気孔は 植物の表皮に存在する小さな開口部で、それぞれの孔は 2 つの孔辺細胞に囲まれており、その形状を変化させて孔の開閉を生み出します。ストーマ（ギリシャ語の「 口 」に由来）という用語は、従来、孔と 2 つの孔辺細胞の両方を指すのに使用されてきました。
葉の上の気孔の写真。写真：ディマリオン/Shutterstock.com
気孔は植物のすべての地上部に見られますが、葉にはより多く存在し、両側に存在する場合もあれば、片側のみに存在する場合もあり、上部またはより一般的には下部に存在する場合があります。水面に浮かぶ 水生 植物の葉では、上面の表皮にのみ気孔がある場合がありますが、水中に沈んでいる葉には気孔がないのが一般的です。 マツでは、 気孔は葉の表面の下のくぼみにあります。乾生植物の葉には、一般に他の植物よりも多くの気孔が含まれています。これらの多数の気孔により、水の供給が良好なまれな期間に、より高いガス交換が可能になると考えられます。多くの乾生植物では、気孔は葉の下面のくぼみに沈んでおり、水分の損失が困難になっています。
気孔密度 (領域内の気孔の数) は、葉 1 cm2 あたり 1000 ～ 100,000 の間で変化し、葉の部分によって異なります。気孔は葉の表面全体のわずか 1% しか占めませんが、植物が蒸散した水分の 90% 以上が気孔を通じて失われます。
気孔は環境および生理学的信号に反応して開閉し、植物が水分の損失と酸素および 二酸化炭素 の必要量とのバランスを維持するのに役立ちます。たとえば、植物が高温と乾燥条件にさらされると、水を節約するために気孔を閉じます。
気孔の開口は、溶質が孔辺細胞に活発に蓄積されるときに発生します。この溶質の蓄積により、孔辺細胞への水の浸透圧移動が引き起こされ、隣接する表皮細胞と比較して孔辺細胞の膨圧が増加します。気孔の閉鎖は逆のプロセスで起こります。
環境内に存在する光の量など、いくつかの要因が気孔の開閉を引き起こす可能性があります。気孔は通常、朝、葉の表面に日光が当たると開き、光レベルが下がると閉じます。ほとんどの植物種は二酸化炭素の濃度にも反応し、その濃度が高くなるほど気孔が閉じる可能性が高くなります。この反応の大きさは種によって、また植物が経験した、または現在経験している 水ストレス の程度によって大きく異なります。温暖気候の植物の多くは、定期的に正午に気孔を閉じますが、これは明らかに二酸化炭素の内部蓄積と、 吸水率を超える蒸散 速度による脱水が原因と考えられます。
参考文献:
レイ・F・エバートとスーザン・E・アイクホーン。レイブン |
植物生物学
、第 8 版– リオデジャネイロ: グアナバラ・クーガン、2014
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