气孔

植物体的初生保护组织表皮上的通气结构，指两个特化的保卫细胞合围而成的胞间隙。气孔和保卫细胞总称气孔器。广义的气孔概念即指气孔器。广泛分布在植物的茎、叶和花果的表皮上，但以叶表皮上数量最多。气孔既是植物体与外界进行气体交换的门户，又是水分蒸腾的通道。根外施肥和喷洒农药时，水液也由气孔进入。一般双子叶植物叶上的气孔主要分布在叶的下表皮上；浮水植物如睡莲等叶上的气孔只分布在上表皮上；沉水植物，如眼子菜、金鱼藻等，叶上一般不具气孔。双子叶植物和不少单子叶植物的气孔外围，均有2个肾形的保卫细胞。保卫细胞的突出特征是具叶绿体，而且细胞壁不均匀加厚：靠近气孔处的内侧壁较外侧壁厚。另外还发现，保卫细胞壁上纤维素的微纤丝呈辐射状排列，这些均有利于气孔的启闭。禾本科和莎草科等植物，气孔外围的保卫细胞呈哑铃形，其外侧还各具一个副卫细胞，与保卫细胞共同组成气孔器。不少具有肾形保卫细胞的气孔器，其外围也有1至多个与普通表皮细胞形状不同的副卫细胞。副卫细胞的数目、形态和排列方式多种多样，可作为鉴别植物种类的依据之一。在正常的气候条件下，气孔的启闭在昼夜之间具有周期性：晨间气孔开启，有利光合作用进行；午前开张得最大，此时，气孔蒸腾迅速增加，保卫细胞失水渐多；中午前后气孔关闭；下午当叶内水分渐增之后，气孔再次张开，直到傍晚以后，光合作用停止，气孔完全关闭。研究证明，植物气孔启闭的周期性，可随气候和水分条件、生理状态，以及植物种类的不同而存在差异。