| Revista: | Anais da Academia Brasileira de Ciencias |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000366397 |
| ISSN: | 0001-3765 |
| Autores: | Rosado, Bruno H.P1 Mattos, Eduardo A. de1 Sternberg, Leonel da S.L2 |
| Instituciones: | 1Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Rio de Janeiro. Brasil 2University of Miami, Department of Biology, Coral Gables, Florida. Estados Unidos de América |
| Año: | 2013 |
| Periodo: | Sep |
| Volumen: | 85 |
| Número: | 3 |
| Paginación: | 1035-1045 |
| País: | Brasil |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en inglés | During plant-transpiration, water molecules having the lighter stable isotopes of oxygen and hydrogen evaporate and diffuse at a faster rate through the stomata than molecules having the heavier isotopes, which cause isotopic enrichment of leaf water. Although previous models have assumed that leaf water is well-mixed and isotopically uniform, non-uniform stomatal closure, promoting different enrichments between cells, and different pools of water within leaves, due to morpho-physiological traits, might lead to inaccuracies in isotopic models predicting leaf water enrichment. We evaluate the role of leaf morpho-physiological traits on leaf water isotopic enrichment in woody species occurring in a coastal vegetation of Brazil known as restinga. Hydrogen and oxygen stable isotope values of soil, plant stem and leaf water and leaf traits were measured in six species from restinga vegetation during a drought and a wet period. Leaf water isotopic enrichment relative to stem water was more homogeneous among species during the drought in contrast to the wet period suggesting convergent responses to deal to temporal heterogeneity in water availability. Average leaf water isotopic enrichment relative to stem water during the drought period was highly correlated with relative apoplastic water content. We discuss this observation in the context of current models of leaf water isotopic enrichment as a function of the Péclet effect. We suggest that future studies should include relative apoplastic water content in isotopic models |
| Resumen en portugués | Durante a transpiração das plantas, moléculas de água com isótopos mais leves de oxigênio e hidrogênio evaporam e se difundem mais rapidamente através dos estômatos do que moléculas com isótopos mais pesados, o que causa enriquecimento isotópico de água em folhas. Embora modelos prévios assumam que a água da folha é bem misturada e isotopicamente uniforme, o fechamento não uniforme dos estômatos, promovendo enriquecimentos diferentes entre as células e diferentes compartimentos de água dentro de folhas, devido às características morfo-fisiológicas, podem levar a imprecisões dos modelos isotópicos na previsão de enriquecimento da água foliar. Nós avaliamos o papel de atributos morfo-fisiológicos foliares sobre o enriquecimento isotópico da água foliar em espécies arbóreas que ocorrem em planícies arenosas costeiras no Brasil, conhecidas como restingas. Isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio em amostras de solo, ramos e folhas e características foliares foram medidos em seis espécies arbóreas de restinga durante períodos seco e chuvoso. O enriquecimento isotópico de água foliar relativo à água dos ramos foi mais homogêneo entre as espécies durante a seca, em contraste com o período chuvoso, sugerindo respostas convergentes para lidar com a heterogeneidade temporal na disponibilidade de água. A média de enriquecimento isotópico de água foliar relativo à água dos ramos durante o período de seca foi altamente correlacionada com o conteúdo relativo de água apoplasmática. Nós discutimos estes resultados no contexto de modelos atuais de enriquecimento isotópico de água foliar como uma função do efeito Péclet. Sugerimos que estudos futuros devem incluir o conteúdo relativo de água apoplasmático em modelos isotópicos |
| Disciplinas: | Biología |
| Palabras clave: | Ecología, Fisiología vegetal, Evapotranspiración, Apertura estomática, Enriquecimiento isotópico foliar, Efecto de Péclet |
| Keyword: | Biology, Ecology, Plant physiology, Evapotranspiration, Stomatal aperture, Leaf isotopic enrichment, Peclet effect |
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