UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FISIOLOGIA VEGETAL TEMA: PERDIDA DE AGUA EN LAS PLANTAS C… D… GOKU IV SEMESTRE INGENIERÍA ¿??? 2013 INGENIERIA AGRONOMICA PERDIDA DE AGUA EN LAS PLANTAS INTRODUCCION: El proceso de fotosíntesis implica la llegada de CO2 desde la atmósfera al mesófilo de las hojas. Ello implica una apertura estomática y pérdida de agua hacia la atmósfera. La pérdida de agua por las hojas (transpiración) debe ser compensada por la absorción de agua desde el suelo. Si no se logra esta compensación, la planta se deshidrata, cerrando sus estomas, reduciendo la producción de materia orgánica por fotosíntesis. En las plantas, es la pérdida de agua en forma de vapor a través de los estomas, cutículas y la peridermis (superficie suberizada con lenticelas). Es el resultado del proceso físico-biológico, por el cual, el agua cambia de estado líquido a gaseoso, a través del metabolismo de las plantas, y pasa a la atmósfera. Tomando en sentido amplio este concepto, se incluirá también el agua perdida por la planta en forma líquida (goteo o exudación) que puede alcanzar valores relativamente importantes, especialmente cuando las condiciones ambientales para que se produzca la transpiración son favorables. Además, debe incluirse el agua que la planta incorpora a su estructura en el período de crecimiento. EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA OBJETIVOS GENERALE Y ESPECIFICOS: Calcular la evaporación de varios tipos de plantas expuestos a diferentes condiciones ambientales. Compara la evaporación de una planta con una superficie expuesta a condiciones diferentes. Calcular el agua evaporada en gramos de una planta clasificada en función como se abastecen de agua. MATERIALES Y METODOS: (Materiales y métodos se encuentran en Guia de Practicas de Fisiologia Vegetal - Mg.Sc. Jorge Zegarra Flores --- Pag 15 y 16) Experimento N°1 Se pusieron 6 vasos de 1L en condiciones ambientales diferentes de la siguiente manera: Superficie Libre SOL Superficie cubierta con papel aluminio con agujeros. Superficie Libre Superficie cubierta con papel aluminio con agujeros. SOMBRA Superficie Libre MALLA Superficie cubierta con papel aluminio con agujeros. EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA Experimento N°2: Acuática ------------ Nombre Común : Vallisneria Nombre Científico: Vallisneria gigantea Mesófitica --------- Nombre Común: Rocoto Nombre Científico: Capsicum pubescens Xerofitica ---------- Nombre Común : Orejudas Nombre Científico:Aeonium canarience Se colocaron una hoja de cada tipo de planta en diferentes condiciones ambientales. Acuatica Mesofitica Xerofitica Acuatica Mesofitica Xerofitica Acuatica Mesofitica Xerofitica RESULTADOS: Experimento N°1 SOL Superficie libre ----- Masa Inicial = 686g; Masa Final=501g o Agua evaporada =185g ----- equivale al 26.9% de la MI EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA Superficie cubierta --- Masa Inicial=686g; Masa Final = 550g o Agua evaporada = 136g ---- equivale al 19.8% de la MI SOMBRA Superficie libre ----- Masa Inicial = 684g; Masa Final=633g o Agua evaporada=51g ----- equivale al 7% de la MI Superficie cubierta --- Masa Inicial=684g; Masa Final = 672g o Agua evaporada = 12g ----- equivale al 1.75% de la MI EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA MALLA Superficie libre ----- Masa Inicial = 685g; Masa Final=577g o Agua evaporada = 108g ----- equivale al 15.7% de la MI Superficie cubierta --- Masa Inicial=685g; Masa Final = 668g o Agua evaporada = 17g ------ equivale al 2.48% de la MI Área evaporante de la superficie libre para los 3 procedimientos : Radio= 5.4 cm A = πr 2 A = 3.1416x5.72 =91.60 cm2 Área evaporante de la superficie cubierta para los 3 procedimientos: Radio= 0.07cm A = πr 2 x 100 A = πx 0.072 x 100 = 1.53 cm2 EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA ¿Qué porcentaje representa los orificios con respecto al área libre? Representa el 1.67 % del área libre. Tabla 3. Agua evaporada, superficie evaporante y eficiencia de evaporación en el sistema de superficie libre y con orificios. Sistema SOL SOMBRA MALLA EDAFOLOGIA Superficie libre Orificios Superficie libre Orificios Superficie libre Orificios Agua evaporada (g) Agua evaporada (%) Superficie evaporante (cm2) 185 26.9 91.60 136 19.8 1.53 51 7 91.60 12 1.75 1.53 108 15.7 91.60 17 2.48 1.53 INGENIERIA AGRONOMICA Experimento N°2 EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA Tabla 4. Cambio de masa fresca en especies de tres hábitats distintas Masa Inicial(g) Acuatica Mesofitica SOL Xerofitica Acuatica SOMBRA Mesofitica Xerofitica Acuatica MALLA Mesofitica Xerofitica 0.9 1.1 61.1 0.8 1.6 58.2 0.9 1.4 52.3 Masa Final (g) 0.08 0.5 56.5 0.1 0.7 55.9 0.1 0.4 48.6 Cambio % de de Masa Cambio de Masa 0.82 -91.1 0.6 -54.5 4.6 -7.5 0.7 -87.5 0.9 -56.25 2.3 -3.95 0.8 -88.88 1 -71.42 3.7 -7.07 El comportamiento de cada uno de los tipos de plantas es diferente en cada una de las condiciones que les hemos dado. Una planta acuática tiende a transpirar y deshidratarse mas rápido de las demás. En cambio una planta xerofítica tiene reserva de agua en sus tejidos por eso esta expuesta al sol no le afecta demasiado como a otras. El cambio de masa es negativo porque las hojas de han deshidratado con la calor. EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA DISCUSIÓN: Experimento N°1 Se realizó el siguiente experimento. EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA Procedimiento ● Para analizar cada factor se mantienen constantes los otros. ● Todas las experiencias se han realizado a temperatura ambiente. ● En todos los casos se ha medido diariamente la masa de líquido. ● Con estos datos se han elaborado gráficos masa- tiempo, para cada muestra. ● A partir del gráfico se ha obtenido la ecuación que relaciona la masa con el tiempo: m = k·t + b. ● En estas ecuaciones la constante de proporcionalidad representa la masa evaporada por día. ● Para establecer las conclusiones se han comparado las constantes de proporcionalidad de las muestras que forman parte del mismo experimento. Este método toma en cuenta muchos aspectos y es mas completo. Experimento N°2 Métodos para medir la transpiración La determinación cuantitativa de la transpiración se ha realizado a través del tiempo por distintos métodos, cada uno de los cuales han tenido algún inconveniente o al menos ha estado limitado en condiciones específicas. Entre los métodos utilizados para medir la transpiración se encuentran: EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA Método de pesada de plantas completas. Método de pesada de partes separadas de la planta. Método del potómetro. Método del cloruro de cobalto. Método de recolección del vapor de agua de la transpiración. El primer método es uno de los más simples se utiliza para plantas sembradas en macetas, y consiste en pesar la planta con su maceta inicialmente y al cabo de un período de tiempo pesarla nuevamente, la diferencia de peso experimentado por las plantas se atribuye a la cantidad de agua eliminada por la transpiración. La superficie del suelo y las paredes de la maceta deben ser cubiertas con un material impermeable para evitar la evaporación de agua a partir de otras superficies que no sean las de la planta. Como el tiempo es corto, la pérdida de peso por respiración y la ganancia por Fotosíntesis son insignificantes en comparación con la intensa pérdida de agua por transpiración. Para el segundo método se corta la parte de la planta a la cual se le quiere medir la transpiración, por lo general las hojas, se pesan en una balanza y transcurrido unos 3 o 5 minutos se pesa nuevamente; la pérdida de peso seco se debe al agua transpirada. El método que realizamos en el laboratorio fue el más fácil y sencillo en comparación de los métodos mencionados antes. Se ha estimado que una planta de maíz debe transpirar 600 Kg de agua para producir 1 Kg de granos de maíz seco, mientras que para producir 1 Kg de biomasa seca (incluyendo hojas, tallos y raíces) debe transpirar 225 Kg de agua. EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA CONCLUSIONES: Experimento 1. Los vasos expuestos al sol y en malla obviamente disminuyeron más su masa que los vasos que se encontraban en la sombra. El agua evaporante tiene mucha relación con la superficie evaporante es por eso que en los vasos sin cubierta el se perdió mas agua. Experimento 2. Una planta xerofítica expuesta al sol no sufre mucho cambios es su masa es por eso que en los desiertos ese tipo de plantas sobreviven sin ningún problema gracias a q tiene reserva de agua es sus tejidos. El porcentaje de cambio de masa en todas las plantas es negativo porque todas pierden agua porque transpiran. Las plantas acuáticas son las que se deshidratan más rápido que todas en cualquier condición. CONSOLIDACION DE CONOCIMINETOS: a) ¿Que diferencia en los resultados podríamos esperar si las experiencias 1 y 2 se montaran después de las 5 de la tarde y se pesaran nuevamente a las 6 de la mañana del día siguiente? Si se montaría en ese intervalo de tiempo la transpiración de las plantas y la evaporación de los vasos seria casi mínima porque la temperatura no es elevada. EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA b) ¿ Que otras resistencias a la transpiración presentan las plantas , además de las mencionadas en la introducción? Los cambios de temperatura en el ambiente no permite la transpiración en cantidades considerables. Los estomas se cierran al sentir la planta un déficit de agua. BIBLIOGRAFÍA: http://www.fagro.edu.uy/~hidrologia/riego/AGUA%20EN% 20EL%20SUELO.pdf http://www.miliarium.com/Proyectos/EstudiosHidrogeologi cos/Memoria/Evapotranspiracion/Transpiracion.asp http://www.unizar.es/actividades_fq/evaporacion/actividad. pdf EDAFOLOGIA INGENIERIA AGRONOMICA EDAFOLOGIA