13.6: Bioma de la Tundra
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La Tundra Ártica
Encontramos el bioma de la tundra ártica en latitudes altas estrechamente asociadas con el clima de la tundra. Áreas notables de la tundra ártica se encuentran a lo largo de la costa ártica de América del Norte, Europa, Asia y Groenlandia. Los pastos cortos, las flores y las juncias parecidas a la hierba, junto con las cubiertas de musgos y líquenes son las formas dominantes de vegetación en la tundra. La elevación estacional de las heladas interrumpe los sistemas radiculares evitando el soporte para la vegetación alta. La tundra ártica parece una llanura sin árboles, interrumpida por un suelo estampado y un árbol ocasional en microambientes seleccionados.
El patrón del suelo que se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\) es típico del paisaje de la tundra. Polígonos de piedra, círculos del suelo, franjas de piedra o suelo y terrazas son comunes a la tundra ártica y alpina. Estas características son creadas por la acción de empuje de la congelación y descongelación repetida del suelo húmedo sobre un sustrato sólido como roca o tierra permanentemente congelada. Los patrones poligonales dominan las superficies planas. La vegetación suele estar confinada a las partes estables de los patrones.
El permafrost es una característica común del clima y bioma de la tundra ártica. El permafrost se refiere al suelo permanentemente congelado. En realidad, el suelo tiene dos capas que se congelan. Una capa superficial, llamada capa activa, se descongela durante el corto “verano” y a menudo desaparece. Debajo de la capa activa está la capa inactiva que permanece congelada durante todo el año. El permafrost crea una barrera para el desarrollo radicular. Los árboles más grandes pueden crecer a lo largo de valles fluviales mejor drenados donde la profundidad hasta el permafrost es mayor. La congelación y descongelación anual perturba los sistemas radiculares inhibiendo el crecimiento de vegetación muy alta.
Permafrost crea una pesadilla de ingeniería para la construcción de edificios y otras estructuras. Se puede ver en la Figura\(\PageIndex{2}\) cómo los postes telefónicos se han inclinado desde el levantamiento de la superficie durante la congelación y descongelación. Se planteó mucha preocupación por los daños al medio ambiente por la construcción del Gasoducto Trans-Alaska. El aceite calentado que corre a través de la tubería está aislado del frío permafrost donde corre bajo tierra. En lugares zigzaguea sobre la superficie sobre pilotes que le permiten expandirse y contraerse.
El bueyes almizclero es un conocido habitante de la tundra ártica. Un denso abrigo de piel los protege de las severas condiciones climáticas en la tundra. Debajo hay una capa inferior densa y fina que es bastante impermeable. Los adultos se reúnen en una pared protectora para mantener a los terneros a salvo de ataques de depredadores y tormentas severas. Los bueyes almizcleros habitaron gran parte de Eurasia y Norteamérica durante la Edad de Hielo, pero ahora solo sobreviven en partes de Groenlandia y el norte de Canadá.
Video: Refugio Nacional de Vida Silvestre Ártico (Cortesía USFWS)
La Tundra Alpina
El bioma de la tundra se encuentra a altas elevaciones en terrenos montañosos, también. Muchas, si no todas, las mismas características de la tundra ártica se encuentran en la tundra alpina. El microclima es un importante control sobre la distribución de las especies vegetales ya que la pendiente y la exposición controlan la disponibilidad de luz y humedad. El paisaje está salpicado de pequeñas plantas almohadilladas, líquenes y musgos. Los sauces se encuentran donde la humedad es abundante. Otros factores como el desarrollo del suelo, el movimiento del suelo por los animales y el drenaje determinan la distribución comunitaria de la vegetación.
La vegetación consiste en arbustos de bajo crecimiento, plantas amortiguadoras, pequeñas hierbas que explotan con flores coloridas y exuberantes prados de juncias y pastos. Estas plantas cubren suaves pendientes y grietas rocosas. Las superficies rocosas están salpicadas de una cubierta de líquenes y musgos. La mayoría de las especies son plantas perennes de crecimiento lento. Las plantas se han visto obligadas a adaptarse a un ambiente tan extremo. Las raíces de las plantas almacenan nutrientes y energía durante los períodos de crecimiento deficiente. Las raíces constituyen el noventa por ciento de algunas plantas en la tundra alpina. Las flores a menudo son grandes en las plantas de tundra. Otras partes de la planta son pequeñas para ahorrar energía y reducir la exposición al viento. Algunas plantas tienen recubrimientos cerosos o pelos perdiendo así el mínimo calor y agua al viento. La ubicación de las comunidades vegetales se correlaciona con la duración de la capa de nieve. Si bien la nieve es soplada libre de sitios expuestos, se acumula en el sotavento de obstrucciones y en depresiones. La ubicación de la comunidad también está relacionada con el suelo, el drenaje y el movimiento del suelo por parte de los animales excavadores, y la acción de las heladas en gran parte de la tundra alpina. Los densos matorrales de sauce suelen ocupar depresiones húmedas en el lado sotavento de las crestas. Una cubierta profunda de nieve durante el invierno protege a los cogollos del viento y las temperaturas heladas. Estas son las plantas perennes más altas que crecen por encima del krummholz del ecotono.
Los campos caídos son coloridos jardines de rocas expuestos a los rigores del viento. El viento elimina la nieve durante toda la temporada sometiendo las plantas a desecación. Colchonetas bajas y plantas amortiguadoras se anidan contra la superficie rocosa.
El clima de la tundra es sumamente duro. La precipitación anual es de alrededor de 40 pulgadas, pero la precipitación efectiva está muy por debajo de esa cantidad. La nieve permanece como campos de nieve permanentes en algunos sitios. Las velocidades del viento pueden superar las 100 mph y la temperatura media anual está por debajo de cero. Los rangos de temperatura diurna son pequeños porque el aire es mezclado por los vientos constantes. La temporada libre de heladas es de aproximadamente 1 1/2 meses.
Los suelos son bastante variables en la tundra. Los suelos delgados se encuentran en los valles arrasados por los glaciares. Los suelos residuales maduros se encuentran en crestas no glaciadas y entre rocas traídas a la superficie por el levantamiento de escarcha para formar polígonos. El hielo del suelo se encuentra en todos los suelos en invierno, y las temperaturas del suelo son lo suficientemente bajas como para formar parches de permafrost.
Las terrazas de soliflución son una característica paisajística común de la tundra alpina. Los parches de nieve tardíos mantienen las condiciones húmedas para permitir el crecimiento del sauce. Alcanzando unos pocos pies de altura, los sauces se cubren de nieve para proteger los cogollos que pasan el invierno. Los sauces son los más altos de cualquier especie en la tundra alpina.
Las comunidades vegetales mencionadas anteriormente se consideran comunidades clímax principalmente porque cambian muy lentamente. A menudo las comunidades se ven perturbadas por pequeños animales excavadores como la ardilla de bolsillo que agita el suelo y comen raíces de plantas, o topillos que pueden devastar la biomasa sobre el suelo. La recuperación después de la perturbación procede extremadamente lenta, más lenta que cualquier otro ecosistema montañoso.
En comparación con otras partes de la Tierra, el Ártico está experimentando el cambio de temperatura más rápido como resultado del cambio climático. El calentamiento reciente ha tenido un efecto drástico en los procesos superficiales, el bienestar de las especies animales y la geografía de las plantas. El dramático calentamiento en Alaska ha incrementado los días de grado crecientes para la agricultura y la silvicultura en un veinte por ciento. Los bosques boreales están ampliando su rango a una tasa de 100 a 150 km por o C de aumento de temperatura. Con temperaturas más cálidas se producen ciclos de deshielo más largos y profundos que resultan en termokarst y humedales en el bosque. La superficie quemada anual en el noroeste de América del Norte se ha duplicado en los últimos veinte años y los bosques euroasiáticos han experimentado tendencias similares.
La temperatura de calentamiento en el Ártico está descongelando el permafrost, haciendo que las costas y pendientes a lo largo de los arroyos sean más susceptibles a la erosión y Descongele las caídas, deslizando masas de tierra blanda, deslice en arroyos prístinos convirtiéndolos en lodos y asfixiantes huevos de peces que esperan eclosionar de gravas que bordean los lechos de los ríos. La erosión costera resulta en una pérdida de hábitat de tierra para quienes viven en la vertiente norte, una tendencia que se prevé continuará en el futuro.
Una revisión de la investigación actual del Pew Center indica que casi la mitad de las especies silvestres conocidas han sido afectadas por el calentamiento global. Por ejemplo, las poblaciones de osos polares están disminuyendo a medida que el hielo marino ártico se adelgaza, lo que genera condiciones precarias de caza. Los osos polares merodean los témpanos de hielo en busca de alimento, notablemente focas. Estos gigantes blancos capturan a sus presas esperando que aparezcan focas en agujeros de aire en el hielo. Empacar la grasa de la rica carne de foca les permite sobrevivir cuando el hielo se derrite, haciendo que las presas sean más difíciles de encontrar.
El calentamiento de los océanos y el derretimiento del hielo marino han acortado el acceso de los osos polares En West Hudson Bay, en Canadá, el hielo marino se está rompiendo tres semanas antes como resultado de las condiciones climáticas cambiantes. Las poblaciones de osos polares han bajado un veinte por ciento en los últimos diez años ya que menos cachorros nacen o llegan a la edad adulta. La ruptura de la bolsa de hielo deja a los osos polares varados más lejos de tierra, a veces ahogándose al intentar nadar distancias más largas. En la parte norte de Alaska, los osos polares se mueven tierra adentro a medida que la cobertura del hielo marino ártico se reduce.
Video: “El derretimiento del hielo podría erosionar la forma de vida de la vertiente norte de Alaska” (Cortesía PBS Newshour)Aparecerán nuevos climas novedosos mientras que otros climas pueden desaparecer con el futuro calentamiento global. Se prevé que el Ártico sufrirá algunos de los mayores cambios en los patrones climáticos. Los modelos climáticos indican que la tundra se retirará a costas norteñas e islas del Océano Ártico. La vegetación de la tundra será reemplazada por bosques y arbustos boreales.