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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
GeobotánicaTema 19
El factor agua
Copyright: © 2012 Francisco Alcaraz Ariza. Esta obra está bajo una licencia de Reconocimiento-No Comercial de Creative Commons 3.0. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/ o envíe una carta a Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA.
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
AGUA
Base química de la vida
Determina la fisionomía de la vegetación
Determina, en parte, la distribución de la vege-
tación (ombrotipos)
Permite la circulación de nutrientes en suelos
y plantas
Importancia del agua
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
Fuentes de agua
Mensurables Ocultas Compensantes
Lluvia Rocío Humedad ambiental
Nieve Agua freática Nubosidad
Granizo Escorrentías Nieblas
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
● La distribución de precipitaciones en la Tierra desigual.● Incidencia en la alta diversidad de la cubierta vegetal.● Además de la cantidad total de precipitaciones:
✔ Distribución de las lluvias entre las 4 estaciones del año.✔ La disponibilidad real de agua:✗ Precipitación total✗ Pérdidas por torrencialidad y escorrentías.✗ Pérdidas baja capacidad retención suelos degradados.✗ Pérdidas por evapotranspiración.✗ Agua fuertemente retenida en el suelo.
Precipitaciones y disponibilidad de agua
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
● En zonas frías es uno de los proveedores de agua más importantes para las plantas.
● Existen especies y comunidades vegetales especialmente adaptadas a zonas cubiertas largo tiempo por la nieve (plantas y comunidades quionófilas).
● La cobertura por nieve tiene efectos favorables y desfavorables para las plantas:
La nieve
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
Efectos favorables Efectos desfavorables
Protección desecación Abrasión
Protección frío Acorta periodo vegetativo
Evita brotación temprana Daños mecánicos
Aumento temperatura por reflexión Suelos poligonales
Abonado Solifluxión
Suministro agua en periodo deshielo Disminuye vitalidad
Mantiene calor del suelo aludes
La nieve
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
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Adaptaciones aridezExceso de aguaIntroducción
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Introducción Adaptaciones aridezExceso de agua
● En climas muy húmedos, zonas con suelos encharcados o alta humedad ambiental, las plantas deben forzar la transpiración para movilizar los nutrientes.
● Usan mecanismos como:✔ Expulsión de agua líquida (gutación) a través de
estomas acuíferos o hidatodos.✔ Morfologías de las hojas especiales (rematadas en
larga punta, lámina deprimida en la parte central, lámina péndula, etc.)
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Introducción Adaptaciones aridezExceso de agua
Aumento superficie transpiradora Aumento gutación
Aumento limbo foliar y estomas aeríferos (plantas latifolias)
Estomas aeríferos o hidatodos
Pilosidad foliar de pelos vivos que transpiran activamente Tricomas
Posición superficial de los estomas aeríferos, que pueden incluso estar salientes
Glándulas de aguaHojas de superficie rugosa o perforadas
Hojas delgadas
Hojas con pantalla (pigmentada o gaseosa)
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Introducción Adaptaciones aridezExceso de agua
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Introducción Adaptaciones aridezExceso de agua
Gutación en fresas (Fragaria vesca)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Introducción
● Áridos: territorios o periodos con necesidades agua no aseguradas por el medio.
● Xerófitos.● Si evitan los déficits hídricos no son auténticos xerófitos● Tipos de xerófitos
✔ Caducifolios facultativos✔ Esclerofilos✔ Estenohidros
● Dos tipos de clasificaciones de plantas de zonas áridas:✔ Evitan déficits hídricos✔ Toleran déficits hídricos.
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Mecanismos evitar déficits hídricos
En el espacio En el tiempo
Obtener agua freática
Anuales (Terófitos)
Geófitos
Reviviscentes (poiquilohidros)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Semidesierto del Karroo Suculento (Sudáfrica) en verano
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Anuales: Semidesierto del Karroo Suculento (Sudáfrica) a finales de invierno
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Efímeras: Erodium neuradifolium (Mazarrón)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Bulbosas: Gladiolus scullyi y Gladiolus carinatus (Karroo)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Mecanismos evitar déficits hídricos
Estrategias de reducción de la transpiraciónFormas redondeadas Color verde claro o brillante: refleja la luz
Disminución tamaño y número de hojas Hojas enrolladas permanentemente
Hojas paralelas a los rayos solares Hojas enrolladas al disminuir turgencia
Desprendimiento aceites volátiles Estomas hundidos
Hojas caedizas periodo seco C4, C3/C4, CAM
Ausencia de hojas (tallos clorofílicos) Cierre estomático rápido y completo
Caída trozos tallos periodos seco Cutículas gruesas e impermeables
Tricomas Plantas ventana
Almacenamiento agua (suculencia) Plantas semi enterradas
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Mecanismos evitar déficits hídricos
Estrategias para mantener absorción de agua
Hipertrofia sistema radical Raíces superficiales (torrencialidad)
Vasos vasculares gruesos Raíces profundas captan agua freática
Absorción agua rocío: bombeo y reabsorción para captar nutrientes (Prosopis)
Hojas canalizan el agua de lluvia hacia las raíces (Rheum palaestinum), colectando hasta 16 veces más agua que otras plantas
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Oasis en el desierto de Sonora (Baja California, México)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Claveles de aire, Cataviña (Baja California, México)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Mezquite (Prosopis): rocío + bombeo de agua (Chile)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Suculencia (Ferocactus, desierto de Mojave, EEUU)
Suculencia (Adansonia, Australia)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Rheum palaestinum
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Ferocactus gracilis(Baja California)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Ephedra californica(Desierto de Mohave)
Eucalyptus rhodantha(Australia)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Mammillaria angelensis (Baja California, México)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Mammillaria angelensis (Baja California, México)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Plantas ventana
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Tolerancia a déficits hídricos
● Ajuste osmótico: acumulación de solutos en plantas sometidas a estrés lento.
● Células pequeñas e inextensibles.● Reviviscentes: pteridófitos y criptógamas no
vasculares.
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Planta reviviscente (Cosentinia vellea)
Antes de llover Media hora después
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
● Plantas C3/C4: Allopteropsis, Mollugo, Moricandia, Panicum.
● CAM inútil: en periodos extremadamente secos no se abren los estomas durante la noche, pero fijan en el día el CO2 respirado por la noche.
Rutas fotosintéticas alternativas
Gasto agua producción 1 gr materia seca
C3 C4 CAM
4-9 litros 1-3 litros 0,5-0,8 litros
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Diferencia en la estructura de las hojas de plantas C3 (izda) y C4 (dcha)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Atriplex hymenelitra
(C4, Valle de la Muerte,
California)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
aglo cam
Plantas CAM (Dactylopsis digitata, Karroo Suculento, Sudáfrica)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Pelos en hojas de Salvia
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Estomas hundidos en Adelfa o Baladre
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Cierre estomático en encina
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Plantas piedra (Vredendal, Sudáfrica)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Argyroderma daelii (Vredendal)
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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez
Plantas piedra (Lithops sp.) y piedras
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Introducción Perder más agua Adaptaciones aridez
Valle de los Cirios, Baja California (México)