Articulo de referencia

zonificación altitudinal

La zonificación altitudinal (o zonificación elevación [ 1 ] ) en regiones montañosas describe la estratificación natural de los ecosistemas que ocurre en distintas elevaciones d...

La zonificación altitudinal (o zonificación elevación [ 1 ] ) en regiones montañosas describe la estratificación natural de los ecosistemas que ocurre en distintas elevaciones debido a las diferentes condiciones ambientales. La temperatura , la humedad , la composición del suelo y la radiación solar son factores importantes para determinar las zonas altitudinales, que en consecuencia sustentan diferentes especies de vegetación y animales. [ 2 ] [ 3 ] La zonificación altitudinal fue hipotetizada por primera vez por el geógrafo Alexander von Humboldt, quien observó que la temperatura desciende con el aumento de la elevación. [ 4 ] La zonificación también ocurre en ambientes intermareales y marinos , así como en costas y humedales . El científico C. Hart Merriam observó que los cambios en la vegetación y los animales en las zonas altitudinales se corresponden con los cambios esperados con el aumento de la latitud en su concepto de zonas de vida . Hoy en día, la zonificación altitudinal representa un concepto central en la investigación de montaña .

Factores

Calentamiento de sólidos, luz solar y sombra en diferentes zonas altitudinales (hemisferio norte) [ 5 ]

Diversos factores ambientales determinan los límites de las zonas altitudinales en las montañas, desde los efectos directos de la temperatura y la precipitación hasta las características indirectas de la propia montaña, así como las interacciones biológicas de las especies. La causa de la zonificación es compleja, debido a las múltiples interacciones posibles y la superposición de las áreas de distribución de las especies. Se requieren mediciones precisas y pruebas estadísticas para demostrar la existencia de comunidades diferenciadas a lo largo de un gradiente de elevación, en contraposición a áreas de distribución de especies no correlacionadas. [ 6 ]

Temperatura

La disminución de la temperatura del aire suele coincidir con el aumento de la altitud, lo que influye directamente en la duración de la temporada de crecimiento a diferentes altitudes de la montaña. [ 2 ] [ 7 ] En las montañas ubicadas en desiertos, las temperaturas extremadamente altas también limitan la capacidad de los grandes árboles caducifolios o coníferos para crecer cerca de la base de las montañas. [ 8 ] Además, las plantas pueden ser especialmente sensibles a las temperaturas del suelo y pueden tener rangos de altitud específicos que favorecen un crecimiento saludable. [ 9 ]

Humedad

La humedad de ciertas zonas, incluyendo los niveles de precipitación, la humedad atmosférica y el potencial de evapotranspiración , varía con la elevación y es un factor significativo en la determinación de la zonificación altitudinal. [ 3 ] La variable más importante es la precipitación en diversas elevaciones. [ 10 ] A medida que el aire cálido y húmedo asciende por la ladera de barlovento de una montaña, la temperatura del aire se enfría y pierde su capacidad para retener humedad. Por lo tanto, se espera la mayor cantidad de lluvia en altitudes medias y puede sustentar el desarrollo de bosques caducifolios . Por encima de cierta elevación, el aire ascendente se vuelve demasiado seco y frío, y por lo tanto desalienta el crecimiento de los árboles. [ 9 ] Aunque la lluvia puede no ser un factor significativo para algunas montañas, la humedad atmosférica o la aridez pueden ser factores climáticos más importantes que afectan las zonas altitudinales. [ 11 ] Tanto los niveles generales de precipitación como de humedad también influyen en la humedad del suelo. Uno de los factores más importantes que controlan el límite inferior del nivel de Encinal o nivel forestal es la relación entre la evaporación y la humedad del suelo. [ 12 ]

Composición del suelo

El contenido de nutrientes de los suelos a diferentes altitudes complica aún más la delimitación de las zonas altitudinales. Los suelos con mayor contenido de nutrientes, debido a mayores tasas de descomposición o mayor meteorización de las rocas, sustentan mejor árboles y vegetación de mayor tamaño. La altitud de los mejores suelos varía según la montaña en estudio. Por ejemplo, en las montañas de las regiones de selva tropical , las altitudes más bajas presentan menos especies terrestres debido a la gruesa capa de hojas muertas que cubre el suelo del bosque . [ 3 ] A esta latitud, en las altitudes más elevadas de los niveles montanos o subalpinos , existen suelos más ácidos y humosos . [ 3 ] En otro ejemplo, la meteorización se ve obstaculizada por las bajas temperaturas en las altitudes más elevadas de las Montañas Rocosas del oeste de Estados Unidos, lo que da como resultado suelos delgados y gruesos. [ 13 ]

Fuerzas biológicas

Además de las fuerzas físicas, las fuerzas biológicas también pueden producir zonación. Por ejemplo, un competidor fuerte puede obligar a los competidores más débiles a ocupar posiciones más altas o más bajas en el gradiente de elevación. [ 14 ] La importancia de la competencia es difícil de evaluar sin experimentos, que son costosos y a menudo tardan muchos años en completarse. Sin embargo, existe un creciente conjunto de evidencia de que las plantas competitivamente dominantes pueden apoderarse de las ubicaciones preferidas (sitios más cálidos o suelos más profundos). [ 15 ] [ 16 ] Otros dos factores biológicos pueden influir en la zonación: el pastoreo y el mutualismo . La importancia relativa de estos factores también es difícil de evaluar, pero la abundancia de animales de pastoreo y la abundancia de asociaciones micorrícicas sugieren que estos elementos pueden influir en la distribución de las plantas de manera significativa. [ 17 ]

radiación solar

La luz es otro factor significativo en el crecimiento de los árboles y otra vegetación fotosintética . La atmósfera terrestre está llena de vapor de agua, partículas y gases que filtran la radiación proveniente del Sol antes de que llegue a la superficie terrestre. [ 18 ] Por lo tanto, las cumbres de las montañas y las elevaciones más altas reciben una radiación mucho más intensa que las llanuras basales. Junto con las condiciones áridas esperadas en las elevaciones más altas, los arbustos y las gramíneas tienden a prosperar debido a sus hojas pequeñas y extensos sistemas de raíces. [ 19 ] Sin embargo, las elevaciones altas también tienden a tener una cobertura nubosa más frecuente, lo que compensa parte de la radiación de alta intensidad.

Efecto Massenerhebung

Las características físicas y la ubicación relativa de la propia montaña también deben considerarse al predecir los patrones de zonificación altitudinal. [ 3 ] El efecto Massenerhebung describe la variación en la línea de árboles en función del tamaño y la ubicación de la montaña: las montañas rodeadas de grandes cordilleras tenderán a tener líneas de árboles más altas que las montañas más aisladas debido a la retención de calor y la sombra del viento . Este efecto predice que la zonificación de las selvas tropicales en las montañas más bajas puede reflejar la zonificación esperada en las montañas altas, pero los cinturones se producen a elevaciones más bajas. [ 3 ] Un efecto similar se observa en las montañas de Santa Catalina de Arizona, donde la elevación basal y la elevación total influyen en la elevación de las zonas verticales de vegetación. [ 12 ]

Otros factores

Además de los factores descritos anteriormente, existen otras propiedades que pueden dificultar la predicción de las zonificaciones altitudinales. Estas incluyen: frecuencia de perturbaciones (como incendios o monzones), velocidad del viento, tipo de roca, topografía, proximidad a arroyos o ríos, historial de actividad tectónica y latitud. [ 2 ] [ 3 ]

Niveles de elevación

Zonificación altitudinal en los Alpes
Zonificación altitudinal en los Alpes

Los modelos de zonificación de elevación se complican por los factores mencionados anteriormente y, por lo tanto, las elevaciones relativas donde comienza y termina cada zona no están ligadas a una elevación específica. [ 20 ] Sin embargo, es posible dividir el gradiente altitudinal en cinco zonas principales utilizadas por los ecólogos con diferentes nombres. En algunos casos, estos niveles se suceden con la disminución de la elevación, lo que se denomina inversión de la vegetación .

Zonificación altitudinal del Grand Teton en las Montañas Rocosas (nótese el cambio en la vegetación a medida que aumenta la altitud).
  • Nivel nival (glaciares): [ 21 ] Cubierto de nieve durante la mayor parte del año. La vegetación es extremadamente limitada a solo unas pocas especies que prosperan en suelos de sílice. [ 7 ] [ 20 ]
  • Nivel alpino : [ 7 ] [ 20 ] La zona que se extiende entre el límite arbóreo y el límite nevado. Esta zona se subdivide en subnival y alpina sin árboles (en los trópicos: tierra fría; alpina baja).
    • Subnival: [ 20 ] La zona más elevada donde suele existir vegetación. Esta área está marcada por las frecuentes heladas que restringen la colonización vegetal extensa. La vegetación es irregular y se limita a los lugares más favorables, protegidos de los fuertes vientos que suelen caracterizar esta zona. Gran parte de esta región está cubierta de pastizales irregulares, juncos y matorrales típicos de las zonas árticas. En esta región se encuentra nieve durante parte del año.
    • Zona alpina sin árboles (baja montaña): Se caracteriza por una densa capa de vegetación que incluye prados alpinos, arbustos y árboles enanos dispersos. Debido a la completa cobertura vegetal, las heladas tienen menor impacto en esta región, pero las temperaturas gélidas constantes limitan considerablemente el crecimiento de los árboles.
  • Nivel montano : [ 7 ] [ 22 ] Se extiende desde los bosques de elevación media hasta el límite arbóreo. El nivel exacto del límite arbóreo varía según el clima local, pero generalmente se encuentra donde la temperatura media mensual del suelo nunca supera los 10,0 °C y la temperatura media anual del suelo ronda los 6,7 °C. En los trópicos, esta región se caracteriza por la selva tropical de montaña (por encima de los 3000  pies), mientras que en latitudes más altas suelen predominar los bosques de coníferas .

  • Capa de tierras bajas : [ 4 ] [ 23 ] Esta sección más baja de las montañas varía notablemente según los climas y recibe una amplia gama de nombres dependiendo del paisaje circundante. Las zonas de colinas se encuentran en regiones tropicales y las zonas de encinas y los pastizales desérticos se encuentran en regiones desérticas.
    • Colline: [ 3 ]Se caracteriza por bosques caducifolios en zonas oceánicas o moderadamente continentales, y por pastizales en regiones más continentales. Se extiende desde el nivel del mar hasta aproximadamente 900 metros (3000 pies). La vegetación es abundante y densa.
    • Encinal: [ 12 ] Caracterizado por bosques abiertos de robles perennifolios y más común en regiones desérticas. La evaporación y el control de la humedad del suelo limitan el desarrollo de los ambientes encinales. Los pastizales desérticos se ubican debajo de las zonas encinales. Es muy común en el suroeste de Estados Unidos.
    • Pastizales desérticos: [ 12 ] Caracterizados por densidades variables de vegetación baja, las zonas de pastizales no pueden albergar árboles debido a la extrema aridez. Sin embargo, algunas regiones desérticas pueden albergar árboles en la base de las montañas, por lo que no se formarán zonas de pastizales diferenciadas en estas áreas.

Para obtener información detallada sobre las características de las zonas altitudinales que se encuentran en las diferentes montañas, consulte la Lista de zonas de vida por región .

Línea de árboles

El límite biogeográfico y climático más decisivo a lo largo de los gradientes de elevación es el límite arbóreo de alta montaña. Este límite separa la zona montana de la alpina y marca el potencial de crecimiento de los árboles, independientemente de su presencia o ausencia. [ 24 ] Por lo tanto, cuando los árboles han sido talados o quemados, y por ende, están ausentes del límite arbóreo, este aún se encuentra en su lugar, tal como lo define la isoterma del límite arbóreo. [ 25 ] En el límite arbóreo, el crecimiento de los árboles suele ser escaso, atrofiado y deformado por el viento y el frío ( krummholz en alemán, "madera torcida"). [ 26 ] El límite arbóreo a menudo parece bien definido, pero puede ser una transición más gradual. Los árboles crecen más bajos y a menudo con menor densidad a medida que se acercan al límite arbóreo, por encima del cual dejan de existir. [ 27 ]

Zonación animal

Los animales también exhiben patrones de zonación en concordancia con las zonas de vegetación descritas anteriormente. [ 7 ] Los invertebrados se definen más claramente en zonas porque suelen ser menos móviles que las especies de vertebrados. Los animales vertebrados a menudo se distribuyen a través de zonas altitudinales según las estaciones y la disponibilidad de alimento. Por lo general, la diversidad y abundancia de especies animales disminuyen en función de la elevación por encima de la zona montañosa debido a las condiciones ambientales más adversas que se experimentan a mayor altitud. Se han realizado menos estudios que exploren la zonación animal con la elevación porque esta correlación está menos definida que las zonas de vegetación debido a la mayor movilidad de las especies animales. [ 7 ]

Planificación del uso del suelo y utilización humana

La variabilidad de los entornos naturales y humanos ha dificultado la construcción de modelos universales para explicar el cultivo humano en entornos altitudinales. Sin embargo, con la construcción de más carreteras, el puente entre las diferentes culturas ha comenzado a acortarse. [ 28 ] Los entornos montañosos se han vuelto más accesibles y la difusión de ideas, tecnología y bienes se produce con mayor regularidad. No obstante, la zonificación altitudinal favorece la especialización agrícola y el crecimiento demográfico provoca la degradación ambiental .

Agricultura

Zonas altitudinales de la Cordillera de los Andes y comunidades correspondientes de agricultura y ganadería.

Las poblaciones humanas han desarrollado estrategias de producción agrícola para explotar las diversas características de las zonas altitudinales. La altitud, el clima y la fertilidad del suelo establecen límites superiores para los tipos de cultivos que pueden existir en cada zona. Las poblaciones que residen en la región de la Cordillera de los Andes en Sudamérica han aprovechado los diversos entornos altitudinales para cultivar una amplia variedad de cultivos diferentes. [ 11 ] Se han adoptado dos tipos diferentes de estrategias adaptativas dentro de las comunidades de montaña. [ 29 ]

  • Estrategia generalizada: explota una serie de micronichos o ecozonas en varios niveles de altitud.
  • Estrategia especializada: se centra en una sola zona y se especializa en las actividades agrícolas adecuadas a esa altitud, desarrollando elaboradas relaciones comerciales con poblaciones externas.

Con un mayor acceso a nuevas técnicas agrícolas, las poblaciones están adoptando estrategias más especializadas y alejándose de las generalizadas. Muchas comunidades agrícolas ahora optan por comerciar con comunidades de diferentes altitudes en lugar de cultivar todos los recursos por su cuenta, ya que es más barato y fácil especializarse dentro de su zona altitudinal. [ 28 ]

degradación ambiental

El crecimiento demográfico está provocando la degradación ambiental en entornos de gran altitud debido a la deforestación y el sobrepastoreo . El aumento de la accesibilidad a las regiones montañosas permite que más personas se desplacen entre zonas y fomenta la expansión del uso comercial de la tierra por parte de diversos grupos. Además, la nueva conexión entre las poblaciones de montaña y de tierras bajas, gracias a la mejora del acceso por carretera, ha contribuido al agravamiento de la degradación ambiental. [ 28 ]

Debate sobre continuidad versus zonificación

No todos los entornos montañosos presentan cambios bruscos en las zonas altitudinales. Aunque menos comunes, algunos entornos tropicales muestran un cambio lento y continuo en la vegetación a lo largo del gradiente altitudinal y, por lo tanto, no forman zonas de vegetación diferenciadas. [ 30 ]

Véase también

Ejemplos

Referencias

Fuentes

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