Question

植物叶片上.下表皮气孔为什么会出现上.下表皮气孔数不同的现象。

Answer 1

表皮包被在整个叶片的外表，起保护作用，属于保护组织。叶片的上方腹面为上表皮，下方（背面）为下表皮。大多数植物的表皮为一层生活细胞，它由表皮细胞、气孔器(stomatal apparatus)、表皮附属物和排水器组成。 1、表皮细胞 是表皮的基本组成部分。一般为形状不规则的扁平细胞，侧壁凹凸镶嵌，彼此紧密的结合在一起，没有细胞间隙。在横切面上表皮细胞呈方形或长方形。细胞外壁较厚，角质化并具有角质层，有的还有蜡 被。角质层具有较强的折光性，可以防止因日光过强而受损伤。一般上表皮的角质层较下表皮的发达，且发达程度又因植物种类与发育年龄而不同，如幼嫩叶的角质层常不及成熟叶的发达。表皮细胞是生活细胞，通常不含叶绿体。有的植物表皮细胞内含有花青素，使叶片呈现红、紫、蓝等颜色。 2、气孔器 叶表皮较茎表皮上气孔器的分布密度要大得多，这是与叶光合作用时气体交换及进行蒸腾作用相适应的。气孔器是由二个肾脏形的保卫细胞（guard cell）和它们之间形成的细胞间隙即气孔（stomata）所组成。有些植物如甘薯等，在保卫细胞旁还有较整齐的副卫细胞。 保卫细胞的细胞壁厚薄不均，与表皮细胞接触的一面，细胞壁比较薄，其余各面壁均较厚。保卫细胞的原生质体与一般表皮细胞不同，含有丰富的细胞质，具有明显的细胞核，胞内含有叶绿体和淀粉粒。保卫细胞的特征与气孔开闭的自动调节有关，当保卫细胞吸水膨胀时，近气孔的细胞壁较厚，扩张较少，而邻接表皮细胞的壁较薄，扩张较多，致使两个保卫细胞呈弯曲状，于是气孔就张开；当保卫细胞失水时，膨压降低，保卫细胞恢复原状，气孔就缩小而关闭起来。 气孔运动是一种复杂的生理现象，它与光合、呼吸等有着许多直接或间接的联系，并在植物生命活动中占有重要地位（关于气孔运动的机理见第二章）。【评述：须核实】 气孔的开闭在一天中是有规律的，多数植物的气孔在早晨张开，午前开至最大，中午关闭，下午又开启，晚间关闭。当植物缺水时，水分就成为控制气孔开闭的决定因素，水分不足，导致气孔关闭，从而使植物避免继续大量失水而造成损害。总之，气孔的开闭是随气候和水分条件、生理状态及植物种类而有差异。了解气孔开闭的周期性变化与环境的关系，对于选择根外施肥和喷洒农药的时间具有实际的意义。 气孔在表皮上的数目、位置和分布，与植物的种类、品种和生态条件有关。一般草本双子叶植物下表皮气孔数目多于上表皮，如棉、马铃薯等的叶片；木本双子叶植物叶片的气孔集中分布于下表皮，如桑、桃、苹果等的叶片；水生植物浮水叶的气孔通常只分布在上表皮，如睡莲的叶；而沉水植物的叶，一般没有气孔。大多数植物的下表皮有气孔100-300个/mm2，而苹果叶的下表皮有气孔400个/mm2。在同株植物中，叶位高的叶其单位面积的气孔数目多；同一叶片上，单位面积上叶尖与叶缘气孔数目多。大多数植物的气孔与表皮细胞位于同一平面上，而旱生植物的气孔下陷，湿生植物气孔的位置则稍高于表皮。 3、表皮附属物 表皮上常具有表皮毛，它是由表皮细胞向外突出分裂形成的。其种类很多，有单细胞的、多细胞的，有的是分枝状，有的呈星形或鳞片状。如苹果叶上为单细胞表皮毛，马铃薯叶上为多细胞表皮毛，棉叶上有单细胞簇生的表皮毛和乳突状腺毛，在叶背面中脉还有由多细胞组成的棒状密腺。这些毛状体可反射强光，分泌粘性物质，限制叶表面的空气流动，使干热风不致直入气孔，减缓蒸腾作用，使表皮的保护作用得以加

Answer 2

因为上表面接受阳光多，下表面少，接受阳光多则温度较高，蒸腾速率快，植物为防止失水，就必需减少上表面气孔