つる植物（蔓性植物）とは：特徴・分類・進化と登攀の仕組み
つる植物の特徴・分類・進化と登攀メカニズムを図解で解説。バインや巻きひげ、吸盤、根掛かりなど多様な戦略と生態を詳述。
クライミングプラントとは、木などの背の高いものを登る植物のことです。多くは茎が木や枝に絡みつくつる性のものです。他にも多くの方法があります。
「つる植物（蔓性植物）」は、茎や葉、あるいはそれらの一部を変形させて支持体に取りつき、高所の光を効率よく利用する植物群の総称です。支えを自分で作るための厚い木質化をあまり必要とせず、細長く伸びることに資源を振り向けることで、樹冠（キャノピー）へ素早く到達できます。
特徴と主要な登攀様式
登る習性は何度も進化してきた。ほとんどの場合、登攀植物は非登攀性の姉妹グループよりも多様性に富んでいた（種数が多かった）。
それは非常に成功しているキーイノベーションです。130以上の植物科には、クライマーが含まれています。つる性植物の種は、熱帯林の種の多様性の40％以上を占める可能性があります。
登山植物は、いくつかの植物科で独立して進化し、多くの異なる登山方法を用いてきました。植物学者は一般的に、登山植物を大きく2つのグループに分けています。
- 支柱の周りに茎を絡ませるバイン。多くのバインは、茎が荒いものや、グリップを助けるために下向きに尖った剛毛を持っています。
- ホップ（ビールの風味付けに使われる）は商業的に重要なバインです。
- アサガオ、イポメア種。
- ハニーサックル
- テンドリルや吸盤などを利用したつる性のもの。
- 絡み葉柄
- 蔓を利用して、新芽（ビタ科）、葉（リグノニア科）、花序（パッシフローラ）までもがあります。
- 茎の先には粘着性のあるパッドが付いています。このパッドは支持体にかなり強くくっついています（Parthenocissus: Virginia creeper）。
- とげ
- 根掛かり
上の分類は大まかなもので、実際にはそれぞれの方法が複合して用いられる種や、非常に特殊化した形質を持つ種も多くあります。主な登攀様式をまとめると次のようになります。
- 茎の巻き付き（ツル巻き・バイン）：茎そのものが支持体をぐるりと巻いて固定する。ツルがらせん状の運動（circumnutation）を示し、接触部位で成長の速度差を生じさせて巻きつく。
- 巻きひげ（テンドリル）：茎、葉、葉柄、時に花序が巻きひげに変化して支持体をつかむ。触れた部分が刺激を受けて巻きつく（触屈；thigmotropism）。
- 粘着性パッド・吸盤：茎先や特殊化した器官に粘着組織を形成し、平らな面にしっかり付着する（例：Parthenocissusなど）。
- トゲやフック：鉤状のとげで支持体に引っかけて登る（例：いくつかの蔓性バラ科など）。
- 気根（アドベンティシャスルート）：茎や節から根を出して支持体に貼りつく（例：ツタ類）。
登攀の生理学（動きの仕組み）
つる植物の登攀運動には、最初に植物体が規則的に振動・回転する「circumnutation（円運動）」があり、それによって周囲の支持体に触れる確率を高めます。支持体に触れると、触れた側の細胞成長が抑えられ、反対側が伸長することで曲がりが生じ、巻きつきや巻きひげのコイル形成が進みます。巻きひげのコイル化では、軸の内外で異なる細胞壁合成や水分移動が関与しており、最終的には強固な結合が作られます。
形態学的多様性と特殊化
つる性になるために改変される器官は多様です。葉が巻きひげ化するもの、葉柄が絡み葉柄になるもの、花序が巻きひげになるもの、茎先が粘着パッドになるものなど、同じ「登る」という機能を果たすために植物はさまざまな器官を用いてきました。例として、ブドウ属は巻きひげを、パッシフローラ（パッシフローラ）は花序や副器官を利用するものが知られています。
クライミングフェッターブッシュ（Pieris phillyreifolia）は不思議な習性を持っています。木質性の低木の蔓で、根や蔓、とげなどにしがみつくことなく登っていきます。茎は、繊維質の皮を剥いだ木（ハクトヒノキなど）の樹皮の割れ目に入ります。茎は平らになり、ホストツリーの外皮の下で木の上に成長します。その後、木の上部近くに出てくる枝を出します。こうした特殊な適応は、支持体に物理的・化学的に依存することなく安定して登る一例です。
分類（草本性と木質性、ライアナ）
つる性植物の多くは花を咲かせる植物です。これらは、藤、キウイフルーツ、ツタなどの木質のつる性のものやリアナ、アサガオなどの草本性（非木質）のものに分けられる。
特に熱帯林に多い「リアナ（liana）」は木質化した大きな蔓で、森林の構造や動態に大きな影響を与えます。リアナはホスト樹木から光を確保する一方で、樹木を倒す原因になったり、風害時にダメージを増幅したりすることがあります。
特殊な群：登攀シダ
変わり種の登攀植物群の一つに、「登攀シダ」と呼ばれるシダ属のリゴディウムがあります。茎が登るのではなく、前葉（葉）が登る。葉は先端から展開し、理論的には成長が止まることはなく、他の植物や岩壁、フェンスの上に展開して藪を形成することもあります。これによってシダ類でも大きな面積を覆うことができ、生息地で独特の立体構造を作ります。
進化的・生態的意義
登攀性は独立に何度も進化したため、つる植物は系統的に多様であり、進化死演（convergent evolution）の好例です。登ることにより光を得やすくなり、下層の競争から抜け出して新たな生態的地位を獲得します。これは種分化を促しやすく、多様性増加の一因になっていると考えられます。
一方で、支持体に依存する生活様式には制約もあります。支持体がなければ成長が制限され、風や嵐でホストとともにダメージを受けやすい、あるいは宿主の成長を妨げることで宿主と競合関係になることもあります。
人間との関わり（利用と問題点）
つる植物は観賞用（アサガオ、ハニーサックル、藤など）や食用（キウイフルーツ、ホップなど）、繊維や薬用などさまざまな用途で利用されます。一方で、侵略的なつる植物（外来の蔓性種）は在来植生を覆い尽くして生態系に悪影響を及ぼすことがあり、管理が問題となることもあります。
まとめ
つる植物は器官の改変や独立した進化の繰り返しにより、多様な登攀戦略を獲得してきた非常に成功した植物群です。巻きつき、巻きひげ、粘着パッド、気根、トゲなど多様な手段を使って支持体に取りつき、光の利用効率を高めることで多くの環境で優位に立っています。人間にとっては有用な種が多い一方で、生態系管理上の挑戦となる場合もあります。
ニアスぞく
鉄製の固定はしごに蔓が絡みついている
バイン対バイン
バイン（フォッケア：水の根
つる性植物（ブルニキア：木質性のつる性植物
蔓
例としては、以下のようなものがあります。
- ブーゲンビリア
- カラバッシュ
- カンプシス
- ハヨーテ
- クレマチス
- 蔦
- キュウリ
- シクラメン
登山用のバラ
質問と回答
Q: 登山植物とは何ですか?
A: 登山植物とは、木や他の高いものに登る植物のことです。多くはつる性の植物で、茎が木や枝に絡みつくように伸びていきます。このほかにも、いくつかの科で独自に進化した登攀方法があります。
Q:植物には何科の植物があるのですか?
A:130科以上の植物があります。
Q:つる性植物とつる性植物の違いは何ですか?
A:つる性植物は、茎を支柱に巻きつけて登るのに対し、つる性植物は、蔓や吸盤などを使って登る。
Q:商業的に重要なつる性植物の例として、どのようなものがあるか?
A:ホップ（ビールの香り付けに使われる）は商業的に重要なつる性植物である。
Q:つる性植物はすべて花を咲かせる植物なのですか?
A:はい、ほとんどのつる性植物は花を咲かせる植物で、木本性のつる性植物やリアナ、草本性の（非木本性の）つる性植物に分けることができます。
Q:つる性植物の中で変わったグループはありますか?
A:はい、シダ属のLygodiumは「登りシダ」と呼ばれ、茎そのものが物を登るのではなく、先端から葉を展開させる、奇妙な登り植物のグループです。
Q: フェッターブッシュは、根や蔓にしがみつくことなく、どうやって登るのですか?
A: ヒノキなどの繊維質の樹皮の割れ目に茎が入り込み、平らになって樹皮の下に潜り込み、樹の頂上付近で枝を出すことによって登ります。
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