維管束とは？植物の水と養分を運ぶ管のしくみ

維管束とは

維管束（いかんそく）とは、植物の体内で水や養分を輸送する管の束です。根・茎・葉を縦に貫くように通っており、動物の血管系に相当するはたらきをします。維管束を持つ植物を維管束植物と呼び、シダ植物・裸子植物・被子植物がこれに含まれます。コケ植物には維管束がなく、水分を細胞から細胞へと浸透で運ぶため、大きく育つことができません。

道管と師管の役割

維管束は主に道管と師管という2種類の管から構成されています。

• 道管：根から吸収した水と無機塩類（ミネラル）を、茎や葉へ向かって上方に運びます。道管の細胞は成熟すると死んで中身が空洞になり、細い管が連なって水の通り道になります。
• 師管：葉で光合成によって作られた糖（主にスクロース）などの有機養分を、茎や根へ向かって運びます。師管の細胞は生きたまま機能し、隣の細胞と師板でつながっています。

道管と師管はほぼ並行して走っており、道管が内側（茎の中心寄り）、師管が外側（茎の外皮寄り）に位置するのが一般的です。

双子葉類と単子葉類での並び方の違い

被子植物は双子葉類と単子葉類に分けられ、維管束の配置に明確な違いがあります。

双子葉類（アサガオ・ヒマワリなど）では、茎の断面で維管束が輪状に規則正しく並んでいます。道管と師管の間には形成層と呼ばれる細胞分裂が盛んな層があり、この形成層が働くことで茎が年々太くなります。木本植物（樹木）が形成する年輪も、形成層の活動によるものです。

一方、単子葉類（トウモロコシ・イネなど）では、維管束が茎の断面全体に散在して不規則に分布します。また、形成層を持たないため茎は太くなりません。これが、単子葉類の茎がほぼ均一な太さを保つ理由です。

まとめ

維管束は道管と師管から成り、植物全体に水・無機養分・有機養分を供給する輸送システムです。植物の種類によってその配置は異なり、形成層の有無が茎の肥大生長を左右します。維管束の構造を理解することは、植物の生態や農業・園芸を深く知るうえで欠かせない基礎知識です。