アメリカミズバショウ(Symplocarpus foetidus)は、サトイモ科に属する多年生の湿地植物で、北アメリカ東部原産の驚くべき種です。晩冬に最も早く姿を現す植物の一つであり、しばしば雪や氷を押し上げて顔を出し、独特の悪臭(スカンクに似た匂い)と特徴的な仏炎苞によって即座に識別できます。
• 世界でも数少ない発熱植物の一つであり、代謝過程を通じて自ら熱を生み出すことができます
• 仏茎は、周囲の気温が氷点下に下がっても、外気より 15〜22℃高い温度を維持することができます
• 属名の Symplocarpus はギリシャ語に由来し、「つながった果実」を意味し、複合果の構造に言及しています
• 種小名の foetidus はラテン語で「悪臭のする」を意味し、その強烈な匂いに由来します
• 一般名に「キャベツ」と付いていますが、本当のキャベツ(アブラナ属)ではなく、系統的にも遠く離れています
• 温帯落葉樹林の湿地、沼地、高層湿原、および渓流沿いで生育します
• 常に飽和しているか、浅く冠水した土壌を好みます
• 近縁種である Lysichiton americanus(オニミズバショウ、西洋ミズバショウ)は、北アメリカ西部で同様の生態的地位を占めています
• 属である Symplocarpus は、白亜紀(約 1 億年前)にさかのぼる古いサトイモ科に属しています
• 化石の証拠によると、より温暖な地質時代には北半球全体に、かつてはより広範に分布していたことが示唆されています
根茎と根:
• 根茎は巨大で太く(直径 5cm に達することもあり)、飽和した土壌中に深く埋まっています
• 収縮根が時間とともに根茎を土壌のより深部へと能動的に引き込むため、定着した株を抜き取ることは極めて困難です
• 根系は密で繊維状であり、不安定で冠水した基質中に植物をしっかりと固定します
仏炎苞と仏茎:
• 最も目立つ構造は、まだら模様で貝殻のような形をした仏炎苞で、高さは 10〜15cm、鮮やかなマルーン、紫、緑、黄色の縞模様をしています
• 仏炎苞は晩冬(2 月〜4 月)に出現し、発熱による熱生成で周囲の雪を溶かしながら姿を現します
• 真の花は、仏炎苞に包まれた丸くてこぶ状の仏茎(直径 2〜5cm)に付きます
• 花は微小で密に付き、雌性先熟(雄性より雌性が先に成熟し、他家受粉を促進する仕組み)です
葉:
• 花後に、大きく鮮やかな緑色で、卵形から広い心臓形の葉が展開します
• 個々の葉は長さ 40〜55cm、幅 30〜40cm に達することがあります
• 葉は滑らかで全縁、目立つ主脈と羽状脈を持ちます
• 葉を潰すと、花と同じようなスカンクに似た悪臭を放ちます
• 落葉性で、夏の中盤から後半には枯れてなくなります
果実:
• 仏茎から発達した、複合的で液果状の果実(直径 5〜10cm)を実らせます
• 果実はスポンジ状で黒っぽく、ゼリー状の基質に種子が埋め込まれています
• 果実は夏まで残り、最終的には泥の中に崩れ落ちます
発熱:
• 仏茎は、交代型酸化酵素(AOX)経路を介したシアン耐性の細胞呼吸を行います
• この代謝経路は副産物として熱を発生させ、仏茎の温度を外気より 15〜22℃高く保ちます
• 発熱は、悪臭を放つ化合物(ジメチルジスルフィド、インドール、その他のアミン類)を揮発させ、早春の花粉媒介者を惹きつける役割を果たします
• また、その熱は仏炎苞内部に避難する昆虫に対する熱的な報酬となります
受粉:
• 主に、死肉のような匂いに惹かれて集まる、早春に出現するハエ類(クロバエ科、ニクバエ科)や甲虫類によって受粉されます
• 仏炎苞内の温かい内部は、厳寒の晩冬に寒さで動けなくなった昆虫の避難所となります
• 一部の証拠では、花粉の移動を確実にするために、一時的に花粉媒介者を閉じ込めている可能性が示唆されています
生育地:
• 沼地、湿潤な林内、湧水地、高層湿原の縁、および緩やかに流れる渓流沿いで見られます
• 恒久的に飽和しているか、季節的に冠水する土壌を必要とします
• しばしば、ミズゴケ、センシティブ・ファーン(Onoclea sensibilis)、各種スゲ属など、他の湿地植物と共生しています
種子散布:
• 種子は水によって、そしておそらく動物(カモなどの水鳥を含む)によっても散布されます
• 種子は浮きやすいコルク状の外皮を持っており、浮遊を助けます
• シュウ酸カルシウムのラフィドは、口、喉、消化管に激しい灼熱感、腫れ、炎症を引き起こします
• 摂取すると、吐き気、嘔吐、下痢を引き起こし、重症の場合は呼吸困難に陥る可能性があります
• 植物のえぐみが強い味と強烈な匂いが、一般的に草食動物による食害を防いでいます
• 毒性があるにもかかわらず、北米の先住民の一部は、根菜や薬用調剤として食用にするため、徹底的な乾燥や調理などの加工を施して無毒化し、歴史的に利用してきました
• 乾燥した根は、広範な水さらしを行った後、小麦粉の代用品として使用されることもありました
日照:
• 半日陰から日陰を好みます。これは原産地である森林湿地帯の木漏れ日を模倣したものです
• 土壌の水分が常に維持されていれば、より強い日光にも耐えます
用土:
• 恒久的に飽和し、腐植に富み、酸性から中性(pH 5.0〜7.0)の土壌を必要とします
• 一年の大半を冠水した状態で保たれる、深い有機質の泥炭、ピート、またはシルト質壌土でよく生育します
• 常に冠水状態を維持できない通常の庭床や鉢植えには適していません
水やり:
• 土壌は一年中、飽和状態か浅く冠水した状態を保つ必要があります
• 定着後は、干ばつはもちろん、わずかな乾燥期間にも耐えることができません
• 池や小川の縁、あるいは造成したボガードン(湿地園)への植栽が最適です
温度:
• USDA ハーディネスゾーン 4〜7 で耐寒性があります
• 越冬のために冬の低温期を必要とします
• 発熱能力により、氷点近くの条件下でも機能することができます
増殖:
• 実生:夏に熟した果実を採取し、種子を洗浄して、直ちに飽和したピートに播種します。発芽は遅く、不規則です
• 株分け:根茎が深く埋もれ、収縮性であるため困難ですが可能です。晩秋から早春に行うのが最適です
主な問題点:
• 飽和していない土壌では生育不良を起こします
• 毒性と不快な味のため、シカなどの草食動物は一般的にこれを避けます
• 深刻な害虫や病気の問題はほとんどありません
豆知識
アメリカミズバショウは、ほとんど異星人の能力とも思える特性を持つ、温帯圏で最も驚くべき植物の一つです。 • これは「生きたヒーター」です。仏茎は貯蔵されたデンプンを、小型哺乳類の代謝に匹敵する速度で燃焼させ、凍った土壌や雪を溶かすのに十分な熱を発生させます。赤外線カメラで撮影すると、凍てつく風景の中で仏茎が温かく光っているのが確認できます。 • その熱は、交代型酸化酵素(AOX)を用いた特殊な細胞呼吸によって生成されます。これは、ハス(Nelumbo nucifera)やショクダイソウ(Amorphophallus)などの発熱植物に見られるのと同じ経路です。 • オジブワ族やイロコイ族など北米の先住民は、何世紀にもわたり、喘息、リウマチ、咳の治療薬として、またシュウ酸カルシウムの結晶を除去する慎重な処理を施した後の緊急時の食料源として、ミズバショウを薬用・食用に利用してきました。 • この植物の収縮根は非常に強力で、数年の間に根茎を地表面から 30cm 以上も深く引き込むことがあり、成熟した株を掘り起こすことは事実上不可能になります。 • 早春(2 月であることもあり)の出現と死肉のような匂いは、これを早春の花粉媒介者にとって最初の食料源の一つとしており、他のほとんどどの植物も開花していない時期に、重要な生態系サービスを提供しています。 • あの悪臭は、主にジメチルジスルフィドとインドールに由来します。これらは腐敗した動物の組織にも含まれているのと同じ化合物であり、植物界における化学的擬態の驚くべき例です。
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