气孔关闭的原因主要与保卫细胞的水势变化有关。以下是气孔关闭的几个主要原因:
光合作用影响
在光照条件下,保卫细胞内的叶绿体进行光合作用,导致细胞内pH值升高,淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为葡萄糖,细胞内水势下降,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开。
温度影响
当环境温度升高,气孔张开度增大,有助于蒸腾作用。然而,当温度过高时,蒸腾作用过强,保卫细胞失水,气孔关闭。
水分供应
在水分供应充足的情况下,如阴雨天,叶子吸水饱和,表皮细胞含水量高,挤压保卫细胞,导致气孔关闭。
植物激素
植物激素如脱落酸(ABA)在植物体内启动一系列生理和发育过程,包括气孔关闭,以增强植物的耐旱性。
CO2浓度
低浓度CO2促进气孔张开,高浓度CO2使气孔迅速关闭。
化学物质影响
某些化学物质如醋酸苯汞、阿特拉津、乙酰水杨酸等能抑制气孔开放,降低蒸腾。
环境胁迫
在干旱等环境胁迫下,植物通过气孔关闭来减少水分蒸发,保持水分。
夜晚气孔运动
有些植物在夜晚气孔会张开,如景天酸代谢(CAM)植物,以吸收和贮备CO2。
气孔的开闭是植物适应环境变化的一种重要机制,有助于植物在不同环境条件下维持水分平衡和进行光合作用