Khí khổng là những lỗ nhỏ trên bề mặt lá của cây. Một lỗ hở số ít được gọi là lỗ thoát. Chức năng chính của khí khổng là trao đổi khí, không giống như chức năng thở của con người.
Stomata hoạt động như thế nào? Khí khổng giống như lỗ chân lông trên da ở mặt dưới của lá cây trồng trên cạn. Chức năng chính của chúng là lấy khí cacbonic và thải ra khí oxy. Khí khổng đóng mở để cho phép sự trao đổi khí này. Thuật ngữ kỹ thuật cho quá trình trao đổi khí và trao đổi nước này là sự thoát hơi nước. Thực vật hấp thụ carbon dioxide và phân tách nó thành các nguyên tử carbon dioxide và nguyên tử oxy. Thực vật hấp thụ carbon, cần thiết cho sự sống và phát triển của nó, sau đó các nguyên tử oxy gắn vào các nguyên tử hydro tự do, tạo ra nước. Nước này và oxy trong đó sau đó được giải phóng vào khí quyển qua khí khổng. Tuy nhiên, nước rất cần thiết cho sự tồn tại của cây; điều này có nghĩa là cần có một cơ chế để thay thế lượng nước bị mất trong quá trình thoát hơi nước.
Làm cách nào để khí khổng điều chỉnh sự thoát hơi nước? Phía sau mỗi khí khổng là một cặp ô canh. Những tế bào này được cho là có thể mở và đóng lại để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lấy và thải nước mặc dù chúng có thể có các chức năng khác chưa được biết đến. Sự hấp thụ và giải phóng nước này được tạo điều kiện thuận lợi bởi áp suất thẩm thấu. Áp suất thẩm thấu là áp suất được tạo ra bởi nước di chuyển qua màng thấm như lá cây. Nước sẽ chảy tự nhiên theo hướng có nồng độ nguyên tử, ion và phân tử cao nhất trong chất lỏng. Áp lực này được cho là có thể khiến các ô bảo vệ đóng mở. Cây càng có nhiều nước thì các ô bảo vệ sẽ mở ra thường xuyên hơn. Ngược lại, cây càng ít nước, các ô bảo vệ sẽ ít mở ra hơn.
Khí khổng và Quang hợp Khí khổng rất quan trọng đối với quá trình quang hợp. Quang hợp là quá trình chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học để lưu trữ trong cây xanh để sử dụng sau này. Cây xanh cần tiếp nhận ánh sáng mặt trời để tạo nguồn thức ăn. Năng lượng từ ánh sáng tạo ra một phản ứng hóa học trong nhà máy. Phản ứng hóa học này phá vỡ và sắp xếp lại các phân tử, sau đó biến nước và carbon dioxide thành glucose, một loại đường đơn, từ đó cung cấp thức ăn cho cây. Khi glucose được tạo ra, oxy được tạo ra và sau đó được phân tán qua khí khổng.
Tác động môi trường đối với khí khổng Nhiệt và lạnh có tác động đến chức năng của khí khổng. Quá nhiều nhiệt có thể làm cho các khí khổng mở ra và có khả năng làm cây rút cạn nguồn nước của nó. Quá nhiều lạnh có thể làm chậm hoặc làm giảm quá trình hoạt động của khí khổng, khiến nó giữ lại quá nhiều nước, sau đó có thể kết tinh thành băng và giết chết cây. Các chất hóa học, chẳng hạn như những chất được sử dụng trong việc quét bụi cây trồng, có thể xâm nhập vào cây trồng qua khí khổng, mặc dù điều này vẫn chưa được chứng minh một cách chắc chắn. Vì khí khổng là một lỗ mở thực sự vào cấu trúc bên trong của cây nên nó có thể là con đường cho các mầm bệnh lây nhiễm sang cây. Người ta cho rằng các tế bào bảo vệ có thể đóng vai trò bảo vệ cây trồng khỏi các bệnh nhiễm trùng xâm nhập qua khí khổng.
