植物界
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　　植物細胞在進行代謝作用時，需要氧參與細胞呼吸作用；反應完成後會產生二氧化碳。植物和外界的氣體交換則是經由葉的氣孔(圖4-5-1)、莖的氣孔或皮孔(圖4-5-2)及根部的表皮細胞進行。在多數的陸生植物中，如果根部浸水過久，會使根細胞缺少氧氣，會影響呼吸作用，導致根的壞死，最後使整個植物死亡。

　　氣孔分布在葉和莖的表皮細胞中，其開孔大小由保衛細胞調節(圖4-5-3)天有光時，氣孔開放，水分由此蒸散；大多數植物在夜晚時，氣孔關閉，可以減少水分的散失。氣孔同時也是氣體出入植物的通道，光合作用所需的二氧化碳及產生的氧氣，均由氣孔出入。

　　生活於陸地的生物，體表都有防止水分散失的構造。例如：植物莖上的樹皮、葉的角質。植物從根部吸收水分，輸送到莖和葉，除供利用外，大部分都從氣孔蒸散。夜晚時，多數植物的氣孔關閉，減少蒸散作用。此時 ，如果土壤中水分多且空氣的濕度高，則植物體內的水分無法藉蒸散作用散失，水分便會經由維管束送至葉的邊緣或尖端泌出，這些現象在某些植物如水稻非常明顯(圖4-5-4).

1. 認識保衛細胞及氣孔

　　保衛細胞大多位於葉的下表皮，呈現半月形，保衛細胞的內側細胞壁厚，外側細胞壁薄；兩兩成對，中間形成氣孔。保衛細胞內含有葉綠體，可以行光合作用。

2. 氣孔開與關的機制(有概念圖)

　　氣孔的打開與關閉受到保衛細胞的調節。當水分擴散進入保衛細胞後，使保衛細胞膨脹；由於內側細胞壁厚，外側細胞壁薄，使得外側細胞壁彎曲度變大，拉力造成內側細胞壁也產生彎曲，所以氣孔打開(圖4-5-5)；氣孔打開後，水分會離開保衛細胞到外界，稱為蒸散作用。保衛細胞因為水分減少，細胞外側彎曲現象消失，細胞回復原狀，所以氣孔因此關閉。

3. 氣孔打開與關閉時的功能

　　氣孔打開時，植物內的水分會由葉部蒸散至外界，此時在植物體內水分減少會促進根部由土壤的吸收水份。此外，葉部的水分減少，也會造成氣孔關閉，來減少水分的散失，維持植物體內的含水量。除此之外，氣孔也是氣體進出植物體的通道；例如光合作用進行時所需要的二氧化碳及完成後所產生的氧氣，都是由氣孔進入及釋放至外界。

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