植物の呼吸について。ちゃんと植物も呼吸してますよ。
お世話になっております。
先日、呼吸をするのは、人間や動物だけじゃないんですか？と、生徒さんからの質問がありました。
実は、植物も私たちと同じように呼吸をしています。
しかしながら、植物には光合成のイメージが強いため、呼吸との違いが分かりにくくなりがちです。今回は、植物の呼吸について、小学生・中学生向けに分かりやすく解説します。
植物の呼吸とは
呼吸とは、酸素を取り入れて、栄養分から生きるためのエネルギーを取り出すはたらきです。
植物の呼吸は、次のように表すことができます。
栄養分＋酸素 → 二酸化炭素＋水＋エネルギー
植物は、光合成によってつくった栄養分を使い、呼吸によって生命活動に必要なエネルギーを取り出しています。
このエネルギーは、植物が成長したり、新しい葉や根をつくったり、花を咲かせたりするために使われます。
植物はいつ呼吸をしているのか
植物は、昼も夜も一日中呼吸をしています。
ここが、光合成との大きな違いです。
光合成には光が必要なので、主に昼間に行われます。一方、呼吸には光が必要ありません。そのため、昼間でも夜でも行われています。
整理すると、次のようになります。
光合成：光があるときに行われる
呼吸：昼も夜も行われる
夜になると光合成は行われませんが、呼吸は続いています。そのため、夜の植物は酸素を取り入れ、二酸化炭素を出しています。
光合成と呼吸の違い
光合成と呼吸は、取り入れる気体と出す気体が反対になっています。
光合成
二酸化炭素＋水 → 栄養分＋酸素
光のエネルギーを使って、栄養分をつくるはたらきです。
呼吸
栄養分＋酸素 → 二酸化炭素＋水＋エネルギー
栄養分を分解して、生命活動に必要なエネルギーを取り出すはたらきです。
光合成は「栄養分をつくるはたらき」、呼吸は「栄養分からエネルギーを取り出すはたらき」と考えると分かりやすいでしょう。
昼間は酸素と二酸化炭素のどちらを出すのか
昼間の植物は、光合成と呼吸の両方を行っています。
ただし、多くの場合は、呼吸よりも光合成のはたらきの方が活発です。
そのため、植物全体として見ると、昼間は二酸化炭素を取り入れ、酸素を多く出しているように見えます。
つまり、植物が昼間に呼吸をしていないわけではありません。呼吸もしていますが、光合成による気体の出入りの方が大きいということです。
植物はどこで呼吸をするのか
植物は、葉だけでなく、茎や根などの生きている部分すべてで呼吸をしています。
葉では、主に気孔を通して気体の出入りを行います。
根も呼吸をしているため、土の中には適度な空気が必要です。水をやりすぎて土の中の空気が少なくなると、根が十分に呼吸できず、植物が弱ってしまうことがあります。
植物を育てるときに、水はけのよい土が大切なのは、根の呼吸とも関係しています。
テストでよくある間違い
植物の呼吸については、次のような間違いがよく見られます。
「植物は夜だけ呼吸する」
これは間違いです。
植物は昼も夜も呼吸をしています。夜は光合成が行われないため、呼吸だけが目立つのです。
「昼間は呼吸をしていない」
これも間違いです。
昼間は、光合成と呼吸の両方を行っています。
「植物の呼吸は葉だけで行われる」
これも間違いです。
葉だけでなく、茎や根など、生きている部分すべてで呼吸が行われています。
ちなみに、大牟田個別指導教室の花壇のひまわりの半数が、工事中に枯れてしまったのは、この「呼吸と光合成」が、全体が防音膜に覆われてうまくできなかったことが原因です。
まとめ
植物も人間や動物と同じように、酸素を取り入れて呼吸をしています。
植物の呼吸で大切なポイントは、次の3つです。
植物は昼も夜も呼吸をしている
呼吸では、酸素を取り入れて二酸化炭素を出す
呼吸によって、生命活動に必要なエネルギーを取り出している
光合成と呼吸は、反対のように見えるはたらきですが、どちらも植物が生きていくためには欠かせません。
「光合成は栄養分をつくる」「呼吸はエネルギーを取り出す」と整理して覚えておきましょう。
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