Suelos del dosel

Los suelos de dosel , también conocidos como suelos arbóreos , existen en áreas del dosel forestal donde las ramas, grietas u otras características físicas de un árbol pueden acumular materia orgánica , como hojas o ramas finas. Con el tiempo, esta materia orgánica se erosiona hasta convertirse en algo parecido a un suelo , y puede alcanzar profundidades de 30 cm en algunos bosques templados . ^{[ 1 ]}

Las epífitas pueden enraizar en el suelo del dosel, lo que acelera el desarrollo del suelo al añadir materia orgánica y descomponerla físicamente con su sistema radicular. Los nutrientes que se almacenan en el suelo del dosel pueden ser utilizados por las epífitas que crecen en él, e incluso por el árbol en el que se acumula dicho suelo a través del crecimiento de sus raíces. Este almacenamiento permite que los nutrientes circulen de forma más eficiente dentro del ecosistema y evita que se lixivien. ^{[ 2 ]} El ciclo del nitrógeno es más frecuente en los ecosistemas de suelo del dosel en relación con los ciclos biogeoquímicos que existen naturalmente en los entornos forestales. ^{[ 3 ]}

Los suelos del dosel desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento del funcionamiento normal de los ecosistemas forestales en los que se encuentran. Estos suelos son extremadamente vulnerables al cambio climático, a las perturbaciones humanas y a otras alteraciones que puedan producirse. La descomposición de las comunidades epífitas debido a estos factores puede afectar negativamente a estos suelos y a su entorno. ^{[ 4 ]}

Numerosos factores intervienen en la evaluación de las características de un suelo de dosel en desarrollo. Los tipos de material vegetal que se acumulan en los suelos de dosel pueden influir fuertemente en las condiciones que se desarrollan, incluyendo el pH , el contenido de humedad, el contenido de nutrientes y la disponibilidad de nutrientes para el suelo. ^{[ 5 ]} La edad del dosel también es importante para su desarrollo. Los doseles más viejos pueden acumular más material y crear un suelo más profundo. Dentro del suelo, el material orgánico se descompondrá más en un suelo de dosel más viejo y tendrá menos material fibroso que un suelo de dosel más joven. Quizás de manera más intuitiva, la altura a la que el material orgánico comienza a acumularse también puede impactar significativamente el desarrollo de los suelos de dosel. Los suelos de dosel más altos en un dosel de un bosque estarán más expuestos a los elementos, lo que resulta en una mayor exposición a la luz solar y al viento, lo que podría resultar en cambios extremos en la humedad del suelo disponible.

La mayoría de las epífitas tienen sistemas radiculares muy superficiales, que utilizan principalmente para adherirse al árbol huésped. Por lo tanto, las epífitas dependientes de la humedad con sistemas radiculares superficiales son más sensibles a los cambios en el contenido de humedad y corren el riesgo de desecarse . En contraste, los suelos de la parte inferior del dosel tienen más probabilidades de estar protegidos de fluctuaciones más extremas en la exposición a la luz y el contenido de humedad. Además, los suelos de la parte inferior del dosel también tienen una mayor probabilidad de acumular materia orgánica que cae de árboles vecinos más altos o de las regiones superiores del árbol que alberga el suelo del dosel. Esto permite que estos suelos de la parte inferior del dosel acumulen más materia orgánica y nutrientes, lo que les permite ser más productivos.

Los organismos que habitan el suelo influyen significativamente en el desarrollo y el ciclo de nutrientes, y lo mismo ocurre en los suelos del dosel. Los macroorganismos, como los ácaros y las larvas, consumen materia orgánica y la descomponen en su tracto digestivo, lo que facilita la mezcla y la formación del suelo. Los microorganismos , como las bacterias y los hongos, cumplen esencialmente la misma función, pero utilizan diferentes vías de degradación. La presencia de estos organismos es fundamental para mantener los ciclos de nutrientes en el suelo y proporciona los nutrientes necesarios para el crecimiento de las epífitas y el microecosistema. Se ha observado que la comunidad microbiana presente en los suelos del dosel es distinta, pero similar a las comunidades que se encuentran en el suelo del sotobosque . ^{[ 6 ]}

Las epífitas vasculares representan en total alrededor del 9% de todas las plantas vasculares del mundo, pero son mucho más comunes en las zonas tropicales. ^{[ 7 ]} Esta subrepresentación de la diversidad de epífitas vasculares aún se debate, pero probablemente se deba a algunos factores abióticos, como temperaturas más frías, disponibilidad de humedad e historia glacial. La distribución de las epífitas en los hemisferios norte y sur es extremadamente asimétrica. ^{[ 8 ]} Las zonas templadas del hemisferio sur tienen una abundancia mucho mayor de epífitas vasculares que en el hemisferio norte, y persisten más hacia latitudes más polares. Esto sugiere que los factores abióticos, como la temperatura, son mucho menos influyentes que la historia glacial de la región. Durante el Último Máximo Glacial , hace unos 27 000 años, gran parte del área que ahora ocupan las selvas templadas en el hemisferio norte estaba cubierta por extensas capas de hielo que eliminaron toda la vida. ^{[ 9 ]} Por el contrario, las selvas templadas del hemisferio sur permanecieron en gran medida libres de hielo. Esto favoreció enormemente a los ecosistemas del hemisferio sur y permitió que muchas más especies de epífitas vasculares obligadas evolucionaran y ocuparan un nicho ecológico específico. La estrecha relación que las epífitas vasculares tienen con la formación de suelos en el dosel implica que la distribución de estos suelos sigue un patrón de distribución paralelo, ya que es el patrón de crecimiento y descomposición de las epífitas el que promueve la formación de dichos suelos.

La presencia de ciertos tipos de epífitas podría considerarse ingenieras de ecosistemas , ya que pueden formar nuevos suelos en el dosel dentro del estrato superior del bosque. Por ejemplo, Fascicularia bicolor es una especie de epífita de las selvas templadas de Sudamérica y pertenece a un grupo conocido como epífitas de cesta de basura. Estas forman extensas esteras que capturan la materia orgánica que cae y la acumulan, promoviendo la formación de suelos en el dosel. Estas esteras regulan la temperatura y la humedad del dosel circundante y alteran la diversidad de especies de crecimiento epífito, lo que debería clasificarlas como ingenieras de ecosistemas. ^{[ 10 ]}

Los suelos del dosel participan en ciclos biogeoquímicos, específicamente en el ciclo del nitrógeno . El proceso de ciclo del nitrógeno observado en los suelos del dosel no solo contribuye significativamente al crecimiento dentro del dosel, sino que también puede afectar la fertilidad del suelo en el sotobosque. La tasa de liberación de nitrógeno en los suelos del dosel es mayor que la del sotobosque, lo que probablemente significa que los suelos del dosel son un importante sifón de nitrógeno para las epífitas dentro del dosel. Sin embargo, la tasa de nitrificación bruta de los suelos del dosel es similar o incluso menor en comparación con la del suelo del sotobosque. Esto podría deberse a la mayor acidez medida en los suelos del dosel en comparación con la observada en los suelos del sotobosque. ^{[ 3 ]}

El ciclo del nitrógeno que ocurre en los suelos del dosel es una fuente importante de nitrógeno para las epífitas en diferentes altitudes. De la misma manera que las epífitas y los suelos del dosel comparten una relación simbiótica , los suelos del suelo forestal y los suelos del dosel también dependen unos de otros. La disminución de la disponibilidad de nutrientes en el suelo del suelo forestal puede perjudicar la proliferación del suelo del dosel. ^{[ 3 ]} La fijación de nitrógeno gaseoso en los suelos del dosel está estrechamente ligada a la variación ambiental en general, pero específicamente, este proceso depende de los cambios estacionales en los biomas de la selva tropical. ^{[ 11 ]}

Los suelos del dosel desempeñan un papel fundamental al proporcionar hábitat a una gran diversidad de plantas y animales, participar en el ciclo de nutrientes forestales y otros ciclos biogeoquímicos, así como en la biodiversidad dentro de los ecosistemas. La prevalencia y vitalidad de las epífitas contribuyen al impacto de estos factores. El proceso por el cual las comunidades de epífitas se desarrollan y proliferan es lento y vulnerable a los cambios climáticos, de temperatura y a las perturbaciones en general. La abundancia de suelo en el dosel está relacionada con árboles más grandes, ya que estos proporcionan una mayor superficie de dosel para la cual puede existir suelo. Los ecosistemas de suelo de dosel más grandes, si bien son más abundantes, corren un mayor riesgo de verse afectados tanto por el cambio climático y otras perturbaciones naturales como por las interferencias antropogénicas. ^{[ 12 ]}

Los suelos del dosel son difíciles de estudiar debido a su alta vulnerabilidad a los cambios ambientales. Los ecosistemas de suelo del dosel desaparecen a un ritmo más rápido del que se pueden estudiar. Esto es especialmente frecuente en los bosques primarios . Las perturbaciones humanas, como la tala y el cambio climático, son los principales factores que contribuyen a la degradación de los suelos del dosel y de los bosques que ocupan. ^{[ 13 ]}

Los bosques primarios en general, y aquellos con mayor actividad epífita, presentan mayores niveles de biodiversidad, riqueza de especies y abundancia de organismos en comparación con los bosques secundarios. Dado que la proliferación del suelo del dosel depende del desarrollo saludable de las epífitas, las amenazas a su vitalidad perjudican los ecosistemas del suelo del dosel. Las poblaciones de epífitas son extremadamente vulnerables a diversos cambios climáticos. Por ejemplo, se ha observado que las epífitas obtienen una cantidad considerable de su alimento de fuentes atmosféricas. Ante cambios atmosféricos, las epífitas tienen dificultades para sobrevivir debido a la falta de nutrientes adecuados. El deterioro de las epífitas afecta negativamente la vida del suelo del dosel, así como la función del ecosistema. Las epífitas actúan como fuente de alimento y agua para muchos animales que habitan en los ecosistemas del suelo del dosel, además de proporcionarles hábitat . ^{[ 4 ]}