冬になると雑木林のコナラ、クヌギ、ケヤキなど落葉樹広葉樹はすっかり葉を落とし静かに眠りについていますが、葉をテカテカと光らせているシラカシ、 スギ、ヒノキなどの常緑樹は寒い冬でも青々とした葉をつけ木枯らしに震えながらも頑張っています。
このように、全ての葉を秋に落とし春に新しい葉を出す落葉樹と、防寒対策をしながら年中生活している常緑樹とありますが、どちらがコスト的に得をしているのでしょうか。 また、消費者たちから身を守るためのコストのかけ方も樹種によってまちまちです。
１．新しく葉を作るコストとクチクラ層を作り維持するコスト
葉は光合成を行う化学工場ですが、寒くなり活動が鈍ったときの乾燥は大敵です。コストをかけて作った葉ですからできるだけ効率よく葉を使い続けるように頑張っています。
さて、気温の季節的変化の少ない熱帯や温暖帯地方、日本では沖縄、九州、四国、中国地方ではクチクラ層で葉を保護しながら一年中葉をつけているシイ類、カシ類、ツバキなど常緑広葉樹が多いです。 すなわち常緑広葉樹の葉の寿命は1年以上で、年中稼働しているしっかりした工場なのです。クチクラ層で少々コストをかけた分長く使用し元を取っています。そして一部の古くなった葉のみを毎年更新しています。 でもクチクラ層を作った分葉が厚くなり、一年中林床には光が届かない暗い林となり林床植物が育たないだけでなく、大切な森林土壌まで失うことになります。すなわち水源涵養機能や炭素の貯蔵能力が減少しています。
一方その地域より北になる関東・東北地方では、気温の季節的変化が大きくなり、秋には葉を落とすコナラ、クヌギ、シデ類、ケヤキなど落葉広葉樹が多くなっています。すなわち落葉広葉樹は生活条件の悪い冬に葉がついているとクチクラ層だけでは乾燥から身を守ることできないので、 秋にはすべての葉を落とし身を守るのです。ということは生活条件の良い4月ごろから11月ごろまでの数か月しか葉は利用しないので、葉（工場）にはコストをかけず薄い葉を作っています。 その結果、葉が茂っている夏場でも林床にまで光が届き明るい林となり林床植物が豊富で森林土壌も守られています。
さらに温度の低い地方、北海道に行くと寒い冬が長く日照時間も少なくなり、冬に葉を落としてしまうと光合成ができなくなり栄養不足となるので、乾燥に耐えるため葉を針葉にし表面積を小さくし、さらにクチクラ層で保護された葉を持つトドマツ、 シラビソなど常緑針葉樹が、生活条件の悪い冬でも光合成をしながら頑張っています。でもカラマツは葉を針葉にしていますがクチクラ層を持たず、秋には葉を落とすことを選んでいます。
２．消費者からの護身
消費者のためにも葉を作らざるを得ないのが植物ですが、全てを食べつくされてしまうと、自分の体を維持し子孫を残すことできません。そこで消費者より身を守るために化学物質を作り全ての葉を食べられないように進化してきました。 でも化学物質に頼らず、食べられても食べられてもすぐに新しい葉を補充する樹木もいます。5月に発生するドクガに食べられたミズキや我が家でも3匹ものアゲハチョウの幼虫が小さなサンショの木にたかり丸坊主にされましたが、いなくなるとすぐに新しい葉を出しました。 化学物質を作り身を守るのと化学物質を作らず新しい葉を作り補充するのとどちらが、体力的、経済的に良いのでしょうか。多くの植物が化学物質を作り生き延びてきたということは化学物質に頼った方が結果的に良かったということでしょうね。
３．葉の独立採算
光の当たらなくなった葉は光合成をすることできず、自分の葉を維持する十分な栄養分を作ることができません。光合成をしている周囲の葉から栄養分を分けてもらうことできないので、自力で栄養分を作れなくなった葉は自然に枯れ落ちていきます。 その結果、混みあっている林の樹木の下部の葉はなくなり見通しが良くなっています。でも単木の木は下から上まですべての葉に光が当たり、ふさふさと全面に葉を茂らせています。
このように、環境や消費者と対処しながら植物たちはどんな土地でも生活できるように身の保全を考え進化し続け子孫を残してきました。