気孔は、葉内のCO₂濃度 (C_i) を感知して開閉することが知られている。気孔開度の指標となる気孔コンダクタンス (g_s) は、一般にC_iの増加に伴って減少すると考えられてきた。一方、1970年代のいくつかの論文 (Dubbe et al. 1978など) や近年の気孔応答に関する総説 (Vavasseur and Raghavendra 2005) では、CO₂-freeよりも高いCO₂濃度下で気孔開度が最大になる可能性が示唆されている。しかし、そのような気孔応答に関する実証的な報告は殆どなく、メカニズムについても不明である。

そこで、C₃植物のポプラ (Populus Euramericana)を用いて、様々な条件下でC_iの変動に対する気孔の応答を測定した。CO₂量が光合成を律速する低C_i下では、g_sはC_iの増加に伴って増大することが分かった。g_sは、C_i =130 μmol mol^-1付近で最大になり、それ以上C_iが増加すると直線的に減少した。但し、上述のようなg_sのピークが検出されたのは、強光および高湿という気孔が開きやすく、光合成速度が高い環境条件下に限られていた。低O₂濃度 (2%) 下でも、ピークは見られた。

また、様々な植物のC_iに対する気孔応答を測定したところ、C₃植物では、総じて低C_i下でのg_sの増大が見られたのに対し、C₄植物のg_sはC_iの増加に伴って直線的に減少した。減少の程度は種によって異なっていた。測定を行った植物の光合成によるCO₂利用効率とg_sの間には正の相関が見られた。

以上の結果から、低C_i下でのg_sの増大は、CO₂量が光合成の律速要因である条件下でより多くのCO₂を獲得するための応答であり、光合成活性に強く関係していると考えられる。このような観点からC_iに対する気孔応答についてさらなる検討を行っている。