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植物角质层是一种覆盖叶面和其它地上植物外皮组织的蜡样薄膜。包含ω-羟基酸，酯，环氧衍生物，以及疏水性脂肪族化合物的角质和胶膜等蜡质和聚合物，构成了这种角质层。角质是一种聚酯聚合物，而胶膜是一种碳氢聚合物；这两种物质给植物提供在空气环境中茁长成长的能力。角质膜的主要作用是防止植物流失水分，但也有协助其它皮部组织预防感染等功能。

实际上，植物角质层的功能与人类皮肤很相似，除了避免植物流失太多水分以外，还是抵御特定细菌，真菌和其它危害性有机物的屏障。它的薄膜覆盖叶子上下两面，其它外皮部分，并构成植物组织的表皮层。叶子上面的角质层通常比下面的厚，因为这一侧接触更多阳光，风和害虫。

植物保护性角质层之下的部位是上下表皮，以及能在光合作用时由植物细胞将光转变成能量的叶肉。如果没有植物角质层，完成光合作用必须的水分吸收过程将需要更多水供应才能抵消蒸发的损失。一些幼小植物和幼枝，如果没有角质层提供的防止细菌或其它微生物感染保护，将很难存活。

作为植物茎轴系统的一部分，这些植物成分位于土壤之上，由叫做表皮细胞的密集细胞构成。表皮细胞负责分泌蜡状聚合物和其它构成植物角质层的物质，并帮助植物留住水分。由表皮细胞分泌的可溶性蜡和聚合物分布在整个叶茎表面，给这些植物部分在发育和生长过程中形成保护性角质膜。

并不是所有植物都产生角质层。有周皮（也叫做树皮）的植物，拥有常见于木本植物叫做树皮的表皮层系统。这些植物有内表皮层，如绿皮层和树皮，以及表皮层的死亡外层（也叫落皮层或树皮）。树等木本植物，某些类型的藤本植物和灌木，拥有的是周皮层，而不是表皮膜。