根・茎・葉のはたらき
植物は日光が当たらない場所ではあまり成長しません。日光が良く当たる場所では茎がよく伸び、葉が茂り、多くの葉をつけてよく成長します。熱い熱帯では太陽の光の放射が強く、温度も暖かく、地面の養分も豊かであるので、植物が生長する条件はとても良いです。しかし、地球上の寒いところでは、日光の当たりが弱く、多くの植物は熱帯や温帯のようには育ちません。
植物にとって日光はどのような働きをしてるでしょうか。「発芽する時は種子の中のでんぷんが使われていました。植物の成長にはでんぷんが必要だと思います。」「植物の葉に日光が当たるとでんぷんが出きるのだろうか。人々が肥料を与えなくても植物の成長するのは、日光が葉に当たってでんぷんができ、それが成長の養分になるのだと思います。」「日光に当たった葉と日光に当てないようにした葉を用いて、でんぷんができるかできないかを比べたらどうでしょうか。」「でんぷんがあるか無いかを調べるには、ヨウ素液を使えば良いと思います。」
実験の前日の午後、ジャガイモの葉の3枚に、1枚はそのまま、2枚目は、切込みを入れます。3枚目は、切込みを2つ入れます。この3枚をアルミニュウムはくで覆いをします。「日光が当たらないようにしておきます。晴れた日の朝、日光をあたっていないものは、でんぷんがありませんでした。午後になって、日光を当てておいた葉には、でんぷんができていました。午後にも日光が当たらなかったものには、でんぷんができませんでした。」「晴れた日の朝、1枚目の覆いをしておいた葉はヨウ素液で紫色になりませんでした。その日の午後、日光にあてた葉は、ヨウ素液で調べると、青色に染まりました。3枚目の覆いをしたままの葉は、でんぷん反応では、紫色になりませんでした。このことから、葉に日光が当たるとでんぷんができます。」「植物は、成長するために、自分で日光の働きで葉にでんぷんという養分を作っています。」でんぷんが夜の間に植物の体全体に運ばれます。出来たでんぷんは溶けるものに変わってから体全体に運ばれるのです。そして成長するための養分として使われるのです。再びでんぷんとなって芋や種子などに蓄えられたりします。植物は種子などに養分を蓄えて次の世代に生命をつないでいるのです。
生物の生活環境としての地球
ここに生物の生活環境としての地球のフイルムがあります。この映像をよく見て、考えたこと、見付けたことなどを話し合いましょう。ここでは、生物の生活の場としての自然環境を全地球的な立場から大きく見て、その特徴を大きく理解することを狙いにしています。地球という一つの天体が持っている特別な条件とその生物の生育がどのように関わっているかを考えます。地球上に見られるいろいろな生命現象や変化と太陽の光の放射との関係について大きくを眺めてみましょう。「地球上の自然環境はそれぞれの場所によっては大きな違いがあります。そこに生きている生物の種類や成長の仕方も様々です。」「しかし、そこにその生物の生き方にも、子どもが生まれる、空気や水などを取っているなど、それぞれの生き方には共通性があります。生物には光が必要です。適当な温度が必要です。水も必要です。食べ物や養分も必要です。これらの地球上における物質は生物の生育に深く関係を持っています。」「これらの物質なくして生き物は生きられません。地球という天体の持っている特徴を生かして生活しています。これは宇宙空間における地球の得意な特性だと考えることができます。」「特に、注目すべきところは太陽との関係です。生物の成長には地球上に起こる現象の多くは、太陽の放射が元になっています。」「太陽の光や熱と関連づけていろいろな自然現象を説明することができるようです。特に気温の変化や太陽の光の関係だけでなく水の循環も大きな関わりがあります。あらゆる生物の成長は太陽放射によって支えられています。光合成です。植物が土台になってそれらを食べる動物がいます。またその動物を食べる肉食動物もいます。その元は太陽放射によって引き起こされます。」「太陽放射による現象を基にして考えるとすべてが関連的に理解することができます。」「大地を構成している岩石圏、それを覆っている大気圏、その間を循環している水圏の三つの場があるということもわかりました。」「様々な生物の形と環境との関係については、それぞれの環境に応じて生活の仕方が違うようです。生物の種類も違います。それに応じた生物の環境があります。植物の中には花粉がベースになって受精が行われ、つぼみが変化して果実ができます。シダ類、コケ類、藻類、菌類など、独自の個体が生活しています。動物にも、脊椎動物,アメリカザリガニやダンゴムシのような節足動物、イカやアサリのような軟体動物、アメーバやマラリア原虫のような原生動物などいろいろです。」「環境との関係については、生活する場所を中心に、体はそこに生活するのに都合よくできています。水中で生きる生き物の体、陸上で生きる生き物の体はそれぞれ特徴があります。」
「植物の体のつくりや栄養や繁殖や成長の仕方は、環境と関係があります。動物の体のつくり、食物の取り方、生殖や成長の仕方も、環境と関係があり、種類によってそれぞれ特徴があります。」生物は多様ですが共通性があり、環境に適応して生きているのですね。
植物と地球環境
熱帯地方に自生する植物の映像です。一般に大形で、独特の形態をもつものが多いですね。「サボテンです。」「ヤシです。」「マングローブです。」降雨量によって高温多湿の熱帯雨林の映像です。これは乾季が明暸なサバンナです。「雨がすくなく、雨季と乾季の別があります。とても広い草原です。雨季にだけ草が茂り、乾季には雨がないので枯れます。アフリカのサバンナには、ライオン、ヒョウ、チーター、ハイエナなどの肉食動物、シマウマ、インパラ、シマウマ、ゾウ、キリン、大移動をするヌウ―など、大平原は、動物天国です。」地球には、乾燥地の熱帯砂漠があります。見渡すかぎり、砂漠ですね。雨が降らないので、植物は全く育ちませんね。
調べ活動をして、発表会を持ちます。「亜熱帯気候の映像です。
熱帯同様の暑い夏と,比較的温和な冬がある気候の地域です。降水量は比較的少ない地域が多いが,地域差があります。熱帯と違い季節変化があり,降水量の多少によって,亜熱帯にも砂漠地があります。亜熱帯や温帯の地域には、ステップ気候と言って、乾季には不毛地で緑はなく、降雨季には、緑の野原になります。亜熱帯には、多雨気候のところもあります。」
「長崎県では五島列島南部や長崎半島南部は亜熱帯に入ります。代表的な亜熱帯植物とはこの写真のようにリュウビンタイがあります。また、この写真のように、ヘゴがあります。その他、この写真のようにクワズイモなどがあります。このあたりには、亜熱帯にすむ鳥がいます。」
「温帯の植物の写真です。映像です。日本は温帯に属しています。杉・ブナなどの樹木や、菊などの草花など皆さんがなじみ深い植物でいっぱいです。この温帯に人々が多く住んでいて、四季が色とりどりの美しい環境を作り上げ、生活に最適の場所になっています。日本全体が、温帯に属し、春夏秋冬の植物に恵まれ、日本人は自然をこよなく愛しています。昔から日本人は、春の七草、秋の七草に親しみを持ち、これらの草に親しみを持ってきました。写真をお見せします。
春の七草は、「セリ、ナズナ、オ(ゴ)ギョウ、ハコベラ、ホトケノザ、スズナ、スズシロ、これぞ七草」と言われています。春の七草は、1月7日の七草粥として有名です。皆さんも、試して食べた人がいると思います。」
「秋の七草は、秋を彩る植物として親しまれています。「ハギ、キキョウ、クズ、フジバカマ、オミナエシ、ススキ、ナデシコ」です。年中の行事には入っていません。主に観賞用です。昔の人は、「ハギ・キキョウ / クズ・フジバカマ / オミナエシ / オバナ・ナデシコ / 秋の七草」と句を読むように、口ずさんでいました。これを繰り返し口ずさんでいれば、自然に秋の7草をおぼえました。田舎では、これらの草は良く見つけることができます。「ハギ・キキョウ / クズ・フジバカマ / オミナエシ / オバナ・ナデシコ / 秋の七草」、
春の七草と秋の七草を知っていて、食べたり、鑑賞することが、昔の人の教養の1つでした。」
「この映像を見てください。世界地図を見てください。地球儀を見てください。温帯には、地中海式気候があります。温帯冬雨気候ともいいます。温帯気候の中で,冬に雨が多く,夏は高温乾燥する気候です。特に地中海沿岸一帯がそれに属します。ほかに南アフリカ,北米カリフォルニア一帯,オーストラリア西岸などは地中海式気候でしのぎやすいです。家の庭には、綺麗な草花を植えて、庭木の世話が人々の生活の一部になっています。この映像を見て下さい。草花は生活に潤いを与えますね。」
「寒帯の映像です。寒帯の最暖月の平均気温は10℃未満です。この地域では樹木の生育は基本的に不可能です。寒冷地帯では農業にはまったく適しておらず、トナカイの遊牧、狩猟・海洋漁業と鉱業のみです。鉱物資源としてはグリーンランドの金、アラスカの石油、スウェーデンの鉄などが挙げられます。ロシアの北部、フィンランド北部と東部、スウェーデン北部、ノルウェー北部、カナダ北部、アメリカ合衆国アラスカ州北部、チリ最南部、南極半島などです。あまりにも寒いので、温帯と比べると人々はほとんど住んでいないと言ってよいでしょう。」
「森林について発表します。世界の森林は減少を続けています。毎日、世界の森林は、世界中の人間が木を必要とするため、また、焼き畑農業をするため、植林事業などによる増加もありますが、広大な面積の森林が失われ続けています。映像を見てください。世界で最も森林減少が著しいのは、ブラジル、インドネシア、そしてアフリカの熱帯諸国です。熱帯に位置する国々の多くは、熱帯気候と豊富な降水量により国土の大半が森林に覆われていましたが、20世紀に入って人口増加と生活や社会の発展に木が必要になり。伐採で急速に森林が失われてきました。森林に住む動物が移動しなければなりません。動物の生きるための縄張り争いが絶えません。森林に住む動物が可哀そうです。世界で植林の活動を今より以上に行わなければならないのです。」