1． はじめに1． はじめに みなさん，こんにちは！ようこそ，“きみもなろう「砂漠 さばく 博士 はかせ 」”へ．今回 こんかい

プログラム

12：40～13：00 受付う け つ け

13：00～13：20 開会かいかい

・砂漠さ ば く

の解説かいせつ

13：20～13：30 移動い ど う

13：30～15：00 実験じ っ け ん

実験じ っ け ん

1 下し た

から上う え

へ流な が

れる水み ず

実験じ っ け ん

2 ミニ塩害えんがい

を作ろう

実験じ っ け ん

3 塩し お

があると植 物し ょ く ぶ つ

はどうなるの？

実験じ っ け ん

4 塩し お

に強つ よ

い植物し ょ く ぶ つ

，弱よ わ

い植物し ょ く ぶ つ

15：00～15：10 移動い ど う

15：10～15：20 休憩きゅうけい

15：20～15：40 ポスター作成さ く せ い

15：40～16：30 発表会はっぴょうかい

・閉会へいかい

もくじ

1． はじめに・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1

1-1． 鳥取と っ と り

砂丘さ き ゅ う

は 砂漠さ ば く

なの？（ 砂漠さ ば く

って 何な に

だろ

う？）

1-2． 砂漠さ ば く

って 1 つじゃないの？（砂漠さ ば く

の種類し ゅ る い

は？）

1-3． 砂漠化さ ば く か

って何な ん

だろう？

1-4． 塩害え ん が い

って何な ん

だろう？

2． 実験じ っ け ん

してみよう！・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10

実験じ っ け ん

1 下し た

から上う え

へ流な が

れる水み ず

実験じ っ け ん

2 ミニ塩害えんがい

を作ろう

実験じ っ け ん

3 塩し お

があると植 物し ょ く ぶ つ

はどうなるの？

実験じ っ け ん

4 塩し お

に強つ よ

い植物し ょ く ぶ つ

，弱よ わ

い植物し ょ く ぶ つ

3． 解説か い せ つ

～塩し お

との戦たたか

い～・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

33

1． はじめに

みなさん，こんにちは！ようこそ，“きみもなろう「砂漠さ ば く

博士は か せ

」”へ．今回こんかい

の

実験じっけん

のテーマは「案外あんがい

，塩害えんがい

，大問題だいもんだい

！」です．公害こうがい

は学校がっこう

で習なら

った

けど，塩害えんがい

（？！）って聞き

いたことがないぞって思おも

っているかもしれません

ね．けれど，この問題もんだい

は砂漠さ ば く

でとっても大おお

きな問題もんだい

となっています．今日き ょ う

は鳥取とっとり

大学だいがく

乾燥地か ん そ う ち

研究けんきゅう

センターで，実際じっさい

に大学だいがく

の先生せんせい

が利用り よ う

して

いるものを使つか

いながら「砂漠さ ば く

博士は か せ

」をめざして実験じっけん

をしてみましょう！

さっそく実験じっけん

をしようとわくわくしているかもしれませんね．けれど，まずは

砂漠さ ば く

について少すこ

し勉強べんきょう

をしましょう．博士は か せ

になるにはいろいろなことを知し

らないとね．

1-1． 鳥取と っ と り

砂丘さ き ゅ う

は砂漠さ ば く

なの？（砂漠さ ば く

って何な ん

だろう？）

「 日本に ほ ん

には砂漠さ ば く

はあるの？」，「鳥取とっとり

砂丘さきゅう

は砂漠さ ば く

？」，乾燥地か ん そ う ち

研究けんきゅう

センターを見学けんがく

に来き

てくれる人ひと

たちがよく 私わたし

たちにたずねる質問しつもん

です．

答こた

えは，「ずばり！NO」です．では，砂漠さ ば く

というのはどういう場所ば し ょ

をいうので

しょうか？それは，「降ふ

ってくる雨あめ

よりも蒸発じょうはつ

する水みず

のほうが多おお

ところで，

しかも植物しょくぶつ

が育そだ

ちにくい場所ば し ょ

」，それが砂漠さ ば く

です．次つぎ

のページの図ず

を見み

- 1 -

てください．

鳥取とっとり

では

の量りょう

は

の使つか

える

水みず

の量りょう

雨あめ

の降るふ る

量りょう

蒸発じょうはつ

する量りょう

使つか

える水みず

の量りょう

200cm

80cm120cm

20cm 100cm なし

雨あめ

る水みず

の量りょう

－

－

＝

＝

＜鳥取県とっ と り け ん

＞

＜砂漠さ ば く

＞

の降るふ る

量りょう

蒸発じょうはつ

する量りょう

使つか

え

1年間ねんかん

に高たか

さにすると 200cmの雨あめ

が降ふ

りますが，蒸発じょうはつ

する水みず

80cmくらいです．200cmから 80cmを引ひ

いた残のこ

りの 120cmが私わたし

たち

水みず

の量りょう

です．砂漠さ ば く

では 1年間ねんかん

に雨あめ

は 20cm以下い か

，蒸発じょうはつ

する

は 100cm以上いじょう

になりますから，使つか

える水みず

がありませんね．

図ず

鳥取県と っ と り け ん

と砂漠さ ば く

での降水量こうすいりょう

と蒸発量じょうはつりょう

の関係かんけい

- 2 -

1-2． 砂漠さ ば く

って 1 つじゃないの？（砂漠さ ば く

の種類し ゅ る い

は）？

砂漠さ ば く

と聞き

くと何なに

を連想れんそう

しますか？まずは，「暑あつ

いところ！」って思おも

うの

ではないでしょうか？太陽たいよう

がギラギラしていて，見み

わたすかぎりに砂すな

だらけ

でラクダがいるところ．けれど，寒さむ

いところにも砂漠さ ば く

はあります．下した

の地図ち ず

を見み

てください．黄色き い ろ

く塗ぬ ら

られた部分ぶ ぶ ん

が砂漠さ ば く

です．

図 世界の砂漠

日に ほ ん

本 より北きた

にも砂漠さ ば く

がありますね．このような砂漠さ ば く

では冬ふゆ

になると雪ゆき

が

すな こ ま ん ど

降ふ

るほど寒さむ

くなります．また，砂 ではなくて細 かな粘土ね

や土つ ち

，そして礫れ き

（

- 3 -

小ち い

さな石い し がんせ き ば く

砂漠ば く

つ ち さ ば く れ き い し がん さ ば く

・土つち

の粒つぶ

の大おお

きさ（粘土ね ん ど

，砂すな

，石いし

など）

う さむ ねんかん あめ

や雪ゆき

の量りょう

など）

く かいが

）や岩石 でできている砂漠さ

もあります．

写真 土砂漠

砂すな

でおおわれた砂漠さ ば く

は「砂すな

砂漠さ ば く

」，細こ ま

かな粘土ね ん ど

や土つ ち

でできているさ

は「 土 砂漠 」，そして礫 （ 小ち い

さな 石 ）や岩石せき

でできている砂漠 は「 礫れ き

砂漠さ ば く

」や「岩石がんせき

砂漠さ ば く

」といいます．このように砂漠さ ば く

の種類しゅるい

は，

・気候き こ

（暑あつ

いか寒 いか，1年間 に降ふ

る雨

・場所ば し ょ

（内陸ないり

にあるか海岸ん

にあるかなど）

- 4 -

というように分類ぶんるい

されます．

地図ち ず

を見み

てみましょう．世界せ か い

のどのあたりに

砂さ ば く は ん と う ちゅうご

せかいじゅう さ ば く

もう一度い ち ど

，先さき

ほどの世界せ か い

漠 があるでしょうか？アフリカ，アラビア半島 ，中国く

，オーストラリア，ア

メリカ，ブラジル，チリなど世界中 に砂漠 は存在そんざい

しています．

図 世界の砂漠

ちなみに

みなさんが乾燥地か ん そ う ち

研究けんきゅう

センターに入はい

って目め

をひく建物たてもの

にガラス張ば

り

のドームがありますね．このドームの名前な ま え

を知し

っていますか？これは「アリ

ドドえ い か かんそう

ーム」といいます．「アリド」とは英語ご

で「Arid」と書 きますが，「乾燥 し

- 5 -

た」という意味い み

さ ば く か な ん

「 砂漠化さ ば く か

」とは，どういうことをい

のでしょうか？ひとことでいうと，「土地と ち

が劣化れ っ か

すること」です．わかりやす

しょくぶつ まいとし に ほ ん

きゅうしゅう し こ く あ めんせき さ ば く か

，

漠化ば く か

の影響えいきょう

を受う

けていることがわかります．このように砂漠化さ ば く か

は地球ちきゅう

う もんだい ひと

です．

1-3． 砂漠化 って何 だろう？

「 砂漠さ ば く

」について話はな

しをしてきましたが，

う

くいえば「 植物 が育そだ

たなくなること」です． 世界中せかいじゅう

では， 毎年 ， 日本 の

九 州 と四国 を合 わせた面積 （600万まん

ヘクタール）が砂漠化 しているとい

われています．さらに，下した

の図ず

を見み

てください．

地球ち き ゅ う

の陸地り く ち

面積めんせき

の 4 分の 1 が，人口じんこう

の約やく

6分ぶん

出典：UNEP，1991

の 1 もの人ひと

たちが

砂さ

規模き ぼ

の大おお

きな環境かんきょ

問題 の一 つです．

- 6 -

1-4． 塩害え ん が い

って何な ん

だろう？

か

か？原因げんいん

は色々いろいろ

あります．下した

の

を見み

てください．

，

にんげん と ち む り つか

さ ば く か ん かんが した しゃしん

「 砂漠化さ ば く

」はどうして起お

こるのでしょう

図ず

出典：UNEP，1991

発展はってん

途上とじょう

国こく

で砂漠化さ ば く か

が進すす

んでいるように見み

えますね．これらの国くに

では

たくさんの人口じんこう

を養やしな

おうと，たくさんの畑はたけ

をたがやし，家畜か ち く

を飼か

い，そし

て 木き

を 切き

ります．このような 人間 による 土地 の 無理 な 使 い 方かた

が，

砂漠化 の大おお

きな原因げんい

として考 えられます．下 の写真 を見み

てください．

- 7 -

提供 日本砂丘学会

表面ひょうめん

が白しろ

くなっているのがわかりますね．これは何なん

だと思おも

いますか？これ

は「 塩しお

」です．これが 今回こんかい

の 実験じっけん

のテーマである「 塩害えんがい

」です．これは

人間にんげん

が無理む り

をして土地と ち

を使つか

った結果け っ か

，起お

こったものです．下し た

の図ず

を

見み

てください．

- 8 -

塩害が起こっている面積

約0.8%

塩害が起こっている面積

約60%

砂漠化の影響を受けている

灌漑農地に対する塩害の割合

砂漠化の影響を受けている

土地に対する塩害の割合

出典：UNEP，1991；真勢，

塩害えんがい

が起お

こっている面積めんせき

は，砂漠化さ ば く か

の影響えいきょう

を受う

けている土地と ち

（約や く

36

億お く

ヘクタール）の約や く

0.8%です．少す く

ない気がしますね．でも，右側みぎがわ

の図ず

も見み

てください．砂漠化さ ば く か

の影響えいきょう

を受う

けている土地と ち

のうち，食た

べ物も の

を作つ く

るう

えで重要じゅうよう

な灌漑かんがい

（ 畑はたけ

に水みず

をまくこと）をしている農地の う ち

で 考かんが

えてみると，

何なん

と約や く

60%もの面積めんせき

が塩害えんがい

の影響えいきょう

を受う

けていることがわかります！

- 9 -

どうして起お

こったのでしょうか？塩しお

がたくさんある場所ば し ょ

で植物しょくぶつ

は生い

きて

いけるのでしょうか？

それでは今日き ょ う

は 4 つの実験じっけん

をして， 砂漠化さ ば く か

の原因げんいん

の一ひと

つである「

塩害えんがい

」について調しら

べてみましょう！

ちなみに

鳥取とっとり

大学だいがく

乾燥地か ん そ う ち

研究けんきゅう

センターでは， 砂丘地さ き ゅ う ち

で 農業のうぎょう

をするために

蓄積ちくせき

してきた知識ち し き

や技術ぎじゅつ

を生い

かし，「世界中せかいじゅう

の砂漠化さ ば く か

が起お

こりそうな

場所ば し ょ

，砂漠化さ ば く か

が起お

こっている場所ば し ょ

」を対象たいしょう

として日夜に ち や

，研究けんきゅう

を行おこな

って

います．現在げんざい

（2005年ねん

10月がつ

），教授きょうじゅ

（5人にん

），客員きゃくいん

教授きょうじゅ

（6人にん

），助教授じょきょうじゅ

（5人にん

），客員きゃくいん

助教授じょきょうじゅ

（1名めい

），講師こ う し

（1名めい

），研究員けんきゅういん

（16人にん

），学生がくせい

（47

人にん

），留学生りゅうがくせい

（14 人），センター職員しょくいん

（16人にん

）の計けい

95名めい

が所属しょぞく

していま

す．

- 10 -

2． 実験じ っ け ん

してみよう！

実じ っ

験けん

１ 下した

から上うえ

へ流なが

れる水みず

１．はじめに

塩し お

が地面じ め ん

にたまってしまう塩害えんが

が砂漠化 の原因げんいん

のひとつなの

りましたね．それでは，その塩し お

は，いったいどこからやってくるのでし

雪ゆ き

のように，白し ろ

い塩し お

のかたまりが空そ ら

からふってくるのでしょうか？

も，誰だれ

かがこっそり運は こ

んできたのでしょうか・・・？ みなさんはおどろ

れませんが，このひみつをとくカギとなるのは「水みず

」なのです．そこで

塩害えんがい

に関係かんけい

する水みず

の性質せい し つ

について勉強べんきょう

しましょう．

高たか

いところと低ひ く

いところがあったら，水みず

はどっちからどっちに流なが

ょうか？普通ふ つ う

なら水みず

は高たか

いところから低ひ く

いところに，上う え

から下し た

へ

ますね．でも，実じ つ

は，土つ ち

の中なか

では，下し た

から上う え

へと水みず

が逆ぎゃく

の方向ほ う こ

れることもあるのです．そして，このような特別と く べ つ

な水みず

の流なが

れが，塩えん

きる原因げんいん

のひとつになっているのです．それでは，いったいどんな時と

から上う え

へと水みず

が流なが

れるのでしょうか？塩害えんがい

をよく理解り か い

するために

ら上う え

へと水みず

が流なが

れる様子よ う す

を観察かん さ つ

してみましょう．

- 11 -

い さ ば く か

はわか

ょうか？

それと

くかもし

，まず，

れるでし

と流なが

れ

う

に流なが

害がい

がお

き

に下し た

，下し た

か

２．実験じ っ け ん

してみよう

《用意よ う い

するもの》）

①砂すな

③スプーン

① 砂す な

② アクリルカラム

③ スプーン

④ガーゼ

④ ガーゼ ②アクリルカラム

⑤ 輪 ゴム

⑥ バット（入い

れ物も の

）

⑦ 水みず

（AとBの 2種し ゅ

《（

実験じ っ け ん

の方法ほ う ほ う

》

①まず，輪わ

ゴムを使

②つぎに，アクリル

⑤輪わ

ゴム

類る い

）

⑥バット(入い

れ物もの

)

つ か

ってアクリルカラムの底そ こ

にガーゼを

②

①

カラムの中なか

にスプーンを使つか

って砂を

- 12 -

わ

A B

⑦ 水みず

（2種類し ゅ る い

）

付つ

けましょう．

つめましょう．

③アクリルカラムの中なか

が砂すな

でいっぱいになったら，ひとまず，つくえの上う え

においておきます．

④AとBの水みず

をそれぞれバットに入い

れましょう．

⑤アクリルカラムの底そ こ

（ガーゼの方ほ う

）をバットに入い

れた水みず

（AとBの両方りょうほう

）につけます．

アクリルカラム

砂すな

バット

ガーゼ

●アクリルカラムの中なか

でどんなことが起お

こりましたか？わかったことや気き

づいたことを書か

いてみましょう．

- 13 -

３．解説かいせつ

なぜ下し た

から上う え

へと水みず

が上あ

がっていったのでしょうか？じつは，水みず

は細ほそ

い管く だ

の中なか

では上う え

の方向ほ う こ う

に引ひ

っ張ぱ

られてしまうという性質せい し つ

をもっている

のです．このとき，水みず

が引ひ

っ張ぱ

られる力ちから

の大おお

きさは，管く だ

がどんな材料ざいりょう

で

できているか，または，どれくらいの太ふ と

さの管く だ

なのか，といったたくさんのこ

とに影響えいきょう

されます．

たとえば，同お な

じ大おお

きさの管く だ

でも，ストローのようにプラスチックでできてい

るものとガラス管かん

のようにガラスでできているものを比く ら

べると，ガラス管かん

の

方ほ う

は水みず

が上あ

がりますが，ストローの方ほ う

はガラスほど上あ

がりません．また，

同お な

じガラスでできた管く だ

でも，細ほそ

くなればなるほど水みず

が高たか

くまで上あ

がりま

す．

先さ き

が細ほそ

いガラス管かん

（ガラス製せい

）

ガラス管かん

（ガラス製せい

）

ストロー

（プラスチック製せい

）

《 管く だ

の太ふ と

さや材ざい

料りょう

のちがいが水みず

の高たか

さに関かん

係けい

します 》

砂す な

や土つ ち

のかたまりの中なか

には，砂すな

や土つ ち

の粒つぶ

どうしのすき間ま

でできたた

- 14 -

くさんの管く だ

があり，その管く だ

はストローやガラス管かん

に比く ら

べてとても細ほそ

いので

す．そのため，水みず

はその細ほそ

い管く だ

を通と お

って下し た

から上う え

へと，砂す な

や土つ ち

の中なか

を運は こ

ばれてしまうのです．このように，細ほそ

い管く だ

（毛も う

管かん

）の中なか

で水みず

が上う え

に

上あ

がっていく（上昇じょうしょう

する）ことを“毛管も う か ん

上昇じょうしょう

”とよびます．

？？

- 15 -

実験じ っ け ん

２ ミニみ に

塩害えんがい

を作つ く

ろう

１．はじめに

土つ ち

の 中なか

の 水みず

が 下し た

から 上う え

に 運は こ

ばれる“ 毛管も う か ん

上昇じょうしょう

”はわかりました

か？ でも毛管も う か ん

上昇じょうしょう

だけでは塩害えんがい

はおこりません． では他ほか

にはどんな

原因げんいん

があるのでしょうか． 今 日き ょ う

は 実 際じ っ さ い

に ミニ 塩 害え ん が い

を 作つ く

って， 塩 害え ん が い

がおこるしくみを 考かんが

えてみましょう．

④ ドライヤー

② スプーン

２． 実 験じ っ け ん

してみよう

① 砂すな

《 用 意よ う い

するもの》

① 砂す な

（ 実じ っ

験け ん

１で 使つ か

った 砂す な

）

② スプーン

③ ガラスシャーレ ③ ガラスシャーレ

④ ドライヤー

⑤ 軍手ぐ ん て

⑤ 軍 手ぐ ん て

《 実 験じ っ け ん

の 方 法ほ う ほ う

》

① AとBの 2 つの 水み ず

をしみこませたアクリルカラムからそれぞれスプ

ーンで 砂す な

を 取と

り 出だ

して，ガラスシャーレに 砂す な

をのせます．

② ガラスシャーレの 上う え

に 砂す な

を 薄う す

く 広ひ ろ

げましょう．

- 16 -

③ ドライヤーで 6～7 分 間ふ ん か ん

， 砂す な

を 乾か わ

かします．このときガラスシャー

レが熱あ つ

くなるので 軍ぐ ん

手て

をするようにしましょう

● ドライヤーの 風か ぜ

をあてたら，どんなことがおこりましたか？ 気き

づい

たことを 書か

いてみましょう．

● Aの 水み ず

と Bの 水み ず

のちがいは何な ん

だったと 思お も

いますか？

● 実 験じ っ け ん

の 結 果け っ か

から ， 塩 害え ん が い

がおこる 原 因げ ん い ん

は 何な ん

だと 考かんが

えられます

か？

- 17 -

３．解説かいせつ

さて 上 手じ ょ う ず

に ミニ 塩 害え ん が い

を 作つ く

ることができましたか？ 塩 害え ん が い

がおこ

るには， 塩し お

を 含ふ く

んだ 水み ず

と ， 蒸 発じ ょ う は つ

がおこりやすい 乾 燥か ん そ う

した 条 件じ ょ う け ん

が

必 要ひ つ よ う

です．まず，塩し お

がどこからやってくるかについてですが，実はじ つ は

，もとも

と土つ ち

の中なか

には塩し お

が含ふ く

まれているのです．また，地面じ め ん

の下し た

の深ふか

いところ

には水みず

が貯た

まっているところがあるのですが，そこにある水みず

（地下水ち か す い

）もた

くさんの塩し お

を含ふ く

んでいます．

砂漠さ ば く

などの乾燥地か ん そ う ち

は雨あめ

の量りょう

も少なく，土つ ち

も空気く う き

も非常ひ じ ょ う

に乾燥かん そ う

して

いるので，畑はたけ

の植物しょくぶつ

にたくさん水みず

をあげたくなります．でも，たくさん水みず

を

あげすぎてしまうと， 畑はたけ

にまいた 水みず

と， 地面じ め ん

の 下し た

の 深ふか

いところにある

地下水ち か す い

とがつながってしまい，水みず

のつまった細ほそ

い管く だ

がたくさんできてしま

います．すると，実験じ っ け ん

１のように，毛管も う か ん

上昇じょうしょう

で水みず

が下し た

から上う え

へと運は こ

ばれ

ます．このとき，地下水ち か す い

の中なか

に含ふ く

まれている塩し お

も一緒い っ し ょ

に地ち

表面ひょうめん

の畑はたけ

にまで運は こ

ばれてしまいます．砂漠さ ば く

などの乾燥地か ん そ う ち

では，太陽た い よ う

が強つ よ

く照て

りつ

けるため，たくさんの水みず

が地ち

表面ひょうめん

で蒸発じょうはつ

してしまいます．しかし， 水み ず

が

蒸 発じ ょ う は つ

しても 塩し お

は 蒸 発じ ょ う は つ

しないので， 地 下 水ち か す い

に 含ふ く

まれていた 塩し お

は

かたま り とな って 畑はたけ

に 残の こ

っ て し まいます 。 こ う し て ， 塩 害え ん が い

（ 塩 類え ん る い

集 積し ゅ う せ き

）がおきてしまうのです．

また， 乾 燥 地か ん そ う ち

では 川か わ

の 水み ず

や 用よ う

水 路す い ろ

の 水み ず

， 井 戸い ど

水み ず

にもたく

- 18 -

さんの 塩し お

が 含ふ く

まれています．このような， 塩し お

をた く さん 含ふ く

んだ 水み ず

を 畑はたけ

にまいてしまうと， 塩 害え ん が い

がもっと 早 くは や く

進す す

んでしまいます． 最 後さ い ご

には， 畑はたけ

だったところが 植 物し ょ く ぶ つ

の 育そ だ

たない 砂 漠さ ば く

になってしまうので

す．

塩 害え ん が い

をふせぐためには， 畑はたけ

にまいた 水み ず

が 地 下 水ち か す い

とつながらな

いよ うに ， 畑はたけ

にま く 水み ず

の 量りょ う

を 適 度て き ど

に 調 節ちょ う せ つ

し た り ， 塩し お

をた く さん

含ふ く

んでいる 水み ず

を 畑はたけ

にまいたりしないように 注 意ち ゅ う い

しなくてはいけませ

ん．

日 本に ほ ん

などでは 塩 害え ん が い

がほとんど 見み

られませんが，これは， 日 本に ほ ん

では 雨あ め

がた く さん 降ふ

るので， 土つ ち

の 中な か

の 塩し お

や 地 下 水ち か す い

がきれいな

雨あ ま

水み ず

で 洗あ ら

い 流な が

されるためです．しかし， 日 本に ほ ん

でもビニールハウス

で 野 菜や さ い

を 育そ だ

てているようなところでは， 地 面じ め ん

に 雨あ め

があたらず， し

かも 温 度お ん ど

が 高た か

くて 水み ず

が 蒸 発じ ょ う は つ

しやすいので， 乾か ん

燥そ う

地ち

と 同お な

じよう

に 塩え ん

害が い

が 起お

こってしまうことがあります．

- 19 -

- 20 -

実験じ っ け ん

３ 塩し お

があると植 物しょくぶつ

はどうなるの？

１ ．はじめに

塩し お

が 地 面じ め ん

にたまってしまう と ， 植 物し ょ く ぶ つ

は うま く 育そ だ

つ こ とができま

せん．では， 塩し お

がたくさんあるとどうして 植 物し ょ く ぶ つ

は 育そ だ

たなくなるのでし

ょうか？

その 理 由り ゆ う

のひ とつに”

“ 塩し お

がある と ， 植 物し ょ く ぶ つ

は 水み ず

をすいに く く な

る ”ということがあります． 簡 単か ん た ん

にいうと， 土つ ち

の 中な か

に 塩し お

がたくさんあ

ると ， 植 物し ょ く ぶ つ

の 根ね

っこと 塩し お

との 間あいだ

で ， 水み ず

の 引ひ

っ 張ぱ

り 合あ

いになる

のです． 塩し お

が 水み ず

を 引ひ

っ 張ぱ

ることがあるなんて 信し ん

じられない，と 思お も

うかもしれませんね．それでは， 実 験 で 確 かめてみましょう．

２ ．

《 用よ

①

②

③

実 験じ っ け ん

意う い

す

キュウ

スプー

塩し お

し

る

リ

ン

てみよう

もの》

①キュウリ

- 21 -

しお

③

②スプ

塩し お

ーン

じ っ け ん た し

《 実 験じ っ け ん

の 方 法ほ う ほ う

》

① キュウリをたてに 半は ん

分ぶ ん

に 切き

って，

スプーンで 塩し お

をのせましょう．

●塩し お

がのっているところではどんなことがおきましたか？また，どうしてそう

なったと思お も

いますか？他ほか

にも気き

づいたことを書か

いてみましょう

- 22 -

３．解説かいせつ

キュウリの上う え

に塩し お

をのせてしばらく待ま

っていると，キュウリの中なか

から塩し お

の方ほ う

に水みず

が引ひ

っ張ぱ

られてきたのがわかりましたか？このように水みず

を引ひ

っ

張ぱ

る力ちから

は，植物しょくぶつ

だけでなく，私わたし

たちの体からだ

の中なか

でも，とても重要じゅうよう

なはたら

きをしています．そこで，この力ちから

についてもう少す こ

し勉強べんきょう

しましょう．

たとえば，濃こ

い塩し お

水みず

と薄う す

い塩し お

水みず

があって，水みず

は通と お

れるけど塩し お

は通と お

れない壁かべ

で区切く ぎ

られているとき，水みず

は薄う す

い塩水しおみず

から濃こ

い塩水しおみず

の方ほ う

に

移動い ど う

して，最後さ い ご

には同お な

じ濃度の う ど

の塩水しおみず

になります．これは，塩し お

のたくさん

入はい

った濃こ

い塩水しおみず

の方ほ う

が，水みず

を引ひ

っ張ぱ

る力ちから

が強つ よ

いからです．

塩

塩

塩

塩

塩塩

水水

濃こ

い塩しお

水みず

水

水

水

水水

水

水

薄う す

い塩し お

水みず

同おな

じ濃の う

度ど

の塩しお

水みず

になる

塩

塩

塩塩 塩塩

水

水水

水

水

水 水

水

水みず

は通とお

れるけど塩しお

は通とお

れない壁かべ

水水水 水

水

水

水

このように，塩し お

などが溶と

けた水みず

がもっている“水みず

を引ひ

っ張ぱ

る力ちから

”のこ

とを“浸透圧し ん と う あ つ

”とよびます．この浸透圧し ん と う あ つ

は，水みず

の中なか

に塩し お

がたくさん入って

いるほど（塩し お

の濃の う

度ど

が高たか

くなるほど）大おお

きくなります．反対はんたい

に，あまり塩し お

- 23 -

が溶と

けていない水みず

では浸透圧し ん と う あ つ

は小ち い

さくなります．塩水しおみず

だけでなく，砂糖さ と う

水みず

でも浸透圧し ん と う あ つ

はあり，砂糖さ と う

がたくさん溶と

けているほど大おお

きくなります．つ

まり，水みず

の中なか

に何な に

かが溶と

けているときには浸透圧し ん と う あ つ

が生う

まれ，溶と

けてい

る物も の

の濃の う

度ど

が濃こ

くなるほど浸透圧し ん と う あ つ

は大おお

きくなり，水みず

を引ひ

っ張ぱ

る力ちから

も

強つ よ

くなるのです．

キュウリに塩し お

をのせた実験じ っ け ん

では，じつは，塩し お

が水みず

を引ひ

っ張ぱ

っていたの

ではなく，まずキュウリの表面ひょうめん

にあった水みず

に塩し お

が溶と

けて，その後ご

にできた

塩し お

水みず

がキュウリから水みず

を引ひ

っ張ぱ

っていたのです．キュウリにのっていた

塩し お

をどけたら，どうなっていましたか？キュウリは塩水しおみず

に水みず

を引ひ

っ張ば

り取と

られてへこんでいましたね．

ところで植物しょくぶつ

の根ね

っこの中なか

にもたくさんの水みず

が含ふ く

まれています．その

水みず

はふつう，土つ ち

の中なか

の水みず

よりも浸透圧し ん と う あ つ

が大おお

きいので，根ね

っこは土つ ち

の

中なか

から水みず

を吸す

うことができるのです．根ね

っこで水みず

を吸す

った植物は，その

水みず

を葉は

っぱにおくり，元気げ ん き

に成長せいちょう

します．でも，塩害えんがい

がおこって土つ ち

の中なか

にたくさん塩し お

がたまってしまうと，土つ ち

の中なか

にある水みず

が濃こ

い塩水しおみず

になってし

まい，根ね

っこの中なか

の水みず

よりも浸透圧し ん と う あ つ

が大おお

きくなります．すると，植物しょくぶつ

は

根ね

っこで水みず

を吸す

うことができないので，枯か

れてしまうのです．

私わたし

たちの体からだ

の中なか

でも，浸し ん

透と う

圧あつ

はとても大切たいせつ

なはたらきをしています．

私わたし

たちの 体からだ

の 中なか

にもたくさんの 水みず

が 含ふ く

まれていますが，その 水みず

の

浸透圧し ん と う あ つ

は大おお

きすぎても，小ち い

さすぎても，病気び ょ う き

になってしまいます．たとえば

- 24 -

塩辛し お か ら

いものを食た

べたときには体からだ

の中なか

の塩し お

が増ふ

えてしまうので水みず

が飲の

みたくなります．反対はんたい

に，水みず

やお茶お ち ゃ

をたくさん飲の

みすぎると，トイレにいき

たくなりますね．こういったことにも，浸透圧し ん と う あ つ

が関係かんけい

しているのです．他ほか

にも，

プールに入はい

ったあとに水道水すい ど う す い

で 目め

を 洗あ ら

うと， 水みず

が 目め

にしみる，という

経験けいけん

はないですか？これも，目め

を洗あ ら

う水すい

道ど う

水すい

の浸し ん

透と う

圧あつ

が目め

の表面ひょうめん

の水みず

（なみだ液え き

）よりも浸透圧し ん と う あ つ

が小ち い

さいためです．最近さ い き ん

では，プールのあ

とに水道すい ど う

水すい

で目め

を洗あ ら

うとかえって目め

に悪わる

いので，目め

の浸透圧し ん と う あ つ

と同お な

じく

らいの目薬め ぐ す り

を使つか

った方ほ う

がよいと言い

われています．

- 25 -

実験じ っ け ん

4 塩しお

に強つよ

い植物しょくぶつ

，弱よわ

い植物しょくぶつ

１．はじめに

これまでのじっけん

実験 で，しお

塩 がしょくぶつ

植物 の成長せいちょう

に良よ

くないことが分わ

かりましたね．

でもすべての植物しょくぶつ

が塩し お

に弱よわ

いわけではないのです．塩し お

があってもしおれ

たり枯か

れたりせずに，生い

き続つづ

けられる植しょく

物ぶつ

もいるのです．今日き ょ う

は塩し お

に

強つ よ

い植しょく

物ぶつ

と弱よわ

い植しょく

物ぶつ

を用よ う

意い

しました．実際じ っ さ い

に塩水しおみず

をかけてみて，ど

ちらが塩し お

に強つ よ

いのか確た し

かめてみましょう．またなぜ塩水しおみず

に強つ よ

いのか調し ら

べるために，どれだけ塩水しおみず

を吸す

ってしまったのか測はか

ってみることにしましょ

う．

２．実験じ っ け ん

してみよう

《用意よ う い

するもの》

① 植物しょくぶつ

（ワタ，インゲン）

② 真水ま み ず

と塩し お

水みず

（海かい

水すい

と同お な

じ濃の う

度ど

）

③ チャック袋ぶくろ

④ はかり

《実験じ っ け ん

の方法ほ う ほ う

》

① まずワタとインゲンをひとつずつ選え ら

び，真水ま み ず

をたっぷりかけてあげましょ

- 26 -

う．

② 次つぎ

に残の こ

りのワタとインゲンに，塩水しおみず

をたっぷりかけます．余分よ ぶ ん

な水みず

が

底そ こ

から抜ぬ

けるまで，しばらく待ま

ちます．

水がぬけるまで待つ水を与える

③ 水みず

が抜ぬ

けたら，チャック袋ぶくろ

に鉢は ち

を入れます．植物しょくぶつ

の地上ち じ ょ う

部分ぶ ぶ ん

が袋ふくろ

から出で

るようにして下く だ

さい．

袋の口を閉じるチャック袋に入れ

- 27 -

④ これで実験じ っ け ん

の準備じ ゅ ん び

ができました．植しょく

物ぶつ

は地じ

面めん

から水みず

を吸す

うと同時ど う じ

に葉は

から水みず

を放出ほうしゅつ

（蒸散じょうさん

）します．だから袋ふくろ

に入はい

った植しょく

物ぶつ

と鉢は ち

を

合あ

わせた重お も

さがどれだけ軽かる

くなるかで，どれだけ水みず

を 吸す

ったのか（

吸水量きゅうすいりょう

）がおおよそ分わ

かるのです．

れではまず，実じ っ

験けん

を始は じ

める前ま え

の重お も

さをはかって次のページの表ひょう

に書か

葉から水を蒸散

根から水を吸収

蒸散量（≒吸水量）だけ軽くなる

そ

- 28 -

き入い ま じ か ん ご よ う

ょう

4-1 真水ま み ず

と塩水しおみず

を与えたあ た え た

時と き

の，植物しょくぶつ

の重さお も さ

（ｇ）

れておきましょう（aのところ）．そしてしばらく待 って，1時間後 に様子す

を見み

ることにしましょう．

表ひ

吸き

ょう

⑤

表ひょう

真水ま み ず

塩水しおみず

ワタ ワタ インゲン インゲン

実験前じ っ け ん ま え

（a）

1時間後じ か ん ご

（b）

水量ゅうすいりょう

（a-b）

1時間じ か ん

たったら，植物しょくぶつ

の様子よ う す

をよく観察かん さ つ

して気付き づ

いたことを下し た

の表ひ

こ

に書か

き込 んでおきましょう．

4-2 実験後じ っ け ん ご

の植物しょくぶつ

の様子よ う す

真水ま み ず

塩水しおみず

ワタ インゲン ワタ インゲン

- 29 -

⑥ 次つぎ

に，どれだけ水みず

を吸す

ったのか調し ら

べてみましょう．植物しょくぶつ

の重お も

さをは

かって，表ひょう

4-1 の（b）に書か

き入い

れましょう．実じ っ

験けん

前ま え

と比く ら

べて重お も

さが

減へ

ってることがわかりますね．では，どれくらい減へ

ったのか計けい

算さ ん

してみ

ましょう （ a-b ） ．これが 実験じ っ け ん

時じ

間中かんちゅう

に 植物しょくぶつ

が 吸す

った 水みず

の 量りょう

（

吸水量きゅうすいりょう

）です．吸水量きゅうすいりょう

はワタとインゲンで違ちが

いますか？ 真水ま み ず

と塩し お

水みず

で違ちが

いますか？ わかりやすくするために，結果け っ か

をグラフにしてみましょ

う．

- 30 -

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

真水 海水 真水 海水

ワタ インゲン

吸水量（ｇ）

図4-1　ワタとインゲンにおける真水と海水の吸水量（g）

表ひょう

4-2 と図ず

4-1 が実験じ っ け ん

の結果け っ か

です．これらの結果け っ か

から，どんなことに

気付き づ

きますか？ ワタとインゲンではどちらが塩し お

に強つ よ

いのでしょうか？ な

ぜ強いつ よ い

と考かんが

えられるのでしょうか？ 他ほか

にも気付き づ

いたことがあれば書か

きこ

みましょう．

- 31 -

《この実験じっ け ん

結果け っ か

から気付き づ

いたこと》

- 32 -

３．解説かいせつ

塩し お

が植物しょくぶつ

の成長せいちょう

を悪わ る

くする理由り ゆ う

は，①地面じ め ん

から水みず

が吸す

いにくくなるこ

と，②植しょく

物ぶつ

に入はい

った塩し お

が植しょく

物ぶつ

の成長せいちょう

に良よ

くないことの 2 つです．これ

らの問題もん だ い

を解決かいけつ

するため，植物しょくぶつ

はいろいろな工夫く ふ う

をしています．

まず①の問題もん だ い

を考かんが

えてみましょう．実験じ っ け ん

3 で説明せつめい

したように，水みず

は塩し お

が少す く

ないところから塩し お

がたくさん入はい

っている方ほ う

に動う ご

こうとします（浸し ん

透と う

圧あつ

）．ですから根ね

のまわりの水みず

に塩し お

がたくさん含ふ く

まれていると，根ね

から外そ と

へ水みず

が出で

ていこうとします（下し た

の図ず

）．これでは，根ね

から水みず

を吸す

い上あ

げ

るのは大たい

変へん

です．そこで地じ

面めん

に塩し お

が多おお

いところでは，植物しょくぶつ

の中なか

に塩し お

と同お な

じ 働ばたら

きをする安全あんぜん

な 物質ぶ っ し つ

を 作つ く

って 体内たいな い

に 貯た

め 込こ

むことがあり

ます．こうすれば塩し お

が多おお

い 地じ

面めん

でも， 根ね

から

水みず

が 出で

て 行い

きにくくな

るのです．

水

水

水水

水

水

水

水

水

水

塩水

水

塩塩

塩

根の中 根の外側 根の中 根の外側

水

水

水

水水

水

水

塩水

水

塩塩

塩

水水

水

水

水

水

水

水

水

塩水

水

塩塩

塩

根の中 根の外側

水

水

塩水

水

塩塩

塩

根の中 根の外側

根の外側に塩水があると、根の中の水が吸い出されてしまう

根に塩と同じ働きの安全な物質があれば、根の水は吸い出されない

安安

安

安

水

水

水

水

安安

安

安

- 33 -

次つぎ

に②について考かんが

えてみましょう．塩し お

を含ふ く

んだ水みず

が植しょく

物ぶつ

の中なか

に入はい

ると，植物しょくぶつ

の体からだ

を作つ く

っている細胞さ い ぼ う

から水みず

が出で

ていってしまいます．これ

はさっきもでてきた「浸透圧し ん と う あ つ

」の問題もん だ い

です．細胞さ い ぼ う

から水みず

が出で

ていってしま

うと，細胞さ い ぼ う

は小ち い

さくしぼんでしまい，植物しょくぶつ

はしおれてしまいます．これを防ふせ

ぐためには根ね

の場合ば あ い

と同お な

じように，細胞さ い ぼ う

の中なか

に塩し お

と同お な

じ 働ばたら

きをする

安全あんぜん

な物質ぶ っ し つ

を作つ く

って貯た

め込こ

む 方ほうほう

法があります．他ほか

にも，塩し お

を除のぞ

いて

水みず

だけを吸す

い上あ

げる力ちから

をもった根ね

を作つ く

ったり，塩し お

水みず

を吸す

い上あ

げる量りょう

を減へ

らしたりして，植物しょくぶつ

の中なか

に塩水しおみず

がはいらないようにする方法ほ う ほ う

もありま

す．塩し お

が多おお

いところに住す

む植しょく

物ぶつ

の中なか

には，植物しょくぶつ

の中なか

に塩し お

が入はい

ってし

まっても，葉は

から塩し お

を捨す

てたり，塩し お

がたまった葉は

を切き

り捨す

ててしまう能の う

力りょく

をもった植物しょくぶつ

もいます．

さて今回こんかい

の実験じ っ け ん

ではワタが塩し お

に強つ よ

かったわけですが，塩し お

に強つ よ

い植物しょくぶつ

は他ほか

にも，オオムギやライムギ，アスパラガス，サトウダイコンなどがありま

す．逆ぎゃく

にインゲンは塩し お

に弱よわ

い植しょく

物ぶつ

であることがわかりました．塩し お

に弱よわ

い

植物しょくぶつ

は他ほか

にも，イネやトウモロコシ，エンドウ，キュウリ，ニンジンなどが知し

られています．ではなぜワタは塩し お

に強つ よ

いのでしょうか？ 実じ つ

は，まだはっき

りしたことはわかっていません．葉は

に塩し お

が入はい

っても大丈夫だ い じ ょ う ぶ

なしくみをもって

いるとか，塩し お

があっても水みず

を吸収きゅうしゅう

できる力ちから

を持も

っているとか，根ね

で水みず

を

吸す

う時と き

に塩し お

を排除は い じ ょ

することができるとか，いろいろな研究けんきゅう

結果け っ か

がありま

す．たぶんワタは，これらのいろんなしくみや工夫く ふ う

を組く

み合あ

わせて，塩し お

に

- 34 -

耐た

えているのでしょう．

みなさんがとった実験じ っ け ん

結果け っ か

だけでは，なぜワタの方ほ う

がインゲンよりも塩し お

に強つ よ

いのかについて，はっきりした答こ た

えを出だ

すことはできません．でも自分じ ぶ ん

のとった実験じ っ け ん

結果け っ か

を見み

て下く だ

さい．ワタとインゲンで，真水ま み ず

と塩水しおみず

で，な

ぜこんなに吸水量きゅうすいりょう

が違ちが

うのでしょうか？ 考かんが

えてみて下く だ

さい．想像そ う ぞ う

して

みて下く だ

さい．それが科学か が く

です．いつか科学者か が く し ゃ

になったみなさんが，なぜワ

タが塩し お

に強つ よ

いのかはっきりとした答こ た

えを出だ

してくれるのを楽たの

しみにしてい

ます．

- 35 -

3．おわりに ～塩しお

との戦たたか

い～

いま世界せ か い

では塩害えんがい

によって植物しょくぶつ

が育そ だ

つことのできないところが増ふ

えて

います．今きょう

日みなさんが勉べん

強きょう

したように，塩害えんがい

の大きなお お き な

原因げんいん

は，私わたし

た

ち人にん

間げん

が自然し ぜ ん

のしくみをよく知し

らないまま，塩し お

の入はい

った水みず

を畑はたけ

にまい

たり，普通ふ つ う

の水みず

でもたくさん畑はたけ

にまきすぎて地下水ち か す い

位い

を上昇じょうしょう

させたりす

ることでした．植物しょくぶつ

も，塩し お

の害がい

に負ま

けないように頑張が ん ば

って生い

きているの

ですが，私たちわ た し た ち

人間にんげん

が間違ま ち が

った農業のやり方かた

を改あらた

めない限かぎ

り，塩害えんがい

は

なくなりません．

いま， 世界せ か い

のいろいろな国く に

の人ひ と

たちがいっしょうけんめい勉強べんきょう

して，

塩害えんがい

をおこさないように工夫く ふ う

しながら畑はたけ

で植物しょくぶつ

を育そ だ

てています．たとえば，

ドリップ（点滴てん て き

）灌漑かんがい

は少す こ

しずつ長時間ち ょ う じ か ん

に渡わた

って，植物しょくぶつ

の根ね

のまわりだ

けに水みず

をあげることで，地下水ち か す い

位い

の上昇じょうしょう

をふせぎ，塩害えんがい

がおこらないよ

うにする工夫く ふ う

です．わらマルチや石い し

マルチ（イネやムギなどのわらや石い し

で

土壌ど じ ょ う

の表面ひょうめん

を覆おお

うこと）によって地面じ め ん

から蒸発じょうはつ

する水みず

をへらしたりする

方法ほ う ほ う

もあります．また，地下水ち か す い

位い

が上昇じょうしょう

しないように，たくさん貯た

まった

地下水を川かわ

へと流なが

すための施設し せ つ

（暗渠あ ん き ょ

）もつくられています．他ほか

にも“遺い

伝で ん

子し

組く

み換か

え”によって塩し お

に強つ よ

い植しょく

物ぶつ

を作ろうとするチャレンジも行おこな

われています．

- 36 -

- 37 -

石マルチ（東京農業大学 HP より） 遺伝子実験風景（群馬大学 HP より）

みなさん，今日き ょ う

はたくさん勉強べんきょう

しましたね．今い ま

まで知し

らなかった砂さ

漠ば く

のことがいろいろ出で

てきたけど，ちゃんと覚おぼ

えたかな？これからは，学校が っ こ う

だ

けでなく家い え

にいるときでも，新聞しんぶん

に書か

かれていたり，テレビから流なが

れてくる

いろいろなことに興味き ょ う み

を持も

って，たくさんのことを覚おぼ

えていって下く だ

さいね．

ときどき，自じ

分ぶん

で実じ っ

験けん

して確た し

かめたりするのも大事だ い じ

ですよ．大変たいへん

だなっ

て思お も

うかもしれませんが心配しんぱ い

はいりません．だって，みなさんはもう立派り っ ぱ

な

“砂漠さ ば く

博士は か せ

”なんですから．

大学等地域開放特別事業

きみもなろう「砂漠博士」

スタッフ：木村玲二，高山成，中澤亮二，伊藤健彦，服部太一朗，衣笠利彦，

近 藤 謙 介 ，末 継 淳 ，辻 渉 ，渡 辺 多 紀 夫 ，清 水 明 人 ，齋 藤 智 樹 ，

大塚優子，上山逸彦，清水知樹，加納由紀子，濱朋子

- 38 -

テキスト作 成 ：木 村 玲 二 ，高 山 成 ，中 澤 亮 二 ，伊 藤 健 彦 ，服 部 太 一 朗 ，

衣笠利彦，近藤謙介，末継淳，辻渉

- 39 -