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Wellington Matos Unigranrio Ecologia Vegetal Why the world is green? Por que o mundo é verde? Porque tem água e as plantas são capazes de “manipular” essa água. (Susan Hartley and Clive Jones) As plantas terrestres surgiram à aproximadamente 450 milhões de anos atras e provavelmente descendem de uma alga verde. Processo evolutivo (milhões de anos) Estrutura da água Uma molécula formada por três átomos: dois de hidrogênio e um de oxigênio Participa em todas as reações químicas, inclusive a fotossíntese. Meio de transporte de solutos e gases Afeta a divisão celular e o crescimento Turgescência das raízes Afeta a forma e a estrutura dos órgãos vegetais Abertura e de fechamento dos estômatos Resfriamento IMPORTÂNCIA DA ÁGUA PARA OS VEGETAIS Atmosfera -95,1 folhas - 1,0 xilema caule -0,8 xilema raiz -0,6 raiz -0,5 solo -0,3 Transporte da água O água segue no sentido do menor potencial hídrico, ou seja o mais negativo. Quanto maior a diferença de potencial maior a velocidade do transporte. (MPa) transpiração Solo + sais minerais Fatores envolvidos no transporte Capilaridade Diferença de potencial hídrico Difusão Fluxo de massa Maior concentração de solutos na parte superior da planta temperatura Passagem da água através de uma membrana rígida superfície adsortiva solutos pressão argila sal FATORES QUE INTERFEREM NA DIFUSÃO A TRANSPIRAÇÃO: De toda a água absorvida pelo sistema radicular apenas uma pequena fracção fica retida na planta. A maior parte é evaporada pela parte aérea para o ar circundante. Verificou-se que, numa planta de milho, cerca de 98 % da água absorvida é evaporada pela planta, 1.8 % é retida na planta e apenas 0.2 % é utilizada na fotossíntese. A esta perda de água pelas plantas, na forma de vapor, dá-se o nome de transpiração. Estômatos em Croton sp. Fatores que influenciam na transpiração Radiação Solar - Efeito direto Temperatura - Efeito direto Umidade relativa do ar - Efeito inverso Vento - Efeito direto Espessura da cutícula - Efeito inverso Tamanho da folha - Efeito direto Tricomas - Efeito inverso Orientação das folhas - depende Número e localização dos estômatos - depende FISIOLOGIA DOS ESTÔMATOS Perdas de água em espécies características de diferentes habitats. (% do peso inicial / h) Hidrófita (aquática) 80 Higrófita (típica de floresta) 8,30 Mesófita (cultura ou de pastagem) 0,94 Xerófita (de ambiente árido e seco) 0,09 TRANSPIRAÇÃO EM AMBIENTES EXTREMOS Deserto do Atacama no Chile. Mais de 100 anos sem chuva Folhas pequenas e finas Porte pequeno Camada de cera nas folhas Ausência de folhas Predominância de plantas CAM Floresta Amazônica - Mais de 3500 mm de chuva/ano Folhas grandes Árvores altas Predomino de plantas C3 Grande liberação de vapor d’água Como as cactáceas reduzem a transpiração Fazem fotossíntese tipo CAM Folhas modificadas em espinhos Estômatos em criptas Reserva de água Formas que protegem a boundary layer Superfície coberta por resinas Lophocerus schottii Boundary layer É uma fina camada de vapor d’água sobre a superfície foliar. Ela diminui a diferença de potencial hídrico entre a folha e a atmosfera. Dessa forma faz baixar a transpiração foliar. Tricomas estrelados epiderme foliar de Croton sp. A GUTAÇÃO: Além da perda de água na forma de vapor que ocorre na transpiração, as plantas também perdem água na forma líquida no processo denominado gutação . Este ocorre quando o ar está saturado de vapor de água, de modo que a transpiração diminui ou pára. Gutação Florestas Tropicais Amazônia & Mata Atlântica Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA)
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