植物の蒸散と環境の研究 In summer 岐阜大学教育学部附属中学校 1 年川瀨有香１研究の動機理科の授業で植物の蒸散について興味をもった。植物のもう一つのはたらきである光合成については詳しく環境の違いによって行われたり行われなかったりすることを学んだ。蒸散の行われる環境についてももっと知りたいと思い、追究することにした。２研究の内容実験１蒸散と環境実験２蒸散の時刻実験３いろいろな植物の蒸散実験４ふ入りの葉の蒸散実験５気孔の観察実験１蒸散と環境蒸散はどのような環境の中で多く行われるのかを調べる。【予想】蒸散について気孔から行われることを習った。光合成が行われる日なたでは気孔からの酸素、二酸化炭素の出入りが多く、気孔が活発に活動しているのではないか。そうであれば蒸散も日なたで多く行われると予想できる。【実験方法】日なた（芝生の上）、日かげ（玄関の横）、暗いところ（倉庫の中）の３カ所について、アマナガピーマンを使用し、それぞれの場所に写真１：葉の蒸散量実験開始１時間前（AM7:00）を調べているにセットする。葉からの蒸散量は使い捨てコンタクトレンズの容器を２つ向かい合わせてはさみ、輪ゴムでとめておく。容器の内側に水滴がついたらスポイトで採取する。【結果】葉の表の様子葉の裏の様子日なた水滴が大粒水滴が大粒日かげ変化なし少し曇った暗い所変化なし変化なし【考察】当たる日光の量が多いとたくさん蒸散するのではないか。日光がよく当たると光合成も行われるので気孔の動きが活発になるのではないかと思う。実験２蒸散と時刻【目的】蒸散の行われている時刻は決まっているのか、またそれはいつ頃なのかを調べる。【予想】日が最も高い 12 時前後に多く蒸散されると思う。【実験方法】実験１と同様の装置を使い、日なたで７時～10 時、10 時～13 時、13 時～16 時の 3 つの時間帯で比較する。【結果】時間蒸散の様子 7:00-10:00 表も裏もたくさん蒸散し、一番多い。 10:00-13:00 7:00～10:00 の蒸散量よりわずかに少ない。表は少ないことがよくわかるが、裏はあまり変わらなかった。 13:00-16:00 表はほんのわずか蒸散していた。裏は少しだけ蒸散していた。蒸散量が最も少ない時間。【考察】朝が一番蒸散量が多いという結果から午前中にたくさん蒸散することがわかる。植物は時刻によって蒸散量が違う。実験３いろいろな植物の蒸散植物の種類による蒸散量の違いや葉の表と裏とでの蒸散量の違いを調べる。【予想】葉の蒸散量はそれぞれ違っていて、気孔が多くて大きいものほどたくさん蒸散すると思う。理由は前の理科の気孔の観察でセイタカアワダチソウよりもホウセンカのほうが表の気孔の数が多かったので、違いがあると思ったから。【実験方法】 8 時から13 時の間に容器の内側についた水滴をスポイトで採取する。その時に葉の表と裏いついた水滴の量を比較する。【結果】表確認できない大粒の水滴確認できない大粒の水滴確認できない水滴がついた大粒の水滴水滴がついた裏水滴がついた大粒の水滴少し曇る水滴がついた曇った大粒の水滴水滴がついた水滴がついたバラの葉ヒマワリの葉木の葉アジサイの葉平行脈の葉トマトナスサツマイモ【考察】植物によって蒸散量の多いもの、少ないもの、表と裏で蒸散量が大きく違うものがあった。それぞれ蒸散量が違うということや、表と裏での差が違うことから、それぞれの気孔の数や大きさを調べると、蒸散量の違いがわかるかもしれないと考えた。実験４ふ入りの葉の蒸散【実験方法】ブーゲンビリアを使用 8 時から 13 時で行う【結果】表裏緑色蒸散なし大粒の水滴ふ入り蒸散なし蒸散なし【考察】ふ入りの葉では光合成も蒸散もしていないので、もし気孔のはたらきとして、酸素と二酸化炭素の出入り口、水蒸気の出口だけでその他には何もないのであれば、気孔はふ入りの部分に必要がないので存在していないと思う。実験５気孔の観察【実験方法】トップコートをぬり、セロハンテープではがしたのをスライドガラスにはってプレパラートとした。それを家の顕微鏡で顕微鏡写真にする。【結果・考察】写真２：緑色の部分表側400 倍写真３：ふ入りの部分裏400 倍・蒸散も光合成もしなく、気孔を使わないはずであるふの部分に、なんと気孔があった。緑色の部分の約 1/3 と、少なかったが、気孔はあった。これは気孔で呼吸をしていると考えられる。・蒸散量の多かったサツマイモは，他のものと比べて気孔が大きいことに気がついた。このことから蒸散量と気孔の大きさは関係していると考えられる。写真４：バラの葉表 400 倍写真５：バラの葉裏 400 倍・葉の表と裏で蒸散量が大きく違っていたバラでは、予想通り、気孔の数が全く違っていた。蒸散が確認できなかった表は気孔も確認できず、裏は、蒸散量の多かったサツマイモと同じぐらいの大きさ、数の気孔が見られた。このことから大きい気孔があるほどたくさん蒸散することと、1 つの葉の中にもこんなに違いが見られることがあると考えられる。４研究のまとめ蒸散は日光のよく当たっている緑色をした葉が午前中に行うことが多い。また、蒸散の行われる量や葉の表と裏との蒸散量の差は種類によって違っていて、気孔の蒸散量は気孔の大きさ、数量、開き具合が関係している。気孔の大きさが大きく、数量が多く、たくさん開いているほど多く蒸散する。（指導者附属中学校理科部）５審査評授業で学習した蒸散について興味をもち、日光との関係や時間帯、いろいろな植物の葉の表と裏の蒸散量について調べています。正確な蒸散量を計測するために、使い捨てコンタクトレンズの容器を活用したところが工夫されています。また、一つ一つの追究で、目的、予想、実験方法、結果、考察とわかりやすくまとめているので大変わかりやすいです。さらに一つの実験の考察から新たな課題を生み出し追究しているところがすばらしいです。