農 業 と 科 学

平 成 9年 5月 11:1

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生命にとって塩とは何か
一生物と塩との関係史‑ 5
京都大学名誉教授
近畿大学農学部教授

高橋英一
録があるとしづ。スコットランドでは褐藻のこと5 植物にとって塩とは海藻にとっての塩を「仔牛の草 J， ノルウェーでは「豚の草」と呼海水は約 3パーセントの食塩を含んでおり，海び¥アイヌワカメを「雌牛の草 Jと呼ぶ。またフ藻はこの中で生育している。それを反映して海藻ランスでは紅藻のダルスのことを「雌牛の草 J，のナトリウム，塩素濃度は一般の陸上植物にくらノルウェーでは「馬の草」と呼んでいるというべてかなり高い。表 6に一例を示したが，コンブ(西淳一俊著海藻学入門のナトリウム，塩素濃度は牧草の十倍以上になっる〉。これは家畜が海藻をよく食べたことを示している。またカリウムに対するナトリウムの割合ている。

講談社学術文庫によ5分の 1であるのに対して，コンプでも，牧草が 1

海藻は牧草にくらべてミネラル含有量が高く，は 3分の lと相対的にナトリウム濃度が高く，海とくに牧草からは十分に得られないナトリウムや水の影響が認められる。しかし海水のナトリウムヨードが高濃度含まれているので，家畜の補助飼濃度がカリウムの 27倍もあることからすると，コ料としてはすぐれている。日本人はヨーロッパに

表 6 コンブと牧草のミネラルの比較(乾物%)

Stephenson，1974

くらべ海藻をよく食べる国民であるが，畜産国でないため飼料としての海藻の利用はあまりなかった。

コン 7"

牧草

陸上植物にとっての塩ナトリウム1. 35~

2.
880.
13

海の中から陸に上がった植物は，地上部からたカリウム

5.25~ 8.
151.99

えず水分が失われる宿命を負うようになった。そカルシウム.80
1.04~ 10.
37のため陸上植物は葉の表面をロウ質のクチクラ層

マグネシウム

0.58~0.
73でおおったり，細かし、毛を密生させたりして，体O.25~ 0.
280.
240.
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塩素

5.92~12.480.
50れでは大気中から炭酸ガスをとりこむことができヨウ素o.
33~ 0.
50 I 0.
00005ン

西淳一俊海藻学入門より内から水分が失われるのを防いでいる。しかしこない。この矛盾を解決する手段として登場したのが気孔である。

ンプも積極的にカリウムを取り込んでいることが気孔は植物の主食である炭酸ガスを食べるため分かる。コンプの生育にナトリウムと塩素がどのの口である。口は必要なときだけ開く。気孔は普ような役割をもっているのかは，塩化ナトリウム通明所で開き，暗所で閉じ，光があたり炭酸ガスを含まない培地で育ててみないと分からないが，を同化するエネルギーが供給されるときだけ聞いそのような研究はない。しかしおそらくカリウムて炭酸ガスをとり込んでいる。気孔を開けば炭酸塩だけではうまく育たないのではなかろうか。

ガスと入れ替わりに体内の水分が水蒸気となって海藻はわが国では古くから「藻塩」として利用

大気中へ失われるが，光があたれば熱も受けるのされていた。これに対してヨーロッパでは古くかで，蒸散は葉温の過度の上昇を防ぐのに役立つ。

ら家畜の飼料として利用されてきた。ギリシャで

しかし葉面からの蒸散量が根の吸水量を上回るとは紀元前 l世紀ごろ海藻を牛に食べさせていた記

きは，葉内水分が減少して水ストレスが生じる。

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第三種郵便物認可

農 業 と 科 学

(毎月 1日発行〉平成 9年 5月 1日3号
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e・すると光があたっていても気孔は閉じる。気孔に透圧をつくりだすため，溶質濃度が高い場合は水はこのようなしくみがあり(水ストレスを感じてがあっても吸収できなくなる。そして植物はしお気孔を閉じさせるアプシジン酸というホルモンがれる。この点，干害と塩害とは共通しているが，体内にできることが知られている) ，これによっ

塩害ではこれに塩類の生理作用による害が加わるて葉身が脱水枯死するのを防いでいる。

場合がある。その程度は塩類の種類によって異な気孔の分化が，まわりに水のない大気中で光合成(炭酸ガスのとりこみ〉を行わねばならなくなり，たとえばナトリウム塩の場合はかなり高くても害は少ないが，ホウ酸塩の害作用は大きい。

った葉の発明であることは，水生植物の葉をみる陸上植物は多量の水を土壌から吸い上げてし、とよく分かる。水生植物には体全体が水の中に浸る。それがどれくらいかを知る目安に要水量があかっている沈水生のもの(クロモ，ユビモ，シヤる。これは乾物 1グラムを生産するのに要する水ジグモなど:これらはモという名がついている分量のことで，生長している植物の吸水量を測定

が，根茎葉をそなえた維管束植物で藻類ではなして，それを生長量(乾物重〉で割ったものであい〉や体の一部が水面上にでている抽水性のものる。要水量は植物の光合成のタイプと関係がある(コウホネ，オモダカ，ハスなど〉があるが，こが，多くの作物では 400，‑.̲， 800である。

れらの植物の水中葉や浮葉の裏面(水に接した部1パーセントの塩分.
0分の 1，約 0
いま海水の 3分〉には気孔がない。気孔は葉の表皮細胞の一部を含んだ土壌水を，ストローでジュースを吸うよが分化してできるが，この分化は水の存在によっ

うに，植物がそのまま吸収したとすると，要水量を 600として計算した場合，濃縮率は 600倍で塩て妨げられる。
陸上植物には何故塩害が起こるのか分濃度は乾物当たり 60パーセントになる。これは陸上植物には脱水枯死を防ぐしくみが一応、そな新鮮重当たりでは，合水率 80パーセントとして 15一セントの塩分濃度に相当する。もちろんこれわっているものの，日照、りが続くと植物はしお

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れ，しまいには枯れてしまう。また何らかの原因

では植物は生きていけないので，塩分を取り込まで塩水をかぶったり，地下水に溶けていた塩分がない努力をする必要がある。

地表に集積した場合も，植物はしおれたり枯れた

このように陸上植物は海藻にくらべて非常にきりする。前者は干害，後者は塩害といわれるが，びしい状況下におかれている。海水につかってい両者に共通しているのは，植物が必要なだけの水る海藻は，このような蒸散による体内への大量の分を吸収できないことである。

水の流入がない。これに対して陸上では土壌水のている。小さい孔隙は連なって毛細管を形成し，そ塩類濃度が海水に比べてずっと低くても，蒸散による一種の濃縮がおこるため，実効濃度は海水に比べてはるかに高くなる。の中の水は毛管水と呼ばれるが，これには水の表陸上植物は根のまわりのナトリウム濃度がある

面張力に起因する毛管力が働いており，下層へ流程度高くても，吸収を抑えたり体内に入ったナトれ去らないように保持されている。土が乾いてくリウムを排出する能力をある程度もっているが，ると水は次第に毛細管の奥に後退し，毛管水の曲ナトリウムの流入圧(土壌溶液中のナトリウム濃率 rは小さくなる。毛管力は 21'/r (1'は表面度と蒸散量との積〉がこの能力を越えると，体内張力の常数)で表わされ， rが小さくなるほど毛管のナト J~ ウム濃度は上昇し，ついにはその植物の水に働く力は強くなり，根は水を吸収しにくくな耐性を越え塩害をもたらすようになる。植物の耐る。そしてその力が根の吸水力と等しくなると，塩性にはナトリウムの吸収制御と排出能の他に，その水はもはや植物によって利用できず，地上部組織細胞内でのナトリウムのコンパートメンテイはしおれはじめる。

ション(区分け〉が関係しているが，つぎに述べ土の中にはさまざまな大きさの孔隙があり，大きな孔￨療には空気が，小さい孔隙には水が存在し一方，土の孔隙が水で飽和されているときは毛管力は働かないが，土壌水に溶けている溶質が浸るように，これらの能力は植物の種類によって非常に異なっている。