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光合成

光合成に必要なものをわかりやすく解説

 
光合成に必要なものをわかりやすく解説




「植物に光を当てていれば、自然と育つんでしょ？」
そんなふうに思っていませんか？
実はそれ、ちょっともったいない考え方かもしれません。

植物がちゃんと育つには、
光合成に必要な意外な条件があるんです。
この記事を読めば、あなたの植物の見方が
ガラッと変わるかもしれませんよ。

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光合成に必要なものとは？基本の3要素を解説

ムスカリ

まず大前提として
光合成の化学式は
$6CO_2 $＋$12H_2O $⇒$C_6H_{12}O_6 $＋$6O_2 $＋$6H_2O $
です。
気になる方は先に
→光合成の化学式で両辺の水を消したらいけない理由
をご覧ください。

では本題です。

金木犀（キンモクセイ）

植物って、どうやって育ってるか考えたことありますか？

じつは「光合成」がそのカギなんです。
植物が酸素を作ったり、
自分で栄養を作り出したりするために欠かせないプロセスですね。

この光合成、

ちゃんと機能するには

・光
・水
・二酸化炭素

の3つが必要です。
この3つが揃って、
はじめて植物は元気に育ってくれるんですよ。

たとえるなら、文化祭の準備みたいなもの。

やる気（光）があっても、
材料（水）がなければ何も作れないし、
協力してくれる仲間（二酸化炭素）
がいなければ全体が回りませんよね。

どれか1つでも欠けたら、
うまくいかないんです。

それぞれの役割、
もう少しだけ詳しく見ていきましょう。

光合成に必要なもの1：光

屈性と傾性の違いを知ることで植物を深く理解！ ホルモンが果たす役割とは？

まずは「光」です。

これがなきゃ、そもそも始まりません。
植物は葉っぱの中にある「クロロフィル」
っていう色素で光をキャッチします。

クロロフィルについては
→葉緑体の特徴をわかりやすく解説
で詳しく解説しています。

その光のエネルギーを使って、
水と二酸化炭素を材料に、
栄養を作るわけですね。

ちなみに、赤とか青の光が
特に効果的って言われてます。

……え？「光って黄色じゃないの？」って思いました？
けっこう多くの人がそう感じるところなんです。

虹

でも実は、太陽の光って白く見えるだけで、
いろんな色の光が混ざってるんです。
プリズムを通して虹ができるの、
理科の授業で見たことありますよね？
あれがその証拠。
赤、橙、黄、緑、青、藍、紫――全部入ってます。

この中で、植物が一番エネルギーとして
使いやすいのが、赤と青。
逆に、緑の光はあまり吸収されずに反射されるので、
葉っぱは緑に見えるんですよ。
ちょっと面白い話ですよね。

光合成に必要なもの2：水

お次は「水」。

植物の根っこが、土の中から水を吸い上げます。
その水は、茎の中を通って
葉っぱまで運ばれていくんですね。

そして葉の中では、
光のエネルギーによって水が分解されます。
水素と酸素に分かれて、
光合成の材料として使われるんです。

水素は、栄養を作るときに使われます。
一方の酸素は、おまけみたいに出てくるけど、
私たちにとっては大事な存在ですよね。

だってその酸素、
私たちが呼吸で使ってる酸素なんですよ。
体育のあとに「はぁ〜、空気うまっ！」
って感じたことありません？

あの空気の中にある酸素、
その多くが植物の光合成で作られてるんです。
つまり、植物が働いてくれなかったら、
私たちは息すらしにくくなるってこと。

水って、光合成だけじゃなくて、
植物の体温を調整したり、
根から吸った栄養を運んだりするのにも
欠かせないんです。

地味だけど、実はめちゃくちゃ働き者なんですよ。

光合成に必要なもの3：二酸化炭素

マツバウンラン

最後は「二酸化炭素」です。

空気中にふつうにあるこのガス、
植物は葉っぱの表面にある「気孔」から取り込みます。
見た目じゃわからないけど、
葉っぱにはちっちゃな穴があって、
そこからガスを出し入れしてるんです。

取り込んだ二酸化炭素は、
水と一緒に反応して、栄養を作る材料になります。
これがないと、光合成がうまく回らないんですね。

たとえば教室の換気が悪くて空気がこもってると、
なんか集中できない…みたいな感じ。
植物にとっても、二酸化炭素が足りないと
パフォーマンスが下がっちゃいます。

その結果、栄養を作れず、成長もストップ。
最終的には、元気がなくなってしまうんです。

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光合成に必要なものを補うための環境条件

マツバウンラン

植物がしっかり光合成するためには、
「光・水・二酸化炭素」だけじゃ足りないんです。

実は、そのまわりの環境条件も超大事。
うまく整っていないと、
せっかくの材料がうまく使われないんですよね。

というわけで、ここでは

・温度と湿度
・光の質と量
・二酸化炭素の濃度

この3つをどう整えるかを見ていきましょう。

適切な温度と湿度の管理

ブラシノキ（ブラシの木）

植物の光合成って、
気温と湿度にけっこう敏感なんです。

温度が高すぎると、
酵素がうまく働かなくなっちゃう。
逆に低すぎても、反応がスローに…。
ちょうどいい温度が大事なんですね。

……で、「酵素」って何？って思いました？
簡単にいうと、酵素は
材料を調理してくれる料理人みたいなものなんです。

材料（水や二酸化炭素）があっても、
料理人（酵素）がヘトヘトだったらご飯はできませんよね。
だから、暑すぎても寒すぎてもダメ。
元気に働ける温度が必要なんです。

そして湿度。これもかなり重要です。

湿度が低すぎると、
水が足りなくなって、
植物はカラッカラに乾いちゃいます。
ちょうど、夏にのどが渇いて干からびそうな感じ。
水があっても空気が乾いてるとすぐ飛んじゃうんです。

逆に湿度が高すぎると、
今度はばい菌やカビが増えやすくなる。
湿った場所って、
そういう悪いやつらが大好きなんですよね。

だから、どっちも極端すぎるのはNG。
植物にとっても、人間にとっても、
「ちょうどいい空気」が一番心地いいんです。

光の質と量の調整方法

光合成に必要なのは、
ただの光じゃないんです。

ニチニチソウ

よく「赤と青の光が効果的！」って聞きますよね。
これはホントで、植物の葉っぱにある
「クロロフィル」って色素が、
赤と青の光を特によく吸収するからなんです。

たとえば赤い光は「グングン成長させる」、
青い光は「形やバランスを整える」なんて言われたりもします。
まるで筋トレとストレッチを
両方取り入れるようなイメージですね。

だから、この2色の光を
バランスよく当ててあげることが、
植物にとってはベスト。
どっちか片方だけじゃダメなんです。

もちろん、光の「強さ」もめちゃ大事。
弱すぎると光合成が進まないし、
強すぎると葉っぱがストレスを感じちゃう。

「明るけりゃいい」ってもんじゃないんですよね。
植物にとっての
ちょうどいい明るさ＝「適光」
を意識するのがコツです。

二酸化炭素濃度の最適化

光合成の材料として欠かせないのが、
二酸化炭素（CO₂）ですよね。

でも、自然に任せていると
濃度が足りなくなることもあるんです。
特にビニールハウスみたいな閉じた空間では、
どんどん消費されてしまうから要注意。

そんなときは、CO₂を少し足してあげるだけで、
光合成がグンと効率アップ。
ただし、やりすぎはNG。
あくまで「ちょうどよく」がポイントなんです。

CO₂が多すぎても、植物は混乱しちゃいますからね。
空気のバランスって、意外とデリケートなんです。

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光合成に必要なもの以外の補助要素

キョウチクトウ

光合成って、「光・水・二酸化炭素」が
材料なのは有名ですよね。
いわば、これはメイン食材って感じ。

でも、料理って食材だけじゃ完成しないじゃないですか。
火加減とか調味料とか、
うまく使えてこそ美味しく仕上がるってもんです。

それと同じで、
光合成にも隠れた名脇役がいるんですよ。
材料そのものじゃないけど、
あるかないかで効率がガラッと変わる。

そんな補助要素です。

というわけでここでは、
光合成をグッと支えてくれる大事な裏方たち――

・葉緑体とクロロフィル
・ミネラルや栄養素
・植物の健康状態

についてお話ししていきますね。

葉緑体とクロロフィルの役割

サントリナ
まずは、超重要な現場のリーダーから
紹介しておきましょう。

葉緑体と、その中にあるクロロフィル。
この2つがそろっていないと、
光合成はスタートラインにすら立てないんです。

クロロフィルが光のエネルギーをキャッチ。
そして葉緑体が、
それをもとにして水と二酸化炭素を栄養に変えるわけです。

つまり、クロロフィルは光を受け取るアンテナ、
葉緑体は変換工場みたいなもの。
光合成の司令塔って呼ばれるのも納得ですよね。

ミネラルや栄養素の重要性

 

アベリア材料もそろった。変換装置もバッチリ。
でも、それだけじゃ光合成のパフォーマンスは上がりません。

カギになるのが、ミネラルや栄養素。
特に窒素、リン、カリウム。
これはもう、植物界の三種の神器って
呼びたくなるほどの存在なんです。

光合成の働きをサポートするだけでなく、
葉の育成や根っこの発達にも直結。
たとえるなら、エネルギーだけじゃ動けない人間が、
ちゃんとご飯食べないとバテるっていうのと一緒ですね。

植物の健康状態と光合成効率の関係

百日草

最後は、ちょっと地味だけど
めちゃくちゃ大事な話です。

それが、植物の健康状態。
環境がどれだけ整ってても、
植物が元気じゃなきゃ光合成は本領を発揮できません。

病気にかかってたり、
虫に食われてたりしたら、
そりゃもう光なんて吸収どころじゃない。
逆に、葉っぱが元気にピンッと張ってるだけで、
吸収効率が全然違ってくるんです。

つまり、健康でいることも立派な光合成の条件なんです。
だからこそ、日々のケアやチェックが欠かせないんですよね。

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光合成に必要なものが不足するとどうなる？

イタチハギ

植物がグングン育つには、
「光・水・二酸化炭素」が不可欠なんです。
でも、どれかが欠けると、
たちまち光合成がうまくいかなくなっちゃいます。

材料が揃ってないと、
料理も失敗するのと同じ。
だからこそ、ちゃんと足りてるかどうかを
見極めるのが大事なんですよね。

ってことで、ここからは
「光・水・二酸化炭素」が足りないとどうなるのか。
具体的にチェックしていきましょう！

光不足による成長の停滞

ナガミヒナゲシ

光が足りないと、植物の元気が急降下します。
思ったより伸びないな…ってときは、
大体これが原因です。

葉っぱが黄色くなったり、
茎がひょろ〜っと細長くなる「徒長」って現象も出てきます。
なんか頼りない感じ、見たことありませんか？

これは光合成がじゅうぶんできてない証拠。
エネルギー不足で、
フルパワーが出せなくなっちゃってるんです。

水不足が引き起こす影響

アセビ（馬酔木）

水って、植物にとっては命の通り道みたいなもの。
これが足りなくなると、いろんなトラブルが起こります。

まず、葉っぱがしおれてきます。
気孔も閉じちゃって、
二酸化炭素を取り込めなくなるんです。

その結果、光合成がストップ。
まるでエンジンがかからない車みたいな状態に
なっちゃうんですよね。

二酸化炭素不足の兆候と対策

アカメガシワ

CO₂が少ないと、光合成はガクッと効率ダウンします。
特に室内やビニールハウスでは、
空気がこもりやすいので要注意。

植物がなんだか元気ないな…って思ったら、
CO₂の濃度が下がってるかもしれません。
そんなときは、ちょっとだけ
二酸化炭素を補ってあげるのがコツです。

もちろん、やりすぎはNG。
多すぎても逆効果なので、
「ちょうどよく」を心がけましょうね。

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まとめ：光合成に必要なものを理解して植物を育てよう

ユキヤナギ

植物が元気に育つには、
「光合成に必要なもの」を
しっかり押さえることが大事です。
ただ光を当てればOKって思いがちですが、
実際はもっと奥が深いんですよね。

光・水・二酸化炭素という基本の材料。
それを活かすための温度や湿度、光の質、
そして二酸化炭素の濃度。
さらに、葉緑体やクロロフィルといった
内部のしくみも、超重要なんです。

でも、難しく考えなくてOK。
人が健康を保つのに栄養や睡眠が必要なように、
植物にも整った環境が必要なんですよね。
ちょっとした気配りで、
ぐんと育ち方が変わってくるんです。

だからこそ、
「光合成に必要なもの」って何だろう？
そうやって一歩踏み込んで学ぶことが、
植物とのいい関係のスタートなんです。

ざっくりまとめ！光合成に必要なもの

ここにタイトルを入力基本の3要素

（１）光
（２）水
（３）二酸化炭素

環境づくりも大事

・温度
・湿度
・光の質や量
・CO₂の濃度

見えない裏方も活躍

・葉緑体
・クロロフィル
・ミネラル
・健康状態

不足するとピンチ

・成長の停滞
・水切れ
・光合成の低下

などが起こります

植物を育てるって、
光を当てるだけじゃないんですよね。

「どうすれば気持ちよく光合成できるかな？」
って目線で見てあげると、
ぐんと成長してくれるはずです。



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