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气孔器是由两个肾形或哑铃形的保卫细胞(guard cell) 围合而成。叶表皮中有许多气孔器分散在表皮细胞之间。两个保卫细胞之间的裂生胞间隙称为气孔。它们是叶片与外界环境之间气体交换的孔道。有些植物如甘薯等，在保卫细胞之外，还有较整齐的副卫细胞。保卫细胞的细胞壁，在靠近孔的部分增厚，上下方都有棱形突起，而邻接表皮细胞一侧的细胞壁较薄。当光合作用所累积的淀粉转变为简单的糖分时，保卫细胞中细胞液的浓度增加，保卫细胞向周围的表皮细胞吸入水分而膨胀。多数植物种类的上下表皮均有气孔分布，一般下表皮的气孔较上表皮为多。气孔的数目、形状以及气孔轴式为叶类生药的重要鉴别特征。
