木々は煙を吸わないように息を止めていることが研究で判明

森林火災が発生すると、煙による大気汚染がよく懸念されます。人々は安全な場所を探し、有害な粒子やガスを吸わないようにすることが推奨されています。しかし、動けない木はどうなるのでしょうか？

最近、コロラド大学の科学者たちは、監視していた試験エリアが山火事の煙に覆われたとき、この問題に関して驚くべき発見をしました。これにより、研究者らは木の葉がイベントにどのように反応したかをリアルタイムで観察することができました。

木はどのように呼吸するのか

木のプロセスは、私たちと同じように環境とガスを交換するため、最初は人間の呼吸プロセスに似ています。しかし、私たちが吸気と呼気の別々のサイクルで呼吸しているのに対し、植物はこの交換を同時にかつ継続的に行っています。さらに、私たちは酸素（O ₂ ）を吸って二酸化炭素（CO ₂ ）を吐きますが、彼らはCO ₂を吸ってO ₂を吐きます。

環境とのこのガス交換を担うのは、葉の表面にある気孔と呼ばれる孔です。それらを通じて、植物は他のガスを吸収し、環境や大気の質に影響を与える揮発性有機化合物 (VOC) を放出することもあります。

なぜ煙が植物に有毒なのか

山火事の煙は長距離を移動するにつれて太陽光にさらされ、化学的に変化し、表面オゾンを形成します。オゾンは人間に有害であるだけでなく、葉の表面を劣化させ、植物組織を酸化させ、光合成を遅らせる可能性もあります。さらに、煙には窒素酸化物が含まれており、これもに害を与えます。この曝露は植物に否定的な反応を引き起こします。

研究者らは、激しい煙の存在下では、葉の孔が完全に閉じられ、光合成がほぼゼロになることを観察しました。さらに、VOC 排出量も非常に少なく、これも葉が正常なガス交換を行っていないことを示しています。温度と湿度を変更すると、光合成が再確立され、VOC の排出が増加しました。

したがって、今回の研究結果は、植物が孔を閉じて外部環境とのガス交換を遮断することによって、大量の煙の発生に反応していることを示唆している。しかし、そのメカニズムはまだ完全には理解されていません。煙の粒子が葉を覆うとき、または最初の煙の信号に反応して、障害物によって孔が閉じることがあります。しかし、山火事の煙の影響がどれくらいの期間続くのか、またこれらの出来事が長期的に植物にどのような影響を与えるのかは正確にはわかっていません。