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Stomatal aperture is an essential factor both in regulation of transpiration and net photosynthesis. This regulation is especially important in the response of plants to drought or to an increase in leaf-to-air vapor pressure difference (VPD); however, such a regulation is part of a complex dynamical environment, associated with multiple regulatory pathways. Accordingly, we studied the effects of VPD on gas exchange of Citrus sinensis via the evaluation of two complementary analytic approaches, to approach an understanding of the full scope of the system interactions. First, we used classical statistical methodologies, e.g., means, coefficient of variation, and linear correlation. Second, we used measures developed for more model-independent applications, Approximate Entropy (ApEn) to evaluate the irregularity or complexity of gas exchange time-series, and network connectance to evaluate changes in the extent of linkage among specified gas exchange parameters. The analyses of experiments carried out under constant environmental conditions in each VPD treatment (1.0, 2.0 and 3.0 kPa) showed a number of relatively subtle results of physiological consequence, such as differences in network connectance during the period of measurements at the same condition showing different patterns of gas exchange regulation. Additionally, VPD changes affect the dynamics of gas exchange by alterations in the irregularity of the time-series. These experiments highlight the endogenous and self-organized mechanisms that underlie the gas exchange process with further theoretical findings and possible practical applications. A abertura estomática é um fator essencial na regulação da transpiração e fotossíntese. Essa regulação é especialmente importante na resposta das plantas à seca ou ao aumento na diferença de pressão de vapor entre folha e ar (VPD). Tal regulação é parte de um complexo e dinâmico ambiente, sendo associada a múltiplas vias regulatórias. Neste trabalho, estudamos os efeitos do VPD sobre as trocas gasosas de Citrus sinensis mediante duas abordagens analíticas complementares, visando à compreensão das interações no sistema vegetal como um todo. Em primeiro lugar, utilizamos métodos clássicos de estatística, ex. médias, coeficientes de variação e correlação linear. Em seguida, utilizamos a entropia aproximada (ApEn) para avaliar a irregularidade ou complexidade de séries temporais de trocas gasosas, e conectância de rede para avaliar as mudanças nas relações entre parâmetros específicos de trocas gasosas. As análises dos dados coletados sob condições ambientais constantes em cada tratamento de VPD (1, 2 e 3 kPa) mostraram um conjunto de resultados de interesse fisiológico, como diferenças na conectância da rede de trocas gasosas durante o período de medidas na mesma condição de VPD, sugerindo diferentes padrões de regulação das trocas gasosas. Além disso, mudanças no VPD afetaram a dinâmica dessas trocas, alterando a irregularidade das séries temporais. Este estudo destacou os mecanismos endógenos e auto-organizados que são subjacentes aos processos de trocas gasosas com interessantes repercussões teóricas e possíveis aplicações práticas

Changes in network connectance and temporal dynamics of gas exchange in Citrus sinensis under different evaporative demands