえます︒とりわけツッジ類を主とした環境条件を植物や植物群落によって推定する︑いわゆる指標植物群落の考え方は古くからありますが︑秩地特性に応じて分布し︑地形を介して土壌と林床群落との間に密接な対応関係を見せます︒

ダまで︑乾燥に強いとか︑十分な水や養分を必要とするとか︑通気・透水性を好むなど︑それぞれ固有の立

ブナやツガのような高木の下生えを林床植物といいます︒この林床の植物もツッジ類からジュウモンジシ

そして山腹にはブナ林が分布し︑そこは適度な湿り気を持った適澗性土壌となります︒

壌には︑湿潤立地を好むタモの一種のシオジ林が︑逆に尾根の乾いた浅い土壊には︑乾燥に強いツガ林が︑向かっていろいろな森林が地形位澄や土壊に対応しているようすがよくわかります︒山脚部の湿った深い土

要で︑土壌と森林群落の間には一定の関係があります︒左の秩父山地の天然林の分布図では︑沢から尾根に植物は必要な水や養分を土壌から得るので︑水や養分の量︑通気・透水性のような土壊の性礎はとても重一一季１︲︶し︲隼︑﹃●ノ◎の遠いから生えている植物を予想できるし︑植物を見れば土壌がわかりま魂少しトリックをごらんにいれ

森林の植物構成や分布は地形︑土壌など環境条件と深い関係があります︒この関係を知っておくと︑地形

植物を見れば土がわかる

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I沼

ツガ林

やツツジ類

ーイワウチワ呼シャクナゲcPササ類〃コカンスケ中コハウチワ？ﾀﾏｱジｻｲ

今クロモジ

v−ジュウモンジ

Qモミジガサシダ

尾根の林床群落やタマアジサイ︑ジュウモンジシダの多い山脚部の林床群落は︑二次林や人工林にもそれぞれの土壌とよく結び付いて出現するので︑土壊に対する指標

価値がとても高いといえます︒秩父山地では空中湿度の高い急峻な尾根に林床にンヤクナゲを伴ったヒノキ林が分布します︒この群落はポドゾル︵厚い堆積腐植層と表臓に灰白土屑を持った強酸性土壌︶との結び付きが強いもので︑尾根でこの林を見つけるとポドゾルの出現を予測できますし︑林の広がりはポドゾルの出現範囲を知る

ZZ)植物を見れば土がわかる

よい手がかりになります︒

林床植物にはツッジやシャクナゲのほかにもきれいな花をつける植物がたくさんあります︒森林や花を鑑賞しながら土壌を予想してみるのは山を歩く楽しみでもあります︒︵富川清︶

秩父山地落葉広葉樹林帯の森林と土壌（前田ら1952,宮川1982により作図）｜

だし︑土壌の生成にはもっと時間がかかり︑一○○年後の現在やっと生物の活動が活発なＡ屑ができ始めます︒磐梯山では五○年後ごろにはうっそうとしたマツ︑カバ︑ハンノキの森林になっていたようです︒た物が集まってきます︒この落ち葉が屑になり︑よく分解された層︵Ｌ層︶ができるのは二○年後ごろになりくっていた材料のままです︒その後木が大きくなるにつれて落ち葉がたまり︑それを餌にする小動物や微生

ンノキ・マツのような荒れ地でも育つ植物たちが生えてきますが︑地面はまだ荒れたままで元の磐梯山をつ約一○○年前に噴火して広い地域が泥流で覆われ荒地になってしまいました︒一○年もたつとカバノキ・ハ

では︑土が生まれてから土らしくなるまでにはどのくらいの時間がかかるのでしょうか︒磐梯山は今からら区別するいちばん大きな違いで︑﹁土は生きている﹂ともいえるわけです︑

した岩石に生命を吹き込んで土をつくり出しているともいえます︒この動物や植物の伽きかけが土を岩石かり︑そこに植物の生活が始まり︑それを食べる動物がやってきてつくり出されるのです︒植物や動物が風化

ら植物の腐った破片︑動物の死がいや抜け殻まであることに気づくでしょう︒土は岩石が風化して養分にな

生まれてくるのでしょうか︒土を手に取ってよく見ると︑大小さまざまな粒から成り︑砂粒のようなものか

母なる大地という言葉があります︒生命をはぐくむ︑それが土なのです︒では︑この土はどのようにして森から土が生まれる

82

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たところです︒三○巻下の部分はまだ風化の進まない砂や礫のままです︒二○○年経った浅間山の例でも砂などの材料の層は四○準程度から始まるので土壌ができるには大変

長い時間がかかります︒森林もまわりのブナ林と同じようになるまでにはまだまだ時間がかかるようです︒外国の例

では土らしい顔ができあがるには数百年以上かかることもあります．

鍛近日本だけでなく世界各地でさまざまな理由で開発が進み︑森林が荒れ地になる場所が増えており︑土がなくなってしまう危険性があります︒植物や動物の絶え間ない﹁努力﹂で上は育ち︑土のおかげで植物や勤物たちも生きているので一鬼﹁趾なる大地﹂と呼ぶにふさわしい土になるには大変長い時間がかかります︒現在﹁生きている﹂土

を大切に扱ってほしいものです︒︵森貞和仁︶

耐I森から土が生まれる

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土の誕生から発達までの一例(F.C.UgOtini)
米国アラスカの氷河跡での土の発達の様子 下 の 数 字 は 氷 河 が な く な ってからの経過年数

子とがあります℃長い寿命が確かめられている例として次のようなものがあります︒ナガバギシギシは埋種子銀行の中には︑次の発芽の季節までの短い期間だけとどまっている種子と︑長期間とどまっている種

なります︒

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粒︑
︑一
一︵○源︲では約一○万粒の多種類の種子が報告されています︒いずれも広い面積を考えると大変な数に○粒

カマッ林やシイ枕ブナ林︑アオモリトドマッ林の調査例では︑広さ一平方綴︑深さ一○耗シの中に約一○○万粒ありました︒森林の場合には土の上に獄もった落葉層や腐葉屑の種子も埋土種子として扱いますが︑ア子を調べた例では︑一○悴当たりジャガイモ畑でニハ○○万粒︑小麦畑で三八○○万粒︑大豆畑で八八○○

それでは土の銀行にはどれだけの種子が﹁貯金﹂されているのでしょうか︒除草しない畑で雑草の埋土種

まり種子銀行と呼んでいます︒また︑土の中で生きている種子を埋土種子といいます︒

死亡などの消耗量との関係で増えたり減ったりしているのです︒このような種子の集団をシードバンク︑つりといろいろです︒土の中にはいつも多くの種子が蓄えられていて︑その量は親植物からの供給量と発芽や種子の︑あるものは発芽し︑また動物の食料になり︑一部は何年もの間土の中にとどまったのちに発芽した

秋は実りの季節です︒種子は植物の近くや︑烏や風などで運ばれて遠く離れた地面に落ちま丈これらの土の中の銀行

83

IS2

まってから五○年後に五二％の種子が発芽しました︒そのほかのギシギシの仲間で八○年間タデの仲間で五○年間生存していた記録もあります︒また︑オオバコやスベリヒユ︑シロザなど雑草には寿命の長い種子を持つものがたくさんありま圭鬼

樹木の種子ではホオノキで二三年後に九六％の種子が発芽し︑このほかにも二三年以上生きていたものにエゴノキやヌルデ︑ネムノキなどがありま一兆また︑ニセアカシアやウルシ属フョウ属などでは三九年間の生存が記録されています︒これらの例は実験的に確認されたもので︑状況証拠からの判断では数十年を超えるものが多数報告されています︒

土の表面近くの種子は季節がくると発芽します︒発芽には適度の水と温度が必要で︑光を必要とするもの

もありま手鬼土はこれらの条件を備えて絶好の発芽床となります︒適した条件が与えられてもすぐには発芽しない種類︑つまり種子が休眠している種類もあります︒例えば︑キイチゴの種子は母体から離れたのちに

落ち葉の下や土の中で温かい時を過ごして︑次に冬の寒さを経験して初めて春の適度な温度で一斉に発芽できます．発芽するには土の布団に抱かれて準術する必要があるのです︒

このように︑土は種子の発芽力を維持し︑発芽の準備をさせ︑発芽の好適条件を整えます︒植物は土に生きています︒種子の命も土なしではありえないのです︒︵横山敏孝︶

Ia3土の中の銀行

れらのまだら膜様になっています︒落ち葉にきのこの菌糸が取りつき広がっているのです︒きのこの菌糸が積もった葉を一枚ずつはがしてよく見るとそのようすがわかりま手鬼落ち葉は褐色や︑白や黄色あるいはそでは︑落ち葉の分解はだれが行っているのでしょう︒落ち葉を初めに分解する主役はきのこやカビです︒

算すると︑熱帯では一年以内に︑温帯では四︑五年︑寒帯では二○年以上かかることになります︒

五トンほど︑逆に寒帯では五○トン以上もたまっています︒このことから︑落ち葉が分解して土に帰る時間を計は厚く︑谷筋の湿った所ではあまりたまりません︒平均すると日本のような温帯では一五少程度︑熱帯ではいの辻が落ちてきます︒落ち葉のたまる壁は場所によって異なり︑同じ山でも尾根のような乾きやすい所でトン︑一方︑寒帯では二〜三トン落葉します︒そのほかに枝や樹皮が一〜二トンほど︑ときには落ち葉と同じくらて決まります℃日本の森林は一鯵に年間三〜四少落葉し︑厚さにして五諺ほどになりま丈熱帯では六〜八では︑地表にはどのくらい落ち葉がたまっているのでしょうか︒それは葉の落ちる量と分解の速さによっ命のきた葉が少しずつ落葉しています︒そのため森林の土壌の表面はいつも落ち葉で覆われています︒

間の寿命を終え︑風に揺られて落ちていきます○マツやシイなどの儲緑樹は一度に葉を落としませんが︑寿

毎年︑秋になると各地の行楽地は紅葉狩りでにぎわいます︒赤や茜色︑褐色に変化した広葉樹の菜は半年

落ち葉は森林の命綱

84

I勢落ち葉の組織の中に入り込み︑酵素を出して組織を分解し︑落ち葉の成分を変化させます︒その結果︑落ち葉の色は変わり︑組織が壊れて柔らかくなります︒また︑大豆が発酵して納豆になるように︑成分の変化に伴い味も変わるのでしょう︒ミミズやダニなど土壌中の虫たちが落ち葉やきのこの菌糸を盛んに食べるようになります︒ミミズに食べられた落ち葉は細かくかみ砕かれ︑糞になります︒こうして落ち葉はどんどん細かくなりま圭兎さらにバクテリアが死んだ菌糸や蕊を分解します︒このようにきのこやバクテリアなどの微生物とミミズやダニなどの虫たちが次々とリレーして落ち葉をせっせと分解していくのです︒

落ち葉が分解されるとその成分は二酸化炭素になり大気中に広がると同時に︑窒素やリン︑カリウムなど

は土壌中の水に溶けて︑森林の養分︑栄養源になります︒落ち葉がたまらない熱帯の森林では︑たくさん落

ちた葉はすぐに分解されて養分となり︑再び木に吸収されます︒分解の速さが熱帯の大きな木の成長の速ざを支えるカギです︒反対に寒帯では木の成長も落ち葉の分解も遅く︑たまった落ち葉が養分の貯蔵庫になっています︒ですから熱帯の木を切ると森林が回復しにくい原因はここにあります︒

木にとって落ち葉は決して損失ではありません︒土壌中の生き物たちの協力によって再び自らの養分とな

りま︷鬼落ち葉がなくなると土壊の生き物だけでなく︑木自身も養分が不足し栄養失調となるでしょう︒一般に養分の少ない森林土壌にとって︑落ち葉は養分を効率的にやりくりするための命綱といえるのです︒︵高儒正通︶

I錨落ち素は森林の命綱｜ますが︑しばらくは安定した状態が続き︑圧はあまり上がりません︒土がその力を発揮するのはもう少しあのときの力は○・○五〜○・一気圧くらい重兎ついで︑地面からの蒸発や植物の吸水によって水が奪われしょう︒雨がやめば︑水は重力で下方へ抜け落ちていき︑表面張力で土にくっついた水だけが残ります︒こまず土です︒雨が降っているときの地面や水を張った田の土には力はありません︒ほぼ０と考えていいでしょう︒力の単位には︑便宜上圧を使うことにします︒

引きを戦っているのです○ここでは︑綱を引く力を両者で比べてみて︑どちらに軍配を上げるか考えてみまても︑生育に必要な水を土から奪えないときはしおれて枯れてしまいます○土と植物は四六時中この水の綱

驚くべき生命力で生育します︒もちろん土も一方的に水を与えているばかりではありません︒種子が芽生え

しょう︒しかし植物は︑コンクリートのすき間のわずかな土や岩山の岩の裂け目でも︑根を張り水を奪い︑吸収します︒湿った軟らかい森の土や水をたたえた田んぼから得るのは︑そんなに難しいことではないで日に数十脚にも及びます︒水を求めて移動することのできない植物は︑この水を土中に張り巡らせた根からの生育に不可欠な水が気孔から大気中へ出ていってしまいま一％高く大きく枝を張る樹木では︑その戯は一植物にとっての食べ物は炭酸ガスで︑日中に気孔を開いて大気中から取り込みます︒しかし同時に︑植物

植物と土の水争い85

1節

とで︑ある量を超えて水が奪われると急激に圧が上昇するようになります︒植物がしおれるときの土壌の含水量︑いわゆるしおれ係数は︑土の種類によって値が違いますが︑おおよそこの近辺になります︒

次に植物です︒綱を握って引いているのは葉の生きた細胞で︑根や茎幹には引く力はありません︒葉の細胞には︑いろいろな物質の溶け込んだ溶液︵細胞液︶が詰まっていて︑浸透圧が生じています︒これが綱を引く原動力重鬼薄い細胞液では小きく︑濃い細胞液では大きくなります︒一方︑細胞を包む細胞壁には

通常︑中の水を押し出そうとする力︵膨圧︶が生じています︒したがって︑綱を引く力は︑細胞液の浸透圧から細胞壁の膨圧を差し引いたものとなります︒蒸散によって細胞が脱水されると︑細胞液は濃くなり浸透圧は上昇します︒また︑細胞の体積が減少するので膨圧も低下し︑綱を引く力はますます大きくなります︒

もちろん植物によって差はありますが︑蒸散のさかんな日中では数十気圧にもなる場合があります︒

では軍配です︒ここで勝敗のカギを握るのは︑細胞壁の膨圧です︒植物がその形状を保ち︑生育するには膨圧が不可欠で︑これを失うと植物はしおれます︒いくら脱水して綱を引く力を蓄えても︑枯れてしまえば植物の負けです︒しおれる一歩手前まで脱水されたとすると︑膨圧はほぼ０で︑植物の力は浸透圧に等しくなります︒したがって︑そのときの浸透圧が土の水の表面張力より大きければ植物の勝ち︑小さければ土の勝ちということになります︒勝敗を分けるこの浸透圧は数気圧から数十気圧とさまざまですが︑その値の大小は種や品種の乾燥に対する強ざをよく反映しており︑興味深い現象です︒︵丸山淵︶187植物と土の水争し、条件が重なり︑ある限度を超えると不毛の山となってしまうのです︒森林の消失に伴って︑何百年も何千年

温暖多雨な日本では︑森林が破壊されてもある程度までは自然の回復力で立派に再生できます．しかし悪を繰り返しました︒表土が安定しないために新たに植物が根づくこともできません︒

始めます︒地下深くまで雅岩が風化した山では︑ひとたび始まった侵食は加速度的に進み︑とめどなく崩壊

森林が消失すると︑それまで地表而を覆っていた落莱層も洗い流され︑むき出しになった表土が侵食されめの燃料材の伐出や陶土の採取によっても山は荒らされ続けたようです︒

次ぐ大火で建築用材が不足し︑この田上山から大量のスギ・ヒノキ材が運び出されました︒また薪にするたた枝葉や提地面の落葉層がしっかりと土を保護していれば問題はありませんでした︒ところが平城京の相の山塊はもろく︑花崗岩が地下深くまで風化した崩れやすい地質重鬼それでも地面が森林で覆われ︑広げした森林であったようです︒それがどうして木一本ないはげ山になってしまったのでしょうか︒もともとこています︒一方︑古文書によれば︑千数百年前にはこの一帯はスギ・ヒノキの大木が生い茂る︑うっそうと害が絶えませんでした︒この地域から琵琶湖に注ぐ川はみな天井川で︑かつての土砂流出の激しざを物語っ

琵琶湖の南に位置する田上山周辺は昔からはげ山地帯として有名で︑流出する土砂のために下流域では災はげ始めると止まらない

8⑤

Z鑓

もかけてできた土壌が︑ほんの数年の間に消えてしまうことも珍しくありません︒田上山は︑まるで西部劇に出てくるインディアンの砦のように︑木が一本も見当たらず︑奇岩が連なってしまいました︒

明治時代以後に行われた植林によって︑現在ではマツを中心とした森林ができつつあり︑花崗岩の白い地

はげ山では表土が洗い流されて土らしい土がありませんが︑マツ林では生物の活動が最も活発なＡ層︵腐植土層︶ができ

つつあります︒ヒノキ林のような一人前の土になるまでにはまだまだ長い年月が必要ですが︑むちやな伐採を繰り返ざなければ確実に土も回復していくでしょう︒このように日本でははげ山の緑化が進み︑その面積は減少してきました︒しかし熱帯諸国では焼畑や放牧の跡地︑伐採跡地に植生が回復しないケースが多く︑はげ山の面横は噸加する傾向にあります︒

地球全体の緑資源を考えるとき︑このような熱帯林の減少は重大な問題であり︑早急な対策が必要です︒︵鳥居厚志︶

Z鑓はげ始めると止護らない

肌も目につかなくなりました︒一部はげ山が残っている場所︑植えてから約四○年たったマツ林︑一○○年

ジ
舞錨 懲
蕊

土砂の流出徐々に腐植落葉層と，

篝篝 :陰
講毒；

土がないっつある層があるが激しく，土廟ができ厚い腐植土

森林の回復と土生以上の天然ヒノキが残っている場所の三か所の土のようすを比較したのが上の図です︒
はげ山マツ植栽地ヒノキ天然林

一般に︑広葉樹に比べて針葉樹の落葉は分解されにくいといわれています︒ヒバも同様で︑分解不良の落るわけですや林をヒバ林に変えるとポドゾルになることが発見されました︒ということは︑ヒバがポドゾルをつくっていポドゾル土壌生成には寒冷気候が必要であると長く考えられていました︒ところがより暖かい所でもブナのなった土︑ポドゾルができやすいといわれています︒ポドゾルは寒い所に多い︑養分が少ない土壌なので︑アスナロの仲間のヒバは東北地方を中心に分布しているヒノキ科の針葉樹で︑この林の下には表層が白くす︒なかには植物が積極的に土を変えていくことがあります︒日本ではヒバの林でその例が見られます︒

植物なしに土の生成が考えられないのも当然です︒土と樅物は互いに影響しあいながら成熟していくからでこのように︑土の種類によって生育する植物はおおまかに決まっているのです︒しかし︑そうはいってもま︷えミ︑シオジ︑トチノキなどが︑また乾いた土ではツガ︑ヒメコマッなど︑中間の土壌にはブナが生育していようにさまざまな種類の土を見ることができます︒例えば関東北部や東北地方では︑湿った土ではサワグル

日本では北海道の亜寒帯林から沖縄の亜熱帯林まで︑生育する植物は変化に富んでおり︑それに対応する

土を変える植物

87

Z卯

葉はしだいに厚い層を地表に形成していきます︒この厚い有機物の層は非常に酸性が強い性質︵ｐＨ三〜四︶を持っています︒酸性の原因は有機物が分解してできた有機酸で︑そのなかには鉄やアルミニウムを包みこんで︵キレート作用という︶水に溶けた形にする物質も含まれます︒この物質には︑ポリフエノールというベンゼンの仲間やポリサッカライドというデンプンの仲間が知られています︒雨水が有機物の層を通るとき非常に濃厚な有機酸を含んだ水となります︒濃厚な溶液は下層に移動し︑土壌に赤みをつけている鉄を流し出すので白い土になるのです．

有機物が厚く積もることが条件の一つなので︑ポドゾルはこれまで分解が遅い寒い所で見つかることが多かったのですが︑暖かいニュージーランド北島のカウリーという針葉樹の下にもできていますし︑もっと驚いたことに熱帯の︑しかも広葉樹のラワンの一種︑カブールという木の下にもできていることが知られてきました︒どちらの木も土壌の生物によって分解きれにくい概造の葉を持っていると考えられています︒

植物も自分の家をつくる権利を持っています︒自分の家をより過ごしやすくするようにいろいろとつくり替えることもします︒ヒバやカウリー︑カブールにとっては︑ほかの植物には住みにくいポドゾルが楽しい

わが家なのでしょう︒ポドゾルの例以外にも植物が土壌を変えていくことはよくあります︒生き物の世界にはいろいろ教えられることが多いものです︒︵池田重人︶

I鋤土を変える植物

湿原はむしろ少ないのです︒

平野に発達したものらしい︑ということがわかってきました︒日本だけでなく世界でも︑典型的な陸化型のれている尾瀬ケ原は︑ボーリング調査などの結果によると︑湖から生まれた証拠は得られず︑川がつくった

ルが教科書やパンフレットなどで紹介され︑信じられてきました︒しかし︑このモデルの代表のようにいわ

これまで湿原形成の過程としては︑湖←沼←低層湿原←高層湿原というヨーロッパにおける陸化型のモデ

植物からみて低層湿原︵代表種⁝．：ヨシ︶・中間湿原︵ヌマガヤ︶・高層湿原︵ミズゴケ︶に分けられます︒

特有の景観をつくり出すのです︒こうして形成された湿原は︑成因からみて陸化型・沼沢化型に︑生育する

進まず︑泥炭となって堆積します︒泥炭の堆積が進むと︑いわゆる湿原植物以外は生育しにくくな２湿原

湿原とは文字どおり湿った草原を意味しますが︑そこは過湿であるため︑微生物による植物遺体の分解がざまな湿原があります︒これらの湿原は︑どのようにしてできたのでしょうか︒のように河川の後背湿地から発達したものや︑苗場山湿原のように山頂緩斜面に形成されたものなど︑さま尾瀬ケ原のようなものに違いありません︒尾瀬ケ原は日本を代表する湿原の一つですが︑ほかにも釧路湿原湿原という言葉から︑皆さんはどんな風景を思い浮かべますか︒きっとそれは美しい花が咲く平坦な草原

もっと広がる？あこがれの湿原

88
I

7蛇

これに対して釧路湿原は沼沢化型の湿原で︑縄文時代の温暖期に上昇した海面が徐々に下がっていくにつれて河川の自然堤防の内側に湿地が形成され︑しだいに泥炭が堆積してできたものです︒面讃的に見ると︑世界の湿原の大半がこの型であるとされています︒また︑苗場山湿原のような傾斜地の湿原は︑地形から考えても湖がもとになる先のモデルは当てはまらず︑湧水などによる過湿の環境でできた沼沢化型の湿原であるといえます︒この型には多量の積雪が関係しているようです︒またこのような場所の土壌には鉄の屑がでこれらの湿原は︑最終氷期終了後約一万年の間に急速に泥炭を堆械して形成されたといわれています︒つまⅢそのころに泥炭生成の気候条件

1

Z且ヲもっと広がる？あこがれの湿原がそろって︑湿原が拡大していったわけです︒この条件は今も大きく変わっていませんから︑泥炭の堆積はなお続いていると考えられます︒傾斜地湿原では︑地形的に湿原の拡大を妨げるものが少ないので︑下方に向かって広がるようすがよくわかります︒

今︑花粉化石などによって︑湿原がどうしてできたのか︑どのくらいのスピードで広がっているかを調べていますので︑近々もっと詳しいことがわかると期待されています︒︵池田重人︶

傾斜地湿原一一苗場山小松原湿原

きやすく水の通りを悪くするため過湿になりやすいことも湿原形成を加速しています○
旬｜

栃木県下の約七○年生のヒノキ林と︑これに隣接している伐採跡の新植地の例を見てみましょう︒斜面上

そのため︑森林伐採による地温の上昇に伴って有機物の分解や窒素の無機化が著しく活発になります︒

林土壌の無機態窒素は有機態窒素の数％以下と少なく︑しかも温度や水分の条件に左右されて変化します︒

硝酸態窒素は水に溶けやすいため︑植物に吸収されなければ森林から流出するおそれがあります○一般に森乾燥ぎみの土壌ではアンモニア態が︑湿りぎみの土壊では硝酸態窒素が多い傾向が見られます︒ところが︑さらに条件が良ければ硝酸態の窒素︵両方あわせて無機態窒素と呼びます︶に変化し︑植物に吸収されます︒

ます︒有機態窒素は︑落莱・落枝などの有機物が土壊動物や微生物の働きで分解される過程でアンモニア態︑

土壌中の窒素の大部分は︑植物が直接には吸収できないタンパク質のような有機態窒素として存在してい物の役割について考えてみましょう︒

護して土壌の流亡を抑制する働きも担っていますが︑ここでは︑植物の生育に不可欠な窒素をめぐる林床植

実際には森林の下生え︑林床植生がショックアブソーバーの役割を果たしています︒林床植物は地表面を保二〜三年のうちにあらかた分解されます︒ですから伐採を繰り返すと養分がなくなってしまうはずですが︑森林を伐採すると︑森林が持っていた養分の一部は木材として持ち出されます︒また山に残された枝葉も森の定期預金89

IW

部の土壌はやや乾いた褐色森林土で︑林床植生はツッジ類などです︒斜面中腹は適潤性の褐色森林土ですが︑急傾斜のため林床植物はわずかしか見られません︒斜面下部も適潤性褐色森林土ですが傾斜はゆるく︑キイ

チゴ類などが優占しています︒このようなヒノキ林を伐り︑再びヒノキを植栽したところ︑壮齢林に比べて林床植物が旺盛に繁茂して︑その窒素含有量が驚くほど増加しています︒もしも︑林床植物がなかったらど

80

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恩趨勢易蒻彪鯵搦画上部

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60

窒素含有量

硝酸態窒素やカルシウムなどの濃度が二年以上にわたって数十倍に高まったという研究結果もあります︒

林床植物は︑森林に光が入らなくなると消失することもありますが︑普通は成熟した森林でも全植物体量の数％から︑多い場合は二○％くらいはあるといわれています︒このように林床植物は︑伐採跡地のような若い林では主役として︑成熟した森林では地味な存在ではありま

すが︑地表面の保護や物質循環︑さらに養分の流出防止に重要な働きをしています︒︵加藤正樹︶

I妬森の定期預金うでしょうか︒林床植物に蓄えられるはずの養分は流出し︑露出した土壌は激しく侵食を受けてしまいます︒

k9/ha

壮齢林新植地新植地(I年目)(2年目）

林床植物の地上部窒素含有量の変化

アメリカで広葉樹林を皆伐して除草剤をまき︑植物の発生を抑えた流域の渓流水の成分を計測したところ︑

00

１１

わかりくます︒

科植
植物
物の
の二
二価陽イオン要求麓はイネ科の数倍で︑要求に合った選択吸収にＣＥＣが強く関与していることが

ｚ
．
十の︶
ｚ函
国．
一一
十︶
︑ の吸収に有利で︑高いマメ科植物では二価陽イオンＳ斡蝉十．冒呪十︶吸収に有利です︒事実マメ

ネ科植物のＣＥＣはマメ科植物の数分の一です︒ＣＥＣの低いイネ科植物では︑一価の陽イオン負十ゞ

植物の根の表面は電気的にマイナスで︑その大きさはＣＥＣ︵陽イオン交換容量︶で表されています︒イの濃度より低い場合であっても養分を吸収したり︑植物が要求する成分を選択的に吸収したりします︒

溶液の養分組成に強く影響されます︒それに対して④は積極的吸収であって︑土壌溶液の養分濃度が細胞内蒸散量の増加によって多量の水が吸収されると養分の吸収量は増加しますが︑吸収される養分の組成は土壌物質による担体吸収などによって植物に取り込まれます︒①〜③は受動的ですので︑養分濃度が高かったり︑壁による陽イオン吸着吸収︑③蒸散作用で水といっしょに吸収するマス・フロー吸収︑④特定の養分を運ぶ

養分は土の中の水に溶けていますが︑その養分は︑①高い濃度側から低い方へ移動する拡散吸収︑②細胞です︒ところが養分がいくら土の中にあっても必要な量を吸収できないことがあるの至上

植物は養分を土から吸収しで成長します︒この仕組みは高さ一二○脚のセコイアでも二・塁リのコケでも同じ食べたいものだけいただき！

90

Z%土壌中の養分は土壌溶液に溶けてはじめて吸収可能となりますが︑植物の置かれた環境によっては︑必要とする養分が不溶化していて吸収できず︑植物の持っている通常の機能を活用しただけでは十分量を確保できないことが起こります︒そのような場合には︑根から糖︑アミノ酸︑有機酸あるいは酵素などいろいろな化合物を土壌に分泌して︑直接養分を利用できる形にした圦根の分泌物を周りの土壌微生物に与え︑替わりに微生物が溶かした養分を吸収したりします︒例えば︑麦はムギネ酸を分泌して鉄の吸収を高めています︒微生物との共同作業では︑菌根菌がリン酸の吸収を助けていますし︑マメ科植物などでは根粒菌が空気中の窒素を利用できる形にしています︒

このように植物は薙分の吸収に大変な努力をしていますが︑一方で︑人間のちょっとした無知が養分と養たいきゅうひ分との戦いをけしかけることになります︒というのは養分どうしで譲り合いというか︑足の引っ張り合いがあるのです︒例えば︑﹁作物よ立派に育ってくれ﹂と願いを込め︑堆厩肥を過剰に施したりすると︑土壌には魯鱈十．言四幅十が十分にあるにもかかわらず︑ｇ嘩十・昌晦睡十の欠乏が起こり︑生育不良となることがあります︒それは堆厩肥から多量に供給されたカリウム負十︶によって︑土壌中の曾胸十・旨呪十の吸収が抑制されるためです︒このように数種のイオンが同時に存在するときに相手のイオンの吸収を抑制する場合をきっ抗作用と呼んでいます︒きっ抗作用は︑陽イオンどうし︑または陰イオンどうしで発生し︑同じ佃電のものほど強く現れる傾向があります︒︵赤尾勝一郎︶

197食べたいものだけいただき！

｜

いることなどから︑生物にとって不可欠の細胞内因子であることが明らかにされてきました︒

組織ほどそれらの合成が盛んなこと︑生命を担っている核酸やタンパク質の生合成や機能に深くかかわってから植物︑動物にいたるまで生命のある所に普遍的に存在すること︑細胞の分裂増殖が活発に行われている

ところが︑二十世紀になって︑これら一連の強塩基性物質︵ポリアミンと総称されています︶が︑微生物

れらは死毒として恐れられ︑当時の科学者たちの研究対象とはなりませんでした︒

たため︵ちなみにプトレシンは腐敗Ⅱプトレッセンス︑カダヴェリンは死体Ⅱカダヴァーに由来した名︶こ

トシン・カダヴエリンといった強塩基性化合物が見いだされましたが︑主として死体や腐敗物から分離されスペルミンと命名きれ︑二五○年後にその構造が決定されました︒以後︑性質のよく似たスペルミジン・プ

い物質のリン酸塩であることがわかり︑後年︑この塩基性化合物は︑精液︵スペルマ︶に由来することからた有名な精虫に関する手紙の中で報告しています．一六七八年のことです○この結晶はきわめて塩基性の強た彼は︑顕微鏡下に無色の結晶が析出してくる現象を見いだし︑その観察結果をロンドンの王立協会にあて身の回りにあるものを手当りしだい台上に乗せて観察していました︒ある日︑ヒトの精液を継続観察してい十七世紀の後半︑オランダの商人レーヴェンフックは︑自ら考案し組み立てた顕微鏡の性能を試すべく︑土から見つかった細胞増殖因子〃

Ig9

H H 2 H 2 H 2 H 2
H2

H2N〜
C−C−
C−N〜C−C−C−C〜N−C−C−C−NH2
H2
H 2 H
H
酋
H 2 H 2 H R 2

H2N=C−C−C−C−N〜C‑C〜C−C−N−C−C−C−C NH2H2H2

H 2 H 2 H H 2 H 2

H2
H2

プトレシン

H 2 H 2 H 2
カダヴェリン

ところで︑最近︑日本の火山灰土壌から︑これまで生物界での存在が知られていなかった新しいポリアミンが発見されたのです︒化

学構造は︑レーヴェンフックが発見したスペルミンによく似ており︑炭素の鎖が少し伸びただけのものです︒現在のところ︑火山灰土壌

以外からは検出されていないことから︑おそらく︑植物や微生物などの遺体が完全に分解されず︑腐植となって集積しやすいような土壌に特徴的に出現するものと考えられます︒興味深いことに︑ある土壌の断面を用いてこの物質の垂直分布を調べたところ︑地表面から一脚下の約二万年前の地屑中にほかの種類のポリアミンよりもはるかに多く存在していました︒ごく最近︑マメ科植物と共生して空気中の窒素を固定する根粒菌の細胞内にこの物質が検出されていま

す○二万年前の地層中に多量に集稜していた事実は︑当時その地域を覆っていた植物群落中︑マメ科植物が圧倒的優位を占めていたことを示しているのでしょうか︒この新ポリアミンの自然界での分布に関する今後の研究が待たれます︒︵藤原伸介︶

Z"土から見つかった細胞剃殖因子

H2N〜C−C−C−C−NH2
H2N〜C−C〜C‑C〜C‑NH2

H H 2 H 2

H2

H2

H2H2

H2
H2
H2
H2

H2
H2
H2
H2

H H ？ H 2
H2

スベルミン

H2N−C−C〜C一N〜C−C−C−C〜NH2
スペルミジン

土から見つかった新ポリアミン
ポリアミンの化学構造

すくなったりまし戎したがって︑可給態の養分が︑過不足なく貯蔵されていることが︑肥沃な土の一つの給態の養分は必要なだけあればよく︑多すぎると場合によっては過剰障害が起きたり︑病害虫におかされや植物が利用しにくい状態になっています︒植物が吸収利用できるような養分の形態を可給態と呼びます○可

分の一つですが︑土に含まれているリンの大部分は︑アルミニウム︑鉄︑カルシウムに強く結合されていて︑収できるようなものになっていないと︑植物はそれを利用することができません︒例えば︑リンは必要な養ら吸収するので︑土の中に十分な養分がないとうまく育ちません︒また︑たくさん養分があっても︑根が吸人間と同じように︑植物も生育するためには栄養が必要です︒植物は炭素と酸素以外の必要な養分を土か

言フカ

耳Ｏ

やせた土はそのままでは﹁やせた植物﹂しか育てられません︒なぜ同じ土でこのように生産力が違うのでしよ

収稚があまり得られない土のことです︒わかりやすく言うと︑肥沃な土は﹁太った植物﹂を育てられるのに︑土のことです︒やせた土とは︑施肥や土壌改良を行わないと植物が健全に生育しない︑あるいは生育してもえるための土壌改良をしたり肥料を用いたりしなくても︑植物が健全に生育し︑たくさんの収穣が得られる太った人とやせた人がいるように︑土にも肥沃な土とやせた土があります︒肥沃な土とは︑土の性質を変土にもやせ型・肥満型？

92a刀

条件です︒

植物体の七○％以上は水であることからわかるように︑水は植物の生育に不可欠であり︑植物は根を通して土に含まれている水を吸収しています︒また植物の根は呼吸をしているので空気も必要です︒この水と空気のバランスが植物の生育には重要なのです︒水や空気は土の中の孔隙に存在していますが︑もし︑すべての孔隙が水で満たされると空気がなくなり︑大切な根が腐ってしまいます︒孔隙とは︑土の粒子や有機物などの固体の間にある間隙のことで︑その大きさはまちまちです︒小さな孔隙は︑土の粒子が互いにくっついてできた集合体︵団粒︶の内部にあり︑大きな孔隙は団粒と団粒の間にあります︒○・○五ｆ以下の小さな孔隙は毛管力によって水を保持しやすく︑大きな孔隙は︑降雨などで水がたまっても︑すぐに重力によって水が下に流れ去るので︑空気で満たされやすい性質があります︒ですから︑土の中に小さな孔隙が多ければ水持ちが良くなり︑大きな孔隙が多ければ水はけが良く︑空気が多くなります︒小さな孔隙が多いと︑降雨があっても養分が流出しにくいので︑土の養分保持力も高まります︒また土の中に有機物が分解してできた腐植があると︑養分保持力が高まり︑団粒もできやすくなります︒団粒構造が発達すれば大小の孔隙がともに多くなるので︑水と空気のバランスが良くなって︑根の生育に好適な環境となります︒

肥沃な土とは︑根が健全に生育できるような環境を維持し︑植物が必要なときに必要な量の養分と水を供給できる能力を持った土であるといえます︒︵加藤直人︶

鋤I土にもやせ型・肥満型？

きゅうひムなど植物の生育に必要な元素が含まれています℃薪や炭を使っていた時代には︑灰は毎日の生活のなかかして酸化物になります︒この無機酸化物の混合物が灰で︑リンやカリウムをはじめカルシウム︑マグネシウ

有機物と結合したり︑イオンとなったりして植物の生育に役立っていますが︑燃やすと譽丸中の酸素と結合

ところで︑草や木を燃やすと︑そのあとには必ず灰が残ります︒植物に吸収された無機物は︑植物体内で産が飛躍的に向上したのです︒

だけ土の無機物が持ち出されてしまいます︒その持ち出された無機物の補給に化学肥料が利用され︑農業生に土の中の水に溶け出して植物に吸収されるからです︒しかし︑畑では作物が育つと刈り取るので︑その分や森林では︑肥料を与えなくても植物が生育しますが︑それは土にはもともと無機物が貯蔵されていて︑徐々当時の研究を集大成して猛穰栄養説﹂を確立し︑それに基づいて化学肥料の製造が開始されました︒野原育にほんとうに必要なのは無機物であることがわかりました︒十九世紀の中ごろ︑ドイツのリービッヒは︑り︑植物は水と無機物︵ミネラル︶を根から吸収し︑光のエネルギーを利用して有機物を合成するので︑生有機物を根から吸収して生育するものと考えられていました︒しかし︑分析化学の進歩や光合成の発見によ

畑に堆肥や厩肥をまくと作物の成長が良くなります℃このことから︑昔は植物は土の中で液状になった

花咲じいさんはなぜ灰をまいたか93

聖

ら出てきて︑ごく自然に作物や木の根元にまかれたのではないでしょうか︒生育が良い植物の灰には︑生育に必要な無機物がすべて含まれています○ですから︑この灰を作物の根元に戻してやれば︑作物は再びその無機物を吸収してよく生育します︒﹁花咲じいさん﹂の民話は︑このことが古くから語り継がれてきたことを示しています︒侃穣栄養説﹂は︑このような経験から得られた知識を背景にして︑近代化学の発展に支えられて登場したものといえます︒リービッヒは︑まさに近代の﹁花咲じいさん﹂といえるでしょう︒

さて︑ここで誤解のないようにひと言断っておきますが︑化学肥料などの無機物を十分に与えれば︑堆厩

肥などの有機物を与えなくてもよいということではありません︒逆に︑有機物を与えることを基本にして土が本来持っている力を引き出しながら︑無機物の不足分を化学肥料で補うなどして自然と調和しながら作物をつくることが大切です︒土は鉱物が化学的に変化しただけでなく︑植物や微生物などの生物の働きによってできたものであり︑植物がよく育つ環境を維持するためには︑有機物の供給が必要だからです︒有機物が土の中に入ると︑トビムシやダニなどの小動物や各種の微生物が活発に活動し︑順次分解されます︒最終的には︑大部分が炭酸ガスと水になりますが︑一部は分解しにくい腐植になります︒腐植は土の粒子を結び付けて小さな孔隙に富んだ構造をつくり︑軟らかで水持ちが良くて︑しかも水はけの良い土にします︒また無機物はいろいろな形になって貯蔵され︑土の中の水の無機物濃度が低くなると溶け出し︑それを補います︒

こうして︑土は永遠に植物をはぐくむ力を持ち続けることができるのです︒︵尾和尚人︶

3花咲じいさんはなぜ灰をまいたか植物の生育には窒素︑リン︑カリウムのほかにもカルシウム︑マグネシウム︑イオウ︑塩素︑鉄︑マンガ

やり方で苦しさを表現しています︒

ます︒重金属汚染地ではイネの葉が黄色くなり︑大豆の茎には赤い班点が出てくるなど︑植物はそれぞれのうと赤く色づき︑海岸に生えるヒルギダマシ︵マングローブ︶の葉は塩分が濃いと塩を吹き出して白くなり

私たちの心身の状態が顔色に表れるように︑植物の色も環境によって変化します︒カシ・の菜は干ばつにあ

花の色を通じて︑私たちに土壌からのメッセージを伝えているのだとも言えるでしょう︒

ｐＨが高い砂侭土壊では︑アルミニウムを吸収できないために青い花をつけられないのです︒アジサイは有機物質にアルミニウムが加わって安定した青い色が出るのだと証明されました︒アルミニウムが少なくてムが少ないことが五○年以上も前からわかっていましたが︑最近になって色素︵アントシアン︶とある種のところが︑海岸地方などでは花が青くならないものもあります．このような花には青い花よりアルミニウ

ます︒

︑終わりごろの赤紫とさまざまな色の花︵がく片︶がついているのも風情を増しているように感じられら青
青︑

梅雨時の雨上がり︑庭先に咲くアジサイは蒸し暑さを忘れさせてくれます︒一つの木に︑咲き始めの白か

アジサイの色は何で変わる94

4

ン︑ホウ素︑亜鉛︑銅︑モリブデンなどが必要で︷ｋこれらの元素がバランスよく供給されないと︑植物は何らかの症状を示すようになります︒トマトは窒素や鉄の不足で葉が黄色く︑リン不足では葉の裏が赤く︑カルシウム不足では果実の先が黒くなります︒これらの症状は元素ごと︑植物ごとに違うので︑専門家や篤農家は作物を見ただけで土壊に何が足りず︑何が多すぎるのかを言い当ててしまいます．農業の基本は︑朝晩欠かさず作物の状態を見て回り︑適切な管理をすることにあるのがおわかりいただけたでしょう︒の目を通して観察できるようになってきました︒その範囲は細胞から個体︑群落︑さらに人工衛星を使った地球レベルのものにまで広がっています︒細胞内や組織中の元素分布︵写真︶︑葉のどこで光合成が盛んか︑どの植物の蒸散量が多いかなど︑カラー画像では一目瞭然です︒

しかし︑恋人の気持ちを機械で測る人はいません︒愛情をもって接しなければ植物の気持ちはわからないので

鉦万アジサイの色は何で変わる経験に頼っていた作物の栄養診断技術も最近では体系化きれつつあり︑また肉眼では見えない変化も機械

ルシウムが集稜している。

す︒︵久保井倣︶

木の幹のカルシウム分布年義と樹皮にカ

最後の説は蛇紋岩に含まれている多量のクロム︑ニッケル︑マンガン︑コバルトなどの重金属とする意見もいますが︑マグネシウムの量が他の土壌に比べてとび抜けて多いということはありません︒

粘土質の土壌で普通の森林となっている場所はいくらもあります︒またマグネシウムの過剰障害を考える人

反対であると乾きすぎになりやすいとされています︒これが原因だとする人もいます︒しかし︑同じような細かな粒子︑すなわち粘土が大変多い土壌ができます︒粘土が多い土は水が多いと酸素欠乏になりやすく︑では蛇紋岩だとどうしてこのような特異な植物が生育するのでしょうか︒まず蛇紋岩が風化すると非粥にいます︒日本では糸魚川から阿蘇につながる中央構造線沿いと北海道の脊梁山脈沿いに広い分布があります︒

蛇紋岩はマグネシウムとケイ素と酸素を主な成分にした岩石で︑ほかに多少の磁鉄鉱クロム鉄鉱を含んで質によると考えられています︒

や逆に寒地に多い植物が生育したりしていま︷えこの不思議な植物の分布は実はこの地域にある蛇紋岩の性んどありません︒もう少し細かく観察すると︑ツゲのように海岸に多い種類が生えていたり暖地性の植物違った姿をしています○林全体が低く︑大きい木はほとんどアカマッでしかも林はまばらで︑広葉樹はほと

豊橋からちょっと山中に入った所に富岡という町があります︒この辺りの森林は近くの三河高原とは大変植物のイタイイタイ病

g5燕です︒このような重金属は土壊の中での動きが遅く︑蛇紋岩が風化して土壌になるとき︑大量に存在する動

きやすいマグネシウムは早々と流れ出してしまうので︑残った重金属の濃度が増加するわけです︒一方︑通常の作物では体内の重金属例えばニッケルの濃度が一○ｐｐｍで障害が起こり始め︑一○○ｐｐｍでは枯れてしまいます︒蛇紋岩の土壌では重金属が数％も含まれている例があります︒

しかし︑土壌の重金属が多くても障害が出ないことがあります︒重金属は土壌の酸性度によって溶け出す

量が違うからです︒例えば同じような重金属量を持つ高知県の褐色の中性土壌︑豊橋のチョコレート色の弱酸性土壌︑群馬県至仏山の白い強酸性土壌を比較してみると︑至仏山の土壌では周りと植生が極端に違うのに︑高知県の例ではほとんど変わりません︒土壌がアルカリ性に近づけば植物への影響が小さくなるのです︒

富岡町や至仏山で見られるような植物群を蛇紋岩植生といって生態学では特殊植生としています︒石灰岩でも類似の植生群があります︒

では蛇紋岩植生が重金属を好きなのかというと︑そうではないようです︒植物の世界は養分・水・光・生

活空間の奪い合いのなかで成り立っています︒したがって競争に強い植物は条件の良い場所を占領し︑弱い植物は悪い条件の所に追いやられているのが実情のようです︒土壌の性質が良好ではなく︑重金属も多い蛇紋岩山地には︑過当競争に負け︑悪い条件でも生きていける性質を獲得した植物が︑﹁イタイイタイ病﹂に悩まされながら︑わい性化したり葉を細めたりしながらひっそりと生活しているのです︒︵森田佳行︶

植物のイタイイタイ病

｜と比べると︑乾燥していて土の中の水分が少ないような所でも︑空気の流通がよければ︑つまり尾根筋のよ

れなければなりません︒アカマッは特にその必要量が多いようです︒こうしてみると︑アカマッはスギなどります︒木の根も生きているので︑呼吸するために土の中のすき間や水に溶けている空気から酸素を取り入す︒次に水と裏腹な関係として土の中の空気があります︒一般に土の中では水が多くなれば空気は少なくな

アカマッの成長はそれほど悪くならないわけです℃このため︑よくアカマッは乾燥に強いといわれるわけで豊富になると成長が大変良くなりますが︑アカマッはそれほどでもありません︒逆に言うと︑土が乾いてもただ︑ほかの主な木︑例えばスギやヒノキと比べると反応のしかたが少し違いますやスギは土の中の水分がありますが︑水が豊富であればあるほど成長が良くなることは︑アカマッにおいても例外ではありません︒

このことを考える前に︑木の成長を左右しているものは何かというと︑まず水でしょう︒もちろん限度はわれるようにやせ地や尾根筋などに多いようです︒アカマッは本当にやせた土を好むのでしょうか︒

ほとんどアカマッ林といえます︒さて︑アカマッ林は︑よく﹁スギは谷︑中はヒノキで︑尾根にマツ﹂とい帯によく見られるマツで︑﹁白砂青松﹂の青松は普通はクロマッです︒関東・中部以南では海岸地帯以外は

日本にはマツが七種ほどありますが︑そのうち主なものはアカマッとクロマッです︒クロマッは︑海岸地

マツに良い土ゞマツが好きな土

9⑤

恥う な 所 で も ︑ それなりに成長するといえます︒そしてこのような所の土は義分が少なく︑やせていることが多いのです︒

ただし︑もう一つ注意しておかなければならないのは︑自然条件ではほかの植物との競争があり︑アカマ

ッのような日当たりの良い所を好むものは︑ほかの植物があまり生えないような条件の悪い所に生育していることもあります︒また︑造林地では経済的な問題があります︒アカマッなど木材価格が比較的安い木は︑価格の高いスギやヒノキなどに肥沃な土地を譲り︑自らはやせた土地で我慢することもありま今鬼このように︑実際に木が生えている所は︑必ずしもその木の生育が最も良くなる所︑つまり好む所とはいえません︒

多くの木にとって︑最適な土というのはそれほど違わないのです︒逆に言えば︑ある土地に造林する種類は︑木や土の特性をさまざまな条件のもとで考えて決定されているのです︒

林業は農業ほど集約的な作業つまり施肥や土壌改良などは︑経済的な理由からほとんど行いません︒したがって木を植えるときに︑その土地に合った樹種を選択できたかどうかが︑その木がそこでうまく成長していけるかどうかのカギになります︒造林樹種を選ぶ場合には材価などの経済性も重要ですが︑ともかく木の本来持っている性質をよく理解し︑また土地の条件︑特に土の性質をよく知って︑木と土をうまく組み合

わせることが最も重要だといわれています︒この考え方は適地適木と呼ばれています︒︵赤間亮夫︶

率マツに良い土、マツが好きな士

ノ

たな高分子有機物︑それが腐植なのです︒胸植が土壌に固有の有機物であると言われる理由です︒腐植は微解物とアミノ酸あるいはタンパク質︑さらにそのほかさまざまな微生物の代謝産物が再び結合してできた新

その体もまた分解され︑タンパク質やアミノ酸をつくっていきます︒こうしてできた変質リグーラやその分の進んだいろいろな化合物として残留します○一方︑分解に参加した土壌動物や微生物もやがて寿命を終え︑分解されます︒しかし︑リグーラだけは比較的分解されにくく︑リグニンの本体部分を残しながら少し分解ーラを成分としています︒このうち炭水化物とタンパク質は︑速やかに小動物・微生物の大好きな餌となりて分解されていきます︒ところで植物体は︑糖デンプン︑セルロースなどの炭水化物タンパク質リグ

は︑ミミズ︑ダンゴムシ︑ヤスデなどの小動物によって細かく砕かれ︑あるいはカビやきのこ︑細菌によった︑分子量が数万から数十万程度の暗色で無定型の高分子有機物ということができます︒地表に落ちた弦架

腐植とはひと言で言えば︑植物や動物の遺体が︑土壌中でいったん分解されたのち新たに合成されてでき実体はいったいどのようなものなのでしょう︒

実こうした土は一般に肥沃なのですが︑土に黒みとふかふかした感じを与えているのは腐植です︒ではその﹁肥沃な土のイメージは﹂と問えば︑ほとんどの人は﹁黒っぽいふかふかした土﹂と答えるでしょう︒事

これがなければ土ではないｌ腐植

W

21O

生物分解に対する抵抗性が高く︑比較的安定して土壌中に存在していると考えられています︒

さてこの脚植には︑土に黒みを与えるほかにどのような働きがあるのでしょうか︒土壌粒子が集まってできた団粒は︑根に酸素や水あるいは養分を円柵に供給したり︑土壌中のさまざまな微生物に安定したすみかを提供するうえで重要な役割を演じていることが知られています︒先に述べた﹁ふかふかした手触り﹂の土とはこの団粒の発達した土にほかなりません︒腐植はこの団粒の形成に欠かせない成分なのです︒粘土︑シルト︑砂などが集合して団粒を形づくる際︑土粒子どうしを互いにしっかりと結び付ける接着材の役割を腐植が果たしているのです︒また腐植はほかの物衝と結び付く活発なターミナルを多量に持っていて︑土の中でマイナスの電気を帯びています︒その電気戯は種類にもよりますが粘土鉱物の数倍から数十倍にも達します︒この負に僻龍した胸植は陽イオンとして存在するカルシウム︑マグネシウム︑カリウム︑アンモニアなどを引きつけて保持し︑必要に応じて放出する機能を持っているのです︒電気量が大きいので養分保持に果たす役割は大きく︑腐植は土の中の一大養分貯蔵庫ということができます︒同時に腐植はそれ自体が徐々に微生物に分解されることによってもさまざまな養分を放出し︑また有害なアルミニウムイオンを吸着し解毒する緩衝体として役立ったり︑あるいは樅物の成長を促進する効果があることも知られていますｃ

このように︑土に植物を育てるという土本来の能力を与えているのが脚植なのです︒臘植は粘土鉱物とともに土を土たらしめている主役の一人ということができます︒︵太旧誠一︶

2Ⅲこれがなければ±ではない一密桧リとした壁のようになって︑水を通すことのできるすき間が著しく減るのです︒畦にもかき混ぜた土を塗りあぜ

水の中で土をバラバラにして沈降させるので︑団粒が破壊されるからです︒団粒が破壊されると土はベッタ

田ではこの団粒椛造がなくなってしまっているのです︒なぜかというと水田で行う植付け前の代かき作業が呼ばれる土の集合体ができます︒そうすると水は団粒のすき間を通って下へ抜けていきます︒ところが︑水その答えは︑水田と畑における土壌管理の遠いにあります︒畑では有機物︑土壌生物によって団粒構造と地の上でも︑水田にすると水が逃げにくくなるのはなぜでしょうか？

〜三巻にそろえられることが知られています︒地下水位が高ければ﹁水持ち﹂が良いのはわかりますが︑台められるようになります︒そのうえ土壌の種類が異なっても水の漏れやすさ︵減水深︶を一日当たりほぼ一

しかし︑地下水位の低い台地上で︑隣接する畑の水はけが良い場合でも︑水田にするとしっかりと水をたせん︒これが沖積平野に水田の多い理由です︒

水害を引き起こします︒水田が低地に多いのは﹁水持ち﹂という条件が容易に満たされるからにほかなりまと用水がたくさん必要になり︑土壌中の養分や肥料が流れてしまうからです︒ざらに頻繁な潅がいは稲に冷

畑では﹃水はけ﹂が重視されますが︑水田では反対に﹁水持ち﹂が重視されます︒これは︑水持ちが悪い

水が漏れないから水田？

98

212

付けるので︑水漏れは最小限に食い止められることになります︒粘土が多いと水持ちはよりいっそう良くなります ︒

これに加えて水田には︑水を通しにくくするさらにミクロなしかけがあるのです︒それは︑水田土壌の中で起こる化学反応によります︒つまり︑水田土壌は稲作期間中いつも水をためているので酸欠状態になりますが︑この条件のもとでは土壌にたくさん含まれている赤っぽい色をした酸化鉄の分子が青っぽい色の二価鉄と呼ばれる形に変化します︒実は︑この二価鉄が水漏れ防止にひと役買っているのです︒酸化鉄の周囲も水分子で囲まれていますが︑二価鉄では周りを囲む水分子の量がさらに多くなるので︑二価鉄ができるとちょうどゼリーの中の水がじっと動けないように︑水の通りやすさが極端に低下するというわけです︒

ところで︑水田ｋ壌の仲間には︑粘土分が少ないため︑代かきを念入りに行っても水持ちが良くならない土壌があります︒このような土壌では︑水を吸収すると膨張する性質を持った粘土を土に混ぜたり︑耕す層の下をブルドーザで踏み固めたりして︑水田として適度な透水性を持たせるように土壌を改良します︒

水田土壌は水の動き一つをとってみても︑人間の営みによって︑畑とは比べものにならないくらいコント

ロールされた耕地土壌であると言えそうです︒︵烏山和伸︶

273水が堀れないから水田？

になるのです︒特に粘土の多い土壌では耕起の効果が大きいようです○

がったためです︒この耕起によりでき上がったすき間が空気や水の通り道になり︑通気性や水はけの良い土より小さな土の塊に分解され︑その土の塊の間に新たなすき間が生じた結果︑すき間の分だけ土壌が盛り上

耕起後の土壌はふっくらと蝋り上がって見えます︒これは耕起によって一つの大きな土の塊がたくさんの起の目的の一つに雑草防除があります︒これから耕起による土壌の変化について説明しましょう︒

では雑草が生い茂り︑再び水田として利用するときに雑草を除去するのに非常に苦労します︒このように緋

ところで︑転換畑の大豆は土壌を浅く耕し株間に土を寄せるとよくできます︒逆に︑耕起をやめた休耕田

水田︶に変わった結果です︒

策によるもので︑水田の一部が転換畑︵水田を畑にして畑作物を栽培すること︶や休耕田︵耕作を放棄したて大豆が栽培されたり草が生い茂ったりしている所があります︒これは米の生産過剰を避けるための減反政ります︒しかし︑現実はイメージとは異なり︑最近の腱村にはわらぶきの屋根が少なくなり︑水田に混じっするなつかしい風景です．しかし︑これだけでは風景は完成しません︒忘れてならないものとして水田があ

日本の農村風景を思い浮かべてみましょう︒緑の山を韮員皐にせせらぎが流れ︑わらぶき屋根の農家が点在

減反すると土が変わる

99

214

くわ

さて︑家庭菜園では鍬やスコップを使って耕しますが︑野菜をたくさん収稜しようと思ったら︑できるだ

け深く耕さなくてはなりません︒これは︑深く耕すと軟らかい土の品が多くなⅢ根の生育範囲が増大する

ため︑養分や水分の吸収量が増す現象を利用したものです︒したがって︑作物をたくさん収稚するためには︑深く耕すこと︵これを深耕といいます︶が重要です︒

また︑前の作物の刈株や根などの有機物を土の中にすき込むのも︑耕起の一つの目的です．極端な例として︑﹁天地がえし﹂と呼ばれる耕起法があります︒一般に同じ作物を連作すると障害が発生することがあるので︑これを防止するために表層の土︵農地では作土といいます︶と下層土をごっそりひっくり返し︑前の作物残液とともに︑作土中にいる有害な病原菌も地中深くにすき込んでしまうのです︒耕起後新たに作土となった土壌には病原菌がほとんどいないため連作が可能となります︒

さて︑田畑に一つの特定の作物が栽培されているのが農村の風景です︒特定の作物を広い面種でつくるために耕起という方法が昔から使われてきました︒休耕田のように耕起をやめると︑何種類もの雑草でいつぱ
いになりま手鬼同時に土壌の韮分や水分の状態も変わります︒

このような農地をもう一度もとに戻すためには大変なエネルギーを必要とします︒・ですから︑農地は腱地としていつまでも維持することが重要なのです︒︵神田健一︶

2Z5減反すると土が変わる

一したトウモロコシはアメリカの土の養分を吸って育ったものです︒各国が輸出する腱産物はいずれもそうしの土を﹁輸入﹂したことになりますが︑実は︑もっとたくさんの土を輸入しているのです︒アメリカが生産いる﹂と表現したのです︒一九八七年にアメリカから一三五万トンのトウモロコシを買った日本は二六○万トンの土が失われていました︒パーク土壌保全局長はこれを︑﹁トウモロコシ一トンについて二トンの土を輸出して四○○○万鯵のアメリカの農地が許容基準を超える侵食を受け︑これらの艇地から毎年︑一鯵当たり二五トンのです︒ところが﹁パンかご﹂化に伴う現象はことごとく侵食をひどくするものでした︒一九八二年には約

実はアメリカは昔から風や水による土の侵食に苦しんでおり︑土壌保全局はその対策に大変苦労してきた

りやすいように防風林をつぶし︑階段畑を広い傾斜畑に変え︑しかも傾斜方向に畝付けするようになりました︒

や休耕は行わず︑もっぱら輸出向けにトウモロコシや大豆をつくるようになりました︒また︑巨大な機械が走ご﹂を自認し︑穀物を大増産しました︒大平原の乾燥地を潅がいして穀倉地帯に変え︑旧来の農地でも輪作

一九七○年代以降︑世界的に食料供給のアメリカ依存度が高まってきました︒アメリカも﹁世界のパンか輸出しているのだ﹂と訴えました︒﹁土も輸出﹂とはどういうことなのでしょうか︒

一九八二年︑アメリカのパーク土壌保全局長がＮＨＫテレビに登場して︑﹁我々は農産物だけでなく土も土の輸入大国ｌ日本

〃0

216

1733

その他飼料原料

3604

114．1

17．8

43408

841．5

133．4

02900

33．9

00500

8．7

０００００００

2．9

０００００００

1．5

1．2

00128

た養分を含んでいます︒先進国では農産物で運び出された土の養分を肥牛乳及び乳製品

0．4

00130

00112

料で補給しながらうまく生産を続けていけるかも知れません︒しかし︑

1168

0．2

00017

285．1

一九八○年にタイの土から農産物に﹄
吸吸
収収
ささ
れれ
たた
窒窒
素素は
は約
約五
五○
○万
万ト
トン
ン︑
︑それ

肉類

00018

05600

に対し肥料で補給されたのは約一四

2255

29．5

1．0

万トンにすぎません︒三六万トンの赤字ということです︒この赤字を埋めているのはその国の土に蓄稜された養分にほかならないのです︒このよう

野菜類
果実類

0．2

00580

1047

な発展途上国では養分の運び出しは

217土の輸入大図一日本

まさに土の輸出なのです︒一九八七

5091

計

年に︑日本は四六九○万トンの食料を輸入し︑そのなかには約九六万トンの窒素と一五万トンのリンが含まれてい

豆類

00050

00300

28187

は日本の腱地の土︑四億少に含まれる獲分と同じ量です︒︵三輪容太郎︶

ました︒窒素について試算すれば︑これ

323

394.6

穀類

1．6

いも類

01400

00095

81．7

00290

P輸入量

P含量

N輸入量

N含蛋

輸入量

品目

日本の輸入農産物とその中に含まれる窒素､リン(単位千トン,1987年度）

写編集委員・執筆者一覧︵五十音順︶執筆者赤尾勝一郎
赤間亮夫
新井重光

荒木誠

生資研機能朋苑部窒素固定研究室長

森林総研燦林環境部主任研究術

農環研安材励態部廃難物利川研究室長

繩林総研燕林猟境部主柾研究宵

猟林総研東北支所育林部上塊研究室

艇研セｔ壌肥科部畑土塊肥料研究篭災

腱環研費材勤態部主柾研究官

森林総研繩林蹴境部上峻化学研究寵艇

伊藤治

艇堀研現境溌源部北壌生成研究篭

池田重人
石塚和裕

井上隆弘

森林総研森林現境部主征研究鴬

森林総研四国支所林地保全研究室長

農現研環境資源部土壌物理研究室

農環研資材動態部多睡要素肋態研究室

北海地農業試験場生産環塊部水川士壌管理研究塞腿

農現研資材動態部多戯要素肋態研究室畏

農環研環境資湖部土塊調査分顛研究籠繩林総研東北支所育林部多薄地僻林堆研究室奨

森林総研繰林琉境部主任研究官

農研セ上堪肥料部水髄保全研究室災

茨城眼腱業拭験囎北壊肥料郁

疎林総研生物磯能Ⅲ苑部きのこ科災

農剛研環塊費源部主征研究宙

森林総研北海遊支所行休部上峻研究滋氏

太田誠一
大谷義一

繩林総研繩林生物部土塊微唯物研究室腿

太田健
大塚紘雄
岡部宏秋

小川眞

小川吉雄
尾崎保夫

編集委員落合博貴

小野寺弘道

小原洋

石塚和裕森林総研織林環境部土壌化学研究塞促尾和尚人
粕淵辰昭

大角泰夫熱研調盃俄報部研究技術愉報官加藤直人
加藤英孝

陽捷行農環研環境符理部影響調壷研究室良加藤正樹

神田健一

金子真司
河合英二
河室公康

農研セ土壌肥料部水質保全研究室

農環研環境密理部主任研究官

森林総研九州支所育林部土壌研究室及

静岡大学農学部助教授

農環研環境資源部土壌生成研究室

森林総研森林琿境部防災林研究室長

森林総研灘林環境部立地評価研究室

木方展治

草場敬

野菜・茶拭久留米支鵯病審研究室長

森林総研森林現塊部立地評価研究室良農工研地域安源工学部地下水溌源研究室足

森林総研森林環境部立地評価研究室

腿現研環塊生物部他感物黄研究室

森林総研木材化正部木材化学研究潅及

森林総研繰林現境部水溌源保全研究室氏

森林総研森林生物部主任研究官

森林総研撚林駅境部操休災啓研究篭

農工研造櫛部上木地質研究寵畏

求都府立大学農学部

祇林総研繩林猟塊部主任研究溝高原光

幾環研現境資源部土壌布機輪研究室

久保井徹
小林繁男
小林紀彦
小前降美
酒井正治
渋谷知子
島田謹爾
志水俊夫
庄司次男
大丸裕武
高橋正通

竹内睦雄

野菜・茶試理境部主様研究官

農琉研現境溌諏部主舵研究宮

森林総研森林興境部凱攻研究篭及樺林総研森林猟塊部主任研究窟

竹中眞

田中永晴

谷誠

谷山一郎
土屋一成

陶野郁雄国立公害研究所水質土壌環境部地盤沈下研究室長

寺師健次鹿児烏県林業試験嶋育林部主任研究員

豊島正幸東北農業試験場農村計画部主任研究官

鳥居厚志森林総研関西支所育林部土壌研究室

鳥山和伸北陸農業試験場水田利用部主粧研究宮中村好男東北農業試験場畑地利用部畑土壌腎理研究室長

中井信熱研環境費源利朋部主任研究官

新島渓子繩林総研森林生物部主任研究官
西尾道徳単地試験場環境部艮
根田仁森林総研生物機能側発部きのこ生態研究室

八田珠郎熱研環境資源利Ⅲ部

能城修一森林総研木材化工部組織研究室

原田靖生農琉研現塊浅滅郡上嘘生化学研究籠憂福田正己北海迦大学低湛科学研究所肋敏授
福山研二漁林総研繩林生物部昆虫生態研究篭奨藤原伸介農現研環境喪源部主伍研究官

松浦陽次郎森林総研森林現塊部主任研究官

堀田庸森林総研様林現境部上壌物理研究塞腿

三浦覚森林総研繰林理境部地賀研究室

松永俊朗農研セ上峻肥料部ｔ壌診断研究篭
丸山温森林総研森林現境部現境生理研究室

溝口岳男森林総研森林現塊部養分動態研究室
三土正則農現研環境涜源部土壌調査分類研究室畏
陽捷行農琉研環境脊理部影簿澗査研究室畏

森川靖

宮下清責
宮地直道
三輪響太郎
村山重俊

宮川情

農研セｆ壊肥科部栄挺絵断研究茶及猟林総研繩林猟塊部堀塊轆理研究寵災

熱研興境資瀕利川部王柾研究宵

森林総研森林靴堀部主柾研究噛

繩休総研繩林瑚境部地髄研究寵

森林総研繩林琉境郁郁生態研究顎災

艇堀研現境海源部主征研究官

農鳳研現塊粁班部影礫州奄研究寵繩林総研繩林猟境部主任研究愉

繩林総研九州支所育林部上堆研究譜

農環研環境杵理部資源・生態瀞恥科災

北海遡農龍試験場生産環境部土塊特性研究稚

農環研環境生物部主任研究官

森貞和仁
森田佳行
八木一行
山田一郎
横山敏孝
吉永秀一郎
米山忠克

森林総研ｉｌ森林総合研究所

農研セーｌ農業研究センター

農環研１１農業環境技術研究所

熱研１１熱滞農業研究センター

農工研１１農莱工学研究所
生資研１１農業生物溌源研究所
野菜・茶試１１野菜・茶莱試験場

土の一○○不思議

一九九○年二月十五日初版発行〒一○二東京都千代田区六番町七

編集・発行−１Ａ社団法人日本林業技術協会

電話○三︲二六一︲五二八一︵代︶

振替東京三１六○四四八

印刷・製本ｌｌ東京書籍印刷株式会社

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