Relaciones%20hidricas%202

RELACIONES HIDRICAS





Importancia del agua
Propiedades del agua
Procesos del transporte
Relaciones hídricas celulares
Relaciones hídricas en planta
 Sistema radicular y absorción de agua
 Transpiración y ascenso de agua
 Movimientos estomáticos
 Relaciones hídricas en comunidades vegetales
Relaciones hídricas en el sistema suelo – planta atmósfera
¿Cómo se mueve el agua en el sistema?
Procesos básicos
 Simplasto: difusión (ósmosis)
 Apoplasto: flujo de masas
 ¿En qué sentido se mueve?
 Diferencia de potencial hídrico
 ¿Quién la origina?
 Transpiración
 Valores promedio de w en el sistema
suelo-planta-atmósfera
w (MPa)
Aire seco
-100
Aire húmedo
-10
a
a
Hojas turgentes
-1,0 a -1,5
Hojas marchitas
-2,0 a -3,0
Tallo (turgente)
-0,5
Raíz (turgente)
-0,2
Suelo seco
-1,5
Suelo húmedo
Agua pura
-0,01 a -0,03
0
Teoria “coheso-tenso-transpiratoria”
– Fuerza generadora: TRANSPIRACIÓN
– Descenso del potencial hídrico en mesófilo se
transmite al agua en los vasos del xilema en
forma de TENSIÓN
– La resistencia al estiramiento sin provocar ruptura
de la columna depende de la COHESIÓN (unión
entre moléculas de agua)
Absorción de agua por la raíz y
transporte por el xilema
Ingreso del agua: Zona de absorción de agua
Ingreso del agua a la raíz: simplasto - apoplasto
Endodermis
Taiz, 1998
Ascenso del agua:
Xilema
Cavitación
Taiz, 1998
Rutas del agua a través de una hoja
Azcón Bieto y Talón: pag. 38, fig.3-5
Evaporación en el mesófilo:
cambio de estado requiere energía
difusión
Pérdida de calor
Jones, 1971
 Transpiración y ascenso hídrico
Ley de Ohm: análogo eléctrico del flujo
(Cvap H2O hoja - Cvap H2O atm )
E=
resistencias
E = tasa o flujo transpiratorio (mol.m-2.s-1)
 Concentración de vapor de agua y w en diferentes puntos
del flujo transpiratorio
Vapor de agua
Lugar
HR
%
E. intercelular 25oC
99
Sup interna ostíolo 25oC 95
Sup externa ostíolo 25oC 47
Aire exterior (20ºC)
50
concentración
mol m-3
1.27
1.21
0.60
0.50
w
MPaa
-1.38
-7.04
-103.70
-93.60
Nobel, 1991
w= RT/Vw *ln(HR)
HR= Cwv/Cwv(sat)
Resistencia (s.m-1 ) = r m + r es + r c + r cl
gw = conductancia al agua (mol.m.s-1)
r = 1/gw
E= (Cwh – Cwa) gw
Modelo eléctrico del flujo hídrico en el sistema
suelo-planta-atmósfera
Velocidad de flujo a través de la planta
• Propiedades del xilema (área xilemática)
• Resistencias
• Estado fisiológico (respuesta de los
estomas)
• Condiciones ambientales
 Funciones de la transpiración
 Regula el estado hídrico de la planta
 Ascenso de agua y nutrientes
 “Refrigeración” (no control de temperatura ¡¡¡¡¡)
 ¿Qué factores afectan la transpiración?
• temperatura
• radiación
• tamaño del área foliar y orientación
• capa de aire límite
• conductancia estomatica
• disponibilidad de agua en el suelo
Temperatura
y concentración
del vapor de
agua a saturación
 ¿Qué factores afectan la transpiración?
• temperatura
• radiación
• tamaño del área foliar y orientación
• capa de aire límite
• conductancia estomatica
• disponibilidad de agua en el suelo
Curso diario de la transpiración
Transpiración
Evaporación
Ep: evaporación potencial
A: agua no limitante
B: Limitante hídrica al mediodía
Mañana
Tarde
Noche
Larcher, 1995
 ¿Qué factores afectan la transpiración?
• temperatura
• radiación
• tamaño del área foliar y orientación
• capa de aire límite
• conductancia estomática
• disponibilidad de agua en el suelo
 ¿Qué factores afectan la transpiración?
• temperatura
• radiación
• tamaño del área foliar y orientación
• capa de aire límite
• conductancia estomatica
• disponibilidad de agua en el suelo
Efecto del déficit hídrico sobre el potencial hídrico
Kozlowski et. al . 1991
Evolución estacional del potencial hídrico en pino
Potencial hídricoal mediodíapor sitio
Potencial hídricobasepor sitio
Jul
Set
Oct
Jul
Dic Feb Mar May Jul Ago
-0.40
823
823
-0.80
825
-0.80
825
-1.20
833
-1.20
833
(MPa)
(MPa)
Oct Dic Feb Mar May Jul Ago
0.00
0.00
-0.40
Set
-1.60
-1.60
-2.00
-2.00
-2.40
-2.40
Gándara, et al. s/p
Interacción entre factores que
afectan la transpiracción
•
•
•
•
HR atmósfera
Luz
Viento
Conc. CO2
w hoja
w raíz
C
T
• rc
• re
• rcl

E
rh
rtotal
Síntesis: Movimiento del agua en el sistema
suelo planta atmósfera