気孔とは
気孔（きこう）とは、植物の葉や若い茎などの表皮にある微小な構造で、主にCO₂の取り込み、水蒸気の放出、ガス交換を調節しています。
英語では「stoma」、複数形は「stomata」といいます。
気孔は単なる穴ではなく、開口部と、その周囲にある一対の孔辺細胞などから構成されています。
孔辺細胞の膨圧が変化することで気孔が開閉し、光合成に必要なCO₂の取り込みと、蒸散による水分損失を調節しています。
気孔の主な役割
CO₂の取り込み
植物は気孔から大気中のCO₂を取り込み、光合成に利用します。
気孔が閉じるとCO₂の取り込みが制限されるため、光合成速度が低下する場合があります。
蒸散の調節
植物体内の水は主に気孔を通じて水蒸気として大気中へ失われます。
この現象を蒸散といいます。
蒸散は根から地上部への水移動や葉温の調節などに関係しますが、乾燥条件で蒸散要求が過度に大きくなると、植物は水分損失を抑えるために気孔を閉じることがあります。
気孔はどこにあるか
気孔が葉の表側・裏側のどちらに多く存在するかは、植物種や葉の形態、生育環境によって異なります。
多くの陸生広葉植物では葉の裏側に気孔が多く見られます。
一方、イネ科植物などでは葉の表裏の両面に気孔を持つものがあります。
水面に浮かぶ葉を持つ水生植物では、空気に接する葉の上面に気孔を持つものが多く、水中に完全に沈んだ葉では気孔が少ない、または形成されない場合があります。
気孔の開閉に影響する条件
気孔の開閉は、光、CO₂濃度、葉の水分状態、飽差（VPD）、温度、植物ホルモンなど多くの条件によって調節されています。
「日射が強ければ必ず気孔が開く」「湿度が低ければ蒸散が増えるので光合成も増える」と単純に考えることはできません。
乾燥が強すぎる場合には植物が水ストレスを受け、気孔を閉じて水分損失を抑えるため、CO₂の取り込みも低下します。
施設園芸における気孔管理
施設園芸では、気孔を直接操作するというより、温度、湿度、飽差、日射、CO₂濃度、根域水分、空気流動などを管理することで、気孔が極端に閉じにくい環境をつくります。
高温・乾燥によって飽差が高くなりすぎる場合には、適切な灌水や細霧による加湿などが利用されます。
一方、過度な加湿は蒸散を弱め、結露や病害リスクを高める場合があります。
CO₂施用を行っていても、強い水ストレスなどによって気孔が閉じていれば、CO₂濃度だけを高めても十分な効果を得られない場合があります。
施設園芸ではCO₂濃度だけでなく、日射、温度、飽差、灌水などを合わせて管理することが重要です。
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