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Introducción Exceso de agua Adaptaciones aridez

GeobotánicaTema 19

El factor agua

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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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Oasis en el desierto de Sonora (Baja California, México)

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Claveles de aire, Cataviña (Baja California, México)

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Mezquite (Prosopis): rocío + bombeo de agua (Chile)

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Suculencia (Ferocactus, desierto de Mojave, EEUU)

Suculencia (Adansonia, Australia)

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Rheum palaestinum

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Ferocactus gracilis(Baja California)

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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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Planta reviviscente (Cosentinia vellea)

Antes de llover Media hora después

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● 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)