Stomata to małe otwory na powierzchni liścia rośliny. Pojedynczy otwór nazywany jest stomią. Podstawową funkcją aparatów szparkowych jest wymiana gazowa, podobna do ludzkiego odpowiednika oddychania.
Jak działają Stomata? Stomaty są podobne do porów w skórze pod spodem lądowego liścia roślinnego. Ich podstawową funkcją jest pobieranie dwutlenku węgla i uwalnianie tlenu. Szparki otwierają się i zamykają, aby umożliwić tę wymianę gazową. Terminem technicznym dla tej wymiany gazowej i wymiany wody jest transpiracja. Rośliny pobierają dwutlenek węgla i dzielą go na atomy węgla i atomy tlenu. Zakład pobiera węgiel, niezbędny do jego życia i wzrostu, a następnie atomy tlenu przyłączają się do wolnych atomów wodoru, tworząc wodę. Ta woda i tlen w niej są następnie uwalniane do atmosfery przez szparki. Jednak woda jest niezbędna do istnienia rośliny; oznacza to, że potrzebny jest mechanizm zastępujący wodę utraconą podczas transpiracji.
W jaki sposób Stomata reguluje transpirację? Za każdą szparą znajduje się para komórek strażniczych. Uważa się, że komórki te otwierają się i zamykają w celu ułatwienia pobierania i uwalniania wody, chociaż mogą mieć inne nieznane funkcje. To pobieranie i uwalnianie wody jest ułatwione przez ciśnienie osmotyczne. Ciśnienie osmotyczne to ciśnienie wytwarzane przez wodę poruszającą się po przepuszczalnej membranie, takiej jak liść rośliny. Woda będzie naturalnie płynąć w kierunku najwyższego stężenia atomów, jonów i cząsteczek w cieczy. Uważa się, że ciśnienie to powoduje, że komórki strażnicze otwierają się i zamykają. Im więcej wody ma roślina, tym częściej otwierają się komórki straży. I odwrotnie, im mniej wody ma roślina, komórki strażnicze będą otwierać się rzadziej.
Przetoki i fotosynteza Stomata ma kluczowe znaczenie w procesie fotosyntezy. Fotosynteza to proces przekształcania energii świetlnej w energię chemiczną, która ma być przechowywana w zielonej roślinie do późniejszego wykorzystania. Zielona roślina potrzebuje słońca, aby stworzyć swoje źródło pożywienia. Energia ze światła wytwarza reakcję chemiczną wewnątrz rośliny. Ta reakcja chemiczna rozpada się i reorganizuje cząsteczki, które następnie zamieniają wodę i dwutlenek węgla w glukozę, cukier prosty, który z kolei zasila roślinę. Gdy tworzy się glukozę, tworzy się tlen, a następnie rozprasza go przez aparaty szparkowe.
Wpływ na środowisko w przypadku aparatów szparkowych Ciepło i zimno mają wpływ na funkcję aparatów szparkowych. Zbyt duża ilość ciepła może spowodować, że aparaty szparkowe staną się otwarte i potencjalnie drenują roślinę z jej źródła wody. Zbyt dużo chłodu może spowolnić lub zmniejszyć proces aparatów szparkowych, pozwalając na zatrzymanie zbyt dużej ilości wody, która może krystalizować w lód i zabić roślinę. Substancje chemiczne, takie jak te stosowane w pyleniu roślin, mogą potencjalnie przedostać się do zakładu przez aparaty szparkowe, chociaż nie zostało to jeszcze jednoznacznie udowodnione. Ponieważ aparaty szparkowe są faktycznym otwarciem w wewnętrznej strukturze rośliny, mogą być sposobem na zakażenie roślin przez patogeny. Uważa się, że komórki strażnicze mogą odgrywać rolę w ochronie rośliny przed infekcjami wprowadzonymi przez aparaty szparkowe.
