オオカナダモドキ属(一般的な水生植物)
Callitriche stagnalis
オオカナダモドキ属(Callitriche)は、オオバコ科(以前はオオカナダモドキ科に分類されていた)に属する、小型で目立たない水生植物の属です。これらの控えめな植物は世界中の淡水域に生息し、浅瀬において水中葉と水上葉の両方の状態で生育できる能力に優れています。
地味な外見とは裏腹に、オオカナダモドキ類は淡水生態系において重要な生態学的役割を果たしており、水生無脊椎動物や小型魚類の生息地や餌を提供しています。属名の「Callitriche」は、ギリシャ語の「kallos(美)」と「thrix(毛)」に由来しますが、実際には派手さとは程遠い植物です。一般名の「starwort(星草)」は、茎の節において星状に配列する微小な葉の様子に由来しています。
• 世界中に約 30〜40 種が含まれ、分類については現在も議論が続いている
• 南極大陸を除く全大陸に分布する
• 水生被子植物の中で最も広く分布する属の一つ
• 小型で形態が単純なため、しばしば見落とされる
分類
• 原生地はヨーロッパ、アジア、アフリカ、北アメリカ、南アメリカ、オーストララシアにまたがる
• 種の多様性は北半球の温帯地域で最も高い
• 複数の種が複数大陸にまたがって発見されるなど、世界主義的な分布を示す
• 花粉の化石記録から、この属は少なくとも中新世(約 2300 万〜500 万年前)には存在していたことが示唆されている
オオカナダモドキ類は北半球で起源し、その後南方の陸地へ拡散したと考えられています。微小な種子と一時的な水場でも生育できる能力により、水鳥やその他の媒介者によって長距離の分散が可能となりました。
• 種子は鳥の消化管を通過しても生存可能である
• 一部の種は、数年間も堆積物中で生存力を保ち、条件が整った際に発芽する種子を生産する
茎:
• 細く分枝し、浅瀬でしばしば密なマット状または株状になる
• 水中の茎は通常、淡緑色から黄緑色を呈する
• 茎は基質に接触した節から発根することがある
葉:
• 茎に沿って対生する
• 水中葉は線形〜狭いへら形で長さ 5〜20 mm、目立つ中脈を 1 本持つ
• 浮葉または水上葉はより幅広く、倒卵形〜へら形で、しばしば茎の頂部に小さなロゼットを形成する
• 葉の二形性(異形葉性)がこの属の特徴であり、同一個体でも水中葉と水上葉は劇的に異なって見える
• 葉縁は全縁(滑らか)である
花:
• 極めて小型(1〜2 mm)で目立たず、花弁も萼も持たない(無花被)
• 通常、葉腋に単独でつく
• 各花は通常 1 個の雄しべと 1 個の雌しべからなるが、種によっては雄しべを 2 個持つものもある
• 風媒花または自家受粉を行う。一部の種は閉鎖花(開花しない花)による繁殖(閉鎖花受粉)も行う
果実と種子:
• 果実は小型の裂果で、成熟すると 2 または 4 個の分果に分かれる
• 分果は扁平で、翼または竜骨を持ち、浮力があるため、水による分散を助ける
• 各分果には 1 個の種子が含まれる
• 種子は微小(約 0.5〜1.5 mm)で楕円形であり、堆積物中で長期間休眠したままとなる
生育地:
• 池、湖、緩やかな流れの渓流、溝などの浅い縁辺部
• 一時的な水たまり、水溜まり、季節的に冠水する窪地
• 水位低下時の泥干潟や湿潤な草地
• 止水から緩やかな流水まで耐えうる
• 一部の種は、沿岸部のわずかに塩分を含んだ水域でも生育する
水質条件:
• 清潔から中程度の富栄養化された水を好む
• 幅広い pH 範囲(およそ pH 5.0〜8.5)に耐性がある
• 一部の種は富栄養状態(栄養塩が豊富な状態)の指標となる
• 陸上型の葉を形成して結実することで、周期的な乾燥にも耐えうる
生態学的役割:
• 小型魚類や両生類の隠れ家や産卵床を提供する
• 微小甲殻類や昆虫幼虫を含む多様な水生無脊椎動物の群落を支える
• 光合成により浅水域の酸素供給に寄与する
• 水鳥の餌となり、同時に水鳥が種子散布を助ける
• 浅水域の縁辺部において堆積物の安定化を助ける
繁殖:
• 種子による有性繁殖と、断片化による栄養繁殖の両方を行う
• 茎の断片は節から発根し、新しい群落を形成できる
• 一部の種は閉鎖花(自家受粉し開花しない花)を生産し、孤立した個体群でも結実を確実にする
• 種子は浅水中、または水位低下時に露出した泥上で発芽する
光:
• 日向から半日陰を好む
• コンパクトな成長と健全な葉の発達には十分な光が重要
水:
• 水深 2〜30 cm の浅い淡水
• 止水、または非常に緩やかな流水が理想的
• 季節的な水位変動にも耐えうる
用土:
• 砂、シルト、粘土、有機質の泥など、多様な基質で生育する
• 肥沃な基質を必要とせず、比較的貧栄養な堆積物中にも根を下ろせる
温度:
• 幅広い温度範囲に耐性がある
• 多くの種は温帯気候で耐寒性があり、休眠種子の状態で冬の凍結を生き延びる
• 一部の種は一年草であり、1 シーズン内で生活環を完了する
増殖法:
• 茎ざしまたは株分けで容易に増殖可能。茎の断片を浅水中に置くだけで発根する
• 浅水中の湿った泥に播種することでも育成可能
• 適切な池の環境であれば、容易に帰化する
一般的な問題点:
• 栄養塩が豊富な池では、より侵略的な水生植物に競合負けることがある
• 管理を怠ると、庭の池で雑草化することがある
• 草食性の魚や水鳥に食べられやすく、場合によっては株ごと食べ尽くされることもある
豆知識
オオカナダモドキ類は植物界の変装の達人です。この属における異形葉性(ヘテロフィリー)は極めて顕著であり、かつて初期の植物学者たちは、同一個体の水中葉と水上葉を別種として分類してしまうほどでした。 • 1 個体のオオカナダモドキが作る葉は、まるで全く別の属にでも属しているかのように全く異なって見えることがある • この劇的な葉の可塑性は、水中と空中という光学的条件やガス交換条件の大きな違いへの適応である また、オオカナダモドキ類は地球上で最も単純な外見をした被子植物の一つでもあります。 • 花は最小限にまで退化しており、花弁も萼も派手な部分も持たず、雄しべ 1 本と雌しべ 1 本だけからなる • これほど極端な単純さを持ちながらも、完全に機能する被子植物(花を咲かせる植物)である • 成功した繁殖に、精巧な花の装飾は必ずしも不要であることを示している オオカナダモドキ類の微小な翼のある果実は、ミニチュアスケールにおける驚異のエンジニアリングです。 • 扁平で空気を含んだ分果は天然の浮き輪として機能し、種子が水面を長距離漂うことを可能にする • この適応により、この属は人間の助けを借りることなく、ほぼ地球規模での分布を達成してきた 一部の地域では、オオカナダモドキ類はバイオインジケーター(生物指標)としても利用されています。 • 特定の種は水質汚染に敏感であり、その存在の有無が水質の状態を示すことがある • 生態学者らは、淡水域の生物学的評価プログラムの一部として、これらを利用することがある
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