発芽とは？胞子と種子の違い・休眠から発芽条件まで解説

発芽の仕組みをわかりやすく解説。胞子と種子の違い、休眠の解除と発芽条件、園芸や生態学の実践ポイントまで詳述。

発芽とは、胞子や種子が成長し始めることを指す、植物学で使われる用語です。胞子や種子が発芽すると、シュートや苗、または（真菌の場合は）ハイパが発生します。胞子の生物学的性質は種子とは異なり、発芽の仕組みや生存戦略も違います。

胞子と種子の違い

胞子は一般に単細胞または単純な構造を持ち、条件が整えば比較的速やかに発芽しますが、その寿命は短く、環境が不利になるとすぐに失活します。下等植物や菌類では、コケやシダ、菌類などが大量の胞子をつくり、その中のごく一部だけが発芽して次世代を残します。胞子の戦略は「数で勝負」することが多く、長期の休眠に耐える性質は種子ほど強くありません。

種子には胚、食物の貯蔵庫（内胚乳）、および保護被膜があり、多くの場合は環境に応じて長期間生存できるようになっています。種子植物は、針葉樹などの裸子植物と、花を咲かせる植物などの被子植物があります。種子は胞子よりもはるかに長く、時には何百年も生き延びることもあり、エネルギーや資源を種子の構造に投資しているため、分散や発芽に多様な戦略を持ちます。 ^p98

発芽に必要な条件（基本）

種子は、外見上は生きていても、発芽するにはいくつかの条件が満たされる必要があります。これらの条件やトリガーはは種によって異なり、同じ種類でも環境や個体差で変わることがあります。代表的な条件は次の通りです。

• 水分の吸収（吸水）：乾燥している種子はまず水を吸い、代謝を再開します。土壌の水分は最も基本的な要因です。
• 酸素：呼吸のための酸素が必要です。過度に水浸しの土壌では酸素不足になり発芽が抑制されます。
• 適温：各種に最適な温度域があります。温度は酵素活性や発芽速度に直接影響します。
• 光条件：光を必要とする（正光性）種子、光を嫌う（負光性）種子、光条件に依存しない種子があります。レタスなどは光で発芽が促進される代表例です。
• 種皮の物理的状態：厚い被膜のある種子は、摩耗（scarification）や動物の消化管通過などで被膜が壊されないと発芽しないことがあります。

休眠（dormancy）とその解除

1. 内的休眠（種子内部の制御）
   多くの種子は種子内部のホルモンバランスや胚の未熟さによって休眠しています。休眠期間が終わるまでは発芽しません。たとえば、成熟してから一定期間を経ないと発芽しない種子や、ホルモンの変化が起きるまで待つものがあります。
2. 外的要因による休眠解除（環境トリガー）
   自然界では、環境の変化が発芽の引き金になることが多いです。代表的な例を挙げます。
   - 低温処理（寒層処理、stratification）：冬の寒さを経験することで休眠が解除される種子。多くの温帯植物で重要です。
   - 高温や火：森林火災後に発芽する種子（火により種皮が割れる、あるいは煙に含まれる化学物質で誘導される）。地中に眠る種子バンクを利用する種がこれにあたります。
   - 擦り傷や動物による摂食：種皮が物理的に傷つくことで水や酸素が入りやすくなり発芽する。鳥やほ乳類の消化管通過がこれに相当します。
   - 化学的刺激：煙成分や硝酸塩など、特定の化学物質が発芽を誘導する場合があります。

実用的なヒント（園芸や保全での応用）

• 種子を播くときは、種の種類に応じた深さや覆土、適温を守ること。浅く播く種と深く播く種があります。
• 発芽率を上げるために、寒層処理や擦り傷処理を人工的に行うことがあります（種子を冷蔵庫で数週間～数ヶ月保存する、紙やガーゼに包んで湿らせるなど）。
• 保存する場合は乾燥・低温で保管すると寿命が延びますが、種によって最適条件は異なります。

果実の条件は種子と同じです。果実は、花の一部に由来する1つ以上の余分な層を持つ種子に過ぎません。果実の成熟や形態は散布（風、動物、水など）や発芽戦略と密接に結びついています。

質問と回答

Q:発芽とは何ですか?

Q:胞子と種子はどう違うのですか?

Q:種子が発芽するためには、何が必要ですか?

Q:果実も種子と同じように発芽するのですか?

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