ツワブキとキク科の頭花
ツワブキ
ツワブキ

日本(福島県・石川県以南)・朝鮮半島南部・中国東南部に分布するキク科の多年草。は常緑で円に近い多角形のつやのある葉身と長い葉柄があり、ロゼット状につく。は花と実をつけるためだけに伸び、途中には退化した小さな葉がつく。茎の先に頭花がかたまってつく(頭花の数はさまざま)。頭花は40~70個の花でできている(舌状花が10個くらい、残りは筒状花)。

ツワブキツワブキ
海岸の斜面で咲くツワブキ

ツワブキ
常緑樹林の林縁で点々と開花しているツワブキ

ツワブキ庭に植えられることも多い

ツワブキの花――典型的なキク科の花の特徴

ツワブキは、キク科の花の成り立ちを観察するのに最も適した植物の1つだ。

キク科の頭状花序頭状花序(頭花)の模式図。1・2―総苞(1―総苞片・2―花序の軸に当たる部分)、3―舌状花、4―筒状花。

  1. 多数の小さい花が丸く密集して、1つの花のように見える。このような花序(花の集まり)を頭花と呼ぶ。頭花を構成する花(小花[floret]と呼ぶこともある)には、中心部の筒状花、周辺部の舌状花の2タイプがある
  2. 頭花の下には「総苞(そうほう)」と呼ばれるつぼのような部分があり、つぼみの時には頭花全体を保護している。総苞は、花序の軸(円盤状になっている)と花序につく細い葉(総苞片)が集まってできている。
  3. 萼の代わりに、「冠毛」と呼ばれる毛の集まりがある
  4. 子房[雌しベ=子房+花柱+柱頭]は、花びら・雄しべ・冠毛より下にある(下位子房)
  5. 5枚の花びらが、互いにつながって、子房の先に続く筒になっている(合弁花)
  6. 5つの葯(やく)[雄しべ=葯+花糸]も、互いにつながって筒になり、花柱を取り巻く
  7. 葯は花粉を筒の中に出す。花柱が伸びて、ところてんのように花粉を筒の先に押し出す。その後で、花柱はさらに伸びて先端が筒から顔を出す。花柱の先が2つに分かれて、内側の柱頭が露出し、受粉できるようになる。

ツワブキの花序(頭花)
ツワブキの頭花ツワブキの頭花

ツワブキの頭花。多数の小さい花が円盤状に密集して、1つの花のように見える。外側の花びらのように見えるもの1つ1つが舌状花、舌状花に取り囲まれて多数の筒状花がある。

ツワブキの頭花ツワブキの頭花ツワブキ頭花断面

頭花を裏返すと、細い葉が集まったつぼのような総苞があり、子房の集まりを覆っている。つぼみの時には頭花全体を保護している。

タンポポやアザミなどでは、総苞の葉(総苞片 そうほうへん)のようすが、種類を見分ける重要なポイントとなる。
ツワブキの花(小花)
キク科の花キク科の花の模式図。A~C―筒状花(A―つぼみ、B―開花前期[雄性期]、C―開花後期[雌性期])、D―舌状花。1―子房、2―冠毛、3―筒状の花冠、4―舌状の花冠、5―葯、6―花粉、7―花柱、8―花柱先端の二叉部。

頭花をつくる1つ1つの花のことを、小花ということもある。ツワブキの場合は筒状花と舌状花とがある。両方とも、子房の先に冠毛がつき、冠毛の内側から花冠が管となって伸び、管の中心を花柱が伸びている。

筒状花
ツワブキの花ツワブキの花

筒状花。花冠は管の先がカップのようになり、カップのへりは5つに裂けている。これは、花冠が5枚の花びらの融合によって出来ていることの名残だ。花柱を5つの細長い葯が取り巻いているが、葯どうしもつながって1つの筒になっている。

キク科キク科筒状花の花式図

ツワブキ花粉粒(スケール=10μm)。表面に突起がある。
舌状花
ツワブキの花ツワブキの花

舌状花。花冠は、管の先が「へら」のようになっている。また、雄しべがなく、花柱が丸見えになっている。

ツワブキ花冠の表面細胞
舌状花と筒状花
ツワブキ舌状花と筒状花
舌状花と筒状花を並べたところ。

舌状花は、頭花を実際以上に大きく見せて、訪花昆虫の目を引く。また、筒状花とのコントラストによる同心円状のパターンも、昆虫に対する目印となっているらしい。

ツワブキツワブキ
ツワブキの頭花の紫外線写真(可視光線を通さず、近紫外線だけを通すフィルターを通して撮影したもの)。筒状花・舌状花とも黄色の花冠を持つが、近紫外線の反射率が違い、舌状花の方がずっと良く反射する。近紫外線を見ることができる昆虫にとって、筒状花と舌状花とは、人間に見えるよりも対照的に見える。

ツワブキ・アサギマダラ
ツワブキの頭花から吸蜜するアサギマダラ

ツワブキ花数
28頭花で数えた筒状花数(X軸)と舌状花数(Y軸)の関係。筒状花数と舌状花数には正の相関があるものの、筒状花数は大きくばらつくのに対し、舌状花数は13または12個に集中する。

ツワブキと構成が異なる頭花

キク科の中には、タンポポの仲間のように舌状花だけしかないもの、アザミのように筒状花だけしかないもの、そして、ツワブキのように舌状花と筒状花の両方があるもの、筒状花は常にあるが花によって舌状花がないもの(センダングサなど)がある。

アキノノゲシアキノノゲシ
アキノノゲシ(キク科)の頭花。舌状花しかない頭花だが、柱頭・葯が近紫外線を良く吸収し、ツワブキと同じような周辺―反射、中心―吸収のパターンを作っている。

ノハラアザミ・ミヤママルハナバチ
ノハラアザミ。頭花は筒状花のみでできている。訪花しているのはミヤママルハナバチ。

コセンダングサコセンダングサコセンダングサコセンダングサ
コセンダングサ(キク科)。舌状花は0~5個で、花によって違うさまざまな段階が見られる。

ツワブキでは舌状花は頭花を大きく見せる役割をしているが、舌状花の花冠が小さく、ほとんど目立たないものもある。

マメカミツレマメカミツレマメカミツレ
マメカミツレ(キク科)。舌状花はごく小さな筒状で、ほとんど目立たない。

栽培菊(管物)栽培菊(管物)
栽培菊の中で「管物」と呼ばれる品種群では、舌状花が大部分を占め、花冠は管状になって先端がシソ科の花冠のように2つに割れる。

筒状花の雄性先熟性
ツワブキの筒状花

咲きはじめの筒状花。5本の雄しべは、葯のところでくっつきあって、筒になっている。花粉は、いったん筒の中に出てから、花柱に押されて筒先からあふれ出る。

ツワブキの筒状花

花粉が出切ってから、花柱が伸びて先が2つに分かれ、分かれた又の間が柱頭となる。柱頭に花粉がつくと受粉がおこる。このように、花粉が出きってから雌しべが受粉可能となる(このことを「雄性先熟」という)ので、花粉が同じ花に受粉すること(同花受粉)は、ほとんど起こらない。

ツワブキ頭花中央部ツワブキ頭花中央部

頭花の中心部のようす。外側の花が先に開き、中心へと開花が進んでいく。だから、花の中心から外側へ向かって、つぼみ(上の写真の1)→花粉を出している花(2)→中間期の花(3)→柱頭を露出している花(4―筒状花・5―舌状花)と配置されている。

ツワブキの冠毛
ツワブキツワブキ
ツワブキ

キク科の花では、萼(がく)は、毛の集まり(冠毛)になっていることが多い。タンポポやツワブキでは、冠毛は実が熟するときに長く伸びてパラシュートの役割をする。


ツワブキ
ツワブキの芽生え
冠毛が目立たないキク科

同じキク科でも、風以外の手段で果実を散布する種類は、冠毛はほとんど目立たない。

コセンダングサコセンダングサ。トゲで動物の身体にくっつく("ひっつき虫")

ヌマダイコン
ヌマダイコン。粘液で動物の身体にくっつく。
地下部

ツワブキ地下部
ツワブキの地下部では、太った茎(地下茎)が大きな体積を占める。サトイモと同じように、葉鞘の痕が同心円状に残る。1つのイモはある程度のところで成長や葉を出すのをやめ、葉腋の芽にそれらの役割が引き継がれる。花茎を出したイモもそこで止まるようで、下の写真の左側のイモは先端が花茎の痕で終わっている。成長・展葉を停止したイモは貯蔵器官となるが、さらに古くなると黒くしなびる(上の写真の左下)。


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