RELACIONES HIDRICAS

Importancia del agua

Propiedades del agua

Procesos del transporte

Relaciones hídricas celulares

Relaciones hídricas en planta

Sistema radicular y absorción de agua

Transpiración y ascenso de agua

Movimientos estomáticos

Relaciones hídricas en comunidades vegetales

Relaciones hídricas en el sistema suelo – planta -atmósfera

¿Cómo se mueve el agua en el sistema?

Procesos básicos

Simplasto: difusión (ósmosis)

Apoplasto: flujo de masas

¿En qué sentido se mueve?

Diferencia de potencial hídrico

¿Quién la origina?

Transpiración

Valores promedio de w en el sistemasuelo-planta-atmósfera

w (MPa)

Aire seco -100 a

Aire húmedo -10 a

Hojas turgentes -1,0 a -1,5

Hojas marchitas -2,0 a -3,0

Tallo (turgente) -0,5

Raíz (turgente) -0,2

Suelo seco -1,5

Suelo húmedo -0,01 a -0,03

Agua pura 0

Teoria “coheso-tenso-transpiratoria”

– Fuerza generadora: TRANSPIRACIÓN

– Descenso del potencial hídrico en mesófilo setransmite al agua en los vasos del xilema enforma de TENSIÓN

– La resistencia al estiramiento sin provocar rupturade la columna depende de la COHESIÓN (uniónentre moléculas de agua)

Absorción de agua por la raíz ytransporte por el xilema

Ingreso del agua: Zona de absorción de agua

Ingreso del agua a la raíz: simplasto - apoplasto

Taiz, 1998

Endodermis

Taiz, 1998

Cavitación

Ascenso del agua:Xilema

Rutas del agua a través de una hoja

Azcón Bieto y Talón: pag. 38, fig.3-5

Evaporación en el mesófilo:cambio de estado requiere energía

Jones, 1971

Pérdida de calor

difusión

Transpiración y ascenso hídrico

(Cvap H2O hoja - Cvap H2O atm )

E=

resistencias

Ley de Ohm: análogo eléctrico del flujo

E = tasa o flujo transpiratorio (mol.m-2.s-1)

Concentración de vapor de agua y w en diferentes puntosdel flujo transpiratorio

Vapor de agua

Lugar HR concentración w% mol m-3 MPaa

E. intercelular 25oC 99 1.27 -1.38Sup interna ostíolo 25oC 95 1.21 -7.04Sup externa ostíolo 25oC 47 0.60 -103.70Aire exterior (20ºC) 50 0.50 -93.60

w= RT/Vw *ln(HR) HR= Cwv/Cwv(sat)

Nobel, 1991

Resistencia (s.m-1 ) = r m + r es + r c + r cl

r = 1/gw

gw = conductancia al agua (mol.m.s-1)

E= (Cwh – Cwa) gw

Modelo eléctrico del flujo hídrico en el sistemasuelo-planta-atmósfera

Velocidad de flujo a través de la planta

• Propiedades del xilema (área xilemática)

• Resistencias

• Estado fisiológico (respuesta de losestomas)

• Condiciones ambientales

Funciones de la transpiración

Regula el estado hídrico de la planta

Ascenso de agua y nutrientes

“Refrigeración” (no control de temperatura ¡¡¡¡¡)

¿Qué factores afectan la transpiración?

• temperatura

• radiación

• tamaño del área foliar y orientación

• capa de aire límite

• conductancia estomatica

• disponibilidad de agua en el suelo

Temperaturay concentracióndel vapor de

agua a saturación

¿Qué factores afectan la transpiración?

• temperatura

• radiación

• tamaño del área foliar y orientación

• capa de aire límite

• conductancia estomatica

• disponibilidad de agua en el suelo

Curso diario de la transpiración

Larcher, 1995

Ep: evaporación potencialA: agua no limitanteB: Limitante hídrica al mediodía

Mañana Tarde NocheTran

spira

ción

Evap

orac

ión

¿Qué factores afectan la transpiración?

• temperatura

• radiación

• tamaño del área foliar y orientación

• capa de aire límite

• conductancia estomática

• disponibilidad de agua en el suelo

¿Qué factores afectan la transpiración?

• temperatura

• radiación

• tamaño del área foliar y orientación

• capa de aire límite

• conductancia estomatica

• disponibilidad de agua en el suelo

Efecto del déficit hídrico sobre el potencial hídrico

Kozlowski et. al . 1991

Evolución estacional del potencial hídrico en pino

Potencial hídrico base por sitio

-2.40

-2.00

-1.60

-1.20

-0.80

-0.40

0.00Jul Set Oct Dic Feb Mar May Jul Ago

(MPa

)

823825833

Gándara, et al. s/p

Potencial hídrico al mediodía por sitio

-2.40

-2.00

-1.60

-1.20

-0.80

-0.40

0.00Jul Set Oct Dic Feb Mar May Jul Ago

(MPa

)

823

825

833

Interacción entre factores queafectan la transpiracción

• HR atmósfera

• Luz

• Viento

• Conc. CO2

w hoja

w raíz

C T E

• rc

• re rh rtotal

• rcl

Síntesis: Movimiento del agua en el sistemasuelo planta atmósfera