7/25/2019 Algunas Definiciones Agronomicas

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Algunas Definiciones Agronómicas

Diferentes grupos de plantas 

Plantas C3

Este tipo de plantas poseen el mecanismo fotosintético más básico. Lamayoría de las especies, en especial aquellas que pertenecen a

ambientes húmedos y templados, son de este grupo. Ejemplos típicos loconstituyen la mayoría de los árboles y cultivos tales como el trigo, elarroz, la cebada, la papa, la soya y la yuca.

Plantas C4

Este grupo de plantas presenta una anatomía foliar tipo Kranz que lespermite incrementar en sus hojas varias veces la concentración de CO2 ambiental. De esta manera se logra mayores tasas fotosintéticas y unuso más eficiente del agua. Este mecanismo fotosintético se hadesarrollado en plantas pertenecientes a ambientes cálidos y con bajadisponibilidad de agua en el suelo. Las gramíneas tropicales y cultivostales como el may, la caña de azúcar y el sorgo, son ejemplos típicos de

este grupo.Plantas CAM

Las plantas de este grupo se caracterizan por tener una fijación de CO2 nocturna y completar el proceso de fotosíntesis al DIA siguiente. Estemecanismo fotosintético les permite evitar la pérdida de agua, por lo quelas plantas suculentas que crecen en áreas desérticas tales como loscactus y cardones son ejemplos típicos de este grupo. Sin embargo, lapinacutaceas y otras bromelias que crecen en ambientes más húmedos ysombreados pueden presentar este mecanismo fotosintético.

PPB

La producción primaria bruta (PPB) se refiere a la cantidad total de

carbono tomada de la atmósfera por las plantas en el proceso defotosíntesis.

RA

La respiración autotrófica (AR) es la cantidad de carbono que se pierdeen forma de CO2 debido a la respiración de las plantas.

PPN

La producción primaria neta (PPN) es la cantidad de carbono presente enel tejido de las plantas y que resulta de la fijación de CO2 atmosféricodebido a PPB menos lo que es respirado por RA. Así, PPN = PPB - RA

RH

La respiración heterotrófica (RH) es la cantidad de carbono perdido a laatmósfera, en forma de CO2, debido a la descomposición del materialmuerto de las plantas. Este proceso es mediado por los micro fauna,hongos y bacterias del suelo.

PNE

La producción neta del ecosistema (PNE) es la cantidad de carbono quese encuentra en el ecosistema, como consecuencia de los procesos de

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ganancia (a trabes de la PPN) y de pérdida (por RH) de carbono. Así,PNE = PPN - RH

ET

La evapotranspiración (ET) describe el efecto combinado de la perdidade agua del suelo por evaporación y del vapor de agua por transpiración

de las plantas.EUA

La eficiencia de uso de agua (EUA) es la relación que existe entre ladiferencia en la concentración de CO2  estomática y los valoresambientales, y la diferencia en la concentración de vapor de agua enestos dos compartimentos. Las plantas que poseen una alta EUA sonaquellas que presentan mayores tasas de fijación del CO2  atmosféricocon una menor perdida de agua por transpiración bajo una condición dehumedad dada. Así EUA= (CCO2E - CCO2A)/(CH2OE - CH2OA) donde

CCO2E es la concentración de CO2 estomatical

CCO2A es la concentración de CO2 ambiental

CH2OS es la concentración de H2O estomatical

CH2OA es la concentración de H2O ambiental

Bioma

Un bioma es una zona de vida o región biogeoclimatica que presentacaracterísticas climáticas, edáficas y tipos de vegetación comunes.Ejemplos de biomas típicos lo constituyen los desiertos, arbustales, latundra, bosques húmedos, pastizales, etc.

La capacidad de carga del planeta es la máxima población humana queel planeta puede alojar, y suplir el alimento y otros requerimientosbásicos para la existencia humana.

Introducción

Todos los organismos vivientes del planeta dependen de una forma directa oindirecta de la fotosíntesis para sus requerimientos energéticos. Para revisar losprocesos esenciales de la fotosíntesis, examine la sección "como las plantassintetizan el alimento" . Nosotros exploraremos algunas fuerzas climáticas queactúan en procesos a nivel de ecosistemas y luego examinaremos algunosprocesos ecológicos a diferentes escalas, incluyendo aspectos a nivel global,como la producción global de carbono vegetal.

Fuerzas de Acción Climática 

Radiación solar, temperatura, precipitación, humedad del aire, y el CO2 atmosférico,son fuerzas ambientales claves que actúan sobre los procesos que ocurren en losecosistemas. De estos, los cambios en la temperatura, la disponibilidad de agua, y losniveles de CO2 atmosférico están sujetos a cambios en los próximos 100 anos.

Impacto del Cambio de la Temperatura sobre el Crecimiento de las Plantas ylos Ecosistemas 

El incremento de la temperatura, debido al proceso de calentamiento global,puede ser beneficioso para el crecimiento y sobre vivencia de aquellas plantasque sufren daño por bajas temperaturas y congelamiento. En otras regionesmás templadas o tropicales, las plantas pueden sufrir stress debido a las altas

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temperaturas. Existe evidencia que ciertos eventos tales como sequías,inundaciones, huracanes, etc., pueden acompañar al calentamiento global, encuyo caso el daño sufrido por las plantas es aun mayor..

Se estima que la PPN se verá incrementada en los próximos 60 años debido alincremento en la temperatura, especialmente en las regiones boreales ylatitudes medias. Se espera que la PPN incremente el 1% por cada 1 grado C en

regiones donde la temperatura media anual es de 30 C y 10% en regionesdonde la temperatura media anual es de 0 C. El rendimiento en los cultivos serádiscutido en una futura clase, pero los resultados de las estimaciones indicanque las regiones de bajo rendimiento estarán razonablemente compensadas porel mayor rendimiento de otras regiones.

Impacto de la Precipitación y la Disponibilidad de Agua 

Las hojas de las plantas poseen pequeñas oberturas llamadas estomas quepermiten regular el intercambio de vapor de agua y el CO2 con la atmósfera.Las plantas que no sufren de stress hídrico mantienen sus estomas abiertospara un intercambio óptimo de CO2. Sin embargo, bajo condiciones de stress,las plantas cierran sus estomas para restringir la perdida de agua. Las plantas

poseen también otros mecanismos como la colocación de las hojas en estado deflacidez, lo que contribuye con una menor absorción de luz, o la perdida de lahoja para reducir la perdida de agua. Las plantas C4 tienen una mayor EUA quelas plantas C3. Mayores niveles del CO2  atmosférico puede ocasionar que losestomas se cierren ligeramente, incrementar la EUA, e incrementar la gananciade carbono en condiciones de baja disponibilidad de agua para las plantas.Mayores temperaturas pueden conducir a mayores diferencias en laconcentración del vapor de agua dentro y fuera del estoma y de esta formareducir la EUA de la planta.

Efectos Directos de la Concentración de CO2 

Las tasas fotosintéticas incrementarían en un 25-75%, en las plantas C3, alduplicarse la concentración de CO2 . Los datos son menos concluyentes en el

caso de las plantas C4, siendo los intervalos de respuesta desde 0% hasta un10-25% de incremento. Es importante considerar que los resultados sondependientes de la temperatura. El incremento en el CO2 atmosférico,acompañado de mayores tasas fotosintéticas y un descenso en el requerimientode agua, se traduce en un ascenso en las tasas de crecimiento y el rendimientode las plantas C3, C4 y el crecimiento de las plántulas de los árboles. Larespuesta a CO2  elevados será más pronunciado en regiones donde ladisponibilidad de agua es un factor limitante.

La respuesta neta de los ecosistemas al incremento del CO2 atmosférico, ya seadirecta o indirectamente a trabes de los cambios de temperatura ydisponibilidad de agua, son muy complejos y poco entendidos. Probablementeel incremento gradual de las concentraciones de CO2 atmosférico tenga solo un

impacto también gradual en los ecosistemas terrestres a nivel global.