17.1C: Biomas
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Un bioma es un complejo grande y distintivo de comunidades vegetales creadas y mantenidas por el clima.
¿Cuántos biomas hay?
Un estudio publicado en 1999 concluyó que solo en América del Norte hay 150 “ecorregiones” diferentes. Pero echaré mi suerte con los “terradores” en lugar de los “divisores” y los agruparé en 8 biomas:
- tundra
- taiga
- bosque caducifolio templado
- bosque matorral (llamado chaparral en California)
- pastizales
- desierto
- selva tropical
- selva templada
La figura muestra la distribución de estos 8 biomas alrededor del mundo. Una serie de factores climáticos interactúan en la creación y mantenimiento de un bioma. Donde la precipitación es moderadamente abundante —40 pulgadas (aproximadamente 1 m) o más por año— y se distribuye de manera bastante uniforme a lo largo del año, el principal determinante es la temperatura. No se trata simplemente de una cuestión de temperatura promedio, sino que incluye factores limitantes como si alguna vez se congela o la duración de la temporada de crecimiento. Si hay lluvias abundantes, encontramos 4 biomas característicos a medida que avanzamos desde los trópicos (altas temperaturas) hasta las latitudes extremas (bajas temperaturas). En orden, son:
- selva tropical o selva
- bosque caducifolio templado
- taiga
- tundra
Selva Tropical
En el hemisferio occidental, la selva tropical alcanza su mayor desarrollo en las selvas de América Central y del Sur.
- Los árboles son muy altos y de una gran variedad de especies.
- Rara vez se encuentran dos árboles de la misma especie creciendo cerca uno del otro.
- La vegetación es tan densa que poca luz llega al suelo del bosque.
- La mayoría de las plantas son de hoja perenne, no caducifolias.
- Las ramas de los árboles están adornadas con vides y epífitas (ver la foto tomada en el Bosque Nacional Luquillo de Puerto Rico).
Las epífitas son plantas que viven encaramadas sobre plantas más resistentes. No toman alimento de su huésped como lo hacen las plantas parasitarias. Debido a que sus raíces no llegan al suelo, dependen del aire para aportarles humedad y nutrientes inorgánicos. Muchas orquídeas y muchas bromelias (miembros de la familia de las piñas como el “musgo español”) son epífitas.
La exuberancia de la selva tropical sugiere una alta productividad neta, pero esto es ilusorio. Muchos de los frecuentes intentos de utilizar la selva tropical para cultivos convencionales han sido decepcionantes. Dos problemas:
- La alta precipitación lixivia minerales del suelo por debajo del alcance de las raíces de las plantas.
- El calor y la humedad provocan una rápida descomposición por lo que se agrega poco humus al suelo.
La selva tropical supera a todos los demás biomas en la diversidad de sus animales así como de plantas. La mayoría de los animales - mamíferos y reptiles, así como aves e insectos viven en los árboles. Lo más parecido a una selva tropical en los Estados Unidos continentales son las pequeñas “islas” boscosas que se encuentran dispersas por los Everglades en el extremo sur de Florida. Su existencia depende de que nunca se congela, y muchas veces escapan de los incendios que periódicamente barren los Everglades.
Bosque Caduco Templado
Este bioma ocupa la mitad oriental de Estados Unidos y una gran parte de Europa. Se caracteriza por:
- árboles de madera dura (por ejemplo, haya, arce, roble, noey) que
- son caducifolios; es decir, arrojan sus hojas en otoño.
- El número de especies diferentes es mucho más limitado que en la selva.
- Los rodales grandes dominados por una sola especie son comunes.
- Ciervos, mapaches y salamandras son habitantes característicos.
- Durante la temporada de crecimiento, este bioma puede ser bastante productivo tanto en ecosistemas naturales como agrícolas.
La foto (de Dick Morton) muestra una vista de este bioma en Maine en otoño.
Taiga
Fig.17.1.3.4 Taiga
La taiga lleva el nombre del bioma en Rusia.
- Se trata de un terreno dominado por coníferas, especialmente abetos y abetos.
- Está salpicado de lagos, pantanos y marismas.
- Está poblado por una variedad aún más limitada de plantas y animales que el bosque caducifolio templado.
- En Norteamérica, el alce es un miembro tan típico que ha llevado al nombre: bioma “abeto alce”.
- Antes de que llegue el largo y nevado invierno, muchos de los mamíferos hibernan y muchas de las aves migran hacia el sur.
- Aunque los largos días de verano permiten que las plantas crezcan de manera exuberante, la productividad neta es baja.
La foto (cortesía del Dr. Benjamin Dane de la Universidad de Tufts) muestra el bioma “abeto alce” en Columbia Británica.
Tundra
En latitudes extremas, los árboles de la taiga se vuelven atrofiados por la dureza del clima subártico. Por último, desaparecen dejando una tierra de pantanos y lagos.
- El clima es tan frío en invierno que incluso los largos días de verano son incapaces de descongelar el permafrost debajo de las capas superficiales del suelo.
- El musgo esfagno, una amplia variedad de líquenes y algunos pastos y plantas anuales de rápido crecimiento dominan el paisaje durante la corta temporada de crecimiento.
- El caribú se alimenta de este crecimiento al igual que un gran número de insectos.
- Enjambres de aves migratorias, especialmente aves acuáticas, invaden la tundra en el verano para criar a sus crías, alimentándolas de una gran variedad de invertebrados y vertebrados acuáticos.
- A medida que el breve verano ártico llega a su fin, las aves vuelan hacia el sur, y
- todos menos algunos de los residentes permanentes, de una forma u otra, se preparan para pasar el invierno en estado latente.
Biomas establecidos por altitud
La temperatura es la mayor influencia en los biomas discutidos anteriormente. Debido a que las temperaturas disminuyen tanto con la altitud como con la latitud, existen biomas similares en las montañas incluso cuando se encuentran en latitudes bajas. Como regla general, una subida de 1000 pies (unos 300 m) equivale en cambio de flora y fauna a un viaje hacia el norte de unas 600 millas (966 km).
La foto es de tundra alpina a 12,000 pies (3,658 m) en las Montañas Rocosas.
Estudios de campo en diversas partes del Hemisferio Norte han demostrado que en las últimas décadas muchas especies de animales y plantas han
- desplazaron sus rangos más hacia el norte (con un promedio de 16.9 kilómetros por década)
- desplazaron sus rangos más altos en las montañas (promediando 11.0 metros por década)
Estas observaciones se suman al creciente cuerpo de evidencia de que el calentamiento global está afectando a una amplia variedad de seres vivos.
Biomas establecidos por precipitación
Los otros biomas principales están controlados no tanto por la temperatura sino por la cantidad y distribución estacional de las precipitaciones.
Los vientos predominantes en la mitad occidental de América del Norte soplan desde el Pacífico cargados de humedad. Cada vez que este aire se eleva desde las laderas occidentales de, sucesivamente, las Cordilleras Costeras, las Sierras y Cascadas, y finalmente las Montañas Rocosas, se expande y enfría. Su humedad se condensa en lluvia o nieve, que empapa las laderas de las montañas debajo. Cuando el aire alcanza las laderas orientales, es relativamente seco, y cae mucha menos precipitación. Cuánto cae y cuándo determinar si el bioma será
- selva templada
- pastizales
- desierto o
- chaparral
Selva templada
La selva templada combina altas precipitaciones anuales con un clima templado. El Peninsular Olímpico en Norteamérica es un buen ejemplo. Una precipitación anual de hasta 150 pulgadas (381 cm) produce un exuberante bosque de coníferas.
Pastizales
Los pastizales también se conocen como praderas o llanuras. La precipitación anual en los pastizales promedia 20 pulgadas (~51 cm) al año. Una gran proporción de esta cae como lluvia temprano en la temporada de crecimiento. Esto promueve un crecimiento vigoroso de pastos y hierbas perennes, excepto a lo largo de los valles fluviales, apenas es adecuado para el crecimiento de los bosques. La foto muestra pastizales en el Monumento Nacional Badlands en Dakota del Sur.
El fuego es probablemente el factor que inclina la balanza del bosque a los pastizales. Los incendios provocados por los rayos y por los humanos barrieron regularmente las llanuras en épocas anteriores. Gracias a sus tallos y cogollos subterráneos, los pastos y hierbas perennes no se ven perjudicados por los incendios que destruyen la mayoría de los arbustos y árboles.
La abundancia de pasto como alimento, sumada a la falta de refugio de los depredadores, produce poblaciones animales similares en pastizales de todo el mundo. Los vertebrados dominantes son ungulados herbívoros que se mueven rápidamente. En América del Norte, el bisonte y el antílope eran miembros conspicuos de la fauna de pastizales antes de la llegada de los colonos blancos. Ahora los pastizales nivelados abastecen maíz, trigo y otros granos, y las zonas más montañosas soportan ungulados domesticados: ganado bovino y ovino.
Cuando se cultiva cuidadosamente, el bioma de pastizales es capaz de una alta productividad neta. Una razón importante: la lluvia en este bioma nunca lixivia los minerales del suelo por debajo del alcance de las raíces de las plantas de cultivo.
Desierto
La precipitación anual en el desierto es inferior a 10 pulgadas (25 cm) y, en algunos años, puede ser cero. Debido a la extrema sequedad del desierto, su colonización se limita a
- plantas como cactus, sagebrush y mezquite que tienen una serie de adaptaciones que conservan el agua durante largos períodos
- anuales de rápido crecimiento cuyas semillas pueden germinar, desarrollarse hasta la madurez, florecer y producir una nueva cosecha de semillas, todo dentro de unas pocas semanas después de una rara lluvia empapada.
La foto muestra el desierto en el parque Anza-Borego en el sur de California.
Muchos de los animales en el desierto (mamíferos, lagartos y serpientes, insectos, e incluso algunas aves) están adaptados para excavar para escapar del calor abrasador del sol del desierto. Muchos de ellos limitan sus incursiones por comida a la noche. La productividad neta del desierto es baja. A veces se puede lograr una alta productividad con el riego, pero estas ganancias suelen ser solo temporales. Las altas tasas de evaporación hacen que los minerales se acumulen cerca de la superficie y pronto su concentración puede alcanzar niveles tóxicos para las plantas.
Chaparral
La precipitación anual en el bioma chaparral puede llegar a 20-30 pulgadas (64—76 cm), pero en contraste con los pastizales, casi todo esto cae en invierno. Los veranos son muy secos y todas las plantas -árboles, arbustos y pastos- están más o menos latentes entonces.
El chaparral se encuentra en California. (La foto muestra las estribaciones revestidas de chaparral de la Sierra Nevada en California.) Biomas similares (con otros nombres, como bosque matorral), se encuentran alrededor de gran parte del mar Mediterráneo y a lo largo de la costa sur de Australia.
Los árboles en el chaparral son mayormente encinos, tanto caducifolios como siempreverdes. Los robles y arbustos matorrales como la manzanita y la lila californiana (no un pariente de la lila oriental) forman densos matorrales de hoja perenne. Todas estas plantas están adaptadas a la sequía por mecanismos tales como recubrimientos cerosos e impermeables en sus hojas. El chaparral tiene muchas plantas traídas a él de biomas similares en otros lugares. Viñedos, aceitunas e higos florecen tal como lo hacen en su bioma mediterráneo nativo. Entonces, también, los eucaliptos trasplantados del bioma equivalente en Australia.