一般植物在温度较高时气孔关闭,例如12:00左右。
还有的植物会在晚上张开气孔,在沙漠中植物较多。
关闭则是为了降低蒸腾作用,减少水分散失。
张开则是为了吸收光合作用原料二氧化碳。
蒸腾作用 水分以气体状态从生活的植物体内散失到大气中去的过程、叫做蒸腾作用。
幼小植物的地上部分都可以蒸腾散失水分,成年植物则以叶面蒸腾为主,叶面蒸腾主要靠气孔。
蒸腾作用在植物的生活中具有重要的意义:是植物吸收水分和使水分在体内运输的主要动力;可以促进根系从土壤中吸收盐类和使盐类在植物体内运输;可以降低叶的表面温度,使叶在强烈的阳光下不致因温度过高而受损害。
蚕豆叶下表皮的气孔 揭下蚕豆叶的下表皮,用显微镜观察,可以看到表皮细胞之间分散着很多成对的半月形细胞,叫做保卫细胞。
每对保卫细胞之间有一个孔隙,这就是气孔,是叶进行呼吸和蒸腾水分的通道。
气孔的开闭跟保卫细胞形状变化有关。
保卫细胞的壁,靠近气孔的内壁较厚,背着气孔的外壁较薄。
当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外壁伸长,引起细胞向外弯曲,于是气孔张开。
当保卫细胞失水时,体积缩小,胞壁拉直,于是气孔关闭。
气孔[stoma],叶、茎及其他植物器官上皮上许多小的开孔之一,高等陆地植物表皮所特有的结构。
狭义上常把保卫细胞之间形成的凸透镜状的小孔称为气孔。有时也伴有与保卫细胞相邻的2—4个副卫细胞。把这些细胞包括在内是广义的气孔(或气孔器)。紧接气孔下面有宽的细胞间隙(气室)。气孔在碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中,成为空气和水蒸汽的通路,其通过量是由保卫细胞的开闭作用来调节,在生理上具有重要的意义。气孔通常多存在于植物体的地上部分,尤其是在叶表皮上,在幼茎、花瓣上也可见到,但多数沉水植物则没有。1 气孔的分布 不同植物的叶、同一植物不同的叶、同一片叶的不同部位(包括上、下表皮)都有差异,且受客观生存环境条件的影响。浮水植物只在上表皮分布,陆生植物叶片的上下表皮都可能有分布,一般阳生植物叶下表皮较多。2 气孔的类型 双子叶植物的气孔有四种类型:①无规则型,保卫细胞周围无特殊形态分化的副卫细胞;②不等型,保卫细胞周围有三个副卫细胞围绕;③平行型,在保卫细胞的外侧面有几个副卫细胞与其长轴平行;④ 横列型,一对副卫细胞共同与保卫细胞的长轴成直角.围成气孔间隙的保卫细胞形态上也有差异,大多数植物的保卫细胞呈肾形,近气孔间隙的壁厚,背气孔间隙的壁薄;稻、麦等植物的保卫细胞呈哑铃形,中间部分的壁厚,两头的壁薄。3 气孔的开闭机理 当肾形保卫细胞吸水膨胀时,细胞向外弯曲,气孔张开,而保卫细胞失水体积缩小时,壁拉直,气孔关闭;哑铃形保卫细胞吸水时两头膨胀而中间彼此离开,气孔张开,失水时两头体积缩小中间部分合拢,气孔关闭。可见气孔运动的原因主要是保卫细胞吸水膨胀引起的。4 影响气孔运动的主要因素 4.1 光照引起的气孔运动 保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用,利用CO2,使细胞内pH值增高,淀 粉磷酸化酶水解淀粉为磷酸葡萄糖,细胞内水势下降.保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;黑暗里呼吸产生的CO2使保卫细胞的pH值下降,淀粉磷酸化酶又把葡萄糖合成为淀粉,细胞液浓度下降,水势升高,保卫细胞失水,气孔关闭。保卫细胞的渗透系统也可由K 来调节。光合作用光反应(环式与非环式光合磷酸化)产 生ATP,通过主动运输逆着离子浓度差吸收K ,降低保卫细胞水势,吸水使气孔张开。注意:①如果光照强度在光补偿点以下,气孔关闭;②在引起气孔张开的光质上以红光与蓝紫光效果最好;③景天科植物夜晚气孔张开,吸收和贮备CO2(形成苹果酸贮于液泡中),白天气孔关闭,苹果酸分解成丙酮酸释放CO2进行光合作用。4.2 二氧化碳影响气孔运动 低浓度CO2促进气孔张开,高浓度CO2使气孔迅速关闭,无论光照或黑暗皆如此。抑制机理可能是保卫细胞pH下降,水势上升,保卫细胞失水,必须在光照一段时间待CO2逐渐被消耗后,气孔才迅速张开。4.3 温度影响气孔运动 气孔张开度一般随温度的上升而增大,在30%左右达到最大,低温(如10% 以下)虽长时间光照,气孔仍不能很好张开,主要是淀粉磷酸化酶活性不高之故,温度过高会导致蒸腾作用过强,保卫细胞失水而气孔关闭。4.4 叶片含水量影响气孔运动 白天若蒸腾过于强烈,保卫细胞失水气孔关闭,阴雨天叶子吸水饱和,表 皮细胞含水量高,挤压保卫细胞,故白天气孔也关闭。影响蒸腾作用的外界因素(1)光:光促进气孔的开启,蒸腾增加。
(2)水分状况:足够的水分有利于气孔开放,过多的水分反而使气孔关闭。
(3)温度:气孔开度一般随温度的升高而增大,但温度过高失水增大也可使气孔关闭。
(4)风:微风有利于蒸腾,强风蒸腾降低。
(5)CO2浓度:CO2浓度低促使气孔张开,蒸腾增强。
这是陆生植物叶片上的气孔分布情况,水生植物则相反,这是因为植物要进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用,气孔既作为光合作用和呼吸作用气体交换的窗口,又是蒸腾作用水分出入的门户,但是水分蒸发过多,尤其是炎热的夏季,会让植物萎蔫甚至死亡,所以下表皮气孔多会避免该种现象发生,又可让气体适当进出,此时,因多数气孔关闭,光合作用也会减弱。
气孔的开闭是由什么控制的气孔在光合、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中,成为空气和水蒸汽的通路,其通过量是由保卫细胞的开闭作用来调节
因为光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程.二氧化碳的进入、氧气的排出都通过气孔,所以是植物体与外界进行气体交换的“窗口”.故光合作用直接受到气孔开闭影响.
蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到植物体外的一个过程.气孔张开时,叶片内的水分吸收热量变成水蒸气,经气孔扩散到外界空气中去.因此,气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,故蒸腾作用直接受到气孔开闭影响.
蒸腾作用 水分以气体状态从生活的植物体内散失到大气中去的过程、叫做蒸腾作用。幼小植物的地上部分都可以蒸腾散失水分,成年植物则以叶面蒸腾为主,叶面蒸腾主要靠气孔。蒸腾作用在植物的生活中具有重要的意义:是植物吸收水分和使水分在体内运输的主要动力;可以促进根系从土壤中吸收盐类和使盐类在植物体内运输;可以降低叶的表面温度,使叶在强烈的阳光下不致因温度过高而受损害。
蚕豆叶下表皮的气孔 揭下蚕豆叶的下表皮,用显微镜观察,可以看到表皮细胞之间分散着很多成对的半月形细胞,叫做保卫细胞。每对保卫细胞之间有一个孔隙,这就是气孔,是叶进行呼吸和蒸腾水分的通道。
气孔的开闭跟保卫细胞形状变化有关。保卫细胞的壁,靠近气孔的内壁较厚,背着气孔的外壁较薄。
当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外壁伸长,引起细胞向外弯曲,于是气孔张开。
当保卫细胞失水时,体积缩小,胞壁拉直,于是气孔关闭。
版权声明:xxxxxxxxx;
工作时间:8:00-18:00
客服电话
电子邮件
admin@qq.com
扫码二维码
获取最新动态