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Morfogénesis

Storyboard

Modela los principios físicos que rigen la forma de la planta: las relaciones de escala entre dimensiones (alometría), la partición de biomasa entre raíz, tallo y hoja, la optimización de la arquitectura para la captura de luz (LAI y autosombreado), y las leyes de escala metabólicas. La forma de la planta no es arbitraria: responde a principios de optimización física minimizar el costo del transporte, maximizar la captación de luz modulados por las señales ambientales.

>Modelo

ID:('ky', 10)


Crecimiento relativo

Storyboard



$RGR=NAR,LAR$

$RGR$
Tasa relativa de crecimiento
$1/s$
$NAR$
Tasa de asimilación neta por área
$kg/m²s$
$LAR$
Área foliar por biomasa
$m²/kg$



>Modelo

ID:('gm', 75)


Área foliar relativa

Storyboard



$LAR=SLA,LMF$

$LMF$
Fracción de masa foliar
$1$
$SLA$
Área foliar específica
$m²/kg$
$LAR$
Área foliar por biomasa
$m²/kg$



>Modelo

ID:('gm', 76)


Kleiber

Storyboard



$B=B_0M^{3/4}$

$B$
Metabolismo relativo
$1$
$M$
Biomasa total
$kg$
$B_0$
Coeficiente metabólico
$kg¹??/s$



>Modelo

ID:('gm', 77)


Área foliar

Storyboard



$A_{leaf}=SLA,LMF,M$

$LMF$
Fracción de masa foliar
$1$
$M$
Biomasa total
$kg$
$A_{leaf}$
Área foliar total
$m²$
$SLA$
Área foliar específica
$m²/kg$



>Modelo

ID:('gm', 78)


Índice área foliar

Storyboard



$LAI=\frac{A_{leaf}}{A_{ground}}$

$LAI$
Índice de área foliar
$m²/m²$
$A_{ground}$
Área de suelo por planta
$m²$
$A_{leaf}$
Área foliar total
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 79)


Captura de luz

Storyboard



$f_{light}=1-e^{-kLAI}$

$k$
Coeficiente de extinción de luz
$1$
$f_{light}$
Fracción de luz capturada
$1$
$LAI$
Índice de área foliar
$m²/m²$



>Modelo

ID:('gm', 80)


Fotosíntesis dosel

Storyboard



$A_{can}=A_{max}f_{light}f_{res}-R_d$

$f_{res}$
Factor de recursos agua/nutrientes
$1$
$f_{light}$
Fracción de luz capturada
$1$
$A_{max}$
Asimilación máxima relativa
$kg/kg·s$
$R_d$
Respiración relativa
$1/s$
$A_{can}$
Asimilación neta del dosel
$kg/s$



>Modelo

ID:('gm', 81)


Biomasa dinámica

Storyboard



$\frac{dM}{dt}=RGR,M-c_BB$

$B$
Metabolismo relativo
$1$
$RGR$
Tasa relativa de crecimiento
$1/s$
$M$
Biomasa total
$kg$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 82)


LAI óptimo

Storyboard



$LAI_{opt}=\frac{\ln(A_{max}I_0/R_d)}{k}$

$k$
Coeficiente de extinción de luz
$1$
$LAI_{opt}$
LAI óptimo
$m²/m²$
$A_{max}$
Asimilación máxima relativa
$kg/kg·s$
$R_d$
Respiración relativa
$1/s$
$I_0$
Irradiancia incidente
$µmol/m²·s$



>Modelo

ID:('gm', 83)


Razón raíz/brote

Storyboard



$RS=\frac{RMF}{LMF+SMF}$

$SMF$
Fracción de masa de tallo
$1$
$LMF$
Fracción de masa foliar
$1$
$RMF$
Fracción de masa radical
$1$
$RS$
Razón raíz/brote
$1$



>Modelo

ID:('gm', 84)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$k$
k
Coeficiente de extinción de luz
1
$f_{res}$
f_res
Factor de recursos agua/nutrientes
1
$f_{light}$
f_light
Fracción de luz capturada
1
$SMF$
SMF
Fracción de masa de tallo
1
$LMF$
LMF
Fracción de masa foliar
1
$RMF$
RMF
Fracción de masa radical
1
$LAI$
LAI
Índice de área foliar
m²/m²
$LAI_{opt}$
LAI_opt
LAI óptimo
m²/m²
$B$
B
Metabolismo relativo
1
$RS$
RS
Razón raíz/brote
1
$A_{max}$
A_max
Asimilación máxima relativa
kg/kg·s
$R_d$
R_d
Respiración relativa
1/s
$RGR$
RGR
Tasa relativa de crecimiento
1/s
$M$
M
Biomasa total
kg
$NAR$
NAR
Tasa de asimilación neta por área
kg/m²s
$A_{can}$
A_can
Asimilación neta del dosel
kg/s
$B_0$
B0
Coeficiente metabólico
kg¹??/s
$A_{ground}$
A_ground
Área de suelo por planta
$A_{leaf}$
A_leaf
Área foliar total
$SLA$
SLA
Área foliar específica
m²/kg
$LAR$
LAR
Área foliar por biomasa
m²/kg
$I_0$
I0
Irradiancia incidente
µmol/m²·s
$t$
t
Tiempo
s

ID:(0, 10)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile