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Factores ambientales e interacciones
Factores ambientales para el crecimiento
Growing space Interacciones: mutualismo, facilitacin y
competencia
Sensibilidad al sitio Nicho
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El desarrollo progresivo de un organismo
Qu es el crecimiento?
C = f (X1, X2, X3,.... Xn)donde C es una medida del crecimiento y Xison los factores que lo condicionan
A: Factor Gentico
B: Factores ambientales
2 tipos
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Limitaciones para el crecimiento
C6H12O6
Respiracin
6C6H12O6+ 6 O2
6 CO2+ 6 H2OFotosntesis: C6H12O6+ 6 O2
Factores que limiten estos dos procesos:
6 CO2+ 6 H2O
ENERGA
ESTRUCTURAS
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Todas las condiciones e influencias que afectan la vida y
desarrollo de un organismo
Factores ambientales
Luz (energa radiante) Agua Nutrientes: fertilidad qumica del suelo Temperatura O2 CO2 Estructura del suelo: fertilidad fsica Otros
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Factores que afectan la fotosntesis
Luz
afecta de modo directo elcrecimiento de los rboles atravs de su: intensidad,calidad y duracin
Punto de saturacin de luz
Punto de compensacin de luz
Intensidad de la luz
Mxima tasa fotosinttica neta
Tasa
fotosin
ttica
neta
Factores ambientales
http://livingshade.com.au/2010/12/10/measuring-accumulated-light/
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Luz:
http://www.cls.zju.edu.cn/sub/fulab/plant_Antomy/plant/leafeco/sun/142501.html
Fagus sylvatica haya
Irradiancia (W/m2)
Acer pseudoplatanus
Factores ambientales
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Luz:
Duracin: Fotoperodo: controla la aparicin de yemas,floracin y endurecimiento de las plntulas, entre otros.
Factores ambientales
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Factores ambientales
Agua:
Disponibilidad
Momento (durante la estacin de crecimiento?) Almacenamiento de agua en el suelo (drenaje,
capacidad de almacenamiento) Estado fsico del H2O(congelada?) Caractersticas de la precipitacin (intensidad,
cantidad) Poder evaporativo del aire( > con aire seco) Competencia por agua(rboles vs otras formas de
vida)
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Factores ambientales
Agua:Prdidas de H2O en el sistema
Transpiracin
Evaporacin
Evapotranspiracin
Adaptacin al estrs hdrico (sequa):
1. Escapistas o efmeras (drought avoiders)2. Evitadoras o Resistentes (drougth resistors)3. Tolerantes (drought tolerants)
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Factores ambientales
Agua:
Adaptacin al estrs hdrico
Efmeras
Arabidopsis
thaliana
Resistentes
Abronia
villosa
Prosopis sp.
Tolerantes
Artemisia tridentata
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Factores ambientales
Nutrientes:
Disponibilidad
CIC (equivalente a CEC)
Meteorizacin (weathering)MineralizacinC:N
Capital de nutrientesTranslocacin
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Factores ambientales
Nutrientes:
Ley de la compensacin(Assmann 1970)
Ley del mnimo o de Liebig(Justus Liebig 1840)
La adicin de un nutriente puedeincrementar la eficiencia en que las plantasutilizan otro.
El nutriente que se encuentra menos disponible es el que limita la crecimiento, ancuando los dems estn en cantidades suficientes.
http://www.jmarcano.com/nociones/minimo3.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_del_M%C3%ADnimo_de_Liebig
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Factores ambientales
Temperatura:Una medida de la intensidad del calor.
1. directamente afecta: fotosntesis, respiracin,transpiracin y absorcin de agua y nutrientes.
2. microorganismos del suelo (por ej. nitrificadores)
3. en el suelo: absorcin de agua y nutrientes
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Temperatura sobre la fotosntesisEl intervalo ptimo vara segn la especie y el ecotipo, por lo general entre 18 y 25Cpara los rboles de las zonas templadas (valores extremos de 5 a 40C)
Pallardy 2008
1
3
4
2
Factores ambientales
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Factores que afectan la fotosntesis
Temperatura sobre la fotosntesis y larespiracin
Daniel et al. 1980
Factores ambientales
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Growing space (Oliver y Larson 1996)
Todos los factores de crecimiento disponibles en un sitio:
LuzAguaNutrientesEspacio fsico
La capacidad de las plantas para crecer hasta que un factornecesario para el crecimiento se vuelve limitante
Capacity for plants to grow until a factor necessary for growth
becomes limiting (Oliver y Larson 1996)
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Growing space
Growing space total:
Variaciones temporales y espaciales
Uso diferencial por parte de las especies (tiempo y tasas)
Growing space disponible
Cambios a partir de procesos:
1. Autognicos(interaccin entre plantas dentro del rodal)2. Alognicos(eventos externos a las plantas: estado del
tiempo, clima, disturbios)
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Growing space
Growing space disponible CRECIMIENTO
REPRODUCCIN
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Growing space
Prioridades para los productos de la fotosntesis
1. Respiracin de mantenimiento
2. Respiracin de Crecimiento:
2.1 Follaje y races finas2.2 Estructuras reproductivas
2.3 Crecimiento primario (elongacin por meristema apical)
2.4 Crecimiento secundario (producto del cambium vascular)
2.5 Compuestos secundarios
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Growing space
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Growing space
Qu sucede si...
... la tasa FOTOSNTETICA > tasa RESPIRATORIA?
CRECIMIENTO
... la tasa FOTOSNTETICA < tasa RESPIRATORIA?
MUERTE
... la tasa FOTOSNTETICA = tasa RESPIRATORIA?NO ES UNA OPCIN DE LARGO PLAZO
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Pseudotsuga menziessii
Growing space
Daniel et al. 1980
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Growing space
Growing space disponible CRECIMIENTO
REPRODUCCIN
Growing space NO disponible REPARTICIN
COMPETENCIA
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Interacciones entre plantas
Categora deinteraccin Tipo de interaccin Efecto sobre
Especie A Especie B
Simbiosis Mutualismo + +
Comensalismo + 0
Antagonismo Explotacin (fsica,parasitismo, depredacin)
+ -
Antibiosis (interaccinqumica, incluye la
alelopata)
+
-
Competencia - -
Kimmins, J.P. (2004) Forest Ecology
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Interacciones entre plantas
Mutualismo: plantas son mutuamente interdependientes para su
supervivencia o crecimiento (superorganismo).
1. Respuesta de rodales manejados y aprovechados2. Migracin de especies y longevidad de las comunidades
forestales3. Introduccin y eliminacin de especies en el presente4. Evidencia reciente sobre distribucin edades y de disturbios
Competencia: interaccin entre plantas que resulta en ladominancia de un individuo o la muerte de otro.
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Interacciones entre plantas
1. Germinacin y tasa de crecimiento en los primerosestados de desarrollo
2. Sistema radicular3. Ritmos fisiolgicos
4. Longevidad5. Formas de reproduccin6. Alelopata
La capacidad competitiva de una especie depende de su
potencial gentico (Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974)
Propiedades que aportan diferentes capacidades para competir
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Sensibilidad al sitio
La especies tienden a crecer donde son mejores competidores y no donde puedendesarrollarse mejor
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Sensibilidad al sitio
Especie sensible al sitio: crece rpidamente en sitios productivos
pero pobremente en aquellos improductivos. En general, las
latifoliadas.
Especies insensibles: toleran un amplio rango de condiciones. En
general, las conferas.
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Nicho o growing space?
Nicho fundamental
Nicho realizadoo
efectivo
Temperatura
Humedad