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tundra alpina

Senderistas que recorren la cordillera de Franconia en las Montañas Blancas de New Hampshire, gran parte de la cual se encuentra en la zona alpina. Tundra alpina en los Andes ve...

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Senderistas que recorren la cordillera de Franconia en las Montañas Blancas de New Hampshire, gran parte de la cual se encuentra en la zona alpina.
Tundra alpina en los Andes venezolanos

La tundra alpina es un tipo de región o bioma natural que carece de árboles debido a su gran altitud y a su clima riguroso . A medida que la latitud de una ubicación se acerca a los polos, la altitud mínima para la tundra alpina disminuye hasta alcanzar el nivel del mar y fusionarse con la tundra polar .

La gran altitud genera un clima adverso, demasiado frío y ventoso para el crecimiento de los árboles. La tundra alpina se transforma en bosques subalpinos por debajo del límite arbóreo ; los bosques raquíticos que se forman en la zona de transición entre el bosque y la tundra se conocen como krummholz . Con el aumento de la altitud, la tundra termina en la línea de nieve, donde la nieve y el hielo persisten durante todo el verano.

La tundra alpina se encuentra en las montañas de todo el mundo. Su flora se caracteriza por arbustos enanos que crecen cerca del suelo. El clima frío de la tundra alpina se debe al enfriamiento adiabático del aire y es similar al clima polar .

Geografía

La tundra alpina se encuentra a altitudes suficientemente elevadas en cualquier latitud . Partes de las ecorregiones de pastizales y matorrales de montaña en todo el mundo incluyen la tundra alpina. Grandes regiones de tundra alpina se encuentran en la Cordillera Norteamericana y partes de los Montes Apalaches septentrionales en América del Norte, los Alpes y Pirineos de Europa, el Himalaya y Karakórum de Asia, los Andes de América del Sur, las montañas del Rift Oriental de África, las Montañas Nevadas de Australia, [ 1 ] la Isla Sur de Nueva Zelanda, [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] y las Montañas Escandinavas . [ 5 ] [ 6 ]

La tundra alpina ocupa cumbres, laderas y crestas de alta montaña por encima del límite arbóreo. La orientación también influye; el límite arbóreo suele encontrarse a mayor altitud en las laderas más cálidas orientadas hacia el ecuador. Dado que la zona alpina se limita a las montañas, gran parte del paisaje es accidentado y escarpado, con picos rocosos nevados, acantilados y laderas de pedregal, pero también incluye áreas de topografía ligeramente ondulada o casi plana. [ 7 ]

En promedio, considerando diversas ubicaciones y microclimas locales , el límite arbóreo asciende 75 metros (245 pies) al moverse 1 grado al sur desde los 70°N hasta los 50°N, y 130 metros (430 pies) por grado desde los 50°N hasta los 30°N. Entre los 30°N y los 20°S, el límite arbóreo se mantiene prácticamente constante, entre los 3500 y los 4000 metros (11 500 y 13 100 pies) . [ 8 ]   

Clima

Verano en el valle de Tarfala, en el norte de Suecia , con su clima alpino.

El clima alpino es el clima promedio de la tundra alpina. El clima se vuelve más frío al alcanzar mayores altitudes ; esta característica se describe mediante el gradiente térmico vertical: el aire tiende a enfriarse a medida que asciende, ya que se expande. El gradiente térmico vertical seco es de 10  °C por km (5,5  °F por 1000  pies) de elevación o altitud . Por lo tanto, ascender 100 metros (330 pies) en una montaña equivale aproximadamente a desplazarse 80 kilómetros (45 millas o 0,75° de latitud) hacia el polo. [ 9 ] Sin embargo, esta relación es solo aproximada, ya que factores locales como la proximidad a los océanos pueden modificar drásticamente el clima.   

En la tundra alpina, los árboles no toleran las condiciones ambientales (generalmente temperaturas frías, acumulación extrema de nieve o la consiguiente falta de humedad disponible). [ 10 ] : 51 Las típicas temporadas de crecimiento en altitudes elevadas oscilan entre 45 y 90 días, con temperaturas medias de verano cercanas a los 10 °C (50 °F) . Las temperaturas de la temporada de crecimiento frecuentemente descienden por debajo del punto de congelación, y se producen heladas durante toda la temporada de crecimiento en muchas áreas. La precipitación se produce principalmente en forma de nieve invernal, pero la disponibilidad de agua en el suelo es muy variable según la estación, la ubicación y la topografía. Por ejemplo, los campos de nieve suelen acumularse en las laderas de sotavento de las crestas, mientras que las crestas pueden permanecer casi libres de nieve debido a la redistribución por el viento. Algunos hábitats alpinos pueden estar hasta un 70 % libres de nieve en invierno. Los fuertes vientos son comunes en los ecosistemas alpinos y pueden causar una erosión significativa del suelo y ser perjudiciales física y fisiológicamente para las plantas. Además, el viento junto con la alta radiación solar puede promover tasas extremadamente altas de evaporación y transpiración . [ 7 ]  

Cuantificar el clima

Tundra alpina justo por encima del límite arbóreo en el Parque Nacional Kosciuszko , Australia.

Se han realizado varios intentos para cuantificar qué constituye un clima alpino.

El climatólogo Wladimir Köppen demostró una relación entre el límite arbóreo del Ártico y la Antártida y la  isoterma de verano de 10 °C; es decir, los lugares donde la temperatura media en el mes más cálido del año es inferior a 10  °C no pueden albergar bosques. Consulte la clasificación climática de Köppen para obtener más información.

Otto Nordenskjöld teorizó que las condiciones invernales también juegan un papel: su fórmula es W = 9 − 0,1 C , donde W es la temperatura promedio en el mes más cálido y C la temperatura promedio del mes más frío, ambas en grados Celsius (esto significaría, por ejemplo, que si un lugar en particular tuviera una temperatura promedio de −20 °C (−4 °F) en su mes más frío, el mes más cálido necesitaría tener un promedio de 11 °C (52 °F) o más para que los árboles pudieran sobrevivir allí).    

En 1947, Holdridge mejoró estos esquemas definiendo la biotemperatura : la temperatura media anual, donde todas las temperaturas inferiores a 0  °C se tratan como 0  °C (porque no afecta a la vida vegetal, ya que se encuentra en estado de latencia). Si la biotemperatura media está entre 1,5 y 3 °C (34,7 y 37,4 °F) , [ 11 ] Holdridge cuantifica el clima como alpino.  

Flora

La facelia sedosa ( Phacelia sericea , en floración) y el flox rastrero ( Phlox diffusa ) son especies propias de las regiones alpinas del oeste de Norteamérica.

Dado que el hábitat de la vegetación alpina está sujeto a radiación intensa, viento, frío, nieve y hielo, crece cerca del suelo y consiste principalmente en pastos perennes , juncos y hierbas . Las hierbas perennes (incluidos pastos , juncos y arbustos leñosos o semileñosos bajos ) dominan el paisaje alpino; tienen mucha más biomasa de raíces y rizomas que de brotes, hojas y flores. Las raíces y los rizomas no solo funcionan en la absorción de agua y nutrientes, sino que también desempeñan un papel muy importante en el almacenamiento de carbohidratos durante el invierno. Las plantas anuales son raras en este ecosistema y generalmente solo miden unos pocos centímetros de altura, con sistemas radiculares débiles. [ 7 ] Otras formas de vida vegetal comunes incluyen arbustos postrados ; gramíneas formadoras de matas ; plantas en cojín ; y criptógamas , como briofitas y líquenes . [ 12 ]

En comparación con las zonas de menor altitud de la misma región, las regiones alpinas presentan una alta tasa de endemismo y una gran diversidad de especies vegetales. Esta diversidad taxonómica puede atribuirse al aislamiento geográfico , los cambios climáticos , la glaciación , la diferenciación de microhábitats y las distintas historias de migración o evolución , o ambas. [ 12 ] Estos fenómenos contribuyen a la diversidad vegetal al introducir nueva flora y favorecer las adaptaciones , tanto de nuevas especies como de la dispersión de especies preexistentes. [ 12 ]

Flora alpina a 3500 metros (11 500 pies) de altitud en la meseta de Flat Tops, en las Montañas Rocosas de Colorado, EE. UU.

Las plantas se han adaptado al duro entorno alpino. Las plantas en forma de cojín , que parecen matas de musgo pegadas al suelo, escapan de los fuertes vientos que soplan a pocos centímetros por encima de ellas. Muchas plantas con flores de la tundra alpina tienen densos pelos en tallos y hojas que les proporcionan protección contra el viento, o pigmentos de color rojo capaces de convertir los rayos de luz solar en calor. Algunas plantas tardan dos o más años en formar los botones florales, que sobreviven al invierno bajo la superficie y luego se abren y producen frutos con semillas en las pocas semanas de verano. [ 13 ] En varias zonas de la tundra alpina, se observa la invasión de plantas leñosas . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

Las zonas alpinas son únicas debido a la severidad y complejidad de sus condiciones ambientales. Cambios topográficos muy pequeños —de tan solo 0,3 m o menos— pueden marcar la diferencia entre una zona azotada por el viento y una zona de acumulación de nieve, modificando drásticamente la productividad potencial y la comunidad vegetal . Entre estos extremos de sequía y saturación , pueden existir varios entornos intermedios a pocos metros de distancia entre sí, dependiendo de la topografía, el sustrato y el clima. La vegetación alpina generalmente se presenta en un mosaico de pequeños parches con condiciones ambientales muy diferentes. Los tipos de vegetación varían desde plantas en cojín y roseta en las crestas y en las grietas de las rocas; hasta vegetación herbácea y gramíneas a lo largo de las laderas; arbustos enanos con gramíneas y hierbas bajo los ventisqueros derretidos; y juncos , gramíneas , arbustos bajos y musgos en las turberas y a lo largo de los arroyos. [ 7 ]

Un pantano alpino en los Alpes suizos

Los prados alpinos se forman donde los sedimentos provenientes de la erosión de las rocas han producido suelos lo suficientemente desarrollados como para sustentar pastos y juncos. Los líquenes no florales se adhieren a las rocas y al suelo. Sus células algales encapsuladas pueden realizar la fotosíntesis a cualquier temperatura superior a 0 °C (32 °F) , y las capas fúngicas externas pueden absorber más de su propio peso en agua. Las adaptaciones para sobrevivir a los vientos secos y al frío pueden hacer que la vegetación de la tundra parezca muy resistente, pero en algunos aspectos la tundra es muy frágil. Las pisadas repetidas a menudo destruyen las plantas de la tundra, permitiendo que el suelo expuesto se disperse; la recuperación puede tardar cientos de años. [ 13 ]  

El aroma característico de muchos prados alpinos en los Alpes europeos durante el verano está significativamente influenciado por los compuestos orgánicos volátiles (COV) emitidos por las especies vegetales dominantes. Por ejemplo, el trébol alpino (Trifolium alpinum) , una planta clave para el forraje y la estabilización del suelo, produce una fragancia fuerte, especiada y dulce de sus flores que impregna el ambiente: [ 17 ] [ 18 ] este aroma, una mezcla compleja de terpenos y otros compuestos, es una adaptación al entorno de gran altitud, que sirve para atraer a los escasos polinizadores y disuadir a los herbívoros. [ 19 ] [ 20 ]

Fauna

El tahr del Himalaya

Debido a que la tundra alpina se encuentra en diversas regiones muy distantes de la Tierra, no existe una especie animal común a todas las áreas de la tundra alpina. Algunos animales de los entornos de la tundra alpina incluyen el kea , la marmota , la cabra montesa , el borrego cimarrón , la chinchilla , el tahr del Himalaya , el yak , el leopardo de las nieves y la pica . [ 21 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Pickering, Catherine; Venn, Susanna. Increasing the resilience of Australian alpine flora to climate change and associated threats: A plant functional traits approach (PDF) (Informe). Gold Coast: National Climate Change Adaptation Research Facility. ISBN 978-1-925039-32-0. Consultado el 5 de julio de 2023 .
  2. ↑ "El bioma alpino" . Archivado del original el 19 de enero de 2010. Consultado el 19 de diciembre de 2009 .
  3. ↑ Regenold, Stephen (12 de octubre de 2007). "Un reducto de tundra alpina enclavado en la cima de Nueva Inglaterra" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 31 de mayo de 2021 . 
  4. ↑ "Pastizal montano de la Isla Sur" . Ecorregiones terrestres . Fondo Mundial para la Naturaleza.
  5. ↑ Austrheim, Gunnar; Eriksson, Ove (2001). "Diversidad de especies vegetales y pastoreo en las montañas escandinavas: patrones y procesos a diferentes escalas espaciales". Ecography . 24 (6): 683– 695. Bibcode : 2001Ecogr..24..683A . doi : 10.1111/j.1600-0587.2001.tb00530.x . JSTOR 3683770 . 
  6. ↑ Virtanen, Risto; Oksanen, Lauri; Oksanen, Tarja; Cohen, Juval; Forbes, Bruce C.; Johansen, Bernt; Käyhkö, Jukka; Olofsson, Johan; Pulliainen, Jouni; Tømmervik, Hans (2016). "¿Dónde encajan las áreas de tundra sin árboles de las tierras altas del norte en el sistema de bioma global: hacia una subdivisión ecológica y natural del bioma de tundra?" . Ecología y Evolución . 6 (1): 143– 158. Bibcode : 2016EcoEv...6..143V . doi : 10.1002/ece3.1837 . PMC 4716497 . PMID 26811780 .  
  7. 1 2 3 4 Este artículo incorpora material de dominio público de Grassland Habitat Group (PDF) . Oficina de Administración de Tierras . Archivado del original (PDF) el 24 de julio de 2008.Dominio público 
  8. ↑ Körner, Ch (1998). "Una reevaluación de las posiciones de la línea de árboles de alta elevación y su explicación" ( PDF) . Oecologia . 115 (4): 445– 459. Bibcode : 1998Oecol.115..445K . CiteSeerX 10.1.1.454.8501 . doi : 10.1007/s004420050540 . PMID 28308263. S2CID 8647814. Archivado del original (PDF) el 11 de septiembre de 2006. Recuperado el 30 de julio de 2018 .   
  9. ↑ Blyth, S; Groombridge, B.; Lysenko, I; Miles, L.; Newton, A (2002). Mountain Watch: cambio ambiental y desarrollo sostenible en las montañas (PDF) . Centro Mundial de Monitoreo de la Conservación del PNUMA. ISBN 978-1-899628-20-9Archivado del original (PDF) el 14 de octubre de 2013.
  10. ↑ Elliott-Fisk, DL (2000). «La taiga y el bosque boreal». En Barbour, MG; Billings, MD (eds.). Vegetación terrestre norteamericana (2.ª ed.). Cambridge University Press . ISBN  978-0-521-55986-7.
  11. ↑ "Clases y prácticas sobre biodiversidad de Allan Jones" . dundee.ac.uk . Archivado del original el 29 de septiembre de 2007.
  12. 1 2 3 Körner, Christian (2003). Vida vegetal alpina: Ecología funcional de las plantas en los ecosistemas de alta montaña . Berlín: Springer. pp. 9–18 . doi : 10.1007/978-3-642-18970-8 . ISBN  978-3-540-00347-2. S2CID 41723233 . 
  13. 1 2 Este artículo incorpora material de dominio público del Parque Nacional de las Montañas Rocosas: Ecosistema de la Tundra Alpina . Servicio de Parques Nacionales .Dominio público 
  14. ^ Marsman, Piso; Nystuen, Kristin O.; Opedal, Øystein H.; Foest, Jessie J.; Sørensen, Mia Vedel; De Frenne, Pieter; Graae, Bente Jessen; Limpens, Juul (enero de 2021). Pugnaire, Francisco (ed.). "Determinantes del establecimiento de plántulas de árboles en la tundra alpina" . Revista de ciencia de la vegetación . 32 (1) e12948. Código Bib : 2021JVegS..32E2948M . doi : 10.1111/jvs.12948 . hdl : 1854/LU-8741393 . ISSN 1100-9233 . S2CID 225314620 .  
  15. ^ Rosén, Ejvind; van der Maarel, Eddy (mayo de 2000). "Restauración de la vegetación de alvar en Öland, Suecia" . Ciencias de la Vegetación Aplicadas . 3 (1): 65– 72. Código Bib : 2000AppVS...3...65R . doi : 10.2307/1478919 . ISSN 1402-2001 . JSTOR 1478919 .  
  16. ↑ Hallman, Cassandra; Olsson, Ola; Tyler, Torbjörn (enero de 2022). "Cambios en la composición de la vegetación del sur de Suecia en los últimos 200 años" . Ecological Indicators . 134 108486. doi : 10.1016/j.ecolind.2021.108486 . ISSN 1470-160X . S2CID 245267638 .  
  17. ↑ Hastings, Somerville (1910). Flores de verano de los Altos Alpes . pág. 22. 
  18. ↑ Schröter, Carl (1908). Das Pflanzenleben der Alpen: eine Schilderung der Hochgebirgsflora [ Vida vegetal en los Alpes: una descripción de la flora de alta montaña ] (en alemán). A. Raustein. pag. 369. 
  19. ↑ Junker, Robert R.; Blüthgen, Nico (mayo de 2010). "Los aromas florales repelen a los visitantes florales facultativos, pero atraen a los obligados" . Annals of Botany . 105 (5): 777– 782. doi : 10.1093/aob/mcq045 . ISSN 1095-8290 . PMC 2859918. PMID 20228087 .   
  20. ↑ Kigathi, Rose N.; Unsicker, Sybille B.; Reichelt, Michael; Kesselmeier, Jürgen; Gershenzon, Jonathan; Weisser, Wolfgang W. (2009-11-01). "Emisión de compuestos orgánicos volátiles después de la herbivoría de Trifolium pratense (L.) en condiciones de laboratorio y de campo" . Journal of Chemical Ecology . 35 (11): 1335– 1348. Bibcode : 2009JCEco..35.1335K . doi : 10.1007/ s10886-009-9716-3 . ISSN 1573-1561 . PMC 2797619. PMID 20013039 .   
  21. ↑ "El bioma de la tundra" . ucmp.berkeley.edu . Consultado el 31 de diciembre de 2023 .