1. la biotemperatura
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La biotemperatura
Ecología Agrícola
Universidad Nacional Agraria de la Selva
Temperatura
• Es la capacidad que este tiene para ceder calor a otro cuerpo recibirlo de este.
Algunas Otras Definiciones
• Efecto sensible del calor.• Todo cuerpo tiene una temperatura
de acuerdo al movimiento que tengan sus moléculas
• Es la cantidad de calor necesaria para que un gramo de agua eleve su temperatura de 13.5° C a 14.5° C
Calor y Temperatura
• Calor .- Es una forma de energía, cuya unidad de medida es la caloría.
• Temperatura .- es la medida del
efecto del calor.
Escalas mas Comunes
Escencialmente son 3 las escalas mas utilizadas son:
* Centígrada
* Fahrenheit
*Kelvin (Absoluta)
Escala Centígrada
• Escala creada en 1742 por el astrónomo sueco.
• Su punto de fusión es de 0° C• Su punto de ebullición es de 100° C• Su división es De 100° C
Escala Fahrenheit
• Creada en 1714 por el físico alemán
• Su punto de fusión es de 32° F• su punto de ebullición es de
212° F• Su división es de 180° F
Escala Kelvin
• Escala creada por lord kelvin en el año de 1848
• Su punto de fusión es de 273.16° K.
• Su punto de ebullición es de 373.16° K.
• Se denomina escala centígrada absoluta.
Escalas Termométricas
Tradicionalmente, se eligieron como temperaturas de referencia, para ambas escalas los puntos de fusión del hielo puro (como 0° C ó 32° F) y de ebullición del agua pura, a nivel del mar (como 100° C o 212° F).
Formulas para Conversiones
• ° C =(5/9) (° F – 32)• ° F =(9/5) (° C) + 32• ° K =° C + 273.16• ° C =° K – 273.16
Escalas Termométricas
Instrumentos de Medición
• Termómetros de vidrio.• Termómetros de resistencia
(conocidos como termistores).• Termopares.• Pirómetros.
ZONAS DE TEMPERATURA
FRIATEMPLADA
CALIDA
La biotemperatura
•
Daniel G. Fahrenheit
Anders Celsius
Lord Kelvin
La TemperaturaLa temperatura de un cuerpo indica en qué dirección se desplazará el calor al poner en contacto dos cuerpos que se encuentran a temperaturas distintas, ya que éste pasa siempre del cuerpo cuya temperatura es superior al que tiene la temperatura más baja; el proceso continúa hasta que las temperaturas de ambos se igualan.
Altitud
Es la distancia vertical de un punto de la Tierra respecto al nivel del mar, llamada elevación sobre el nivel medio del mar, en contraste con la altura, que indica la distancia vertical existente entre dos puntos de la superficie terrestre; y el nivel de vuelo, que es la altitud según la presión estándar medida mediante un altímetro, que se encuentra a más de 20 000 pies sobre el nivel medio del mar.
Latitud
Es la distancia angular entre el ecuador y un punto determinado del planeta medida a lo largo del meridiano que pasa por ese punto.
Gradiente Vertical de Temperatura
Aproximadamente solamente el 22% de la radiación solar que llega al planeta es absorbida por la atmósfera. El 35% es reflejado hacia el espacio y aproximadamente un 45% es absorbido por la superficie de la Tierra.
Gradiente Vertical de Temperatura
Entonces la troposfera se va a calentar fundamentalmente por la superficie terrestre, es decir, desde abajo.El calentamiento de la troposfera por la superficie terrestre puede tener lugar por corrientes convectivas o por absorción de la radiación terrestre por los gases de la atmósfera (vapor de agua, dióxido de carbono, metano, etc.).
Gradiente Vertical de Temperatura
Ello implica que la temperatura del aire próximo al suelo comienza a elevarse progresivamente desde el amanecer, hasta alcanzar un máximo, para ir disminuyendo progresivamente hasta la puesta del sol. Este máximo de temperatura tendrá lugar a unos cientos de metros por encima de la superficie terrestre, más avanzado el día.
Gradiente Vertical de Temperatura
La temperatura de la troposfera disminuye con la altura. Y este grado de disminución recibe el nombre de Gradiente Vertical de Temperatura, GVT. El GVT varía con el lugar y con el tiempo y su valor real se determina a partir de los valores obtenidos por radiosondeos. Su valor, aproximadamente, es de 6 ó 7ºC por cada kilómetro. Sin embargo, en algunas partes de la troposfera puede existir una capa en la que la temperatura aumenta con la altura. A este fenómeno se le conoce como inversión de temperatura.
Matemáticamente se calcularía a partir de la expresión: GVT=-(dT/dh).El GVT es la variación negativa de la temperatura con la altura.Es decir, valores positivos de GVT indican que la temperatura disminuye con la altura; y, valores negativos de GVT indican que la temperatura aumenta con la altura, o sea estamos en una zona de inversión térmica.
La biotemperatura
Todos los seres vivos tienen cierta capacidad para mantener un ambiente interno estable. El interior de un organismo es independiente y diferente del mundo exterior. El mantenimiento de la separación y la diferencia se conoce como homeostasis.
La biotemperatura
Si el animal se pone demasiado caliente o demasiado frío, morirá. Como resultado, muchos animales han desarrollado comportamientos que regulan su temperatura interna. Un lagarto puede estirarse en una roca soleada para aumentar su temperatura interna, y un ave puede aumentar el volumen de sus plumas para mantenerse caliente.
La biotemperatura
Los mamíferos y las aves son homeotermos – lo que significa que mantener la misma temperatura mayor parte del tiempo. Un lagarto o una lombriz de tierra es un heterotermo, es decir, su temperatura puede cambiar.
La biotemperatura
Los seres humanos y otros mamíferos pueden deliberadamente hacer cosas para mantenerse caliente o se enfríe, como tumbarse bajo un árbol frondoso. Pero para la mayoría de los mamíferos deben mantener una temperatura constante principalmente a través de los procesos inconscientes. Una parte de su cerebro inconsciente regula la temperatura corporal.
La biotemperatura
Si se calientan demasiado, empiezan a sudar y los vasos sanguíneos de la piel se abren para permitir el flujo de sangre a la superficie de su cuerpo. Si está demasiado frío, se empieza a temblar y el suministro de sangre a la piel, las manos y los pies puede ser reducida.
La biotemperatura
Las reacciones bioquímicas son óptimas a temperaturas fisiológicas. Por ejemplo, la mayoría de las reacciones bioquímicas trabajan mejor a la temperatura normal del cuerpo de 98,6 ˚ F. Muchas enzimas pierden su función a temperaturas inferiores y superiores. A temperaturas más altas, la forma de una enzima se deteriora y sólo cuando la temperatura vuelve a la normalidad es la enzima recupere su forma y la actividad normal.
Mantenimiento de la homeostasis
Un cuerpo humano tiene una temperatura de 37° Celsius, (aproximadamente 98,6 ° Fahrenheit). Si usted sale en una mañana fría, la temperatura podría estar por debajo de la congelación, y debe mover los brazos y las piernas a punto de mantener el calor. Los organismos vivos mantienen sus órganos internos dentro de un cierto rango, a pesar de los cambios en su ambiente externo. Este proceso se llama homeostasis.
Las enzimas y las reacciones s bioquímicas
La temperatura corporal de la mayoría de los organismos es demasiado baja para que se produzcan reacciones con la suficiente rapidez para llevar a cabo los procesos de la vida. Por lo tanto, la velocidad de la mayoría de las reacciones bioquímicas debe aumentarse con un catalizador. Un catalizador es una sustancia que acelera las reacciones químicas, que en los organismos, se denominan enzimas.
Clasificación de las plantas de acuerdo a la biotemperatura
Biológicamente, un organismo vivo está capacitado para adaptarse y tolerar diversos rangos de elementos extremos. Y esa capacidad variará con cada especie. En cuanto a la capacidad de tolerancia a la temperatura está definida genéticamente en los vegetales.
Clasificación de las plantas de acuerdo a la biotemperatura
Se denomina tolerancia a temperaturas extremas a la propiedad de la planta, específicamente de su protoplasma, a mostrarse estable frente a situaciones críticas de bajas o altas temperaturas sin sufrir daños irreversibles.
La temperatura como factor biometeorológico en vegetales
Para satisfacer sus procesos vitales fisiológicos, los vegetales deben encontrarse en un ambiente dentro de ciertos límites de temperatura.
La temperatura como factor biometeorológico en vegetales
Se denomina temperatura vital aquella que toma valores en un rango en el cual el organismo vegetal desarrolla su ciclo de vida sin daños, por efecto de muy bajas o muy altas temperaturas. El crecimiento y desarrollo de los vegetales ocurre dentro de ciertos umbrales. Según los valores de las temperaturas se consideran como vitales y letales.
La temperatura como factor biometeorológico en vegetales
Temperatura vital mínima umbral inferior por debajo del cual se detiene el crecimiento o desarrollo y por encima del cual estos procesos son incrementados o incentivados. Temperatura óptima a la cual el proceso alcanza su mejor expresión y velocidad. Temperatura máxima vital umbral superior por encima del cual la planta suspende sus procesos fisiológicos.
La temperatura como factor biometeorológico en vegetales
• Temperatura mínima letal temperatura por debajo de la mínima vital, a partir de la cual y para valores inferiores el vegetal no solo detiene sus procesos sino que manifiesta daños permanentes y es probable la muerte de sus tejidos.
• Temperatura máxima letal ídem a la
anterior pero superior a la máxima vital.
Constante térmica
Si desde el momento en que se produce la germinación se suma la temperatura media de cada día hasta el momento de la madurez, la suma total es siempre la misma, cualquiera haya sido la ubicación del cultivo y el año considerado.
Constante térmica
La cebada requiere desde la germinación hasta la madurez una suma de 1700 °C, el trigo 2000 y el maíz 2500. A estas sumas fijas para cada vegetal, se les dio el nombre de constante térmica.
Constante térmica
• Esto explica la diferente duración de los cultivos. Por ejemplo el maíz necesita 2500 °C, si el cultivo se efectúa en una localidad donde la temperatura media diaria es de 25 °C, la planta necesitará 100 días para alcanzar la madurez. Si la temperatura media fuese de 15 °C la planta necesitará (2500/15) 167 días para madurar.
Constante térmica
• La constante térmica también puede calcularse para cualquier sub período de las plantas.
• Para un frutal como el almendro, se puede calcular la suma de temperaturas que requiere desde floración hasta la foliación.
Horas de frío
Es la suma de horas en que la planta está sujeta a un período de descanso o latencia, en algunos casos cuando la temperatura es igual o inferior, a 7 °C.
Horas de frío
Comúnmente la época de descanso vegetativo está definida como el período que se extiende entre la caída de las hojas en otoño y el reinicio de la actividad vegetativa en la primavera. El valor de 7°C surge de experiencias en ramas de durazneros y manzanos, al descender la temperatura por debajo de 7°C cesa su crecimiento.
