冷たい風が吹き荒れている。それぞれの植物には、その命を救う独自の方法があります。

限られた日光と水を奪い合うために、植物は数億年前に極地への旅に出なければなりませんでした。植物は寒さとの度重なる戦いの中で、「自らの命を守る」ために、一連の興味深く実用的な「耐寒術」を習得してきました。

1. オールラウンダー：スノーロータス

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耐寒性の秘訣：葉の縁がカールして「防寒服」として機能し、半透明の苞葉は暖かさを保ち、温度を上昇させるほか、不凍遺伝子タンパク質も含んでいます。

高山極地の環境は朝晩の気温差が大きく、土壌が非常に乏しく不毛で、冬は長く寒く、いつでも雹、霜、吹雪、強風などの極端な天候が伴います。しかし、毎年7月から9月にかけて、この「生命の禁断地帯」で、耐寒性万能の雪蓮（Saussurea involucrata）が美しい花を咲かせます。

雪蓮のコツその1は「防寒着」を着ることです。葉の縁は内側に丸まっており、密に毛で覆われているため、風を遮って保温するだけでなく、標高の高い地域での紫外線によるやけどを軽減する効果もあります。若い植物や花にとって、エネルギーを蓄え、急速に発達し成長することは非常に有益です。

2番目のコツは、独自の「ガラス温室」を構築することです。雪蓮の下部の葉は光合成に使用され、上部の見事な「花」は葉の一部が苞葉に変化して形成されます。それらは明るい黄色で半透明で、温室の半透明の屋根に似ており、暖かさを保ち、温度を上げます。歴史的な記録によると、この小さな「温室」は大きな温暖化効果があり、苞葉の内側と外側の平均温度差は日中に4.6℃に達します。

3つ目のコツは、自分自身の「内面の強さ」を高めることです。科学者たちは、雪蓮から不凍遺伝子タンパク質を分離した。これは、雪蓮が低温環境で生き延びることを可能にする、雪蓮独自の「魔法の武器」である。

2. 自家生産の「不凍液」：バーチ

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耐寒性の秘密：樹皮に含まれる多量の糖分を含んだ樹液が低温によるダメージを防ぐことができます。樹皮は「ロングジョンズ」を着ているかのように非常に気密性が高い。

東アジアに広く分布するシラカバ（Betula platyphylla）は、北極に最も近い数少ない樹木の一つです。研究記録によると、白樺は冬の休眠期間中、-40℃までの低温に耐えることができます。

白樺の木がまず頼りにするのは、天然の「不凍液」である樹液です。冬から翌年の早春にかけて、白樺の樹皮には多量の糖分を含んだ樹液が溜まり、低温や凍結による細胞へのダメージを効果的に防ぎます。次は「白樺脂」と呼ばれる樹皮です。白樺の樹皮はそれほど厚くはありませんが、豊富なフェノール成分を蒸留したペースト状の物質が含まれており、まるで「ロングジョンズ」を着ているかのように、樹皮の気密性、防水性、断熱性が非常に高くなります。さらに、白樺の厚い師管は断熱層となり、冷たい風の中でも冬を越すことができます。

3. 地面近くに生育し、一緒に温もりを保つ：パッドコンフリー

パッド・コンフリー丨出典: CCTV ビデオ

耐寒性に関するヒント: 地面に近い場所で育てると強風の影響を避けられ、暖を取るために密集することで熱獲得率を高めることができます。

標高5,000メートルを超える山の頂上では、チオノカリス・フッカーリなどの比較的背が低くコンパクトな低木や草本植物をよく見かけます。茎は徐々に退化し、地面近くまでしか成長できないほど短くなりました。葉も小さくなり、密集して半球形のクッションのような形を形成することがよくあります。このタイプの植物は総称して「クッションプラント」と呼ばれます。

コンフリーマットは牛糞の山（マット状）に圧縮されていますが、倒れにくい性質があり、強風の影響を軽減することができます。第二に、「寄り添って暖を取る」ことに役立ち、頭上に冷たい風が吹き込みにくくなるため、凍えの苦しみを避けることができ、同時に熱を得る効率も向上します。

さらに、研究では、一部の植物は茂みの奥や岩の間に隠れるなど、生息する環境条件を利用して、局所的な温度差が22℃近くに達することもあることがわかった。

4. 極寒の地で光を追い求める：フェアリーウッド

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耐寒性の秘訣は、花の太陽中心の動きを通して太陽光を「追跡」し、温度を上げることです。

北極では、植物が開花するときにはより高い温度が必要となることがよくあります。植物によっては開花に最低 3 ～ 8 度の気温が必要なものもありますが、ほとんどの植物は開花に 5 ～ 12 度に達する必要があります。そのため、限られた開花期間中により多くの熱を得るために、一部の植物は花の太陽中心運動を通じて太陽光を「追跡」し、花の内部の温度を上げます。たとえば、マウンテンドリアス（Dryas integrifolia）は北極に生育します。

フェアリーツリーの花びらには凸レンズのような集光効果があり、空の太陽の位置に合わせて花柄が曲がったりねじれたりして花の方向が変わり、太陽放射が花に集中して最大限の熱が確保されます。この種の極地植物は総称して「太陽熱調理器」植物とも呼ばれます。研究によれば、この方法は効果的に温度を約 10°C 上昇させることができることがわかっています。

自然界の生存競争の戦場では、このような生命進化の極端な物語が至る所にあります。温暖で湿度の高い熱帯・亜熱帯地域は、しばしば熾烈な競争の「戦場」となるが、考え方を変えて寒冷地域の新たな領域を探索することで、地位を勝ち取るチャンスも得られる。

出典：重慶科学技術博物館

著者: Qiu Xi、リボソームアパートメント自然科学コミュニケーションスタジオの創設者。

レビュー専門家: Huang He、Li Chunli、Xu Xiaoping

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