エコトロピズムまたはエコトロピック(エコ(炉)とトロピック(向く)に由来)とは、人間の文化が健全であるためには、生態学的地位において存在し、それによって有機的および無機的を問わず、自然のあらゆる力の場と適切に関係しなければならないという哲学を指す。[ 1 ]この用語の以下の形は、1990年にジョン・キャンピオンとジョン・ハーンドンによって出版された「エコトロピック詩へ」[ 2 ]で使用されている。
エコトロピズムは、ウイルスや細菌などの病原体が狭い宿主範囲を持ち、1つまたは少数の種または細胞培養株に感染する可能性があることも示します。[ 3 ]
植物の生態屈性
生物学および生態学において、生態屈性とは、生物や生態系が環境の変化に反応し、変化する環境下での生存と適応を確保する方法を指します。これは、光や重力などの外部刺激に応じて生物が移動したり成長したりする屈性と密接に関連しています。生態屈性は、個々の種から生態系全体に至るまで、複数のレベルで観察されます。
植物は、生態屈性として特徴付けられる複数の屈性反応を示します。
- 光屈性:光屈性とは、光に反応して生物が方向性を持って成長する性質です。植物では、茎が光源に向かって曲がることでこの性質が顕著に現れます。この行動は、植物の陰になっている側に蓄積するオーキシンというホルモンによって引き起こされます。オーキシンによって細胞が伸長し、植物は光に向かって傾きます。この適応により、葉が最適な光を浴びることができ、光合成が最大限に促進されます。 [ 4 ]
- 重力屈性:重力屈性は、生物の重力に対する成長反応を表します。根は土壌に向かって下向きに伸び、植物を固定し、水と養分にアクセスすることで、正の重力屈性を示します。一方、茎は重力から離れて上向きに伸び、太陽光線に届くことで、負の重力屈性を示します。この協調的な反応により、種子の向きに関わらず、植物は適切に成長します。[ 4 ]
- 水分屈性:水分屈性は、植物の根が水分に対して示す成長反応です。土壌水分が不均一な場合、根は水分含有量の高い部分を感知し、その部分に向かって成長します。このメカニズムは、効率的な水分吸収を可能にするため、特に乾燥環境において植物の生存に不可欠です。 [ 5 ]
- 接触屈性:接触屈性とは、生物が機械的刺激や接触に対して示す成長反応を指します。つる植物などのつる性植物は、構造物に巻き付いて支えを得ることでこの行動を示します。この反応により、植物は構造組織に大きな投資をすることなく太陽光線に届くことができます。さらに、一部の食虫植物は、接触屈性を利用して獲物を感知し捕獲します。[ 5 ]
- 化学屈性:化学屈性は、化学刺激に反応して成長したり移動したりする現象です。顕著な例としては、顕花植物の受精過程において、化学シグナルに誘導されて花粉管が胚珠に向かって伸長する現象が挙げられます。微生物においては、化学屈性によって好ましい化学物質に向かって、あるいは有害物質から遠ざかる動きが可能になり、生存と定着を助けます。[ 5 ]
微生物における生態屈性
細菌や真菌などの微生物は、生存と生態学的役割に不可欠な生態学的行動を示します。
- 例えば、細菌は化学走性(化学向性の一種)を利用して栄養素に近づいたり毒素から逃れたりします。[ 6 ]
- 菌根菌などの菌類は化学シグナルに反応して植物の根に向かって成長し、栄養交換を促進し植物の健康を支える共生関係を確立します。[ 6 ]
- プラスチックを食べるバクテリア「イデオネラ・サカイエンシス」はPETプラスチックを分解するバクテリアで、プラスチック汚染に対する潜在的な生態学的反応を表しています。[ 7 ]
人間による生態屈性への影響
人間の活動は、自然の生態的反応に重大な影響を与えてきました。都市化と人工照明は植物の光屈性行動を阻害し、成長パターンの変化につながる可能性があります。土壌汚染と過剰な肥料使用は化学屈性反応を阻害し、栄養吸収と植物の発育に影響を与える可能性があります。これらの影響を理解することは、持続可能な農業慣行を開発し、環境への悪影響を軽減するために不可欠です。[ 6 ]
生態系における生態屈性の役割
生態屈性は、生態系のバランスを維持する上で重要な役割を果たします。生物が環境や生物同士とどのように相互作用するかを決定づけ、資源獲得、競争、そして適応に影響を与えます。例えば、密林では、光屈性によって樹木は日光を得るために高く成長します。一方、水不足の地域では、水屈性によって植物は限られた水資源を効率的に見つけ出し、利用することができます。これらの適応反応は、生物多様性と生態系の回復力に貢献しています。[ 6 ]
参照
- 屈性、屈性の一覧
- 両向性、広い宿主範囲を示す
- ([1])、初期のエコトロピックエッセイとエコトロピック概念へのリンク
参考文献
^「エコトロピック・ワークス(エコトロピック・ワークスのアンソロジー)」ジョン・カンピオン編、エコトロピック・ワークス(2010年)