【中華百科全書●科學●氣孔】

楊籍富

【中華百科全書●科學●氣孔】

 

氣孔，位於表皮組織，由二保衛細胞及其間形成之開孔所組成，二保衛細胞由於形態之變化，而造成孔道之張開或關閉。

 

氣孔之周圍。

 

可能為一般之表皮細胞，也可能為具特殊形狀之細胞，這些具特殊形狀之周圍細胞，可稱為氣孔之附屬細胞。

 

附屬細胞，也參與導致保衛細胞變形之滲透壓變化。

 

氣孔存在於植物與空氣接觸之各部位。

 

其中葉面之分布最多，根部則通常不具氣孔。

 

氣孔之分布頻率變異甚大，同一植物不同葉面及同一葉面不同部位，所含氣孔數目都有所不同。

 

其分布並可能因環境條件之不同而異，葉面上氣孔可能存在於兩面，或只存在於一面─通常為下面。

 

氣孔在表皮組織之高度位置，也有其特異性，有些和其他表皮細胞同一高度，有些高出於其他表皮細胞，而呈凸出狀，另有些則低於其他表皮細胞，而呈凹下狀。

 

雙子葉植物氣孔之保衛細胞，狀似二新月形，細胞面臨孔道及氣孔下氣腔之表面，由角質層所覆蓋，每一保衛細胞具一顯著之細胞核，及若干葉綠體。

 

葉綠體有澱粉之週期性蓄積，空泡系統則呈不同程度之分隔。

 

單子葉植物之氣孔，其保衛細胞多呈中間狹窄而兩端擴大之形狀，電子顯微鏡之鏡檢，顯示二保衛細胞兩端擴大部位，具共同之細胞壁，而且其原生質，可經細胞壁多處孔道相互連通，由於這種原生質之連通性，此二保衛細胞，可視同單一之生理單位，其間壓力之變化，可迅速達到平衡，此細胞壁間之孔道，是由於不完整之細胞壁形成過程所造成的，細胞核貫穿全細胞，於細胞兩端呈橢圓狀而細胞中間呈線狀，氣孔之兩旁各有一附屬細胞。

 

裸子植物的氣孔，通常深陷入表皮組織，而由其附屬細胞在上形同拱門，此種氣孔之特徵，為其保衛細胞及附屬細胞之細胞壁大部分木膠質化，而面對孔道，有一未木膠質化之薄層細胞壁狹帶。

 

氣孔雖因植物分類學上之異，而具不同之特徵，但通常其細胞壁遠離孔道之一面，較面臨孔道之一面為薄，且其纖維素微束之排列為放射狀，此二通性皆有助於保衛細胞因應壓力之變化，而改變形狀以控制孔道開孔之大小。

 

氣孔運動之機制曾被深入研討，一般認為鉀離子在保衛細胞與其鄰近細胞間之穿透，為重要因素之一，保衛細胞中鉀離子之濃度增高時，氣孔張開，因應光線之氣孔運動則涉及二氧化碳之變化，當氣孔張開時，澱粉由葉綠體消失，而鉀離子同時進入保衛細胞，當氣孔關閉時，澱粉之重現，又與鉀離子之消失並行，目前學說認為澱粉之水解，提供可與鉀離子結合之有機酸離子。

 

氣孔之形成，開始於葉部分生活動完成前，在大部分單子葉植物具平行葉脈者，氣孔由葉端向下發展，大部分雙子葉網狀葉脈者，則不規則。

 

（洪其璧）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=5738