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植物の葉は光合成の主要な場所です。それらの平らな表面は、日光にさらされる表面積を最大化します。また、食料と水を貯蔵し、輸送で機能します。つまり、プラントから大気への水蒸気の損失です。
葉の細胞、葉の構造、および葉の形は、気候、光の利用可能性、湿度、温度によって異なります。
葉の構造–葉の組織
葉の断面は、下面と上面に表皮層と表皮葉細胞を示しています。表皮細胞は、保護を助け、水分の蒸発を防ぐキューティクルとして知られるワックス状物質を分泌します。その表皮は葉の構造、支持、保護を与えます。特殊な気孔細胞は、ゲートキーパーとして機能し、二酸化炭素が入り酸素が逃げることができます。それらは葉の下側の表皮のすぐ上に重なっています。葉緑体を含む細胞が中央の葉肉層を構成します。葉肉細胞の中には、葉緑体を50個も含むものがあります。
葉細胞と光合成
植物は、葉での光合成の化学反応を介して独自の食物を生産します。緑色の色素であるクロロフィルは、植物細胞に存在する細胞小器官-葉緑体-にあります。葉緑体の大部分は葉に見られます。これは光合成が起こる主な場所だからです。
光合成には、光反応と暗反応の2つの段階があります。
日光プロセスは、太陽エネルギーを化学エネルギーに変換し、砂糖として保存します。要件は、光、二酸化炭素、および水です。反応により酸素と糖が生成されます。暗黒相は夜間に発生し、日中に生成されたエネルギーを利用して二酸化炭素を砂糖に変換します。
気孔
葉の下側にある気孔と呼ばれる細孔は、ガス交換中に開口部のサイズを調節する一対の孔辺細胞によって形成されます。通常、孔辺細胞は日中は開いており、夜は閉じています。
二酸化炭素と時々水を含む空気がストーマから入ります。二酸化炭素と水が葉の細胞内に入ると、葉肉細胞はそれを使用して光合成と呼吸を行います。光合成は気孔を介して葉から出る酸素を生成し、水蒸気は蒸散サイクルのこれらの孔を通して大気中に放出されます。
気孔は、一般的に葉の細胞や植物の定期的な水貯蔵にも使用できます。気孔を開いたままにすると、大量の水が逃げることができ、植物が乾燥して死に至る可能性があります。特定の温度/低水分レベルで気孔を閉じたままにすると、植物を適切に水分補給できます。
ガス交換
呼吸は、生物のガス交換の主要な形態です。細胞レベルでは、拡散とは、平衡に達するまで、分子がより高い濃度の領域からより低い濃度の分子の領域に移動することです。
植物は、二酸化炭素を吸収し、葉の気孔から酸素を放出すると呼吸します。蒸散中、葉は同じ方法で水蒸気を放出します。葉に存在する気孔の数は、温度、湿度、光の強さによって異なります。
葉の種類
特に裸子植物と被子植物の間では、すべての葉が同じように見えるわけではありません。裸子植物は円錐形の植物であり、被子植物は開花/結実植物です。
裸子植物は、たとえば松葉のような針状の葉を持つことが知られています。一方、被子植物は、たとえばカエデの葉のように、葉脈が平らな葉を持っています。
それらが似ているのは、先ほど行ったすべてのコンポーネントです。すべての葉は、形や種類に関係なく、植物が光合成を行い、エネルギーを生成し、ガス交換に参加するのに役立ちます。