UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES Escuela Profesional de Ingeniería en Recursos Naturales Renovables
PRÁCTICA N°3: ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS DE LAS PLANTAS SEGÚN DISPONIVILIDAD DE AGUA AUTOR: CONDEZO REATEGUI, GERSON PROFESOR: Dr. ÑIQUE ALVAREZ, MANUEL CURSO: ECOLOGÍA CIUDAD, PAIS: TINGO MARÍA – PERÚ AÑO: 2017
I.
INTRODUCCIÓN
En el presente informe de práctica se da a conocer las adaptaciones morfológicas de las plantas según su disponibilidad de agua. Según: (R. F. Daubenmire, 1947), “En la fisiología de las plantas el agua es de suma importancia de muchas formas. Como la aproximación más cercana de un disolvente universal, disuelve todos los minerales contenidos en el suelo. Es el medio por el cual los solutos entran en la planta y se mueven a través de los tejidos al permitir la solución y la ionización dentro de la planta, mejora considerablemente la reactividad química tanto de los compuestos. Las plantas siempre están bien adaptadas en su organización morfológica y fisiológica al ambiente o biotopo donde viven. Según el factor climatológico que reina, todas las plantas de una comunidad tienen ciertos trazos fisionómicos comunes. Si en diferentes partes del mundo existen condiciones climatológicas muy similares, es de esperar que las adaptaciones de las plantas residentes en estas áreas muestren cierta similitud y un aspecto parecido”. En ese sentido, el factor ambiental de mayor influencia en la configuración morfológica de las plantas es, sin duda el agua. Para las supervivencias de una planta terrestre es de primordial importancia que tenga disponibilidad de agua cuando lo necesita. Su provisión depende del clima y de los factores edáficos. Las condiciones más favorables para el crecimiento continuo existen en los trópicos siempre húmedos de lo cual da cuenta la enorme variedad de especies.
OBJETIVO: Determinar las adaptaciones morfológicas de las plantas según la disponibilidad de agua en el ecosistema del Zoocriadero de la UNAS.
II.
2.1.
REVISIÓN DE BIBLIOGRAFÍA
Importancia de agua en las plantas
El agua en el suelo es continua con la de la planta, y todo el sistema está en movimiento ascendente constante, ya que el brote pierde agua en la atmósfera prácticamente en todos los momentos. Casi toda esta agua que se mueve hacia arriba en la planta se pierde en la transpiración, sólo alrededor del 0.1-0.3% de ella está atada en compuestos químicos. Desde el punto de vista ecológico el curso del agua hacia arriba a través de la planta es de importancia relativamente menor, aunque la ingesta y pérdida de agua son de gran preocupación para estos procesos están fuertemente condicionados por el medio ambiente. (R. F. Daubenmire, 1947) El agua es uno de los factores ambientales más importantes que regulan la existencia de la vida en la tierra. La Escasez de agua ha sido la principal preocupación de la raza humana en la actualidad. Los océanos cubren el 71% de la superficie terrestre con una profundidad media de 3.8 km. Los océanos tienen el 97% de todas las aguas de la tierra. Los recursos de agua dulce representan sólo el 3 % del suministro de agua de la tierra. Del total de agua dulce en la tierra, el 75 % está encerrado en glaciares y capas de hielo. Esto constituye más del 2 % de agua dulce y deja menos del % del agua dulce disponible en forma líquida. El agua del suelo representa el 25% del agua dulce. El agua subterránea renovable y cíclica se estima aproximadamente en 7 X 106 Km3. Parte de esta agua subterránea se hereda en los acuíferos de las regiones desérticas durante más de miles de años. Una Parte del agua subterránea situada por debajo de 1000 m se conoce como agua fósil. Esta es a menudo salina y no participa en el ciclo hidrológico. Los lagos contienen 0,3 % y en promedio los ríos y
arroyos
contienen
sólo
0,005
%.
La
humedad
del
suelo
representa
aproximadamente el 0,3%. Otra pequeña porción está atada en la vida organismos. La atmósfera contiene 0,035 por ciento de agua dulce en forma de vapores de agua y nubes. (Madhoolika Agrawal, 2007). 2.2.
Hidrofitos Existen entre los hidrofitos tres tipos principales: plantas acuáticas
sumergidas, las plantas con hojas flotantes y plantas palustres. Las plantas sumergidas viven completamente dentro del agua, aunque en algunas especies salen flores a la superficie, pero en la mayoría de ellas la propagación vegetativa es de mayor importancia. Sus tallos y hojas presentan una organización especial (hidromorfía) muy diferente de las plantas terrestres. Las hojas y el tallo están cubiertos de una cutícula delgada. La epidermis tiene cloroplastos y carece de estomas y pelos. El mesofilo puede faltar en hojas muy delgadas o se parece a un parénquima aerífero, con meatos muy grandes. Por faltar la diferenciación entre parénquima en empalizada y lagunoso, las hojas aparecen anatómicamente con simetría bilateral. 2.2.1.
Hidrofitas flotantes
Las hidrófilas flotantes son las plantas que están en contacto tanto con el aire como con el agua, pero no con el suelo. Por ejemplo: las lentejas de agua (Lemna minar, Wolffia, Spirodela), Eichhornia ySalvinia. 2.2.2.
Hidrofitas suspendidas
Plantas tales como el fitoplancton, Sargassum y la lenteja de agua Lemna trisulca Que están solamente en, contacto con el agua. En este grupo y en el anterior la profundidad del agua por debajo delas plantas es de poca importancia, y las plantas suelen recorrer grandes distancias por medio de las corrientes de agua. Este grupo difiere del primero en el importante aspecto de que las plantas están absolutamente libres de la influencia de transpiración, y sin embargo habitan el estrato mejor iluminado y ventilado de los cuerpos de agua.
2.2.3. Hidrofitas arraigadas sumergidas En esta categoría se encuentran aquellas plantas que crecen completamente bajo el agua y se encuentran sujetas al substrato. Por ejemplo: Elodea, Vallisneria, Zostera, Chara, Ceratophyllum, Potamogeton, y la mayor parte de las algas macroscópicas. 2.1.5. MESÓFITAS: La mayoría de las plantas que usted conoce son mesófitas. En éstas, el agua del suelo penetra a las raíces por osmosis y, luego, es distribuida a través de todo el organismo. Al llegar a las partes aéreas de la planta, especialmente a las hojas, parte del agua es eliminada en forma de vapor, proceso denominado transpiración. Ejemplo: musgos. 2.3.
Plantas terrestres Según el biotopo en el cual se desarrollan las plantas terrestres, estas
tienen muy diferentes estructuras y adaptaciones morfológicas anatómicas, normalmente absorben el agua mediante las raíces, lo mismo que los elementos esenciales. El agua se pierde luego por transpiración de la parte aérea. Si el agua está permanentemente disponible, como en áreas siempre húmedas, las plantas son clasificadas como higrófitos. Si las condiciones son menos húmedas y provistas de humedad en armonía con la temperatura, no habrá adaptaciones especiales, se trata de mesófitas. En un clima, en el cual alternan una estación favorable con una desfavorable al crecimiento (frio, calor o humedad y sequia), las adaptaciones típicas que permiten la supervivencia bajo estas condiciones, corresponden a los tropofitos. Si el clima es permanentemente seco, o sea que las plantas están expuestas a un estrés hídrico continuo, necesitan formar dispositivos que dificultan la perdida de agua y se clasifican como xerofitos. Daunbenmire (1990), clasifica a las plantas según su adaptación morfológica por disponibilidad de agua de la siguiente manera:
2.3.1. Xerófilas: Están adaptadas a suelos con poca humedad, como los ambientes de los desiertos fríos y cálidos. La raíz principal tiene bastantes raíces secundarias debido a que están en suelos áridos deben absorber gran cantidad de agua .Ejemplo: cactus, tuna. 2.4.
Principales adaptaciones morfológicas y fisiológicas de vegetales al medio acuático
2.4.1. Epidermis muy delgada y permeable Precisan una epidermis delgada para absorber el oxígeno y eliminar el dióxido de carbono al agua a través del proceso de Respiración. Absorben dióxido de carbono para eliminar el oxígeno mediante la Fotosíntesis. Además de esto, su poco grosor superficial se debe a que carecen de cutícula protectora, al estar en el agua no la necesitan porque no sufren el riesgo de desecación o de deshidratación. La cutícula empieza a aparecer en las hojas aéreas de las plantas acuáticas. La epidermis es muy permeable porque no tiene problemas para dejar entrar y salir sustancias. 2.4.2. Abundante cantidad de clorofila Este tipo de plantas necesitan mucha cantidad de Clorofila, especialmente las plantas que se localizan en zonas oceánicas profundas, ya que al no tener contacto directo con el Sol, que les suministra energía luminosa para realizar la Fotosíntesis, tienen más dificultad para obtener esta energía, compensan este factor en contra con la abundancia de sustancia clorofílica. Debido a esto, se puede observar que las plantas acuáticas tienen un color más verdoso que el de las plantas terrestres. Falta de estomas: Los Estomas son pequeños orificios que existen en la Epidermis de todas las plantas terrestres que sirven para efectuar el intercambio gaseoso de la respiración y la fotosíntesis. En las plantas acuáticas
sumergidas no existen. Son muy escasos en las plantas flotantes y abundantes en las plantas aéreas. 2.4.3. Ausencia o escasez de raíz En este tipo de plantas la raíz es totalmente innecesaria, ya que su función la cumple la epidermis (Absorber). En las plantas Flotantes la Raíz es muy reducida y en las plantas anfibias, la raíz es similar a las plantas terrestres, ya que fijan a la planta. Falta de vasos de conducción: Son finos conductos que cumplen la función de transportar el agua desde la raíz hasta las hojas de las plantas terrestres. Los vasos de conducción faltan por completo en las plantas acuáticas inferiores (algas) y tienen muy escaso desarrollo en las plantas acuáticas superiores. Falta de tejidos de sostén: Estas plantas carecen de tejidos de sostén (Colénquima y Esclerénquima), ya que son innecesarios. La función de estos tejidos es brindar apoyo y sostener a la planta. Su ausencia trae como consecuencia la fragilidad de las plantas acuáticas. Carencia de flores: Las flores son prácticamente innecesarias debido a que aseguran su reproducción mediante multiplicación vegetativa. Cámaras de aire o parénquimas: Las plantas flotantes presentan cámaras de aire o parénquimas en sus tallos, presentan espacios huecos llenos de aire que los utilizan para poder estar suspendidas en el agua. 2.4.4. Hojas finalmente divididas Pueden presentan diferentes tipos de hojas en una misma planta. Suelen presentar 3 tipos de hojas: a) Las hojas sumergidas Tienen forma de largas cintas y están rodeadas de agua. b) Las hojas flotantes Tienen forma circular donde les llega mayor cantidad de luz solar.
c) Las hojas aéreas Tienen forma de punta de flecha en donde les llega mayor cantidad de luz solar y no son tan verdes como las sumergidas. Multiplicación o reproducción vegetativa: Están adaptadas para poder reproducirse asexualmente. Al estar en contacto directo y continuo con el agua, las plantas sumergidas son batidas constantemente por el agua, lo que produce la fragmentación de un trozo de planta. Ese pedazo que se desprende y cae al fondo del lugar, no muere, sino que se reproduce en forma vegetativa naciendo una nueva planta. 2.5.
Principales formas de vida de plantas acuáticas Se clasifican en: Sumergidas, flotantes, flotantes libres y emergidas Las tres
primeras formas se consideran hidrófitas (plantas acuáticas) y la última, helófitos (plantas palustres). Las plantas acuáticas sumergidas tienen todo su cuerpo bajo el agua donde también foto sintetizan, ellas pueden estar o no arraigadas al sustrato. Normalmente, sus flores sobresalen de la superficie, aunque hay algunas muy especializadas cuyas flores son polinizadas bajo el agua (hidrofilia) y sus frutos, maduran en el mismo ambiente subacuático. Las plantas acuáticas flotantes están arraigadas al sustrato y presentan hojas que flotan sobre la superficie del agua. Algunas presentan. Además, hojas sumergidas que son morfológicamente diferentes a las flotantes, fenómeno conocido como dimorfismo foliar. Las flores de estas plantas flotantes siempre emergen a la superficie. Las plantas flotantes libres flotan sobre la superficie del agua y sus raíces no alcanzan el sustrato subacuático. Sus hojas, que emergen al aire, funcionan como las de una planta terrestre. Las plantas acuáticas emergidas, más correctamente helófitas (o plantas palustres), son plantas que presentan sus raíces en el fango, la parte inferior de su vástago en el agua, pero la mayor parte del tallo y las hojas emergen al aire, donde fotosintetizan como una planta terrestre.
Estos helófitos se caracterizan por presentar gruesos rizomas de reserva que actúan como órganos de reposo invernal. Los helófilos contiene la mayor cantidad de macrófitos, pero muchos de ellos en determinadas circunstancias pueden actuar como plantas terrestres. A este grupo pertenecen las plantas leñosas (árboles y arbustos acuáticos) que forman los llamados bosques pantanosos.
2.6.
Características del lugar de investigación El Zoocriadero de la UNAS se encuentra ubicado en la ciudad de Tingo
María - Perú, muy próximo al BRUNAS (bosque reservado de la
Universidad
Nacional Agraria de la Selva). La densa vegetación que rodea el área del zoocriadero brinda las condiciones ambientales adecuadas para muchas de las especies animales que se encuentra en su interior.
III.
3.1.
3.2.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales:
Cuaderno de registros.
Lapicero
01 cámara fotográfica de celular
01 GPS, marca Garmin, GPSMAP 64S.
Procedimiento:
3.2.1. Selección y reconocimiento de la zona de estudio Se seleccionó el zoocriadero de la UNAS, la zona que comprende desde la entrada principal hasta el habitad de los cocodrilos; el final del camino estuvo delimitado naturalmente por el bosque reservado de la UNAS (BRUNAS), en coordenadas TUM: 390665.00 m E, 8970378.00 m S, a una altitud de 673 msnm.
IV. 4.1.
RESULTADOS
Resultados de la identificación de adaptaciones morfológicas en las plantas según la disponibilidad de agua en el zoocriadero de la UNAS:
En la tabla N°1 se presentan las especies identificadas en el recorrido del zoocriadero de la UNAS, que presentan modificaciones morfológicas.
Tabla N°1. Especies identificadas con presencia de modificaciones morfológicas según la disponibilidad de agua Especie
Mauritia flexuosa (aguaje)
adaptación morfológica Adaptada a un medio muy húmedo como son los aguajales, las raíces del aguaje soportan este ambiente muy bien; pese a eso, esas mimas raíces pueden presentar la forma de raíz aérea o neumatóforas, que permiten a las plantas respirar aire en medio anegado.
Esta especie, puede desarrollarse tanto en medios acuáticos como semi-acuáticos, debido a esto se la encontró tanto en una Colocasia esculenta (Pituca) quebrada como fuera de está, siempre y cuando haya presencia de agua. Esto se debe a que las raíces son tuberosas, que contiene almidón y agua. La raíz de esta planta puede representar el 40% de la biomasa.
Pueraria lobata (kudzu)
Fuente: Elaboración propia
Esta especie tiende, en ausencia de agua, a crecer como enredadera sobre otra planta volviéndose parásita absorbiendo el agua del tejido Hospedador. Eventualmente la planta hospedadora muere.
V.
DISCUSIÓN
Según DAUNBENMIRE 1990. Clasifica a las plantas según su adaptación morfológica por disponibilidad de agua como son las plantas hidrófitas; incluyen plantas acuáticas las cuales normalmente crecen en el agua, y en los pantanos, las marismas y las Ciénegas, por lo que viven en suelos que contienen cantidades de agua que serían superiores al óptimo para las plantas promedio. En todos estos hábitats, el agua por sí misma no es dañina, pero la extrema lentitud a la cual se disuelve y se difunde el oxígeno en el agua, de mismo modo en nuestra búsqueda fue tal como decía el dicho autor. De ese modo, respecto a la especie Mauritia flexuosa (aguaje), las raíces del tipo neumatóforas ayudan al árbol a absorber el oxígeno atmosférico, que pudiera no abastecer las necesidades del árbol. La especie Colocasia esculenta (Pituca), no tiene mayor problema en estar en un medio acuático (parcialmente sumergida) como en suelo poco inundable, pero con presencia de agua. La plasticidad de esta planta la hace eficiente en su distribución, sin limitar las áreas donde puede desarrollarse con normalidad. La especie Pueraria lobata (kudzu), es por otra parte una de las más comunes en cuanto a adaptaciones, viéndose desprovista de agua, o luz por competencia, está crece como enredadera sobre otra planta, absorbiendo el agua de los tejidos de esta y ascendiendo para captar luz solar. Esta adaptación parásita mejora las posibilidades de sobrevivir de la Pueraria lobata.
VI.
CONCLUICIÓN
Se lograron determinar 3 especies con adaptaciones morfológicas según la disponibilidad de agua en el ecosistema del Zoocriadero de la UNAS: La Mauritia flexuosa (aguaje), Colocasia esculenta (Pituca), y Pueraria lobata (kudzu). Todas adaptadas al medio en el que se encontraban.
VII.
REFRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AGRAWAL. 2007. Plants, Environment and Ecological Adaptations. Pag. 6. (Revisado 08/06/07): http://nsdl.niscair.res.in/jspui/bitstream/123456789/142/1/Plants%20environm ent%20and%20ecological%20adaptations.pdf DAUBENMIRE, R. F. 1990. Ecología vegetal. Tratado de autoecologia de plantas.Edit. Limusa.S.A.C.U. 495 p. VASQUEZ, T. G. 1993. Ecología y Formación Ambiental. 1ºEdic. Edit. Mc GrwHill Interamericana, S.A. México. 303p.
VIII.
Ilustración 1. Vista satelital del zoocriadero
Ilustración 2 Colocasia esculenta (Pituca)
ANEXO
