葉片上下表皮氣孔分佈研究

---

引言

一位名叫朱利安·約瑟夫·韋斯克的法國博物學家首先發現了氣孔。他建立了一個氣孔形成模型。後來，另外兩位科學家梅特卡夫和查克進一步發展了這個模型。在陸地植物中，科學家指出氣孔出現在志留紀中期，然而，從化石記錄來看，其進化過程的證據很少。它們是植物藻類進化的結果。

什麼是氣孔？

圖1：氣孔

氣孔可以定義為植物最重要的部分之一，它有助於植物與自然之間的氣體交換。氣孔是存在於葉片表皮上的微小開口。只有在光學顯微鏡下才能觀察到它。氣孔不僅存在於葉片上，也存在於莖和其他植物部位。它們是存在於葉片表面上的數千個小點。

氣孔的主要功能是參與植物與自然之間二氧化碳和水的交換過程。它透過控制葉片表面氣孔的開閉來控制一切。主要作用是去除植物體內多餘的水分。它有助於從自然界吸收二氧化碳，並釋放氧氣和水。

研究目的

本研究旨在瞭解氣孔在葉片兩側的分佈模式。它因多種因素而異，例如單子葉植物和雙子葉植物以及植物種類。

理論

氣孔是葉片表皮上的微小孔隙，也可能存在於幼小的植物枝條上。它們參與氣體交換過程並平衡植物的水分。它具有不同的部分，並由特定的細胞構成。這些細胞被稱為保衛細胞。它負責檢查和調節氣孔。這意味著它控制著氣孔的開閉。

水分以蒸汽的形式透過氣孔釋放到自然界中的過程被稱為蒸騰作用。不僅如此，它還在釋放氧氣的同時從自然界吸收二氧化碳。

圖2：氣孔的開閉

氣孔的存在取決於雙子葉植物或單子葉植物、葉片的部位、植物種類等。它也存在於光照充足的地方。在這種情況下，環境溼度最為重要。然而，如果進行比較，葉片的上表皮和下表皮的氣孔數量大致相等。

所需材料

本研究需要各種必要的材料，它們是：

• 載玻片

• 刀片

• 鑷子

• 表面皿

• 甘油

• 針

• 刷子

• 複合顯微鏡

• 蒸餾水

• 葉子花（四點鐘植物）

• 蓋玻片

• 滴管

過程

為了進行實驗，第一步是從葉子花中取一片新鮮的葉子。下一步，在表面皿中加入一些蒸餾水。需要以傾斜的方式將葉子切開。用鑷子剝下一部分葉片上表皮。這部分需要放在表面皿上。從葉片下部剝下第二部分，並以同樣的方式將其放在第二個表面皿上。

用滴管將番紅溶液加入兩個表面皿中。將載玻片放在頂部。從兩個剝離的表皮中各切割出一塊矩形，並在每個載玻片上加一滴甘油。用針將蓋玻片蓋在每個剝離的表皮上，然後將兩個載玻片都放在顯微鏡下。這將有助於計算和觀察葉片兩側的氣孔分佈。

觀察結果

圖3：顯微鏡下的氣孔

從葉子花中取來進行實驗的葉片表明，與下表皮相比，上表皮的氣孔較少。

注意事項

實驗過程中需要注意以下幾點：

• 葉片捲曲會影響實驗及其結果

• 放置蓋玻片時需要避免產生氣泡

• 刷子對於將剝離的表皮從載玻片轉移到表面皿至關重要。

結論

氣孔是植物最重要的部分之一，它對植物和環境都有幫助。它有助於葉片進行光合作用，從而產生食物，這是食物鏈的基礎。它還有助於維持氣體和水分的平衡。

常見問題

Q1. 氣孔如何在葉片表面分佈？

A1. 氣孔的分佈取決於許多因素。例如，它在單子葉植物和雙子葉植物之間有所不同，或者取決於植物種類，並且在葉片的兩側之間可能有所不同。

Q2. 氣孔在哪裡更多？

A2. 氣孔更多地存在於陽光充足或二氧化碳濃度較低的植物表面。此外，還需要環境溼度。

Q3. 葉片兩側的氣孔分佈是否均勻？

A3. 特別是對於雙子葉植物葉片而言，葉片上表皮和下表皮的氣孔分佈並不均勻。這意味著上表皮和下表皮每側的氣孔數量不相等。

Q4. 什麼是水氣孔？

A4. 生長在潮溼地區的植物具有水氣孔。它是一種存在於葉片中的組織，透過表皮上的氣孔分泌水分。它們主要位於葉緣。