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在光合作用中，氯作為錳的輔助因子參與水的光解反應。水光解反應是光合作用最初的光化學反應，氯的作用位點在光系統II。研究工作表明，在缺氯條件下，植物細胞的增殖速度降低，葉面積減少，生長量明顯下降（大約60%），但氯并不影響植物體中光合速率。由此可見，氯對水光解放O₂反應的影響不是直接作用，氯可能是錳的配合基，有助于穩定錳離子，使之處于較高的氧化狀態。氯不僅為希爾反應放O₂所必需，它還能促進光合磷酸化作用。

氯對氣孔的開張和關閉有調節作用。當某些植物葉片氣孔開張時，K⁺流入是由有機酸陰離子（主要是蘋果酸根）作為陪伴離子，這些離子在代謝過程中是靠消耗淀粉產生的；但是對某些淀粉含量不多的作物（如洋蔥），當K⁺流入保衛細胞時，由于缺少蘋果酸根則需由Cl^-作為陪伴離子。缺氯時，洋蔥的氣孔就不能自如地開關，而導致水分過多地損失。由于氯在維持細胞膨壓、調節氣孔運動方面的明顯作用，從而能增強植物的抗旱能力。

以往人們了解較多的是原生質上的H⁺-ATP酶，它受K⁺的激活。而在液泡膜上也存在有H⁺-ATP酶。與原生質上的H⁺-ATP酶不同，這種酶不受一價陽離子的影響，而專靠氯化物激活。該酶可以把原生質中的H⁺轉運到液泡內，使液泡膜內外產生pH梯度（胞液，pH>7；液泡，pH<<6）。缺氯時，植物根的伸長嚴重受阻，這可能和氯的上述功能有關。因為缺氯時，影響活性溶質滲入液泡內，從而使根的伸長受到抑制（Hagerh和Helrnle，1981）。無氯水