Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | biologia |
| Título: | Arquitectura hidráulica y relaciones hídricas de árboles de sabanas neotropicales : efectos de la disponibilidad de agua y nutrientes |
| Autor: | Bucci, Sandra Janet |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
| Fecha de defensa: | 2001 |
| Fecha en portada: | 2001 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Biología |
| Director: | Goldstein, Guillermo H. |
| Idioma: | Español |
| Tema: | biología/fisiología vegetal
biología/ecología
|
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3362_Bucci |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3362_Bucci.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3362_Bucci |
| Ubicación: | BIO 003362 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Bucci, Sandra Janet. (2001). Arquitectura hidráulica y relaciones hídricas de árboles de sabanas neotropicales : efectos de la disponibilidad de agua y nutrientes. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3362_Bucci |
Resumen:
Las sabanas neotropicales se caracterizan por tener una matriz herbáceacontinua con árboles y arbustos aislados. El objetivo de este estudio fue evaluar elsignificado funcional de las respuestas morfológicas y fisiológicas de especies leñosas avariaciones espacio-temporales en la disponibilidad de recursos en una de las sabanasneotropicales más importantes (el Cerrado en el Centro de Brasil). Las variaciones en losrecursos disponibles para los árboles de estas sabanas, están determinadas por factorestales como la estacionalidad en las precipitaciones, el déficit de saturación del aire (DSA) yla disponibilidad de nutrientes en el suelo, así como por variaciones espaciales en ladensidad de árboles. Las densidades aumentan desde campo sujo (960 individuos por ha)hasta el cerradão (3343 individuos por ha), pasando por el cerrado en sentido estricto condensidades intermedias. Se observaron fluctuaciones estacionales promedios de un 10 % enel contenido de agua del suelo en los primeros 300 cm de profundidad y también en lademanda evaporativa del aire. Como respuesta a estos cambios, los árboles de variasespecies tuvieron potenciales hídricos foliares menores en la estación seca, condisminuciones de hasta 2,6 MPa entre las estaciones húmeda y seca. En ambas estaciones,los árboles del Cerrado mostraron un fuerte control estomático de la transpiración, pero lasconductancias estomáticas fueron casi el 50% menores en la estación de sequía. A pesar deeste cierre estomático parcial, las tasas diarias de transpiración fueron similares entreestaciones, mientras que los flujos diarios por individuos tendieron a ser menores en laestación seca. La reducción en el área foliar total durante la estación seca provocó unadisminución de la razón entre el área foliar y el área de xilema activo (AF/AX); estocondujo a una mayor eficiencia en el sistema de transporte de agua. Como consecuencia de DSA altos durante las horas de la noche, los flujos nocturnos fueron relativamente altos, enespecial durante la estación seca, observándose que hasta un 24 % del consumo diario deagua ocurre durante la noche. Los árboles en el cerradão, que dispusieron de una menorcantidad de agua por debajo de los 100 cm de la superficie del suelo debido a la altadensidad de árboles, experimentaron ajustes osmóticos pasivos como consecuencia de ladisminución del contenido simplástico de agua, sin que los potenciales hídricos foliaresmínimos cambiaran, en comparación a los árboles en el campo sujo. Las propiedadesespecíficas de cada individuo, relacionadas con la eficiencia en el transporte de agua y eltamaño de los reservorios internos de agua influyeron significativamente en la economía deagua de los árboles. Los árboles que tuvieron tasas diarias de transpiración altas noexperimentaron déficit hídricos significativos debido a que tienen reservorios de aguarelativamente grandes y una mayor eficiencia del sistema de transporte de agua. Seobservaron cambios diurnos en la conductividad específica, lo que sugiere que en elsistema de conducción de agua existen procesos continuos y dinámicos de formación yreparación de vasos embolizados, que ocurren a una escala temporal menor a 24 hs. Comoresultados de fertilizaciones con N y P se produjeron cambios sustanciales en laarquitectura hidráulica de las plantas debido a modificaciones en el área foliar total y en eldiámetro de los troncos. Estos cambios fueron más favorables desde el punto de vista delas relaciones hídricas en los árboles de sitios con fertilizaciones con P. En este tratamientolos cambios produjeron un aumento en la capacidad de transporte de agua en relación alárea foliar total (AF/AX), lo que les permitió mantener potenciales hídricos mayores (máspositivos). Los árboles en sitios fertilizados con N tuvieron respuestas opuestas. Toda estasseries de combinaciones de características morfológicas y funcionales, así como lasrespuestas fisiológicas de aclirnatación, que ocurren cuando se producen cambios encondiciones ambientales, les permiten a los árboles del Cerrado mantener flujos de aguaaltos durante el año, sin que experimenten déficit hídricos, lo cual posibilita que una grancantidad de especies leñosas pueda expandir sus hojas durante la estación seca.
Abstract:
The neotropical savannas are characterized by a continuous herbaceous layer withisolated trees and shrubs. The objective of this study was to assess the functionalsignificance of morphological and physiological traits of woody species in response totemporal and spatial variation in resource availability. This study was carried out in one ofthe most important neotropical savannas, the Brazilian Cerrado. The variations in resourceavailability in Cerrado ecosystems are determined by factors such as seasonal precipitationand changes in the air saturation deficit (ASD), soil nutrient content and tree density whichaffect soil water availability. Tree density increases from campo sujo (960 individuals perha) to cerradão (3343 individuals per ha), with other physiognomies containingintermediate tree densities. Soil water content differed by about 10% between wet and dryseasons in the upper 300 cm of soil. Air saturation deficits were substantially higher duringthe dry season. Leaf water potentials of several tree species were more negative during thedry season compared to the wet season. In some cases 2,6 MPa water potential differenceswere observed between both seasons. Also in both seasons the trees exhibited a strongstomatal control of transpiration. Average stomatal conductance, however, was 50 % lowerduring the dry season. Despite lower stomatal conductance during this period total dailysap flow per unit leaf area tended to be similar among plants but daily water loss perindividuals was significantly lower. As a consequence of a lower total leaf surface areaduring the dry season, the ratio between leaf area and sapwood cross sectional area (LA/XA) was also lower, resulting in an increase in the water transport efficiency from soilto leaves. Nocturnal transpiration was relatively high due to high ASD, particularly duringthe dry season. Nocturnal transpiration accounted up to 24% of the total daily water use pertree. Soil water availability was lower in the cerradão below the first 100 cm soil depthcompared to the campo sujo sites. The cerradão trees experience passive osmoticadjustment due to the decrease in the symplastic water content. However the leaf waterpotentials were not different between both sites. The water transport efficiency in eachindividual tree, and therefore their water economy, were influenced by the size of theinternal water storages. Trees with higher transpiration rates did not experienced largerwater deficits due to the relatively larger water storages and more efficient water transportsystem. Diurnal changes in specific hydraulic conductivity observed in two tree speciessuggest that embolism formation and repair occurred on a daily basis. N and Pfertilizations resulted in substantial changes in the hydraulic architecture of trees due tovariations in total leaf surface area and stem diameter. Trees in P fertilized sites improvedtheir water relations due to an enhancement of the water transport efficiency (lower LA/XA) which allowed them to maintain higher leaf water potentials. Trees in N fertilizedsites had opposite responses in terms of water transport efficiency. The morphological andphysiological acclimation responses observed in Cerrado trees have an adaptive valueallowing the trees to maintain high flow rates even during the dry season withoutexperiencing water deficits, which allow them to expand new leaves during thisunfavorable period for growth.
Citación:
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Bucci, Sandra Janet. (2001). Arquitectura hidráulica y relaciones hídricas de árboles de sabanas neotropicales : efectos de la disponibilidad de agua y nutrientes. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3362_Bucci
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Bucci, Sandra Janet. "Arquitectura hidráulica y relaciones hídricas de árboles de sabanas neotropicales : efectos de la disponibilidad de agua y nutrientes". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2001.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3362_Bucci
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