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Ver el documento (formato PDF)   Rodríguez, Sabrina Andrea.  "Propiedades biomecánicas y ecofisiológicas de especies de árboles nativos y cultivados en la provincia de Misiones"  (2015-05-29)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El objetivo general de este estudio fue el de analizar propiedades biomecánicas y ecofisiológicas de 10 especies nativas del bosque subtropical y 5 especies cultivadas en plantaciones forestales para comprender aspectos importantes de la estructura, funcionamiento y dinámica de bosques nativos subtropicales y plantaciones forestales en la Provincia de Misiones. Se hizo énfasis en mecanismos de regulación del flujo de agua a dos escalas: individuo y ecosistema así como características biomecánicas de especies del bosque nativo y su relación con modos de mortalidad. Una hipótesis general de este estudio es que las características biomecánicas y de la estructura hidráulica de los árboles, como por ejemplo la densidad de madera, esta funcionalmente relacionada con aspectos fisiológicos y ecológicos de especies de árboles: tasas de crecimiento, estabilidad mecánica, tasas y modos de mortalidad, eficiencia en el transporte de agua y la vulnerabilidad a la cavitación de los árboles tanto de especies nativas como cultivadas. Los objetivos específicos fueron: 1.Establecer la relación entre densidad de madera y tasas de crecimiento, analizar la relación entre la densidad y otras propiedades biomecánicas de la madera (resistencia a la deformación, ruptura, penetración) y; establecer la relación entre propiedades biomecánicas, tasas de crecimiento y modo de mortalidad (desarraigado, quebrado, muerto en pie, otros); 2.Determinar si la densidad de madera es un buen predictor de la eficiencia del transporte de agua y la vulnerabilidad a la cavitación; y establecer si hay compromisos entre la eficiencia de transporte del agua y vulnerabilidad a la cavitación, es decir si propiedades del sistema de transporte que confieren menor vulnerabilidad tienen un costo que resulta en xilemas con menor capacidad para transportar agua desde el suelo hasta las hojas; 3. Cuantificar el consumo de agua, su variación diaria y estacional; y analizar la relación entre el consumo de agua, la densidad de madera, tasas de crecimiento y condiciones climáticas a diferentes escalas espacio temporales desde individuo a ecosistema. Se estudió la densidad de madera en tallo principal y ramas, área de xilema activo, consumo de agua, tasas de crecimiento, características arquitecturales, modo de mortalidad de los árboles adultos, eficiencia de transporte de agua, vulnerabilidad a la cavitación y propiedades biomecánicas. La densidad de madera estuvo fuertemente relacionada con las tasas de crecimiento (una menor densidad, y por lo tanto, un menor costo de construcción por unidad de volumen del xilema estuvo asociado a una mayor tasa de crecimiento, tal como lo sugieren modelos derivados de teorías fractales), las propiedades biomecánicas y en menor medida con el modo de mortalidad de los árboles. El modo de mortalidad en los árboles estuvo relacionado con la resistencia a la rotura y la dureza y con la posición en el dosel que ocupaban los árboles. Esto último se debe a la combinación de elevadas precipitaciones y vientos fuertes en el sitio de estudio en donde el grado de protección al viento de un árbol por sus vecinos tiene gran importancia en la protección de los arboles a condiciones ambientales extremas. La densidad de madera estuvo relacionada con la eficiencia de transporte de agua en las especies nativas, pero no se relacionó con la vulnerabilidad a la cavitación. Las especies cultivadas fueron menos eficientes en el transporte de agua, pero menos vulnerables a la cavitación comparadas con las especies nativas. Esto es consistente con la baja eficiencia en el transporte de agua de las gimnospermas y sus pequeños márgenes de seguridad. El consumo de agua no estuvo relacionado con la densidad de madera a nivel individuo, pero sí con el tamaño de los árboles (DAP) cuando se incluyeron a todas las especies en los análisis de relaciones funcionales. A nivel de ecosistema, la evapotranspiración en las plantaciones forestales estudiadas fue similar a la del bosque nativo.

Abstract:
The overall objective of this study was to analyze biomechanical and ecophysiological properties of 10 native species of subtropical forests and five cultivated species in forest plantations with the aim of understanding important aspects of the structure, function and dynamics of subtropical native forests and plantations in the Province of Misiones. A general hypothesis of this study is: wood density is functionally related to physiological and ecological aspects of tree species such as growth rates, mechanical stability, mortality rates, and efficiency and safety in the water transport system of trees. The specific objectives were: 1. To establish the relationship between wood density and growth rates, analyze the relationship between density and other biomechanical properties of wood (resistance to deformation, rupture, penetration) and establish the relationship between biomechanical properties, growth rates and mode of death (uprooted, broken, dead standing, others) 2. Determine if the density of wood is a good predictor of the water transport efficiency and vulnerability to cavitation, and establish whether there is trade offs between water transport efficiency and vulnerability to cavitation, ie if transport system properties that confer reduced vulnerability to xylem results in a lower capacity to transport water from the soil to the leaves; 3. Quantify the daily water consumption and it seasonal variation, and analyze the relationship between water consumption, wood density, growth rates and climate at different spatial and temporal scales from individual to ecosystem. Wood density of the main stem and branches, area of active xylem, water consumption, growth rates, architectural characteristics, death of adult trees, water transport efficiency, vulnerability to cavitation and biomechanical properties were studied. The wood density was strongly correlated with growth rates (lower density, and therefore, lower construction cost per unit volume of xylem was associated with high growth rates), biomechanical properties and modes of tree mortality. Tree mortality was related to the breaking strength and hardness, and the position occupied by the trees in the canopy. This was the results of high rainfall and high winds and thus the degree of wind protection from a tree by its neighbors is important. The wood density was related to the water transport efficiency in the native species, but was not associated with the vulnerability to cavitation. Cultivated species were less efficient in water transport, but more resistant to water stress compared to native species. Water consumption was not related to wood density at individual level, but it was functionally related to tree size (DBH) when all species were included in the analysis. At the ecosystem level, water consumption in forest plantations was similar to that of the native forests.

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Registro:
Título : Propiedades biomecánicas y ecofisiológicas de especies de árboles nativos y cultivados en la provincia de Misiones     =    Ecophysiological and biomechanical properties of native and cultivated tree species in the province of Misiones
Autor : Rodríguez, Sabrina Andrea
Director : Goldstein, Guillermo Hernán
Director Asistente : Campanello, Paula Inés
Consejero : Izaguirre, Irina
Jurados : Goya, Juan  ; Maldonado, Sara  ; Schlitchter, Tomás
Año : 2015-05-29
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Ecología, Genética y Evolución
Instituto de Biología Subtropical nodo Iguazú
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5778_Rodriguez
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Ecología
Biología / Fisiología Vegetal
Palabras claves : BOSQUE ATLANTICO; BOSQUE SUBTROPICAL; TASA DE CRECIMIENTO; MORTALIDAD EN ARBOLES; MODULO DE ROTURA; MODULO DE ELASTICIDAD; EFICIENCIA DE TRANSPORTE DE AGUA; CONSUMO DE AGUA; RESISTENCIA AL ESTRES HIDRICO; VULNERABILIDAD A LA CAVITACION; ATLANTIC FOREST; SUBTROPICAL FOREST; GROWTH RATE; TREE MORTALITY; MODULUS OF RUPTURE; MODULUS OF ELASTICITY; WATER TRANSPORT EFFICIENCY; WATER CONSUMPTION; RESISTANCE TO WATER STRESS; VULNERABILITY TO CAVITATION
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