理科の定期テストや受験勉強において、多くの学習者が混乱するのが「光合成と呼吸における気体出入りの関係」です。ネットの質問掲示板でも「夜は気孔が閉じるなら呼吸はどうしているのか?」という疑問が頻繁に見受けられます。
植物は動物と同じく、24時間常に酸素を吸って二酸化炭素を出す「呼吸」を行っています。一方で「光合成」は光が当たる昼間にのみ行われ、呼吸で排出する二酸化炭素量を遥かに上回る二酸化炭素を吸収し、大量の酸素を放出します。
昼間は光合成のスピードが呼吸を圧倒するため、見かけ上「二酸化炭素を吸って酸素を出す」状態になります。夜間は光合成が止まり、気孔の多くは閉じられますが、完全に密閉されるわけではありません。わずかに開いた気孔や表皮のクチクラ層、茎にある皮目などを通じて、夜間も生命維持に必要な酸素を取り入れ、呼吸を継続しています。