Q1:赤いインクを溶かした水に植物を浸す実験で、赤く染まるのは道管と師管のどちらですか?
A1:道管です。根から吸い上げられた色水は、水分の通路である道管を通って上昇するため、茎を輪切りにすると「内側の管」が赤く染まります。葉を観察した場合は、「表側の葉脈」が赤く染まります。
Q2:樹木の幹の樹皮を帯状にぐるりと剥ぎ取るとどうなりますか?
A2:外側にある師管が切断されるため、葉で作られた有機養分が根へ届かなくなり、やがて根が飢餓状態となって植物全体が枯死します。これを「環状はく皮」と呼び、外側に師管が存在することを証明する歴史的実験として有名です。
Q3:なぜ水は重力に逆らって数十メートルもの高い樹木の上まで上がれるのですか?
A3:主に葉の気孔から水分が蒸発する「蒸散作用による陰圧」、水分子同士が引き合い一本の鎖のようになる「凝集力」、そして根が水を押し上げる「根圧」の3つの物理現象が連動しているためです。
Q4:維管束のない植物は存在するのですか?
A4:存在します。コケ植物(ゼニゴケ・スギゴケなど)や藻類には維管束がありません。これらは体が小型であり、体の表面全体から直接水分や養分を吸収できるため、専用の輸送管を発達させる必要がなかったと考えられています。