PROBLEMARIO METABOLISMO HIDRICO
CURSO: FISIOLOGIA VEGETAL-
AUTOR: Dr NINO OMOGROSSO
UPEL-IPM
SUJETO A REVISION
|
CONSIDERACIONES EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
1-
Lea cuidadosamente, las veces que
considere necesario, el enunciado del problema.
2-
Subraye los datos de interés que
en él se presenten y sobre todo comprender que significado tiene cada uno.
3-
Extraiga una lista de los datos
del problema.
4-
Examínelos con cuidado y precise
la información que le ofrecen, que relaciones se pueden obtener de los mismos,
qué relaciones u operaciones puedo realizar con ellos, cuales son las
incógnitas, entre otros. Tenga pendiente las unidades en las cuales vienen
expresados.
5-
Precise las relaciones básicas
que se pueden llevar a cabo para determinar la o las incógnitas
6-
Razone y agote las distintas
relaciones lineales (siempre y cuando correspondan a la misma situación) y
seleccione la más adecuada, según la lógica establecida. identifique bien las
incógnitas y escríbalas.
7-
Identifique con un título la incógnita a calcular.
8-
Realice los cálculos pertinentes
y tenga mucho cuidado con las unidades involucradas y su relación. Así mismo
realizar cualquier conversión de unidades que permita anticiparse a las que les
soliciten en las incógnitas.
9-
Encierre en recuadro los
resultados que vaya obteniendo para su ubicación inmediata, por si se requiere posteriormente para
realizar otro cálculo.
10- Verifique de nuevo y revise que las unidades coincidan con lo que desea
calcular, el resultado sea razonable, los signos, etc.
11- Trate de mantener un orden en la escritura y presentación. Así, podrá
verificar y revisar con exactitud.
12- Recuerde configurar su calculadora científica. Solicite ayuda a su profesor.
Nota: algunos valores empleados en el planteamiento de los problemas son
referenciales.
PROBLEMAS
1-
Un estudio reciente
en laboratorio determino que una hoja de geranio (Pelagonium domesticum),
de 60 cm2 de superficie foliar, pierde 59,19 gramos de agua en 87
minutos. El Nº de estomas en la epidermis del haz es de 1900 estomas por cm2,
mientras que la epidermis del envés 5.900 estomas por cm2. Losestomas
presentan un ostiolo totalmente abierto de 9 µ. Asimismo, si consideramos que
la planta presenta 27 hojas. Determine:
a)
Nº de estomas en la
epidermis superior de la hoja.
b)
Nº de estomas en la
epidermis inferior de la hoja.
c)
Nº de estomas de la
superficie foliar total de la hoja
d)
Nº de estomas de la superficie foliade la planta.
e)
Volumen de agua
evaporada a través de cada estoma en un segundo, con los ostiolos totalmente
abiertos.
f)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas por cm2 en un segundo, con los
ostiolos totalmente abiertos.
g)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas de una hoja en 24 horas.
h)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas de la epidermis superior de una hoja en los
87 min, con los ostiolos totalmente abiertos
i)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la epidermis inferior de una hoja en los 87
min, con los ostiolos totalmente abiertos.
j)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas de la
superficie foliar de toda la planta en un segundo, con los ostiolos totalmente
abiertos.
k)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas de una planta en 24 horas.
l)
Repetir los cálculos
de e a k, cuando los estomas presentan un ostiolo aperturado a la mitad de su
diámetro.
m)
Repetir los cálculos
de e a l, en una hora.
n)
Tasa de transpiración
ml/cm2/min de la planta
o)
Cuantas moléculas de
agua pueden salir simultáneamente por un estoma de 9 µ, y su equivalente en
litros.
2-
En un estudio realizado a un árbol con 16 metros
de altura de Araguaney (Tabebuia chrysantha) antes de su
floración se observó que este presenta 200 ramas primarias que emergen del eje
principal, de donde emergen 2700 ramas secundarias. A su vez, cada rama secundaria tiene 1500 nudos, de
donde brota (de cada uno) una (1) hoja palmaticompuesta con 5 foliolos
(pentafoliada) de diferentes tamaños, siendo el foliolo central el de mayor
tamaño con una superficie foliar de 276 cm2, los 2 foliolos
intermedios presentan una superficie foliar de 200 cm2, cada uno y
los 2 foliolos basales, que son más pequeños, tienen una superficie foliar 135
cm2cada uno. La hoja es hipoestomática, en la epidermis inferior
48.000 estomas por cm2. Los estomas totalmente abiertos muestran un
ostiolo de 3µ, y se estima que cada hoja tiene una pérdida de agua a razón de
0.0265 litros en 1 día. Determine:
a.
Nº de hojas en la planta.
b.
Superficie foliar de una hoja palmaticompuesta
pentafoliada
c.
Superficie foliar de la planta.
d.
Nº de estomas en la superficie foliar de la
epidermis inferior de la hoja.
e.
N° estomas por cada foliolo de la hoja.
f.
Nº estomas de la superficie foliar total de la
hoja pentafoliada
g.
Nº de estomas de toda la planta.
h.
El volumen de agua evaporada a través de un (1)
estoma en una hora, con el ostiolo abierto totalmente y a la
mitad de su diámetro total.
i.
El volumen de agua evaporada por los estomas de
la superficie foliar total de la hoja, en una hora.
j.
El volumen de agua evaporada por los estomas de
la superficie foliar de la planta en una hora.
k.
El volumen de agua evaporada por los estomas de
la superficie foliar de la planta en 24 horas.
l.
El volumen de agua evaporada por los estomas de
la superficie foliar l de la planta en 1 semana.
m.
Volumen de agua transpirado por la superficie
foliar de cada foliolo en 24 horas.
n.
Volumen de agua transpirado por la superficie
foliar del foliolo central de todas las hojas pentafoliadas de la planta en 24
horas.
n-
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
completamente abierto, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en
ml.
o-
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
en la noche, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en ml.
p-
Si durante el periodo de floración la panta
pierde a razón de 15% de las hojas; mientras que en el periodo de formación y maduración de fruto se pierde
un 25 % más. Realice los cálculos de a hasta o considerando los dos periodos.
q-
Tasa de transpiración de una hoja en ml.cm-2.seg-1
en un día.
3-Un productor agrícola se acerca al
laboratorio de fisiología vegetal y solicita apoyo para conocer de una planta
que desea cultivar algunas informaciones relacionadas con su metabolismo
hídrico a fin de predecir su siembra. Con una muestra del vegetaly otros datos
suministrados, se procedió a realizar 6 observaciones bajo microscopio, en el
campo 40X (cuyo diámetro de campo visual es 0,8 mm) tanto al haz y envés de
hoja, encontrándose para la epidermis superior (120, 129, 131, 119, 133, 144
estomas) y para la epidermis inferior (200, 245, 290, 254, 311, 278 estomas). A
continuación se calculó la superficie foliar de la hoja, siendo la misma de 125
cm2, y con ayuda de la revisión bibliográfica se encontró que un estoma
de la hoja presenta un diámetro de ostiolo completamente abierto de 3µ, 37
hojas por planta y una pérdida de 0.98 litros en 1 semana. Una hectárea puede
contener aproximadamente 72.000 plantas. Determine:
a.
Nº de estomas de la epidermis superior de una
hoja.
b.
Nº de estomas de la epidermis inferior de una
hoja.
c.
Nº de estomas de la superficie total de una
hoja.
d.
Nº de estomas de la superficie total de una
planta.
e.
Nº de estomas de la superficie total del
cultivo.
f.
Nº de estomas por metro cuadrado de cultivo.
g.
Volumen de agua evaporada a través de cada
estoma en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
h.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas por cm2 en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
i.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la epidermis superior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
j.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la epidermis inferior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
k.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
l.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de una planta en una hora, con los
ostiolos totalmente abiertos.
m.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total del cultivo en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
n.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de las plantas en un metro cuadrado del
cultivo en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
o.
Repita los cálculos desde g a n para los tres
meses.
p.
Repita los cálculos desde g a o, considerando la
apertura estomática a la mitad de su diámetro.
q.
Tasa de transpiración de una hoja en ml/cm2/seg
en un día.
r.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
completamente abierto, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en
ml.
s.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
a la mitad de su diámetro, en un tiempo determinado, así como su equivalencia
en ml.
t.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
de un estoma en la noche, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en
ml.
u.
4-Para la ejecución de un
diseño experimental, se procedió al estudio de una planta de Girasol (Helianthus annuus).
El estudio a una hoja (anfiestomática) de la planta arrojo los siguientes
datos:8.500 estomas por cm2 en la epidermis superior, 15.600 estomas
por cm2 para la epidermis inferior. Asimismo, una hoja promedio
presenta una superficie foliar de 98 cm2, un diámetro de ostiolo
completamente abierto de 8 µ, la planta adulta presenta 40 hojas, y una pérdida
de 475 litros en 120 días que completa ciclo de vida. Si se sabe que una
hectárea de cultivo alberga 174.387plantas, Determine:
a.
Nº de estomas de la epidermis superior de una
hoja.
b.
Nº de estomas de la epidermis inferior de una
hoja.
c.
Nº de estomas de la superficie total de una
hoja.
d.
Nº de estomas de la superficie total de una
planta.
e.
Nº de estomas de la superficie total del
cultivo.
f.
Nº de estomas por metro cuadrado de cultivo.
g.
Volumen de agua evaporada a través de cada
estoma en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
h.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas por cm2 en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
i.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la epidermis superior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
j.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la epidermis inferior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
k.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
l.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de una planta en una hora, con los
ostiolos totalmente abiertos.
m.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total del cultivo en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
n.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de las plantas en un metro cuadrado del
cultivo en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
o.
Repita los cálculos desde g a n para los tres
meses.
p.
Repita los cálculos desde g a o, considerando la
apertura estomática a la mitad de su diámetro.
q.
Tasa de transpiración de una hoja en ml-1.cm-2.seg-1
en un día.
r.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
completamente abierto, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en
ml.
s.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
a la mitad de su diámetro, en un tiempo determinado, así como su equivalencia
en ml.
t.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
de un estoma en la noche, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en
ml.
5-
En una hoja anfiestomática de calabacín(Cucurbita
pepo), se encontró para la epidermis superior 2.791 estomas por cm2
y para la epidermis inferior 27.132 estomas por cm2. Conociendo que
una hoja promedio presenta una superficie foliar de 328 cm2, un
diámetro de ostiolo completamente abierto de 5,5µm, y que la planta presenta 32
hojas. Asimismo una hectárea de cultivo tiene 12.000 plantas y una pérdida de
agua a razón de 11.114 litros de agua en 150 días, tiempo en que la planta
cumple su ciclo de vida completo. Observaciones en campo han determinado que la
planta aliniciar su floración a los 90 dias y posterior a este proceso
incrementa el número de hojas en un 15%. En función a estos datos, determine:
a.
Nº de estomas de
la epidermis superior de una hoja.
b.
Nº de estomas de
la epidermis inferior de una hoja.
c.
Nº de estomas de
la superficie total de una hoja.
d.
Nº de estomas de
la superficie total de una planta, antes y después de la floración.
e.
Nº de estomas de
la superficie total del cultivo antes y después de la floración.
f.
Nº de estomas por
metro cuadrado de cultivo antes y después de la floración.
g.
Volumen de agua
evaporada a través de cada estoma en una hora, con los ostiolos totalmente
abiertos.
h.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas por cm2 en una hora, con los
ostiolos totalmente abiertos.
i.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la epidermis superior de una hoja en una
hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
j.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la epidermis inferior de una hoja en una
hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
k.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la superficie foliar total de una hoja en
una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
l.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la superficie foliar total de una planta
en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos antes y después de la
floración.
m.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la superficie foliar total del cultivo en
una hora, con los ostiolos totalmente abiertos antes y después de la floración.
n.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la superficie foliar total de las plantas
en un metro cuadrado del cultivo en una hora, con los ostiolos totalmente
abiertos antes y después de la floración..
o.
Repita los
cálculos desde g a n para un mes.
p.
Repita los
cálculos desde g a n para la mitad del crecimiento antes de la primera
floración.
q.
Repita los
cálculos desde g a p, considerando la apertura estomática a la mitad de su
diámetro.
r.
Tasa de
transpiración de una hoja en ml/cm2/seg en un día.
s.
Nº de moléculas
de agua que pasan por el ostiolo completamente abierto, en un tiempo
determinado, así como su equivalencia en ml.
t.
Nº de moléculas
de agua que pasan por el ostiolo a la mitad de su diámetro, en un tiempo determinado,
así como su equivalencia en ml.
u.
Nº de moléculas
de agua que pasan por el ostiolo de un estoma en la noche, en un tiempo
determinado, así como su equivalencia en ml.
6-En una siembra de una hectárea de
maíz (Zea mays), se encuentran aproximadamente 249.600 plantas.
Dichas plantas alcanzan su desarrollo foliar máximo a los 3 meses, cada una
presenta 18 hojas. Estudios realizados estiman una traspiración equivalente a
10.000 litros de agua en media hectárea de cultivo en el lapso de 3 meses de
vida. Un estudio previo arrojo que el Nº estomas en la epidermis superior por mm2
es de 52, mientras que en la epidermis inferior por mm2 es 68, y la
superficie foliar de una hoja es aproximadamente 1020cm2, y que los
estomas totalmente abiertos, presentan un diámetro del estoma de 5 µ. A partir
de esta información, determine:
a.
Nº de estomas de la epidermis superior
de una hoja.
b.
Nº de estomas de la epidermis inferior
de una hoja.
c.
N° de estomas de la superficie foliar
total e una hoja
d.
Nº de estomas de la superficie foliarde
una planta.
e.
Nº de estomas de la superficie foliar
del cultivo.
f.
Nº de estomas de la superficie foliar
por m2 del cultivo.
g.
Volumen de agua evaporada a través de
cada estoma en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
h.
Volumen de agua evaporada a través de
los estomas por cm2 en una hora, con los ostiolos totalmente
abiertos.
i.
Volumen de agua evaporada a través de
los estomas en la epidermis superior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
j.
Volumen de agua evaporada a través de
los estomas en la epidermis inferior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
k.
Volumen de agua evaporada a través de
los estomas en la superficie foliar total de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
l.
Volumen de agua evaporada a través
de los estomas en la superficie foliar de una planta en una hora, con los
ostiolos totalmente abiertos.
m.
Volumen de agua evaporada a través de
los estomas en la superficie foliar del cultivo en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
n.
Volumen de agua evaporada a través de
los estomas en la superficie foliar por m2 del cultivo en una hora,
con los ostiolos totalmente abiertos.
o.
Repita los cálculos desde g a n para
los tres meses.
p.
Repita los cálculos desde g a o,
considerando la apertura estomática a la mitad de su diámetro.
q.
Tasa de transpiración ml/cm2/horas
de una planta en tiempo de vida.
Nota:
Considere al momento de los cálculos que las plantas ejercen su mayor capacidad
de transpiración en el día.
¿Qué
pasaría con las plantas con un mes y medio? ¿Serán los mismos resultados?.
Razone su respuesta.
7- En una experiencia de laboratorio, mediante la técnica de
impresión, aplicado en una hoja de la planta de caraota (Phaseolusvulgaris)
se determinaron 5 conteos de estomas (tanto del haz y envés de la hoja) bajo
observación microscópica en campo de 100 X (cuyo diámetro de campo visual es
1,00 mm), encontrándose para la epidermis superior (29, 35, 33, 28, 32 estomas)
y para la epidermis inferior (224, 256, 249, 188, 185 estomas). A partir de
estos datos, determine
a)
El Nº promedio de
estomas por epidermis.
b)
Nº de estomas por cm2
por epidermis.
8- Con los datos suministrados en el ejercicio 7, y
conociendo que una hoja de la planta tiene una superficie foliar de 38 cm2,
y un diámetro de ostiolo completamente abierto de 3µ; y una pérdida de agua a
razón de 36 gramos aproximadamente en 72 minutos. Determine:
a.
Nº de estomas de la superficie foliar
por epidermis.
b.
Nº estomas totales de toda la hoja.
c.
Si una planta presenta un promedio de
63 hojas, ¿Cuál es el Nº de estomas de toda la planta?
d.
El volumen de agua evaporada a través
de un estoma en una hora, con un ostiolo totalmente abierto.
e.
El volumen de agua evaporada por un
estoma en doce horas, con un ostiolo totalmente abierto.
f.
El volumen de agua evaporada por los
estomas de la superficie foliar por epidermis, en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
g.
El volumen de agua evaporada por los
estomas de la superficie foliar por epidermis, en doce horas, con los ostiolos
totalmente abiertos.
h.
El volumen de agua evaporada por los
estomas de la superficie foliar total de la hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
i. El
volumen de agua evaporada por los estomas de la superficie foliar total de la
hoja en doce horas, con los ostiolos totalmente abiertos.
j. El
volumen de agua evaporada por los estomas de la superficie foliar total de toda
la planta en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
k.
El volumen de agua evaporada por los
estomas de la superficie foliar total de toda la planta en doce horas, con los
ostiolos totalmente abiertos.
l. Tasa de transpiración de una hoja en
ml/cm2/min en una hora.
m.
Tasa de transpiración de una hoja en
ml/cm2/min en doce horas.
9-Con los datos del
ejercicio nº 8, determine las incógnitas presentadas desde la letra d hasta la k,
considerando para ello la mitad del diámetro del ostiolo.
10- En un vivero experimental, se cultivaron 10 plantas de
ricino (Ricinuscommunis). Se les hizo un seguimiento por 5 meses
en su crecimiento y desarrollo para poder conocer los procesos hídricos
involucrados. De todas las observaciones realizadas se tomaron y
determinaron 3 grupos de datos, que involucran tres etapas consideradas de
crecimiento y desarrollo crucial, obteniendo:
1- Etapa 1: plántula de 25 cm de altura, 8 hojas,
superficie foliar promedio de la hoja 25 cm2, tiempo de
crecimiento mes y medio, y una pérdida de agua equivalente a 0,032 kg en 5400
seg, con el ostiolo de los estomas totalmente abierto.
2- Etapa 2: planta de 1.10 m de altura, 21 hojas,
superficie foliar promedio de la hoja 47cm2, tiempo de crecimiento 2
meses y medio, y una pérdida de agua equivalente a 0,061 kg en 5400 seg,con el
ostiolo de los estomas totalmente abierto.
3- Etapa 3: planta de 2.45 m de altura, 68 hojas,
superficie foliar promedio de la hoja 84 cm2, tiempo de crecimiento
4 meses,y una pérdida de agua equivalente a 0,108 kg en 5400 seg,con el ostiolo
de los estomas totalmente abierto.
Asimismo se pudo determinar en una hoja que la epidermis
superior presentaba un promedio de estomas por cm2 igual a 6.400,
mientras que la epidermis inferior era de 17.600, y que los ostiolos
completamente abiertos, mostraban un diámetro de 4 µ. En ese sentido, con los
datos planteados se requiere determinar:
a.
Nº de estomas de la
epidermis superior de una hoja para cada etapa.
b.
Nº de estomas de la
epidermis inferior de una hoja para cada etapa.
c.
Nº de estomas de la superficie total de una hoja para cada
etapa.
d.
Nº de estomas de la
superficie total de una planta para cada etapa.
e.
Nº de estomas de la
superficie total del cultivo para cada etapa.
f. Volumen de agua evaporada a través de un estoma en una hora,
con los ostiolos totalmente abiertos, para cada etapa.
g.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas por cm2 en una hora, con los
ostiolos totalmente abiertos, para cada etapa.
h.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la epidermis superior de una hoja en una
hora, con los ostiolos totalmente abiertos, para cada etapa.
i. Volumen de agua evaporada a través de los estomas en la
epidermis inferior de una hoja en una hora, con los ostiolos totalmente
abiertos, para cada etapa.
j. Volumen de agua evaporada a través de los estomas en
la superficie foliar total de una hoja en una hora, con los ostiolos totalmente
abiertos, para cada etapa.
k.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la superficie foliar total de una
planta en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos, para cada etapa.
l. Volumen de agua evaporada a través de los estomas en la
superficie foliar total del cultivo en una hora, con los ostiolos totalmente
abiertos, para cada etapa.
m.
Repita los cálculos
desde f a l para cada etapa, en su tiempo de crecimiento.
n.
Repita los cálculos
desde f a m, considerando la apertura del ostiolo a la mitad de su diámetro.
o.
Empleando los
resultados obtenidos desde las incógnitas f a n, determine para cada caso la
Tasa de transpiración ml/cm2/horas.
Nota: Considere al momento de los cálculos que las plantas
ejercen su mayor capacidad de transpiración en el día.
11- Para el caso de las plantas del ejercicio 10, con el
trascurrir del tiempo, se encontró que una de las 10 plantas, presento una
anomalía genética que bifurco el eje principal de la planta en dos, y estos a
su vez se ramificaron en 6 cada uno, para un total de 12 ramas. El número de
hojas por rama (ra) es variado: ra1=38; ra2= 33; ra3= 42; ra4= 53; ra5= 44 y
ra6= 51. La altura de la planta es de 3,45 m de altura, y la superficie foliar
se redujo a 52 cm2, en 5 meses de crecimiento. Con los datos antes
expuesto, determine:
a.
Nº de estomas por cm2
de la epidermis superior de una hoja.
b.
Nº de estomas por cm2 de la epidermis inferior de
una hoja.
c.
Nº de estomas de la
superficie foliar total de una hoja.
d.
Nº de estomas de la
superficie foliar total de cada rama.
e.
Nº de estomas de la
superficie foliar total de la planta.
f.
Volumen de agua
evaporada a través de un estoma en un minuto, con los ostiolos totalmente
abiertos.
g.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas por cm2 en un minuto, con los
ostiolos totalmente abiertos.
h.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la epidermis superior de una hoja con los
ostiolos totalmente abiertos.
i. Volumen de agua evaporada a través de los estomas en la
epidermis inferior de una hoja en un minuto, con los ostiolos totalmente
abiertos.
j. Volumen de agua evaporada a través de los estomas en la
superficie foliar total de una hoja en un minuto, con los ostiolos totalmente
abiertos.
k.
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la superficie foliar total de cada rama en
un minuto, con los ostiolos totalmente abiertos.
l. Volumen de agua evaporada a través de los estomas en la
superficie foliar total de toda la planta en un minuto, con los ostiolos
totalmente abiertos.
m.
Repita los cálculos
desde f a l, en una hora y luego en el tiempo total de crecimiento.
n.
Repita los cálculos
desde f a m, considerando la apertura del ostiolo a la mitad de su diámetro.
o.
Empleando los
resultados obtenidos desde las incógnitas f a n, determine para cada caso
la Tasa de transpiración ml/cm2/min.
Nota: Considere al momento de los
cálculos que las plantas ejercen su mayor capacidad de transpiración en el día.
Asimismo tome en cuenta que cuando la planta no está en su mayor capacidad de transpiración,
presenta un ostiolo cerrado con un espacio de 0,02 µ.
12.
En 6
observaciones que se realizaron bajo microscopio a una hoja palmaticompuesta,
en el campo 40X (cuyo diámetro de campo visual es 0,8 mm).Se encontró que el envés
del foliolo central (de mayor tamaño) presentaba (450, 420, 410, 460, 418, 435
estomas), y una superficie foliar de 87 cm2, los dos foliolos basales,
de igual tamaño, en promedio mostro (420, 410, 417, 435, 418, 412 estomas) y
una superficie foliar de 32 cm2. Adicionalmente se determinó que el diámetro
del ostiolo completamente abierto es de 7µ, y que la planta presenta aproximadamente
287.000 hojas y una pérdida de 129 litros de agua en 3 días, tiempo de completo
en su etapa de crecimiento y desarrollo; determine:
a-
Nº de estomas por
cm2 en la epidermis inferior
de cada foliolo.
b-
Nº de estomas de
la superficie foliar de la hoja trifoliada.
c-
Nº de estomas de
toda la planta.
d-
El volumen de
agua evaporada a través de un estoma en una hora, con el ostiolo abierto
totalmente y a la mitad de su diámetro total.
e-
El volumen de
agua evaporada por los estomas de la superficie foliar total de la hoja, en una
hora.
f-
El volumen de
agua evaporada por los estomas de la superficie foliar total de la planta en
una hora.
g-
Tasa de
transpiración de una hoja en ml/cm2/min en un día
h-
Nº de moléculas
de agua que pasan por el ostiolo completamente abierto, en un tiempo
determinado, así como su equivalencia en ml.
i-
Nº de moléculas
de agua que pasan por el ostiolo cerrado, en un tiempo determinado, así como su
equivalencia en ml.
j-
¿Cómo influye la
anatomía foliar sobre la transpiración?
13- En un estudio realizado en el
laboratorio de Fisiología Vegetal, reveló que una hoja de naranjo (Citrus
sinensis) presentaba 400.500 estomas en su superficie foliar en total
cm2 (hoja hipoestomática). Si una planta promedio tiene 3.700 hojas
y una pérdida de agua a razón de 87 litros al día y 450 estomas por mm2, y sus estomas totalmente abiertos con un
ostiolo de 4,5 µm. calcular:
a)
La superficie foliar
total de una hoja.
b)
La superficie foliar
total de una planta.
c)
La superficie foliar
de un cultivo de una hectárea con 31.300 plantas aproximadamente.
d)
Volumen de agua
evaporada a través de cada estoma en un segundo, con los ostiolos totalmente
abiertos.
e)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas por cm2 en un segundo, con los
ostiolos totalmente abiertos.
f)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas en la epidermis inferior de una hoja en un
segundo, con los ostiolos totalmente abiertos.
g)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas de la
superficie foliar de toda la planta en un segundo, con los ostiolos totalmente
abiertos.
h)
Repetir los cálculos
de d a g, cuando los estomas presentan un ostiolo aperturado a la mitad de su
diámetro.
i)
Repetir los cálculos
de d a h, en una hora con ostiolo de los estomas totalmente abiertos y abiertos
a la mitad de su diámetro total.
j)
La Tasa de
transpiración ml/cm2/min.
14- En un campo experimental, se
desea trabajar con la planta de auyama (Cucurbita sp.) y antes de establecer
el diseño experimental se desea conocer la cantidad de agua que se requiere
afín de suplir lo necesario y evitar que su metabolismo hídrico de vea afectada
y por tanto la investigación que se desea hacer. Para ello se determinó que
cada hoja presenta en su haz recubierto de tricomas 2.791 estomas por cm2,
mientras que su envés muestra 27.132 estomas por cm2. De igual forma
se encontró que la hoja promedio tiene una superficie foliar de 270 cm2
y puede traspirar a razón de 15 gramos de agua en 24 horas y que una planta
puede tener hasta 20 hojas.
a)
La superficie foliar
total de una hoja.
b)
La superficie foliar
total de una planta.
c)
La superficie foliar
de un cultivo de una hectárea con 31.300 plantas
d)
con aproximadamente
Volumen de agua evaporada a través de cada estoma en un segundo, con los
ostiolos totalmente abiertos.
e)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas por cm2 en un segundo, con los
ostiolos totalmente abiertos.
f)
Volumen de agua evaporada
a través de los estomas en la epidermis inferior de una hoja en un segundo, con
los ostiolos totalmente abiertos.
g)
Volumen de agua
evaporada a través de los estomas de la
superficie foliar de toda la planta en un segundo, con los ostiolos totalmente
abiertos.
h)
Repetir los cálculos
de d a g, cuando los estomas presentan un ostiolo aperturado a la mitad de su
diámetro.
i)
Repetir los cálculos
de d a h, en una hora.
j)
La Tasa de
transpiración planta ml/cm2/min.
15-En 6 observaciones que se realizaron bajo microscopio, en el campo 100X
(cuyo diámetro de campo visual es 1,00 mm) tanto al haz y envés de una hoja llevada
al laboratorio, se encontró para la epidermis superior (1420, 1329, 1331, 1219,
1433, 1544 estomas) y para la epidermis inferior (2504, 2300, 2920, 2554, 3011,
2278 estomas). Posteriormente se determinóque una hoja promedio de la planta presenta
una superficie foliar de 90 cm2, un diámetro de ostiolo
completamente abierto de 3µm, 40 hojas por planta, y una pérdida de 690 litros
en 1 semana. Si se sabe que una hectárea de cultivo alberga 100.000 plantas, Determine:
a- Nº
de estomas por cm2 en la epidermis superior.
b- Nº
de estomas por cm2 en la
epidermis inferior.
c- Nº
de estomas de la superficie foliar por
epidermis (Superior e Inferior).
d- Nº
estomas de la superficie foliar total de la hoja.
e- Nº
de estomas de toda la planta.
f- El
volumen de agua evaporada a través de un estoma en una hora, con el ostiolo
abierto totalmente y a la mitad de su diámetro total.
g- El
volumen de agua evaporada por los estomas de la superficie foliar total de la
hoja, en una hora.
h- El
volumen de agua evaporada por los estomas de la superficie foliar total de la
planta en una hora.
i-
El volumen de agua evaporada por los estomas de
la superficie foliar total del cultivo en una hora.
j-
Tasa de transpiración de una hoja en ml/cm2/seg
en un día.
k- Tasa
de transpiración de todas las hojas de la planta en ml/cm2/ seg en
un día.
l-
Tasa de transpiración de todo el cultivo en
ml/cm2/ seg en un día.
m- Nº
de moléculas de agua que pasan por el ostiolo de un estoma en la mañana, en un
tiempo determinado, así como su equivalencia en ml.
n- Nº
de moléculas de agua que pasan por el ostiolo de un estoma e la noche, en un
tiempo determinado, así como su equivalencia en ml.
o-
¿Cómo influye la anatomía foliar sobre la
transpiración?
16- En una visita a una
reserva forestal, se recolectó una muestra de árbol. Esta planta tenía un
tamaño aproximado de 15
metros de altura y se podía destacar fácilmente el
fenómeno foliar denominado heterofilia heteroblástica. Este fenómeno permite
encontrar en la misma planta, diferencias morfológicas entre las hojas jóvenes
y las adultas en su transición de crecimiento. En la planta que se estudia, las
hojas jóvenes son de lámina simple, con una superficie foliar de 121 cm2
y 533 E/mm2 y representan el 34% del número total de hojas que
conforman la copa del árbol. En cambio las adultas, presentan lámina compuesta,
del tipo trifoliada palmaticompuesta, con una superficie foliar en el foliolo
central (de mayor tamaño) de 91,6 cm2 y 510 E/mm2, y los
dos basales de 76,7 cm2 cada uno y 475 E/mm2. Ambas hojas
son hipoestomática. Información suministrada por el guía de la visita, sustentadas
con estudia previos, determinó que la planta con aproximadamente 24x106 hojas
puede transpirar a razón de 375 litros de agua diarios, con los ostiolos
totalmente abiertos (3µ) cuando las condiciones hídricas del
suelo son satisfactorias y que una hectárea puede albergar 1700 plantas. En
función a los datos suministrados, calcular:
a- Superficie foliar de todas las hojas
jóvenes y adultas.
b- Superficie foliar del árbol y
cultivo.
c- Numero de estomas en un cm2 de
las hojas jóvenes y adultas.
d- Numero de estomas de una hoja joven y
adulta.
e- Numerodeestomas en la superficie
foliar de todas hojas jóvenes y adultas
f-
Numero
de estomas en la superficie foliar del árbol y cultivo.
g- Volumen de agua aportado por cada grupo de
hojas, para la traspiración en 24 horas.
h- Volumen de agua traspirada por m2
del cultivo.
i-
Volumen
de agua transpirada por el cultivo.
j-
Tasa de
transpiración de una hoja en ml/cm2/seg en un día.
k-
Nº de moléculas
de agua que pasan por el ostiolo cerrado, en un tiempo determinado, así como su
equivalencia en ml.
l- Si en la época de sequía, la planta
responde al stress hídrico, reduciendo el número de hoja adultas en un 15%.
¿Cómo quedará en ese grupo de hojas: la superficie foliar, el número de estomas
y el volumen de agua que se transpira en un día?
17-En una
hoja arveja (Pisum sativum), se encontró para la epidermis superior 10.100
estomas por cm2 y para la epidermis inferior 21.600 estomas por cm2.
Conociendo que una hoja promedio es bifoliada de la planta tiene una superficie
foliar de 69 cm2, un diámetro de ostiolo completamente abierto de 3
µm, y que la planta presenta 157 hojas. Asimismo 5 hectáreas de cultivo tiene
235.000 plantas aproximadamente y que cada foliolo pierde a razón de 250 gramos de agua en un día. En función a estos
datos, determine:
a.
Nº de estomas de la epidermis superior de una
hoja.
b.
Nº de estomas de la epidermis inferior de una
hoja.
c.
Nº de estomas de la superficie total de una
hoja.
d.
Nº de estomas de la superficie total de una
planta.
e.
Nº de estomas de la superficie total del cultivo.
f.
Nº de estomas por metro cuadrado de cultivo.
g.
Volumen de agua evaporada a través de cada
estoma en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
h.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas por cm2 en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
i.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la epidermis superior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
j.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la epidermis inferior de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
k.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de una hoja en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
l.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de una planta en una hora, con los
ostiolos totalmente abiertos.
m.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total del cultivo en una hora, con los ostiolos
totalmente abiertos.
n.
Volumen de agua evaporada a través de los
estomas en la superficie foliar total de las plantas en un metro cuadrado del
cultivo en una hora, con los ostiolos totalmente abiertos.
o.
Repita los cálculos desde g a n para un mes.
p.
Repita los cálculos desde g a n para la mitad
del crecimiento antes de la primera producción de frutos.
q.
Repita los cálculos desde g a p, considerando la
apertura estomática a la mitad de su diámetro.
r.
Tasa de transpiración de una hoja en ml/cm2/seg
en un día.
s.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
completamente abierto, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en
ml.
t.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
a la mitad de su diámetro, en un tiempo determinado, así como su equivalencia
en ml.
u.
Nº de moléculas de agua que pasan por el ostiolo
de un estoma en la noche, en un tiempo determinado, así como su equivalencia en
ml.
18- En
un trabajo de campo planificado por el curso de fisiología vegetal a Caripe, se
visitó una finca en producción de varios productos hortícolas. En la misma se
destacó el cultivo de un rubro, y se solicitó a los facilitadores del curso el
apoyo para saber el comportamiento hídrico del vegetal cultivado; para la cual
se procedió a tomar una planta próxima a cosechar y se estudió algunas
elementos necesarios, encontrándose que la planta tenía 52 hojas adultas (cada
una con superficie foliar de 450 cm2) y 18 hojas juveniles (cada una
con una superficie foliar 72 cm2). Previamente se conoció que la
hoja de la planta era hipoestomática y que una hoja adulta presentaba 399 E/mm2.
El número de estomas por cm2 de las hojas jóvenes equivalen a 1/3
del contenido de los estomas por cm2 de las hojas adultas. El
cultivo del rubro estudiado alberga aproximadamente 60.000 plantas/Ha y tiene
un ciclo crecimiento de 70 días. Además una hoja transpira 7000 mg/seg de agua
cuando sus estomas tienen un ostiolo
abierto de 3µ. Función a los datos suministrados, calcular:
a- Superficie
foliar de todas las hojas jóvenes y adultas.
b- Superficie
foliar de la planta y del cultivo.
c- Numero
de estomas en un cm2 de una hoja
joven y adulta.
d- Numero
de estomas en un mm2 de una hoja joven y adulta.
e- Numero
de estomas de una hoja joven y adulta.
f- Numero de estomas en la superficie foliar de
todas hojas jóvenes y adultas
g- Numero
de estomas en la superficie foliar de la planta y del cultivo.
h- Volumen de agua aportado por cada grupo de
hojas, para la traspiración en 24 horas.
i-
Volumen
de agua traspirada por m2 del cultivo.
j-
Volumen de agua transpirada por el cultivo.
k- Volumen
de agua transpirada en el ciclo de crecimiento.
l-
Tasa de transpiración de una hoja en ml/cm2/seg
en un día.
m- Nº
de moléculas de agua que pasan por el ostiolo abierto, en un tiempo
determinado, así como su equivalencia en ml.
19-
En
una salida de campo planificada con el curso de Fisiología Vegetal a una finca
en producción ubicada al sur del estado Monagas. Se observó que esta contaba
con varias extensiones de alfalfa (Medicago sativa). Luego de la charla
informativa ofrecida por los encargados de la siembra, se solicitó ayuda a los
estudiantes para determinar la transpiración de una hectárea de cultivo. Para
ello se facilitó la siguiente información: La planta de alfalfa adulta, es una
hierba perennifolia, que puede alcanzar hasta 90 cm de altura, sus hojas son
trifoliadas, cada foliolo tiene de 5-20 mm de largo por 3-10 mm de ancho, todos
del mismo tamaño; pueden existir hojas jóvenes con una superficie foliar de
0,63 cm2 y adultas con 12,6 cm2. Las hojas adultas están
a razón de 7:3 con respecto a las hojas jóvenes, de un total aproximado de 380
hojas que se encuentran en una planta. Por ser una hoja anfiestomática, el
número de estomas/cm2 de la epidermis superior (epifilo) presenta
16.900 estomas mientras que el número de estomas/cm2 en la epidermis
inferior (hipofilo) es de 13.800 estomas. Se estima que una planta puede
transpirar aproximadamente 10.128 litros de agua en dos años (donde alcanza la
primera madurez productiva) y 324 plantas/m2 . En función a ello, calcular:
a-
Número
de hojas jóvenes y adultas.
b-
Superficie
foliar de un foliolo de las hojas jóvenes y adultas.
c-
Superficie
foliar de todas las hojas jóvenes y adultas.
d-
Superficie
foliar de la planta y del cultivo.
e-
Número
de estomas en la superficie de un foliolo de la hoja joven y adulta.
f-
Número
de estomas en la superficie foliar de una hoja joven y adulta.
g-
Número
de estomas en la superficie foliar de
todas las hojas jóvenes y adultas.
h-
Número
de estomas en la superficie foliar de la planta y del cultivo.
i-
Volumen
de agua transpirada por cada grupo de hojas en 24 horas.
j-
Volumen
de agua transpirada en una hectárea del cultivo.
k-
Tasa de
transpiración de una planta en ml/cm2/h.
20. En un trabajo de campo
planificado por el curso de fisiología vegetal a Caripe, se visitó una finca en
producción de varios productos hortícolas. En la misma se destacó el cultivo de
un rubro, y se solicitó a los facilitadores del curso el apoyo para saber el
comportamiento hídrico del vegetal cultivado; para la cual se procedió a tomar
una planta próxima a cosechar y se estudió algunas elementos necesarios,
encontrándose que la planta tenía 52 hojas adultas (cada una con superficie
foliar de 450 cm2) y 18 hojas juveniles (cada una con una superficie
foliar 72 cm2). Previamente se conoció que la hoja de la planta era
hipoestomática y que una hoja adulta presentaba 399 E/mm2. El número
de estomas por cm2 de las hojas jóvenes equivalen a 1/3 del
contenido de los estomas por cm2 de las hojas adultas. El cultivo
del rubro estudiado alberga aproximadamente 60.000 plantas/Ha y tiene un ciclo
crecimiento de 70 días. Además una hoja transpira 7000 mg/seg de agua cuando
sus estomas tienen un ostiolo abierto de
3µ. Función a los datos suministrados,
calcular:
b- Superficie foliar de la planta y
del cultivo.
c- Numero de estomas en un cm2 de una hoja joven y adulta.
d- Numero de estomas en un mm2 de
una hoja joven y adulta.
e- Numero de estomas de una hoja joven y
adulta.
f-
Numero de estomas en la superficie foliar de
todas hojas jóvenes y adultas
g- Numero de estomas en la superficie
foliar de la planta y del cultivo.
h- Volumen de agua aportado por cada grupo de
hojas, para la traspiración en 24 horas.
i- Volumen de agua traspirada por m2
del cultivo.
j-
Volumen
de agua transpirada por el cultivo.
k-
Volumen
de agua transpirada en el ciclo de crecimiento.
l-
Tasa de
transpiración de una hoja en ml/cm2/seg en un día.
m-
Nº de moléculas
de agua que pasan por el ostiolo abierto, en un tiempo determinado, así como su
equivalencia en ml.
