Adaptación a la sequía y necesidades hídricas de Eucalyptus … · 2017-12-18 · 0 5 10 15 20...
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Adaptación a la sequía y necesidades hídricas de Eucalyptus globulus Labill. en
Huelva
Escuela Politécnica Superior. Dpto. de Ciencias Agroforestales (UHU). Huelva.
Manuel Fernández Martínez
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CLIMA MEDITERRÁNEO
Ejemplo de climodiagrama para una estación de Huelva de cota baja y cerca de la costa
Umbral térmico sobre -5 ºC.
Época estival: altas temperaturas, baja humedad edáfica y ambiente.
De 3 a 5 meses sin precipitaciones (sequía).
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El movimiento del agua en las plantas
(Página del profesor Fco. José García Breijo (UPV). http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Index.htm)
(bar)
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Cómo soportar los períodos de sequía (estrés hídrico)
-Estrategias de conservación de su estado hídrico:- Evitar pérdidas excesivas de agua: p.ej. cierre estomático, epidermis foliares poco permeables, hojas gruesas.- Mantener el funcionamiento del sistema hidráulico: absorción y transporte eficientes.
- Estrategias de tolerancia de cierta deshidratación:- Ajuste osmótico:
= p +
- Ajuste elástico: modificar máx hacia mayor elasticidad.
- Distribución diferencial del agua: p.ej. entre floema y peridermis dentro de la corteza.
Mantener un buen estado hídrico es esencial para el crecimiento, el vigor y el estado fitosanitario de las plantas.
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-4.0
-3.5
-3.0
-2.5
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-1.0
-0.5
0.01-
mar
-01
21-ju
n-01
11-o
ct-0
1
31-e
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2
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2
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ep-0
2
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e-03
24-a
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3
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3
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4
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ne-0
6
18-m
ay-0
6
7-se
p-06
28-d
ic-0
6
(M
Pa)
Umbral crítico de estado hídrico entre -2,0 y -2,5 MPa según el clon
ESTADO HÍDRICO
Evolución interanual del potencial hídrico xilemático ()
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0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,5
-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
bar)
130
134
135
164
334
358
368
373
441
451
488
- Diferencias significativas entre clones para Ep y SLA.
- Diferencias significativas entre condiciones de crecimiento.
- Interacción clon x tratamiento
y = 97,291x - 338,85r2 = 0,47
0
5001000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5 10 15 20 25 30 35SLA
Ep
Ep(viv)
Ep(parc)
- Cierre estomático.- Diferencias entre clones.
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0
10
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-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
(bar)
130
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368
373
441
451
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334
164
488
- Diferencias entre clones en la vulnerabilidad a la cavitación.
- Aumento brusco de PCH entre -10 y -18 bar, según clon.
Clon Dmenor(mm)
Dmayor(mm)
AV(mm2)
dV(nº/mm2)
Acond(%)
1 30,1
0,8 b 36,7
0,8 b 867,6
0,5 b 134,3
10,2 b 11,7
0,9 b
2 25,8
0,7 a 33,1
0,9 a 670,1
0,5 a 179,7
15,2 c 12,1
1,0 b
3 27,8
0,9 ab 35,5
1,2 ab 776,9
0,8 ab 115,2
2,6 a 9,0
0,2 a
4 28,2
0,9 ab 34,6
0,8 ab 766,3
0,6 ab 135,9
8,6 b 10,4
0,6 ab
Total 28,0
0,4 35,0
0,5 769,7
0,2 142,0
11,0 10,8
0,6
Sig. 0,002 0,047 0,024 0,006 0,031
Características de los vasos conductores del xilema
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(Pita et al. 200. Tree Physiol. 21: 599-607)
Ajuste osmóticoAjuste elástico
Crecimiento
Mecanismos de tolerancia
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- Variabilidad clonal en las estrategias de resistencia al estrés hídrico. Variación del ranking según parámetro.
- Cada uno combina utiliza estrategias de evitación y/o tolerancia particulares.- Decisiones que necesitan conocer más de un parámetro.
0123456789
10
Ep SLA gs=0 PCH=50%
358
130
135
488
373
164
334
134
368
451
441
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ESTADO HÍDRICO
El potencial hídrico () se correlaciona con el contenido de humedad en el floema (Hf), con la humedad edáfica (Hs) y con la conductancia estomática (gs), pero no con la humedad de la peridermis (Hp).
(n = 120)
gs Hs H-phloem H-periderm
1 gs 0.80** 1 Hs 0.69** 0.69** 1 H-phloem 0.61* 0.66* 0.77** 1H-periderm 0.23n.s. 0.03n.s. 0.30n.s. 0.55n.s. 1
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Hf = -0.566 x + 50.15r2 = 0.206
Hp = -0.979 x + 50.77r2 = 0.712
35
40
45
50
55
60
65
0 2 4 6 8 10
Daños visuales
H (%
)
Hp Hf
y = 168,19e -0,0265x
r2 = 0,7355
0
5
10
15
20
25
0 50 100 150 200
Hfloema (% ps)
(b
ar)
Umbrales críticos de Humedad en corteza:
-HumedadPF < 45 %: grave peligro de muerte (estrés severo).- HumedadPF > 50 %: árbol fuera de peligro (estrés moderado a bajo).- 45 % < HumedadPF < 50 %: región crítica, diferencias entre clones.
Relación entre el grado de ataque por Phoracantha spp. y el contenido de humedad en floema y “peridermis”.
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ESTADO HÍDRICO Y SELECCIÓN CLONAL
Evolución interanual de la humedad en la peridermis (Hp) y del potencial hídrico xilemático (). A igualdad de potencial hídrico, los clones tipo A y D mantienen valores más alto de Hp que los del tipo B, C y F en épocas de sequía. Estos últimos más vulnerables a ataques por Phoracantha spp.
** * * ** **
**
** **
*
**
*
*40
45
50
55
60
65
70
75
1-m
ar-0
1
21-ju
n-01
11-o
ct-0
1
31-e
ne-0
2
23-m
ay-0
2
12-s
ep-0
2
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e-03
24-a
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3
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go-0
3
4-di
c-03
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4
15-ju
l-04
4-no
v-04
24-fe
b-05
16-ju
n-05
6-oc
t-05
26-e
ne-0
6
18-m
ay-0
6
7-se
p-06
28-d
ic-0
6
Hp (
%)
-4.0-3.5-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.0
(M
Pa)
A D C B F
Floema “Peridermis”
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-5
0
5
10
15
20
25
301-
jun-
06
29-ju
n-06
27-ju
l-06
24-a
go-0
6
21-s
ep-0
6
19-o
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6
16-n
ov-0
6
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ar-0
7
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r-07
3-m
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7
31-m
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7
di
amet
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mm
)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
04-may-07 05-may-07
Fluj
o de
Sav
ia (c
m/h
)
4.4
4.4
4.5
4.5
4.6
4.6
Varia
ción
Dia
mét
rica
( m
)FS
VD
Crecimiento y consumo de agua
- Seguimiento a escala diaria.- Relación entre crecimiento y uso del agua.
-Seguimiento a escala estacional.
- Diferencias entre clones en los ritmos de crecimiento otoñales y primaverales.
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6,5 litros/día ; Vmax = 5,51 cm/h
0
500
1000
1500
2000
2500
6-9-
090:
00
6-9-
093:
59
6-9-
097:
59
6-9-
0911
:59
6-9-
0915
:59
6-9-
0919
:59
6-9-
0923
:59
23,7 litros/día; Vmax = 19,3 cm/h
0
500
1000
1500
2000
2500
6-5-
070:
00
6-5-
074:
00
6-5-
078:
00
6-5-
0712
:00
6-5-
0716
:00
6-5-
0720
:00
7-5-
070:
00
El flujo de savia (consumo de agua) depende de:
- La demanda evaporativa.- Disponibilidad de agua en el suelo.- Superficie foliar.- etc.
Primavera
Final del verano
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Nublado: 6,6 litros/día; Vmax = 9,2 cm/hSoleado: 15,3 litros/día; Vmax = 15,4 cm/h
0
500
1000
1500
2000
250026
-5-0
70:
00
26-5
-07
8:00
26-5
-07
16:0
0
27-5
-07
0:00
27-5
-07
8:00
27-5
-07
16:0
0
28-5
-07
0:00
(Zeppel et al. 2004. FPB 31: 461-470)
El flujo de savia (consumo de agua) depende de:
- La radiación solar.- Déficit de humedad ambiente.- etc.
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0
5
10
15
20
25
30
6may07 27may07 18feb09 2abr09 22may09 19jul09 6sep09
F (litros/día)
Vmax (cm/h)
Suponiendo una plantación de 1020 pies/ha, diámetro medio de 15 cm, consumirían entre 5000 y 35000 litros/ha/día, dependiendo de la época del año (David et al. 1997. Oecol. 110: 153-159).
Flujo de savia:-Variación a lo largo del año.- Variación clonal.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4-may-07 5-may-07
cm3 /h
TChDO
Crecimiento diametralOF1 , ChF1
TF1 > DF0
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Comparativa entre especies
(Cohen et al. 2008. Plant Soil 305: 49-59)
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• La especie presenta suficiente variabilidad y plasticidad a la aclimatación al estrés hídrico como para manifestar diferencias clonales en las estrategias de resistencia a sequía: posibilidad de mejora.
• Un solo carácter no garantiza la selección, debiendo considerar varios caracteres morfo-fisiológicos.
•H-peridermis puede jugar un papel importante como estrategia de resistencia al ataque por Phoracantha spp. El umbral de 50 % Hp no debería ser rebajado como medida de seguridad.
•Un árbol medio suele consumir entre 5 y 30 litros de agua al día, dependiendo de las condiciones ambientales y la superficie foliar transpirante.
CONCLUSIONES
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN