|
|
| 金属铸锭和铸件中的孔 |
|
| 接受或放出空气的孔 |
|
| 叶、茎及其他植物器官上皮上许多小的开孔之一。2.昆虫的呼吸孔。3.金属铸锭和铸件中的孔。4.接受或放出空气的孔。 |
|
植物气孔：
气孔[stoma]，叶、茎及其他植物器官上皮上许多小的开孔之一,高等陆地植物表皮所特有的结构。狭义上常把保卫细胞之间形成的凸透镜状的小孔称为气孔。有时也伴有与保卫细胞相邻的2—4个副卫细胞。把这些细胞包括在内是广义的气孔（或气孔器）。紧接气孔下面有宽的细胞间隙（气室）。气孔在碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中，成为空气和水蒸汽的通路，其通过量是由保卫细胞的开闭作用来调节，在生理上具有重要的意义。气孔通常多存在于植物体的地上部分，尤其是在叶表皮上，在幼茎、花瓣上也可见到，但多数沉水植物则没有。一般在叶下表皮较多，也有的仅在上表皮[睡莲（nymphaea tetragoma）]和上、下表皮均具有同样分布的[三角叶杨（popnlus deltoides），宽叶香蒲（typha latifolia），燕麦（avena sati-va）]。通常均匀地分散在叶表皮上，其开孔线的方向也是不定的。多数具有平行脉的单子叶植物，其方向是规则的。也有呈局部集中的[虎耳草属（saxifra-ge），秋海棠属（begonia）]。通常气孔与其他表皮细胞大致位于相同的面上，但也有时从表面突出[唇形科（labiafae），报春花科（primulaceae）其他很多湿地植物]和下陷的报春花[针叶树类（松柏类）、木贼科（eguisetaceae）、仙人掌科（cact-aceae）、夹竹桃（nerium indicum）]等，均具有生态学方面的重要意义。把角苔（anthoceros）拟为高等植物的原始型，就是由于重视其孢子体上有气孔。近年来以裸子植物为中心对气孔的形成过程和亲缘关系十分重视。气孔是从表皮细胞中发生的，气孔母细胞（stomatal mother cell）横分裂为三，中央细胞再分为二，成为保卫细胞，左右二细胞则成为副卫细胞的形式[复唇型（syndetocheilie type）]，相反，也有母细胞仅二分为保卫细胞的形式[单唇形（haplocheilic type） ]，后者被视为原始型。这两种形式在裸子植物系统分类上受到重视（r．flor-in，1951），单唇型在苏铁蕨类（cycadofilices）、苏铁类（cycadinae）、苛得狄类（cordaitinae）、银杏类（ginkgoinae）、针叶树类（coniferae）、麻黄类（ephedrales）（狭义）可见到，复唇型则在本纳苏铁类（bennettitales）、百岁兰类（welwitschiales）、买麻藤类（gnetales）可见到。
气孔器是由植物叶片表皮上成对的保卫细胞以及之间的孔隙组成的结构，常称之为气孔，是植物与外界进行气体交换的门户和控制蒸腾的结构。保卫细胞区别于表皮细胞是结构中含有叶绿体，只是体积较小，数目也较少，片层结构发育不良，但能进行光合作用合成糖类物质。
1 气孔的分布
不同植物的叶、同一植物不同的叶、同一片叶的不同部位(包括上、下表皮)都有差异，且受客观生存环境条件的影响。浮水植物只在上表皮分布，陆生植物叶片的上下表皮都可能有分布，一般阳生植物叶下表皮较多。
2 气孔的类型
双子叶植物的气孔有四种类型：①无规则型，保卫细胞周围无特殊形态分化的副卫细胞；②不等型，保卫细胞周围有三个副卫细胞围绕；③平行型，在保卫细胞的外侧面有几个副卫细胞与其长轴平行；④ 横列型，一对副卫细胞共同与保卫细胞的长轴成直角.围成气孔间隙的保卫细胞形态上也有差异，大多数植物的保卫细胞呈肾形，近气孔间隙的壁厚，背气孔间隙的壁薄；稻、麦等植物的保卫细胞呈哑铃形，中间部分的壁厚，两头的壁薄。
3 气孔的开闭机理
当肾形保卫细胞吸水膨胀时，细胞向外弯曲，气孔张开，而保卫细胞失水体积缩小时，壁拉直，气孔关闭；哑铃形保卫细胞吸水时两头膨胀而中间彼此离开，气孔张开，失水时两头体积缩小中间部分合拢，气孔关闭。可见气孔运动的原因主要是保卫细胞吸水膨胀引起的。
4 影响气孔运动的主要因素
4．1 光照引起的气孔运动 保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用，利用co2，使细胞内ph值增高，淀
粉磷酸化酶水解淀粉为磷酸葡萄糖，细胞内水势下降．保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；黑暗里呼吸产生的co2使保卫细胞的ph值下降，淀粉磷酸化酶又把葡萄糖合成为淀粉，细胞液浓度下降，水势升高，保卫细胞失水，气孔关闭。保卫细胞的渗透系统也可由k 来调节。光合作用光反应(环式与非环式光合磷酸化)产
生atp，通过主动运输逆着离子浓度差吸收k ，降低保卫细胞水势，吸水使气孔张开。注意：①如果光照强度在光补偿点以下，气孔关闭；②在引起气孔张开的光质上以红光与蓝紫光效果最好；③景天科植物夜晚气孔张开，吸收和贮备co2(形成苹果酸贮于液泡中)，白天气孔关闭，苹果酸分解成丙酮酸释放co2进行光合作用。
4．2 二氧化碳影响气孔运动低浓度co2促进气孔张开，高浓度co2使气孔迅速关闭，无论光照或黑暗皆如此。抑制机理可能是保卫细胞ph下降，水势上升，保卫细胞失水，必须在光照一段时间待co2逐渐被消耗后，气孔才迅速张开。
4．3 温度影响气孔运动 气孔张开度一般随温度的上升而增大，在30％左右达到最大，低温(如10％ 以下)虽长时间光照，气孔仍不能很好张开，主要是淀粉磷酸化酶活性不高之故，温度过高会导致蒸腾作用过强，保卫细胞失水而气孔关闭。
4．4 叶片含水量影响气孔运动 白天若蒸腾过于强烈，保卫细胞失水气孔关闭，阴雨天叶子吸水饱和，表
皮细胞含水量高，挤压保卫细胞，故白天气孔也关闭。
昆虫的呼吸孔
[blowhole]∶金属铸锭和铸件中的孔
[air hole]∶接受或放出空气的孔 |
|
| 不同植物的叶、同一植物不同的叶、同一片叶的不同部位(包括上、下表皮)都有差异，且受客观生存环境条件的影响。浮水植物只在上表皮分布，陆生植物叶片的上下表皮都可能有分布，一般阳生植物叶下表皮较多。 |
|
| 双子叶植物的气孔有四种类型：①无规则型，保卫细胞周围无特殊形态分化的副卫细胞；②不等型，保卫细胞周围有三个副卫细胞围绕；③平行型，在保卫细胞的外侧面有几个副卫细胞与其长轴平行；④ 横列型，一对副卫细胞共同与保卫细胞的长轴成直角.围成气孔间隙的保卫细胞形态上也有差异，大多数植物的保卫细胞呈肾形，近气孔间隙的壁厚，背气孔间隙的壁薄；稻、麦等植物的保卫细胞呈哑铃形，中间部分的壁厚，两头的壁薄。 |
|
气孔的开关与保卫细胞的水势有关,保卫细胞水势下降而吸水膨胀，气孔就张开，水势上升而失水缩小，使气孔关闭。
引起保卫细胞水势的下降与上升的原因目前存在以下学说。
1.淀粉-糖转化学说(starch-sugar conversion theory)
光合作用是气孔开放所必需的。黄化叶的保卫细胞没有叶绿素，不能进行光合作用，在光的影响下，气孔运动不发生。
很早以前已观察到，pH影响磷酸化酶反应(在pH6.1～7.3时，促进淀粉水解；在pH2.9～6.1时，促进淀粉合成)：
淀粉-糖转化学说认为，植物在光下，保卫细胞的叶绿体进行光合作用，导致CO2浓度的下降，引起pH升高(约由5变为7)，淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为葡萄糖-1-P，细胞里葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞(或周围表皮细胞)的水分通过渗透作用进入保卫细胞，气孔便开放。黑暗时，光合作用停止，由于呼吸积累CO2和H2CO３，使pH降低，淀粉磷酸化酶促使糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，于是水势升高，水分从保卫细胞排出，气孔关闭。试验证明，叶片浮在pH值高的溶液中，可引起气孔张开；反之，则引起气孔关闭。
但是，事实上保卫细胞中淀粉与糖的转化是相当缓慢的，因而难以解释气孔的快速开闭。试验表明，早上气孔刚开放时，淀粉明显消失而葡萄糖并没有相应增多；傍晚，气孔关闭后，淀粉确实重新增多，但葡萄糖含量也相当高。另外，有的植物(如葱)保卫细胞中没有淀粉。因此，用淀粉-糖转化学说解释气孔的开关在某些方面未能令人信服。
2.无机离子吸收学说(inorganic ion uptake theory)
该学说认为，保卫细胞的渗透势是由钾离子浓度调节的。光合作用产生的ATP，供给保卫细胞钾氢离子交换泵做功，使钾离子进入保卫细胞，于是保卫细胞水势下降，气孔就张开。1967年日本的M.Fujino观察到，在照光时漂浮于KCl溶液表面的鸭跖草保卫细胞钾离子浓度显著增加，气孔也就开放；转入黑暗或在光下改用Na、Li时，气孔就关闭。撕一片鸭跖草表皮浮于KCl溶液中，加入ATP就能使气孔在光下加速开放，说明钾离子泵被ATP开动。用电子探针微量分析仪测量证明，钾离子在开放或关闭的气孔中流动，可以充分说明，气孔的开关与钾离子浓度有关。
3.苹果酸生成学说(malate production theory)
人们认为，苹果酸代谢影响着气孔的开闭。在光下，保卫细胞进行光合作用，由淀粉转化的葡萄糖通过糖酵解作用，转化为磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，同时保卫细胞的CO2浓度减少，pH上升，剩下的CO2大部分转变成碳酸氢盐(HCO3)，在PEP羧化酶作用下，HCO3与PEP结合，形成草酰乙酸，再还原为苹果酸。苹果酸会产生H+，ATP使H-K交换泵开动，质子进入副卫细胞或表皮细胞，而K进入保卫细胞，于是保卫细胞水势下降，气孔就张开。
此外，气孔的开闭与脱落酸(ABA)有关。当将极低浓度的ABA施于叶片时，气孔就关闭。后来发现，当叶片缺水时，叶组织中ABA浓度升高，随后气孔关闭。 |
|
1 光照引起的气孔运动 保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用，利用CO2，使细胞内pH值增高，淀
粉磷酸化酶水解淀粉为磷酸葡萄糖，细胞内水势下降．保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；黑暗里呼吸产生的CO2使保卫细胞的pH值下降，淀粉磷酸化酶又把葡萄糖合成为淀粉，细胞液浓度下降，水势升高，保卫细胞失水，气孔关闭。保卫细胞的渗透系统也可由K 来调节。光合作用光反应(环式与非环式光合磷酸化)产
生ATP，通过主动运输逆着离子浓度差吸收K ，降低保卫细胞水势，吸水使气孔张开。注意：①如果光照强度在光补偿点以下，气孔关闭；②在引起气孔张开的光质上以红光与蓝紫光效果最好；③景天科植物夜晚气孔张开，吸收和贮备CO2(形成苹果酸贮于液泡中)，白天气孔关闭，苹果酸分解成丙酮酸释放CO2进行光合作用。
2 二氧化碳影响气孔运动 低浓度CO2促进气孔张开，高浓度CO2使气孔迅速关闭，无论光照或黑暗皆如此。抑制机理可能是保卫细胞pH下降，水势上升，保卫细胞失水，必须在光照一段时间待CO2逐渐被消耗后，气孔才迅速张开。
3 温度影响气孔运动 气孔张开度一般随温度的上升而增大，在30％左右达到最大，低温(如10％ 以下)虽长时间光照，气孔仍不能很好张开，主要是淀粉磷酸化酶活性不高之故，温度过高会导致蒸腾作用过强，保卫细胞失水而气孔关闭。
4 叶片含水量影响气孔运动 白天若蒸腾过于强烈，保卫细胞失水气孔关闭，阴雨天叶子吸水饱和，表
皮细胞含水量高，挤压保卫细胞，故白天气孔也关闭。
5.风
微风时对气孔的打开有促进作用，因为微风可以适当降低叶片周围的湿度。大风则促使气孔关闭。
6.化学物质
醋酸苯汞、阿特拉津(2-氯-4-乙氨基-6-异丙氨基均三氮苯)、乙酰水杨酸等能抑制气孔开放，降低蒸腾。脱落酸的低浓度溶液洒在叶表面，可抑制气孔开放达数天，并且作用快，在2～10分钟内可使多种植物气孔开始关闭。细胞分裂素可促进气孔开放。
[blowhole]∶金属铸锭和铸件中的孔
[air hole]∶接受或放出空气的孔 |
|
qikong(qi)
气孔（器）
stoma,stomatal apparatus
植物表皮上两个特化的细胞──保卫细胞和由其围绕形成的开口（孔）的总称（见彩图大理花叶柄的厚角组织、小麦叶表皮，示气孔、蔓陀萝叶表皮，示气孔、印度橡皮树叶横切，示钟乳体、梨果肉石细胞、薰衣草花的腺细胞、罗汉松石细胞、桑茎横切，示皮孔）。气孔是植物体与外界交换气体的主要门户。有些植物气孔的周围还有一个或几个和一般表皮细胞形状不同的副卫细胞。副卫细胞常常有一定的排列方式。
气孔存在于所在维管植物地上部分的器官中，在叶子上最多。有些苔藓植物也有气孔，如葫芦藓。大多数双子叶植物的保卫细胞为肾形，而单子叶植物多为哑铃形（图1气孔保卫细胞）。
气孔的数目与分布 在叶片单位面积中的数目多少以及分布状态，因种而异。有些植物叶片的上表皮和下表皮都有气孔，但下表皮较多；有些植物气孔只限于下表皮；少数浮在水面的叶子，例如睡莲，气孔仅见于上表皮；还有些植物气孔仅分布于叶的下表皮的局部区域，如夹竹桃。沉水植物的叶，一般没有气孔。气孔的分布与环境有关，许多叶片的下表皮气孔多或全部分布在下表皮上，是对干旱环境的适应。
气孔的类别 根据气孔与邻近细胞的位置关系，一般将双子叶植物的气孔分为4种类型：①无规则型,保卫细胞由几个细胞包围，这些细胞在形态和大小上与其他表皮细胞一样，毛茛科、葫芦科和玄参科等植物属此型；②不等细胞型,保卫细胞被3个大小不等的副卫细胞包围。如十字花科、茄属和景天属植物；③平列型，每个保卫细胞外侧有一个或几个副卫细胞，副卫细胞的长轴与保卫细胞的长轴平行，如茜草科、旋花科，落花生属、豇豆属、菜豆属等；④横列型，每个气孔被两个副卫细胞包围，两个副卫细胞的共同壁与气孔的长轴垂直。如石竹科（图2双子叶植物气孔的4种类型）。
单子叶植物的气孔也可分为4种类型（图3单子叶植物气孔的4种类型）:①保卫细胞由4～6个副卫细胞包围，如天南星科、鸭跖草科、芭蕉科、美人蕉科和姜科等植物；②保卫细胞由4～6个副卫细胞包围，其中两个较小，略成圆形，并位于气孔两端，如棕榈科、露兜树科等植物；③气孔的两边各有一个副卫细胞，如雨久花科、泽泻目、莎草目、灯心草目和禾本科等植物；④气孔无任何副卫细胞包围，如百合目、 薯蓣科、 石蒜科、鸢尾目和兰目等植物。
根据气孔的个体发育，70年代以来，又有人将气孔分成3大类：①中源型,保卫细胞和副卫细胞，有共同起源，都由一个分生活动中心发育而来；②周源型，副卫细胞和保卫细胞没有共同来源；③中周型，至少有一个副卫细胞和保卫细胞有共同来源。
气孔的气体扩散 气孔数目虽多（每平方厘米叶表面上几千至几万），但孔径很小，即使充分开放时，孔口总面积也仅占叶面积的1～2％，而叶子的蒸腾失水速率可达自由水面蒸发速率的10～50％，表明单位气孔孔隙的水汽通量比单位水面的大几十倍。这是因为当小孔孔径与边界层（静止层）的厚度及相邻小孔之间的距离相比很小时，小孔的导度与自由水面之比，远大于其面积之比。图4 叶子气孔蒸腾时水蒸气的扩散途径表示水蒸气通过气孔扩散的情况。
水蒸气从叶肉细胞表面蒸发后，在扩散向大气的途径中经历三段阻力：叶肉细胞间隙阻力(□□)；气孔阻力（□□）；叶表面边界层阻力(□□)。其总阻力为三者之和。在静止空气中，□□和□□的大小相近。在流动空气中，□□明显减小。蒸腾速率就与□□表现密切的相关。
水蒸气通过气孔的扩散速度比CO□大得多。原因在于：①气孔内外的水蒸气浓度比CO□的大几十倍,因而 |
|
气孔
blow hole
又叫针孔。分布在锭坯表皮下的气孔称皮下气泡，与表
面垂直或呈放射状。气孔所形成的裂纹其内壁夹杂物
较少。沸腾钢存在内蜂窝状气孔是正常的。热加工采用
高压下比时，能够焊合。若加热温度过高，钢锭表面烧
化，气孔暴露氧化后，则不能再焊合，使锭坯表面呈树
皮状。
造成气孔缺陷的原因是：钢液脱氧不够，含有过多
的气体，凝固时气体溶解度降低，大量析出聚集成的气”
泡未能逸出锭外；下注过快带有空气；钢液飞溅氧化返
回后产生气体；耐火材料潮湿产生蒸汽；锭模涂油不
均，油料不好，产生的气体未得排出、凝结在体内等。
防止的措旋是充分脱氧，真空处理，保炉浇铸，合理控
制浇注的温度和速度。
(崔峰许庆泰)
q ikong
气孔(blow hole)钢坯内呈圆形、椭圆形，
或蜂窝状的空洞(见图)。热加工延伸后孔洞变形成不
规则黑线条，平行于延伸方向。纵向试样上气孔呈细裂
缝，有弯有直、数量、长度和宽度都不一定，分布无规
律。横断面上气孔延伸成细管状，呈孤立的针头小孔， |
|
- : abscess, bubble, gas cavity, pinholes, blow hole, gas hole, pore
- n.: vesicle, vesicle (of igneous rock), spiracle or blowhole (of a whale), stoma (on a leaf), pore (on skin), air hole, blowhole, ventilator, stomata, stoma, stigmata, stigmas, stigma, spiracle, porosity, outtake, gasser, fumarole, flaw
|
|
|
|
|