ハリエンジュ分布拡大の謎を解く

「トチの実を拾うわけ」を読んでいただいたという青森県八戸市のＹさんからメールをいただきました。そしてその中に、ハリエンジュが外来種ながらあっと言う間に分布を広げた理由を教えてくださいという質問がありました。 　私はハリエンジュの分布拡大速度については認識さえしていなかったので、何のアイデアもありませんでした。でも、確かにハリエンジュは井の頭にも生えています。そこで、観察して何か分かったらお知らせしますと約束しました。 　これはその謎解きのお話です。

ハリエンジュとは 　「ハリエンジュ」は「ニセアカシア」とも呼ばれるマメ科の高木です。5月ごろ香りのよい白い花をたくさん房状に咲かせます。トチノキ同様、よい蜂蜜が採れる樹として有名です。「アカシアの蜂蜜」といって売られているものは、この樹の蜂蜜のようです。 　いわゆる「陽樹」と呼ばれる樹の仲間で、ほかに何も生えていない、日当たりのよいむき出しの地面に好んで生えます。陽樹が成長して日陰を作り、また土を肥やすことによって、安定した森を作る種類の樹が生えられるようになるのです。 　井の頭では「小鳥の森」に大木が何本も生えています。つまりそこは、それほど遠くない昔は森でなく、むき出しの地面だったことを意味しています。小鳥の森にあるハリエンジュの何本かは、すでに枯れ始めています。日当たりが好きな陽樹は、森ができて日当たりが悪くなると枯れてしまうのです。森を作るさきがけとなる樹というわけで、陽樹は「パイオニア植物」とも呼ばれます。

速い分布拡大のための手段 　確かに、土木工事などでむき出しになった地面をそのまま放っておくと、やがてハリエンジュが生えてきます。ハリエンジュはそのような土地へどんな手段で進出するのでしょうか。 　ハリエンジュの遠距離への分布拡大手段としては、やはり種（たね）がそこまで運ばれて芽を出すと考えるのが適当でしょう。マメ科の植物には、莢が弾ける力で豆を跳ばすものもあります。しかし、それでは距離が限られます。遠方への種の運ばれ方としては、次のような方法が考えられます。 　１．鳥などに食べられて、別の場所でフンとともに排出される。 　２．鳥などの身体に着いて運ばれる。 　３．風で飛ばされて運ばれる。 　４．水に浮かんで流れ着く。 　５．人間に運ばれる。 　このうち４は除外してよいでしょう。それに、５はとりあえず考えないことにします。そうすると、可能性は１から３までの中にあることになります。

観察編

種を観察する 　まず、種を観察してみることにしました。しかし「小鳥の森」のハリエンジュは種を観察するのには向いていません。種つまり豆が入った莢(さや)をたくさん付けていますが、大木であることと、小鳥の森はフェンスに囲まれて立入り禁止になっているため、実を間近で観察することができないのです。 　そこで、玉川上水の岸辺に生えているハリエンジュを観察することにしました。そこの木はまだ若く、手が届く高さに莢があるのです。小鳥の森からそこまでは300ｍほどの距離があります。 　下左の写真が実（莢）です。このように、たくさんの莢が枝にぶら下がっています。葉が落ちた後も、多くの莢が枝についたまま残ります。 　莢をひとつ取って開いてみました（下右の写真）。想像していたより豆がとても小さいのに驚きました。このことがハリエンジュの種の散布法と密接な関係がありそうです。
この形から見て、上記の２番目の散布法の可能性はなさそうです。 　もし種子食の小鳥（たとえば、カワラヒワ）がこの豆を食べるなら、それによって種が運ばれる可能性はあると思います。つまり１番目の可能性です。豆が小さいので、くちばしで割られることなく飲み込まれてしまう豆もあるのではないかと思うのです。小鳥の森で冬鳥を観察していたとき、枝にぶら下がっている莢をつついている鳥を見たような気もするのですが、私の記憶は曖昧です。 　それよりも可能性が高そうなのは、３番目の散布法です。莢は豆が入っていても非常に軽いのです。しかも、莢は簡単に２つに割れます。枝に付いている段階で開いているものも多いのです。割れた両方の莢には豆が分かれて付いています。豆はけっこうしっかり付いています。ためしに上から落としてみると、合わさったままの莢はそれほどでもありませんが、２つに割れた片割れの莢は滞空時間が長く、くるくる回りながら落ちていきます。 　というわけで私は、ハリエンジュの豆は莢ごと風で運ばれるのではないかと考えるようになりました。

詳しい人に教わる 　その説を裏付けるには観察と実験で証拠を集めることが必要ですが、よく知っている人に確認するという方法もあります。吉祥寺図書館へ行ったついでに探したら、『タネはどこからきたか？』（鷲谷いづみ・文　埴沙萠・写真、山と渓谷社）という本を見つけました。そこには、サイカチ（やはり、マメ科の高木）は莢が風に吹かれて運ばれると書いてありました。 　サイカチが風で種を散布するなら、ハリエンジュが同様の方法で種を運んでもよさそうです。私は意を強くして、実験で比較するために、井の頭公園でサイカチの莢を、玉川上水でハリエンジュの莢を採取して家へ持ち帰りました。 　とりあえずそれまでの観察結果と思いついた説をＹさんにメールで報告すると、まもなく返信が返ってきました。それには、ハリエンジュはほとんどの場合束生、群生するので、豆が莢ごと風に飛ばされるとすると理屈に合うと書いてありました。 　「えーっ！　そうなの！？」という感じです。私は芽生えの様子などまったく観察していませんでした。Ｙさんは私などよりずっと詳しく樹木を観察されている方です。

幼木を観察する 　幼木がどのように生えているのかを観察するのも散布法を調べるよい手段だと気づいた私は、次の休日に小鳥の森へ行きました。 　幼木を見つけてその生え方を見ると、下の写真のように、確かに束生、群生しているものが多いのです。
そしてもうひとつ大事なことに気づきました。小鳥の森の北側には幼木が少なく、南側には多いのです。それはつまり、ハリエンジュの莢が北風、すなわち冬の季節風に運ばれたことを示しているのではないでしょうか。
それだけでなく、さらなる証拠も見つけました。玉川上水の、小鳥の森の対岸で、右の写真のように、豆が付いたハリエンジュの莢を見つけたのです。そこはいちばん近いハリエンジュの木から40ｍほど離れています。風で運ばれたのだと思います。 　以上のようなわけで、ハリエンジュの豆が莢ごと風で飛ばされて散布されるのは間違いなさそうです。

実験編

サイカチの莢を調べる 　ハリエンジュの莢が風で飛ばされることは分かりましたが、はたして、速い分布拡大速度につながるほど遠くまで飛んでいくのでしょうか。サイカチとハリエンジュの莢を取ってきてから２週間後、両者を観察と実験で比較してみました。 　まず、本に風で運ばれると書いてあったサイカチの莢です。下左の写真がその一例です。このようにとてもひねくれた形をしているのが特徴です。なお、白い丸は大きさ比較のための100円玉です。 　そして、下右の写真は莢の一部を破って中の豆が見えるようにしたものです。莢の大きさにしては豆がずいぶん小さいです。
莢を振ると中の豆がカラカラと音を立てます。つまり、豆は莢から離れているのです。また、合わさった莢は丈夫で、２つに開くのは困難です。ということは、サイカチの莢はまるごと風に吹かれて飛ぶのだと思います。莢がひねくれているのは、どの方向からでも風を受けられるようにするためではないでしょうか。 　２週間部屋の中に吊るしてあったので、莢はほぼ完全に乾燥しています。上左の写真の莢の場合、重さが約６グラム、莢の面積はおおよそ 240ｍｍ×24ｍｍ ＝ 5760ｍｍ2 ありました。１グラムあたり 960ｍｍ2 ということになります。

ハリエンジュの莢を調べる 　いっぽう、下左の写真がハリエンジュの莢、下右の写真はそれを開いたものです。莢は簡単に２つに割れます。枝についているときから開いているものも多いです。中の豆は、どちらかの莢にくっついています。なお、小さすぎる豆は成長が足りないものです。
ハリエンジュの莢はとても軽いので、精密な秤を持っていない私には正確な重量測定は無理ですが、まとめて測って莢の数で割ると平均の重さが出ます。ごく大雑把ですが、ひとつの莢は０.２グラムほどの重さがあるようです。ひとつ選んだ莢の面積はおおよそ 40ｍｍ×10ｍｍ ＝ 400ｍｍ2 でした。１グラムあたり 2000ｍｍ2 です。２つに割れた莢なら重さは半分なので、１グラムあたり 4000ｍｍ2 ということになります。 　というわけで、ハリエンジュの割れた莢は、サイカチの莢より４倍も軽いことが分かりました。ハリエンジュの方がずっと風に飛ばされやすいのです。

莢が飛ぶ風速を調べる 　秋葉原で、写真の「多機能環境測定器」というものを見つけました。１台で気温、湿度、風速、照度、さらにＫ型熱電対をつなげば-100℃〜+1300℃までの温度を測定できる優れものです。自然観察にうってつけなので、見つけたとたんに衝動買いしました (^^; 　さっそくこれを使って、サイカチとハリエンジュの莢がどの程度の風速で飛ばされるのかを測定することにしました。
実験に都合のよい自然の風はそう頻繁には吹かないので、扇風機を使って実験することにしました。台の上に莢を置き、徐々に扇風機に近づけていきます。莢が飛ばされたところで、その風速を測定するのです。 　まずサイカチですが、2.5ｍ/ｓ（毎秒2.5ｍ）ほどで動きました。３ｍ/ｓでは、舞い上がりはしませんが、同じ位置にはとどまっていられません。風に吹かれて転がっていきます。私の扇風機ではそれ以上の強風が出ないので、室内実験はここまでです。 　一方のハリエンジュは、約1.5ｍ/ｓでも吹き飛ばされました。３ｍ/ｓになると舞い上がるように軽々と飛んでいきました。 　注）ここに書いた重量や面積、風速の測定値は、決して正確なものではありません。単なる目安と考えてください。したがって、他で引用するのはご遠慮ください。

枝に付いているハリエンジュの莢を吹き飛ばすほどの強風なら、その莢を遠くまで運んでくれそうです。たとえば「木枯らし」は最低でも風速８ｍ/ｓあります（気象庁の規定です）。こんど自然の強風が吹いたら、どの程度遠くまで飛ばされていくのかを追加実験したいと思っています。 　私は、玉川上水のハリエンジュは小鳥の森から種が飛んできて生えたものではないかと思っています。玉川上水の現場は、ちょっと昔、すなわち私が井の頭へ越してきた後に護岸工事が行われた場所です。 　ハリエンジュが遠距離へ種を散布する方法が分かりました。しかし冬の季節風に乗せて莢を飛ばしているとしたら、南〜南東の方角へしか分布を広げられないことになります。実った莢がまだ枝に付いている時期に他の方角の強風が吹くのかどうかも調べる必要がありそうです。 　上でも書いたように、ハリエンジュは良質な蜂蜜が採れる樹です。その香りのよい白い花が好きな人も少なくありません。人間に種を蒔かれたり移植されたりして分布を広げたものもあるはずです。思い出しましたが、私が学んだ大学の校舎の前にはハリエンジュの並木がありました。あれは間違いなく植えられたものです。そのような木から莢が風で運ばれてさらに分布を広げることもあるでしょう。