
そこで今回は植物の生命維持活動について化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していきます。

ライター/Ayumi
理系出身の元塾講師。「わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなる!」を合言葉にまずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。
1.光合成とは

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光合成(こうごうせい)とは、植物や植物プランクトン、藻類などが日光からエネルギーを生成する生化学反応のことをいいます。太陽光から得られる光エネルギーを使い、水と二酸化炭素からデンプンなどの炭水化物を合成する反応です。
この炭水化物は植物の構成成分になるだけでなく、植物が生きていくうえでのエネルギー源となります。植物は動物のエサになったり、ヒトにとっての大切な栄養源であることは言うまでもありませんが、生成物として酸素が生じることからも非常に重要な反応ですね。
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2.光合成に必須なものは?
それでは、光合成に必要不可欠な要素を見ていきましょう。まずは反応物と光合成がおこる条件について解説します。
2-1.水

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植物も動物も、生きていくうえで欠かせないのが水ですね。多くの植物は自然界の水の循環の中で雨や地下水を根から吸収していますが、空気中の水蒸気を多く含む熱帯雨林などで育つ植物は葉からも水分を吸収できるように進化しました。
植物の種類によっては水分量が多いとかえって根がダメになってしまう品種があったり、組織内に水を蓄えておくことで水がほぼない環境でも育つ品種があったり、地下深くまで根を伸ばすことで水をなんとか得ようとする植物もあります。いずれにしても、水は植物にとって重要な物質ということですね。
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2-2.二酸化炭素
温室効果の高いとされる二酸化炭素ですが、植物は光合成のためにこれを吸収してくれるとあって、植物の環境への役割は非常に大きいと知られています。産業技術が発達し、工場やゴミ処分場、車の排気などによって大気中に排出される二酸化炭素は年々増えていますよね。
しかし地球の約1割を占めるという森林などの植物がこの二酸化炭素を吸収してくれるだけでなく、生成物として酸素をつくり出してくれることを忘れてはいけないでしょう。植物のはたらきによって空気中に含まれる気体の割合がキープされているといっても過言ではありません。それにもかかわらず、森林伐採や森林火災によって毎年広大な面積の森が消失しています。植物の保護というのがこれからも私たちにとっての課題になりそうですね。
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2-3.日光

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光合成はひかりごうせいともよばれ、太陽の光が重要になる反応です。植物は光エネルギーをエネルギー源にすることで水と二酸化炭素から別のエネルギーを生成することができます。植物を育てるときには日当たりが重要になるということですね。
ほとんどの植物は日光なしでは生きていけません。しかし植物によって必要な水の量や水を得るための進化が異なったように、直射日光を嫌う品種や風通しのいい場所が向いている品種もあります。もし植物を育てる機会があれば、日当たりに対する種ごとの特徴についても注目してみるとよさそうですね。
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