气孔(stomata)和防护室(guard cells)的区别

气孔与保卫细胞的关键区别在于气孔是位于叶、茎等表皮上的气孔，保卫细胞是包围和调节气孔开闭的细胞。

呼吸和光合作用是植物的两个重要过程。在这两个过程中，气体交换都很重要。气孔和保卫细胞促进了植物的气体交换。在这里，保卫细胞是薄壁细胞，它们是包围气孔的细胞。保护细胞控制蒸腾作用，这是植物保持健康的一个重要过程。此外，保卫细胞含有叶绿素。因此，它们也能进行光合作用。

什么是气孔(stomata)？

气孔（单数气孔）是植物叶、茎和其它光合作用部位的表皮上的气孔。气孔与保卫细胞一起控制植物的蒸腾和气体交换。在白天，植物通过光合作用产生食物。光合作用需要水和二氧化碳。此外，光合作用作为副产品产生氧气。这些二氧化碳和氧气通过气孔交换。因此，气孔在白天对光有反应。由于激素脱落酸在干旱胁迫下合成，气孔关闭以防止水分通过它们流失。

图01：气孔

气孔的开闭主要取决于保卫细胞的水势。当保卫细胞吸收水分并变得肿胀时，就会导致气孔张开。另一方面，当保卫细胞失水时，保卫细胞就会变得松弛。因此，它导致气孔关闭。为了减少蒸腾作用，大多数植物的气孔大多位于叶片的下表皮。

什么是防护室(guard cells)？

保卫细胞是薄壁细胞。它们是通过打开和关闭气孔来调节植物蒸腾作用的细胞。每个气孔由两个保卫细胞包围。

图02：防护室

此外，保卫细胞是植物中的一种特殊的重要细胞。保护单元不仅方便气体交换，而且还便于水分交换。同时，在不同植物种类中，保卫细胞也能获得不同的形态。有些是豆形的，有些则是拉长的。这里，保卫细胞根据渗透压工作。因此，水势和钾离子浓度是控制细胞形态的主要因素。保卫细胞的形态变化决定了气孔的开闭。当保卫细胞变软时，气孔开口闭合。但是，当保卫细胞变得肿胀时，气孔开口如上图02所示打开。