ガス交換の変更点

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*ガス交換 [gas exchange] [#ze3b178f]
　大気と葉内との間において，光合成・呼吸・蒸散などの過程を通じて生じるCO&subsc(2);・O&subsc(2);・H&subsc(2);Oなどのガスのやりとりをガス交換と言う．これらのガス交換は，主に光合成を行なう植物の器官(特に，葉など)にある気孔を介して，拡散現象によって行われる．たとえば，日中の光があたるとき，植物は光合成と呼吸の両方を行う．このときは光合成で作られるO&subsc(2);のほうが呼吸で使うO&subsc(2);より多いので，気孔からCO&subsc(2);を吸収してO&subsc(2);を放出する．また，気孔を介して失われるH&subsc(2);O(蒸散)は、植物表面の温度を下げるとともに，根から水や栄養分を吸い上げる原動力となっている。一方で，夜など光が当たらないとき，植物は光合成をせず，呼吸だけ行うので，O&subsc(2);を吸収してCO&subsc(2);を放出する．
&br;　ガス交換測定法は，葉や植物個体，植物群落の蒸散，光合成や呼吸速度を測定する一般的な方法である．通常，植物試料を光が透過する同化箱に入れ，同化箱に入る空気中のCO&subsc(2);濃度とH&subsc(2);O濃度，およびその流量，同化箱から出る空気のCO&subsc(2);濃度とH&subsc(2);O濃度を測定することにより，葉の光合成・蒸散速度・気孔コンダクタンス・呼吸速度を計算する．光照射下で葉はCO&subsc(2);を吸収し，O&subsc(2);を発生する．これらの比率はほぼ1:1である．また，気孔が十分に開いていると蒸散するH&subsc(2);Oの量はCO&subsc(2);やO&subsc(2);の出入りの数百倍である．したがって，空気に含まれる気体分子の数は同化箱から出る空気のほうが多く，その増加は数%のオーダーに達することさえあるので，その効果だけでも同化箱から出てくる空気のCO&subsc(2);濃度は低下する．したがって，H&subsc(2);O濃度の測定を同時に行うことはきわめて重要である．さらに，これらの測定と葉温の測定を同時に行うことによって，葉内(正確には気孔腔) CO&subsc(2);濃度を計算によって求めることができる．近年，個葉の光合成や呼吸速度は，開放系システムである携帯型の光合成測定装置(Li-Cor社のLI-6400，Heinz-Watz社のGFS-3000など)を用いて測定されることが多くなっている．これらの機器は光強度や温度，湿度，CO&subsc(2);濃度の制御が可能であり，個葉のCO&subsc(2);ガス交換反応を実験室内でも野外でも簡便に測定できる．

** 関連項目 [#if72ced0]
-[[ファーカーのモデル]]
-[[同化箱法]]
-[[拡散抵抗(コンダクタンス)]]
ガス交換 の変更点
