地球上の生き物たちを養っている植物達にとって光はなくてはならない大切な物です。でも、光がありすぎても困るし、少なくても困る。光の届かない場所では種子が発芽をやめ休眠したり、逆に埋土種子が光を感じ発芽をしますが、 それだけでなくその後の生長に必要な光のあるなしを発芽の際チェックする物質をも持っているのです。
1.光合成
植物たちは餌を求めて動き回ることをしません。というよりは、あちこち餌を求めて歩き回る必要がないのです。というのは、植物達は各自がそれぞれ光合成を自分自身で行い栄養分を作ることができるからです。 それだけでなく地球上の生き物たちすべてを養っているのです。そこで、いかに上手に光合成を行う生産工場である葉に光を当てるかです。立派なしっかりした太い幹で枝をあちこち伸ばし日の当たる場所に葉を置き、全ての葉に効率よく光を当てるために、葉を太陽方向に向け、 上下重ならないようにし、葉の形を変えたりしている。またある植物は幹にはエネルギーをかけず自立できないツル状にし、そばのしっかりした幹を頼り、しがみつきその上に顔を出し、あらゆる植物の上に這いづり回っている。その大物がアメリカで嫌われ者となりグリーンスネイクとよばれているクズではないでしょうか。 カナムグラ、ヤブカラシ、トキリマメなども負けじと周りの植物の上を這いづり回っている。また草原では同族の植物が隣同士で光を求め競争している。ミゾソバ、ママコノシリヌグイ、アキノウナギツカミ、ヤノネグサ、イシミカワなどは下向きのとげで相手に絡みつき上に出ようとしている。 冬になると競争相手も減りのんびりと地面に葉を広げて日光浴を楽しみながら春一番で活動しようとしている植物も多い。
2.必要な光 植物のタネの発芽に必要な条件は、水と適当な温度と空気(酸素)といわれている。でも発芽した後すぐに光合成を始め自立するために光が必要です。種子は少しの弁当は持っているが、当てにはできない。 そこで芽生えたときに上部に植物がいると光合成に必要な光が上部の植物に使われてしまい、地表に届きません。すべての光が光合成に利用できるのではなく、利用できる色は青色光と赤色光なのです。ですからこれらの光線が届かず、 光合成に使われない緑色光や遠赤色光だけが地上に届いている場所では上部に植物が存在し発芽しても光が足らず光合成ができず生長できません。ですから、芽生えた後も光合成できる光が当たっている場所かどうかを見極めるために光の種類を見分ける特殊な物質を持っています。
種子は条件が悪いと発芽せずその場で休眠し、条件が良くなり光合成できる光が当たることが確認できると発芽する。そしていったん芽生てしまうと、生きるために光合成をしないといけないので光を求め光のある方へどんどん伸びていく。 そこで混んでいる林では幹を太らせるためにエネルギーを使うのではなくモヤシのように細いまま上へ上へと光を求め伸びている植林木が目につく。
アオキ、ハナイカダ、クロモジなどの光の少ない場所で生活している低木などは幹にまで葉緑素を持ち葉で作り足りない栄養分を補っている。
3.余分な光
光合成に光が必要というけれど、あまり多すぎると使いきれずに、余分な光エネルギーは悪さをする活性酸素を葉の中に作るのです。というのは光合成に必要な二酸化炭素量はわずか大気中に0.03%しかないのです。 少ない二酸化炭素を一生懸命吸い込もうとして気孔を開け続けていると蒸散作用が激しくなり失う水分が多くなり枯れてしまうで、夏の日差しの強いときはクズのように葉を縦にして昼寝をする植物もいます。
4.太陽光線
太陽光線は虹などで見られるように紫、藍、青、緑、黄、橙、赤と七色に分かれている。これらは青色光、緑色光、赤色光に分けられる。また目に見えない赤外線や紫外線などがある。 光合成に利用される主な光は、青色光と赤色光のようです。