氣孔

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植物之氣孔

氣孔器是由植物葉片表皮上成對的保衛細胞以及之間的孔隙組成的結構,常稱之為氣孔,是植物與外界進行氣體交換的門戶和控制蒸騰的結構。保衛細胞區別於表皮細胞是結構中含有葉綠體,只是體積較小,數目也較少,片層結構發育不良,但能進行光合作用合成糖類物質。


氣孔的分布

氣孔


不同植物的葉、同一植物不同的葉、同一片葉的不同部位(包括上、下表皮)都有差異,且受客觀生存環境條件的影響。浮水植物只在上表皮分布,陸生植物葉片的上下表皮都可能有分布,一般陽生植物葉下表皮較多。




氣孔的類型

雙子葉植物的氣孔有四種類型:①無規則型,保衛細胞周圍無特殊形態分化的副衛細胞;②不等型,保衛細胞周圍有三個副衛細胞圍繞;③平行型,在保衛細胞的外側面有幾個副衛細胞與其長軸平行;④ 橫列型,一對副衛細胞共同與保衛細胞的長軸成直角.圍成氣孔間隙的保衛細胞形態上也有差異,大多數植物的保衛細胞呈腎形,近氣孔間隙的壁厚,背氣孔間隙的壁薄;稻、麥等植物的保衛細胞呈啞鈴形,中間部分的壁厚,兩頭的壁薄。


氣孔的開閉機理

放大鏡下的植物氣孔


當腎形保衛細胞吸水膨脹時,細胞向外彎曲,氣孔張開,而保衛細胞失水體積縮小時,壁拉直,氣孔關閉;啞鈴形保衛細胞吸水時兩頭膨脹而中間彼此離開,氣孔張開,失水時兩頭體積縮小中間部分合攏,氣孔關閉。可見氣孔運動的原因主要是保衛細胞吸水膨脹引起的。




影響氣孔運動的主要因素

1 光照引起的氣孔運動 保衛細胞的葉綠體在光照下進行光合作用,利用CO2,使細胞內pH值增高,淀 粉磷酸化酶水解澱粉為磷酸葡萄糖,細胞內水勢下降.保衛細胞吸水膨脹,氣孔張開;黑暗裡呼吸產生的CO2使保衛細胞的pH值下降,澱粉磷酸化酶又把葡萄糖合成為澱粉,細胞液濃度下降,水勢升高,保衛細胞失水,氣孔關閉。保衛細胞的滲透系統也可由K 來調節。光合作用光反應(環式與非環式光合磷酸化)產 生ATP,通過主動運輸逆着離子濃度差吸收K ,降低保衛細胞水勢,吸水使氣孔張開。注意:①如果光照強度在光補償點以下,氣孔關閉;②在引起氣孔張開的光質上以紅光與藍紫光效果最好;③景天科植物夜晚氣孔張開,吸收和貯備CO2(形成蘋果酸貯於液泡中),白天氣孔關閉,蘋果酸分解成丙酮酸釋放CO2進行光合作用。 2 二氧化碳影響氣孔運動低濃度CO2促進氣孔張開,高濃度CO2使氣孔迅速關閉,無論光照或黑暗皆如此。抑制機理可能是保衛細胞pH下降,水勢上升,保衛細胞失水,必須在光照一段時間待CO2逐漸被消耗後,氣孔才迅速張開。 3 溫度影響氣孔運動 氣孔張開度一般隨溫度的上升而增大,在30%左右達到最大,低溫(如10% 以下)雖長時間光照,氣孔仍不能很好張開,主要是澱粉磷酸化酶活性不高之故,溫度過高會導致蒸騰作用過強,保衛細胞失水而氣孔關閉。 4 葉片含水量影響氣孔運動 白天若蒸騰過於強烈,保衛細胞失水氣孔關閉,陰雨天葉子吸水飽和,表 皮細胞含水量高,擠壓保衛細胞,故白天氣孔也關閉。


昆蟲的呼吸孔

【blowhole】∶金屬鑄錠和鑄件中的孔【air hole】∶接受或放出空氣的孔


相關詞條

凹陷 飛邊 偏析 針孔 麻點 裂縫 劃傷 結疤


參考資料

"http://www.biox.cn/biology/200609/20060905015829_133064.shtml"