トウワタ科トウワタ属

トウワタ科トウワタ属
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界: 植物界
クレード: 維管束植物
クレード: 被子植物
クレード: 真正双子葉植物
クレード: キク科
リンドウ目
キョウチクトウ科
トウワタ科
種:
A. syriaca
学名
トウワタ科トウワタ属

トウワタ(Asclepias syriaca)は、トウワタチョウチョシルクシルキースワローワートバージニアシルクウィードとも呼ばれ、顕花植物の一種です。 [ 2 ] [ 3 ]カナダ南部とロッキー山脈の東側のアメリカ合衆国の大部分が原産ですが、草原の乾燥した地域は除きます。 [ 4 ]トウワタ属に属し日当たりの良い場所の 他の種類の土壌でも生育します

説明

A. syriacaはクローン性の多年生草本で、個々の植物は繁殖根から成長します。植物のすべての部分は、切ると白い乳液を生成します。 [ 5 ] [ 6 ]通常、高さは3~5フィート(0.91~1.52メートル)に成長しますが、溝や庭では8フィート(2.4メートル)に達することもあります。[ 7 ]単葉は対生し、時に輪生し、広卵形披針形で、幅は1.5~4.75インチ(3.8~12.1センチメートル)です。[ 5 ]通常、全縁で波打つ縁と赤みがかった主脈があります。葉は非常に短い葉柄とビロードのような裏面を持っています。[ 5 ]

非常に芳香性があり、蜜を持つ花は、白色(稀)からピンク色、紫色まで様々で、散形花序に咲きます。[ 8 ]個々の花は直径約1cm(0.4インチ)で、5つの角状のフードと5つの花粉塊を持ちます。種子は長く白い綿毛状で、大きな胞子嚢の中にあります。自家受粉による果実の生産は稀です。3つの調査区では、交配された花の平均結実率は約11%でした。[ 9 ]

生態学

生息域内では、A. syriaca は農地から牧草地、道端、溝、古い畑まで、幅広い生息地で見られます。[ 7 ]ハエ、甲虫、アリ、ハチ、スズメバチ、蝶など 450 種以上の昆虫がこの植物を食べます。[ 3 ]これは、米国北東部および中西部のオオカバマダラ(Danaus plexippus)の幼虫にとって最も重要な食料源の一つであり、東部のオオカバマダラの渡りに大きく依存しているわずか 3 種のトウワタのうちの 1 つです。[ 3 ] [ 10 ]研究者らは、カルデノリドフィンガープリンティング分析を使用して、メキシコで越冬するオオカバマダラの 85-92% が幼虫の頃にA. syriacaを食べていたことを発見しました。[ 11 ]

2024年、首都圏計画委員会(連邦政府の首都圏計画機関)の職員は、「花粉媒介者ベストプラクティスリソースガイド」を導入しました。このガイドでは、トウワタについて、北米原産のトウワタ属植物は100種以上あると考えられていますが、中でもトウワタ属は際立っており、「オオカバマダラの生存に不可欠な重要な種であることは明らかだ」と述べています。[ 12 ]

この植物を食べる他の昆虫には、赤いトウワタ甲虫(Tetraopes tetraophthalmusトウワタタマムシ(Euchaetes egle大きなトウワタカメムシ(Oncopeltus fasciatus小さなトウワタカメムシ(Lygaeus kalmiiなどがあります。[ 3 ] [ 13 ]外来種のAphis nerii(キョウチクトウアブラムシ)は、トウワタの芽に大量に発生することがあります。[ 14 ]

多くの種類の昆虫がA. syriacaの花を訪れ、セイヨウミツバチ(Apis mellifera)、セイヨウミツバチ、在来種のマルハナバチ( Bombus spp.)など、いくつかの種類が受粉を担う。[ 15 ]アメリカ合衆国中部大西洋岸地域では、外来種のA. melliferaが最も「効果的な」花粉媒介者であることが判明したが、これは同じ植物の花の間でより頻繁に起こる。A . syriacaは自家不和合性が高いため、 Bombus spp.よりも花の受粉効果が低い。これは、 Bombusが血縁関係のない個体を訪れる可能性が高いためである。[ 16 ]

トウワタが除草剤で除去されると、オオカバマダラの個体数が減少する可能性がある。[ 17 ]トウモロコシ大豆などの除草剤耐性主要作物の開発と広範な栽培により、雑草やトウワタなどの在来植物が大幅に減少した。[ 18 ]その結果、オオカバマダラの個体数減少に重要な役割を果たすことになった。2018年、全米野生生物連盟最高経営責任者(CEO)は、オオカバマダラの個体数が過去20年間で90%減少したと述べ、その一因としてトウワタの減少を挙げた。[ 19 ]

アメリカ合衆国の多くの地域では、開発による生息地の喪失の増加、道路脇の中央分離帯の草刈り、除草剤の使用などの要因により、トウワタの個体数の減少に直面しています。[ 20 ]それにもかかわらず、人間の居住による森林伐採により、一部の地域ではA.syriacaの分布範囲と密度が拡大している可能性があります。[ 21 ]

A. syriacaは現在、原産地(カナダ中部および東部からアメリカ合衆国中北部および東部)以外の多くの地域で帰化している。 [ 22 ]帰化は少なくとも世界23カ国で発生している。[ 23 ]外来地域には、オレゴン州ニューファンドランド島、アメリカ合衆国南東部、ヨーロッパの大部分、西アジアの一部などがある。[ 22 ] A. syriacaは2017年から欧州連合(EU)侵略的外来種に指定されており、[ 24 ] EU内での輸入と取引は禁止されている。[ 25 ]

トウワタ属には40種類以上の病原体が特定されており、その中にはA.syriacaに対する24種類もの病原体も含まれています。[ 26 ]例えば、トウワタ黄化病は、細胞壁がないことで特徴付けられる細菌株であるトウワタ黄化病ファイトプラズマによって引き起こされる感染症です。

栽培

A. syriacaは繁殖力が強くなることがあります。[ 2 ]繁殖根から広がるため、小さな庭や整然とした植栽には適さない場合があります。[ 27 ]この植物はUSDAゾーン3~9で耐寒性があります。湿潤で水はけの良い土壌を好みますが、乾燥した条件や粘土質の土壌にも耐性があります。[ 28 ] A. syriacaは日当たりの良い場所で最もよく育ちますが、薄い日陰にも耐えることができますが、そのような条件下では花が少なくなることがあります。[ 29 ]の観賞用種に問題を引き起こすことなく広がることができる半乾燥した場所に最適です。[ 2 ]

モナークウォッチは、オオカバマダラとその宿主植物の飼育に関する情報を提供しています。[ 30 ]蝶の庭園やオオカバマダラの渡りの「中継地」を設置して、減少しているオオカバマダラの個体数を回復させる取り組みでは、対象種の食物の好みや個体群周期、そしてその食用植物の繁殖と維持に必要な条件に特に注意を払う必要があります。[ 31 ]

アメリカ合衆国北東部では、オオカバマダラの繁殖は晩夏にピークを迎えます。この時期、A.syriacaの葉のほとんどは古くなり、硬くなります。6月から8月にかけて刈り込まれた植物は、オオカバマダラの産卵のピークを迎える頃に根から急速に再生します。繁殖期のメスは、葉が柔らかく、成長の早い新芽を好みます。[ 32 ]

A. syriacaは種子と挿し木で栽培できます。[ 2 ] 米国農務省のメリーランド州の保全植栽ガイドでは、湿潤な場所で野生生物と花粉媒介者の最適な生息地を確保するため、植栽面積1平方フィートあたり30粒の種子を含む種子混合物に、重量で17.0%のA. syriacaと6.0%の種子を含めることを推奨しています。[ 33 ]この植物の種子は発芽する前に低温処理(低温成層)期間が必要です。 [ 34 ]

大雨による種子の流失や種子を食べる鳥の被害を防ぐために、種子を薄い布や厚さ13mmのマルチで覆うことができます。[ 35 ]しかし、マルチは断熱材として機能します。マルチの層が厚すぎると、冬が明けた際に土壌温度が十分に上昇せず、種子の発芽が妨げられる可能性があります。さらに、厚いマルチの層を突き抜けられる苗はほとんどありません。 [ 36 ]苗木と挿し木は通常2年目に開花しますが、挿し木は1年目に開花することもあります。[ 2 ]

用途

この植物の乳液には強心配糖体が大量に含まれており、古い背の高い植物の葉と茎は人間や大型動物にとって有毒です。[ 37 ]若い芽、若い葉、花芽、未熟な果実はすべて生で食べることができます。[ 38 ]

1962年に出版された『野生のアスパラガスを探して』の著者、ユーエル・ギボンズは、トウワタは苦味と毒性があると記している。しかし、彼は誤って、見た目は似ているものの毒性を持つイヌタデ( Apocynum cannabinum)を調理してしまった可能性がある。ギボンズは、若い芽を沸騰したお湯に浸し、1分間加熱することで苦味と毒性を取り除き、この手順を少なくとも3回繰り返すことで安全に食べられる方法を考案した。現代の狩猟採集民の中には、苦味と毒性の問題は神話だと考える者もいる。生のトウワタは苦味がなく、特別な処理をすることなくアスパラガスのように調理できる。[ 38 ]

この植物は、その乳液からゴムの原料として研究されてきたほか、[ 39 ]種子の綿毛から繊維の原料としても研究されてきた。綿毛は蝶やその他の昆虫の模型の伝統的な背景として使われてきた。圧縮された綿毛は絹のような光沢がある。また、この植物の靭皮(樹皮の内側)繊維は強くて柔らかいため、商業利用も検討されてきた。1890年代と1940年代の米国農務省の研究では、トウワタは他のどの在来の靭皮繊維植物よりも商業加工の可能性があり、推定収量は麻と同程度、品質は亜麻と同程度であることがわかった。靭皮繊維と綿毛はどちらも、歴史的にネイティブアメリカンによって縄や織物に使われてきた。トウワタは、冬用のコートの断熱材として商業的に栽培されてきたこともある。[ 40 ]

伝統的に、北米とヨーロッパの両方で、この植物は胸膜炎などの呼吸器感染症の治療に使用されていました。[ 41 ]

ゲノミクス

A.syriacaのゲノム配列が解読されました。[ 21 ] 北米東部の自然分布域全体から採取された数百種類のA.syriaca植物のゲノム解析により、この種は約1万2000年前の北米の氷河の後退後、そしてより最近では約200年前の米国東部における農業のための森林伐採の際に拡大を経験した単一の汎ミクティック集団であることが示されました。[ 21 ]

注記

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参考文献

ウィキメディア・コモンズにある Asclepias syriaca関連メディア