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PRCTICA. Productividad Primaria en plantasGuia adaptada de:Morrow, Angela C.2004. Measuring primary productivity-grass plants, student Lab template.CollegeEntranceexaminationBoard. Disponible en: http://apcentral.collegeboard.com/. Traducido al espaol con propsitos educativos. Por MSc. Laura Afanador. Universidad Central.OBJETIVOCalcular la productividad primaria en gramneas utilizando uno o ms mtodos indirectos para inferir dinmicas poblacionalesINTRODUCCIN

Durante la poca de crecimiento, las plantas de las regiones tropicales reciben entre 8000 y 10,000 kcal/m2 cada da; de la cual slo una pequea cantidad (cerca del 1-3% en la mayora de las zonas productivas) es atrapada por las plantas verdes a travs del proceso de la fotosntesis.

6CO2 + 6H2O + energa solar=> C6H12O6 + 6O2

El resultado de la fotosntesis es la produccin de glucosa, la cual puede ser convertidaen otros metabolitos los cualespermiten el crecimiento a la planta. Estos resultados se traducen en un incremento en la biomasa; que tambin puede ser medida en trminos de productividad: la cantidad de biomasa producida por la fotosntesis por unidad de rea sobre un periodo de tiempo especfico.La productividad bruta puede ser medida indirectamente usando plantas gramneas. Por qu indirectamente?Por las necesidades metablicas de la propia planta; ya que aunque se produce glucosa a travs de la fotosntesis,al menos la mitad es usada para cumplir con las propias necesidades energticas de la planta (respiracin celular). Entonces, la medida directa en este ejercicio de laboratorio es la productividad primaria neta (PPN), y la productividad primaria bruta (PPB) puede ser determinada a travs de clculos. Estableciendo la PPB, es posible determinar tambin la tasa de respiracin de las plantas.MATERIALES

9 Vasos plsticos para usarlos como semilleros con abono por cada grupo

Semillas de pasto germinadas de 2- 3 cm de altura(poner a germinar en una caja de huevos con abono por 2 semanas) antes del experimento. Balanzas Peridicos

Fertilizador

Tijeras Recursos de luz

Agua

Horno de secado -71.02222 Apoyo de presin para secar el material vegetal (ej. Libro pesado) Papel de aluminio Un rollo de papel absorbente

Herramientas de jardinera

PROCEDIMIENTO

Se les asignar la tarea de calcular la productividad primaria del crecimiento del pasto en una semana usando dos mtodos: (A) remocin completa y (B) recorte. Las instrucciones completas se darn a continuacin por las letras A y B. Despus de que se complete el paso 3 en la parte A y el paso 2 en la parte B, puede escoger las condiciones en las cuales crecer el pasto. Estos son varios recursos de luz, fertilizantes y perforaciones para aireacin que puedes usar. Unos grupos harn la parte A y otros grupos la parte B.A. Remocin completa de la planta

1. Usando 9 vasos conforme el semillero A, mida la longitud del pasto desde la parte de arriba del suelo hasta la punta de la plantas. (Si el pasto es demasiado variable en longitud, se puede cortar con las tijeras en el momento de empezar el experimento para estandarizar la longitud).-2. Una semana despusremueva todas lasplntulasde tres vasos (1 en cada columna). Desempolve tanto como sea posible el suelo de la planta. Pese y registre la masa de las plantas para cada punto. Lleve el material vegetal de cada punto sobre un peridico y llvelo a un horno de secado. Si no tiene un horno disponible, envulvalo en papel absorbente y presinelo con un bloque.

3. Cubra con papel aluminio las plantas de otros tres vasos (1 en cada columna).

4. Permita que el contenido de los vasos siga creciendo por otra semana.5. Pasado este tiempo: Remueva las plantas de pasto de los vasos que no se cubrieron. Pese y registre estos datos. Pngalas sobre el papel peridico y llvela al horno o envulvalo en papel absorbente y presinelo con un bloque.6. Remueva el aluminio de los vasos cubiertos. Describa la apariencia del pasto y luego remueva las plantas de pasto. Pese y registre estos datos. Pngalas sobre el papel peridico y llvela al horno o envulvalo en papel absorbente y presinelo con un bloque.

7. Deje secar todo el material vegetalhasta que est completamente seco y luego vuelva a pesar este material.

8. Complete los clculos y las preguntas en la seccin de datos y observaciones.

B. Recorte: grafting (herbivora)1. Usando 9 vasos conforme el semillero B, mida la longitud del pasto desde la parte de arriba del suelo hasta la punta de la plantas. (Si el pasto es demasiado variable en longitud, se puede cortar con las tijeras en el momento de empezar el experimento para estandarizar la longitud).

2. Sea cuidadosoconservandolos cortes para pesar, corte el pasto de tres vasos a un centmetro de altura. Pese y registre los datos, lleve el material vegetal de cada punto sobre un peridico y llvelo a un horno de secado. Si no tiene un horno disponible, envulvalo en papel absorbente y presinelo con un bloque. Cubra cada planta de los vasos con papel aluminio y deje que crezcan.3. Sea cuidadoso para conservar los cortes para pesar, corte el pasto de otros tres vasos a un centmetro de altura. Estos vasos se deben dejar crecer sin cubrir. Pese y registre los datos, lleve el material vegetal de cada punto sobre un peridico y llvelo a un horno de secado. Si no tiene un horno disponible, envulvalo en papel absorbente y presinelo con un bloque. Cubra cada planta de los vasos con papel aluminio y deje que crezcan.4. El tercer set de vasos se debe dejar sin cortar y se deja que contine el crecimiento.

5. Permita que el contenido de los vasos siga creciendo por una semana.

6. Mida la altura del pasto de los tres vasos sin cortar. Registre y luego corte a 1 cm. Pese y registre estos datos. Pngalas sobre el papel peridico y llvela al horno o envulvalo en papel absorbente y presinelo con un bloque.

7. Mida la altura del pasto de los tres vasos que se cortaron la semana previa. Vuelva a cortar 1 cm. Pese y registre estos datos. Pngalas sobre el papel peridico y llvela al horno o envulvalo en papel absorbente y presinelo con un bloque.

8. Descubra las plantas cubiertas con aluminio y describa su apariencia. Mida la altura del pasto. Si el pasto ha crecido, corte un centmetro, pese los cortes, registre y lleva a secar.

8. Despus cuandotodos los cortes estn completamente secos, vuelva a pesarlos y complete los clculos y las preguntas.

DATOS Y OBSERVACIONESRegistre las condiciones bajo las cuales dejaron crecer las plantas en sus casas y escriba una descripcin de sus plantas al comenzar y terminar el experimento.Es importante que sus plantas tengan en lo posible luz directa 12 horas al da, todas por igual y que estn sometidas a los mismos cambios, ojala la misma temperatura para todos los vasos, esto evitar errores difciles de interpretar en sus resultados finales. Sus datos pueden incluirlos pesos hmedos y los pesos secos del comienzo, y al final los pesos secos y hmedos. Estos son necesarios para completar los clculos requeridos.Clculos:

A.

Productividad neta + respiracin= productividad bruta por una semana

Repita estos clculos usando el peso seco

B.

Productividad neta + respiracin= productividad bruta

Recalcule estos datos de las plantas sin tratar y compare sus resultados con las plantas recortadas.

ANLISIS

Las siguientes preguntas pueden ayudarle para su anlisis.

1. Por qu en la parte A solo un set de parcelas cosecharon y el peso del pasto tomado en el comienzo del experimento.2. Que es lo que representan las hojas cubiertas?3. Comolas variaciones de las tasas respiratorias cambian sus resultados? Bajo que condiciones se espera que la tasa respiratoria se incremente? O disminuya?

4. Compare la diferencia en apariencia entre las hojas cubiertas y las no cubiertas. Si hay una diferencia en apariencia, explique la diferencia.

5. Si obtuvo crecimiento en los vasos con plantas cubiertas enla parte B, explique por que el crecimiento podria haber tenido lugar a pesar de que la planta no recibio luz solar.6. En la parte A, las plantas completas de pasto fueron cosechadas en contraste a la parte B, donde el pasto fue solamente cortado. Por qu los datos de la parte A podrian darnos una imagen mas completa de la productividad versus los datos de la parte B?7. Qu unidades serian usada para expresar la productividad?8. En sus calculos, se obtuvo una diferencia significativa entre los pesos secos y humedos?, Cul de los dos calculos le suministrarian la tasa de productivdad bruta mas correcta? Por qu?.

9. Si usted fuera un cientifico en campo y necesitara una respuesta rpida, Cmo podria usted minimizar esta diferencia?.

10. La biomasa permanente es la materia organica de los organismos vivos en un area. Debido al movimiento de los animales, este termino es a menudo asociado con las plantas en un area. El termino productividad neta y la biomasa permanente son amenudo usados de forma intercambiadas erroneamente. Por qu estos terminos no son intercambiables?.Usando los datos de todos los grupos de la clase, dibuje una grafica (tres graficas en total) mostrando los resultados de los experimentos tasa de respiracin, productividad neta y bruta de los diferentes tratamiento en la clase.

El anlisis se completa con lo siguiente:

1. Clculos

2. las preguntas que sirven de gua para sus anlisis de resultados3. Graficas comparativas4. La explicacin de los resultados ilustrados por sus graficas.

Sistemas NaturalesUniversidad Central, Bogot D.C. 2011.