毛孔是怎么运动的?
气孔(Stoma)是叶、茎和其他植物器官的表皮上的许多小开口之一,是高等陆地植物表皮中的独特结构。狭义上,保卫细胞之间形成的凸透镜状气孔常称为气孔。有时还伴有2-4个与保卫细胞相邻的附属保卫细胞。包括这些细胞,就是广义上的气孔(或气孔器)。气孔正下方有一个宽的细胞间隙(气室)。气孔在碳同化、呼吸、蒸腾等气体代谢中成为空气和水蒸气的通道,其通过量受保卫细胞的开闭调节,具有重要的生理意义。气孔通常存在于植物的地上部分,特别是叶片的表皮上,在幼茎和花瓣上也能见到,但大多数沉水植物没有。1气孔在不同植物叶片、同一植物不同叶片、同一叶片不同部位(包括上下表皮)的分布是不同的,受客观生活环境条件的影响。漂浮植物只分布在上表皮,陆生植物上下表皮都有可能分布。一般阳生植物下表皮较多。2气孔类型双子叶植物的气孔有四种类型:①不规则型,没有次生保卫细胞,保卫细胞周围有特殊的形态分化;②不等型,保卫细胞被三个附属保卫细胞包围;③平行型,在保卫细胞外侧有数个平行于其长轴的附属保卫细胞;④水平型,一对次生保卫细胞* * *与保卫细胞长轴成直角。气孔周围的保卫细胞形态也不同。大多数植物保卫细胞呈肾形,靠近气孔间隙处壁厚,背侧气孔间隙处壁薄。水稻、小麦等植物的保卫细胞呈哑铃状,中间厚壁,两端薄壁。3气孔的开闭机制当肾形保卫细胞吸水膨胀时,细胞向外弯曲,气孔打开,而当保卫细胞体积失水时,壁变直,气孔关闭;哑铃形保卫细胞吸水时,两端膨大,中间部分相互分离,气孔张开。当它们失水时,两端体积缩小,中间部分闭合,气孔关闭。可见气孔运动主要是由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,细胞内的pH值因CO2而升高,淀粉被淀粉磷酸化酶水解成葡萄糖磷酸,使细胞内水势降低。保卫细胞吸水膨胀,气孔打开。黑暗中呼吸产生的CO2使保卫细胞pH值降低,淀粉磷酸化酶将葡萄糖合成淀粉,于是细胞液浓度降低,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受K的调节,光合作用光反应(循环和非循环光合磷酸化)产生ATP,通过主动运输逆离子浓度差吸收K,降低保卫细胞水势,吸水开放气孔。注意:①光照强度低于光补偿点,气孔关闭;②红光和蓝紫光对引起气孔开放的光质效果最好;③景天属植物的气孔在夜间开放,吸收和储存CO2(苹果酸储存在液泡中),白天气孔关闭,苹果酸分解为丙酮酸释放CO2进行光合作用。4.2二氧化碳影响气孔运动。低浓度二氧化碳促进气孔打开,高浓度二氧化碳使气孔迅速关闭,无论明暗。抑制机制可能是保卫细胞pH值降低,水势升高,保卫细胞失水。要等CO2在光照下逐渐消耗一段时间,气孔才迅速打开。4.3温度影响气孔运动。一般气孔开度随着温度的升高而增大,在30%左右达到最大值。虽然气孔在低温下(如10%以下)长时间受光,但气孔不能很好地打开,主要是淀粉磷酸化酶活性不高。温度过高,蒸腾作用过强,保卫细胞失水,气孔关闭。4.4叶片含水量影响气孔运动。如果白天蒸腾作用太强,保卫细胞的气孔会因失水而关闭。下雨天,叶片会被水分饱和,表皮细胞受到高含水量的挤压,所以白天气孔也会关闭。