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Línea de árboles

Línea de árboles sobre St. Moritz , Suiza. Mayo de 2009. En esta vista de la línea de árboles alpinos, la línea distante se ve particularmente nítida. En primer plano se aprecia...

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Línea de árboles sobre St. Moritz , Suiza. Mayo de 2009.
En esta vista de la línea de árboles alpinos, la línea distante se ve particularmente nítida. En primer plano se aprecia la transición entre la presencia de árboles y la ausencia de ellos. Estos árboles tienen un crecimiento atrofiado y presentan una forma asimétrica debido al frío y al viento constante.

El límite arbóreo es el borde de un hábitat donde los árboles pueden crecer y más allá del cual no pueden. Se encuentra en altitudes y latitudes elevadas . Más allá del límite arbóreo, los árboles no toleran las condiciones ambientales (generalmente bajas temperaturas, acumulación extrema de nieve o la consiguiente falta de humedad disponible). [ 1 ] : 51 El límite arbóreo a veces se distingue del límite inferior de la vegetación arbórea , que es la línea por debajo de la cual los árboles forman un bosque con un dosel cerrado . [ 2 ] : 151 [ 3 ] : 18

En el límite arbóreo, el crecimiento de los árboles suele ser escaso, atrofiado y deformado por el viento y el frío. Esto se conoce a veces como krummholz (término alemán que significa "madera torcida"). [ 4 ] : 58

La línea de árboles suele aparecer bien definida, pero puede ser una transición más gradual. Los árboles crecen más bajos y a menudo con menor densidad a medida que se acercan a la línea de árboles, por encima de la cual no pueden crecer en absoluto. [ 4 ] : 55 Dada una latitud determinada, la línea de árboles se encuentra aproximadamente entre 300 y 1000 metros por debajo de la línea de nieve permanente y es aproximadamente paralela a ella. [ 5 ]

Causas

Debido a su estructura vertical, los árboles son más susceptibles al frío que las formas de plantas más rastreras. [ 6 ] El calor del verano generalmente establece el límite hasta el cual puede ocurrir el crecimiento de los árboles: mientras que las coníferas de la línea de árboles son muy resistentes a las heladas durante la mayor parte del año, se vuelven sensibles a solo 1 o 2 grados de helada a mediados del verano. [ 7 ] [ 8 ] Una serie de veranos cálidos en la década de 1940 parece haber permitido el establecimiento de "cantidades significativas" de plántulas de abeto por encima de la línea de árboles anterior en las colinas cerca de Fairbanks, Alaska . [ 9 ] [ 10 ] La supervivencia depende de un crecimiento nuevo suficiente para sostener el árbol. El viento puede dañar mecánicamente los tejidos del árbol directamente , incluyendo el impacto de partículas transportadas por el viento, y también puede contribuir a la desecación del follaje , especialmente de los brotes que se proyectan por encima de la capa de nieve. [ 11 ]

Variación

La elevación del límite arbóreo en un lugar generalmente está determinada por la temperatura media, mientras que el límite arbóreo real puede verse afectado por perturbaciones, como la tala [ 6 ] o el pastoreo [ 12 ] . La mayoría de las actividades humanas no pueden cambiar el límite arbóreo real, a menos que afecten el clima [ 6 ] . El límite arbóreo sigue la línea donde la temperatura media estacional es aproximadamente 6 °C o 43 °F [ 13 ] [ 6 ] . La temperatura media estacional se toma para todos los días cuya temperatura media es superior a 0,9 °C (33,6 °F) . Se requiere una temporada de crecimiento de 94 días por encima de esa temperatura para el crecimiento de los árboles [ 14 ] .    

Debido al cambio climático , que conlleva un deshielo más temprano y condiciones favorables para el establecimiento de árboles, la línea de árboles en el Parque Nacional North Cascades ha aumentado más de 400 pies (120 m) en 50 años. [ 15 ] 

Otros factores locales pueden cambiar localmente la elevación del límite arbóreo, como la orientación de la pendiente y la sombra de lluvia . Los límites arbóreos en las laderas orientadas al norte en el hemisferio norte son más bajos que en las laderas orientadas al sur, porque la mayor sombra en las laderas orientadas al norte significa que la capa de nieve tarda más en derretirse. Esto acorta la temporada de crecimiento de los árboles. [ 16 ] : 109 En el hemisferio sur, las laderas orientadas al sur tienen la temporada de crecimiento más corta. En las costas y montañas aisladas, el límite arbóreo suele ser mucho más bajo que las altitudes correspondientes en el interior y en sistemas montañosos más grandes y complejos. Esto se conoce como el efecto Massenerhebung y es causado por las grandes cadenas montañosas que retienen más calor y reducen la velocidad del viento a sotavento, en comparación con las montañas aisladas. [ 17 ] Además, en algunas localidades tropicales o insulares, la falta de especies locales adaptadas a la sequía y al frío puede resultar en límites arbóreos más bajos de lo que cabría esperar solo por el clima. [ 18 ]

Tipos

Este mapa de la "Distribución de las plantas en dirección perpendicular en las zonas tórrida, templada y fría" se publicó por primera vez en 1848 en "El Atlas Físico". Muestra las líneas de árboles de los Andes , Tenerife , el Himalaya , los Alpes , los Pirineos y Laponia .
Línea de árboles alpinos de pino de montaña y abeto europeo bajo la zona subalpina de Bistrishko Branishte , con el pico Golyam Rezen en la cima, montaña Vitosha , Sofía , Bulgaria.

En ecología y geografía se definen varios tipos de líneas de árboles :

alpino

Una línea de árboles alpinos en la Cordillera Tararua

La línea de árboles alpinos es la elevación más alta que permite el crecimiento de árboles; más arriba hace demasiado frío, o la capa de nieve dura demasiado tiempo, para que los árboles crezcan. [ 2 ] : 151 El clima por encima de la línea de árboles de las montañas se llama clima alpino , [ 17 ] : 21 y el hábitat se puede describir como la zona alpina . [ 19 ]

El límite del arbolado alpino rara vez es abrupto: generalmente forma una zona de transición entre el bosque cerrado en la parte inferior y la zona alpina sin árboles en la parte superior. Esta zona de transición se encuentra "cerca de la cima de los picos más altos del noreste de Estados Unidos, en lo alto de los volcanes gigantes del centro de México y en las montañas de cada uno de los 11 estados occidentales y en gran parte de Canadá y Alaska". [ 20 ] Los arbustos enanos ( krummholz ) suelen formar el límite superior.

La disminución de la temperatura del aire con el aumento de la altitud crea el clima alpino. La tasa de descenso puede variar en diferentes cadenas montañosas, desde 3,5 °F (1,9 °C) por cada 1000 pies (300 m) de desnivel en las áridas montañas del oeste de Estados Unidos, [ 20 ] hasta 1,4 °F (0,78 °C) por cada 1000 pies (300 m) en las montañas más húmedas del este de Estados Unidos. [ 21 ] Los efectos superficiales y la topografía pueden crear microclimas que alteran la tendencia general de enfriamiento. [ 22 ]      

En comparación con los límites de los árboles árticos, los límites de los árboles alpinos pueden recibir menos de la mitad del número de grados-día (por encima de 10 °C (50 °F) ) según la temperatura del aire, pero debido a que las intensidades de la radiación solar son mayores en los límites de los árboles alpinos que en los árticos, el número de grados-día calculado a partir de las temperaturas de las hojas puede ser muy similar. [ 20 ]  

En el límite arbóreo alpino, el crecimiento de los árboles se ve inhibido cuando la nieve excesiva persiste y acorta la temporada de crecimiento hasta el punto de que los nuevos brotes no tendrían tiempo de endurecerse antes de la llegada de las heladas otoñales. Sin embargo, una capa de nieve moderada puede promover el crecimiento de los árboles al aislarlos del frío extremo durante el invierno, reducir la pérdida de agua [ 23 ] y prolongar el suministro de humedad durante la primera parte de la temporada de crecimiento. No obstante, la acumulación de nieve en barrancos protegidos en las montañas Selkirk, al sureste de la Columbia Británica, hace que el límite arbóreo se encuentre 400 metros (1300 pies) más bajo que en las laderas intermedias expuestas. [ 24 ] 

En algunas zonas montañosas, las elevaciones más altas por encima de la línea de condensación , o en las laderas orientadas hacia el ecuador y a sotavento, pueden provocar bajas precipitaciones y una mayor exposición a la radiación solar. Esto reseca el suelo, creando un entorno árido localizado e inadecuado para los árboles. Muchas crestas orientadas al sur de las montañas del oeste de Estados Unidos tienen una línea de árboles más baja que las laderas orientadas al norte debido a la mayor exposición al sol y la aridez. La línea de árboles de Hawái, de aproximadamente 2400-2900 m (7900-9500 pies ), se encuentra por encima de una inversión térmica que impide que la humedad llegue a las laderas más altas. [ 18 ]  

Ártico

Fotografía aérea que muestra la Tierra desde arriba, con ríos visibles. El suelo está cubierto de nieve, con árboles en la parte inferior izquierda y en los valles de los ríos.
La línea de árboles visible en la parte inferior izquierda, mientras que también crecen árboles en los valles fluviales protegidos, norte de Quebec, Canadá.

El límite arbóreo ártico es la latitud más septentrional del hemisferio norte donde pueden crecer árboles; más al norte, el frío es demasiado intenso durante todo el año para que los árboles sobrevivan. [ 25 ] Las temperaturas extremadamente bajas, sobre todo cuando son prolongadas, pueden congelar la savia interna de los árboles, matándolos. Además, el permafrost en el suelo puede impedir que los árboles desarrollen raíces lo suficientemente profundas para obtener el soporte estructural necesario.

A diferencia de los límites de los árboles alpinos, el límite de los árboles del norte se encuentra a bajas elevaciones. La zona de transición entre el bosque ártico y la tundra en el noroeste de Canadá varía en anchura, con un promedio de unos 145 kilómetros (90 millas) y ensanchándose notablemente de oeste a este, [ 26 ] en contraste con los límites de los árboles alpinos telescópicos. [ 20 ] Al norte del límite de los árboles árticos se encuentra la tundra de bajo crecimiento , y al sur se encuentra el bosque boreal . 

En el límite arbóreo del Ártico se pueden distinguir dos zonas: [ 27 ] [ 28 ] una zona de bosque-tundra con parches dispersos de krummholz o árboles raquíticos, con árboles más grandes a lo largo de los ríos y en sitios protegidos en una matriz de tundra; y el "bosque boreal abierto" o "bosque de líquenes", que consiste en arboledas abiertas de árboles erguidos sobre las que se asienta una alfombra de líquenes Cladonia spp. [ 27 ] La proporción de árboles con respecto a la capa de líquenes aumenta hacia el sur, hacia el "límite forestal", donde los árboles cubren el 50 por ciento o más del paisaje. [ 20 ] [ 29 ]

Especies de árboles cerca del límite arbóreo

Alerce dahurio creciendo cerca del límite arbóreo ártico en la región de Kolyma , noreste ártico de Siberia.
Vista de un bosque de lenga magallánica cerca del límite arbóreo en el Parque Nacional Torres del Paine , Chile.

Algunas especies típicas de árboles del límite arbóreo ártico y alpino (nótese el predominio de las coníferas ):

Australia

Eurasia

América del norte

Sudamerica

Distribución mundial

Líneas de árboles alpinos

Elevación de la línea de árboles por latitud [ 34 ]

En promedio, considerando diversas ubicaciones y microclimas locales , la línea de árboles asciende 75 metros (245 pies) al desplazarse 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, la línea de árboles se mantiene prácticamente constante, entre los 3500 y los 4000 metros (11 500 y 13 100 pies) . [ 35 ]   

Aquí hay una lista de las líneas de árboles aproximadas en lugares de todo el mundo:

Líneas de árboles árticos

Mapa de la línea de árboles en Canadá

Al igual que las líneas de árboles alpinas que se muestran arriba, las líneas de árboles polares están fuertemente influenciadas por variables locales como la orientación de la pendiente y el grado de protección. Además, el permafrost tiene un gran impacto en la capacidad de los árboles para echar raíces en el suelo. Cuando las raíces son demasiado superficiales, los árboles son susceptibles a ser derribados por el viento y la erosión. Los árboles a menudo pueden crecer en valles fluviales en latitudes donde no podrían crecer en un sitio más expuesto. Las influencias marítimas, como las corrientes oceánicas, también juegan un papel importante a la hora de determinar hasta qué distancia del ecuador pueden crecer los árboles, así como los veranos cálidos que se experimentan en climas continentales extremos. En el interior del norte de Escandinavia , existe una influencia marítima sustancial en los paralelos altos que mantienen los inviernos relativamente suaves, pero con suficiente efecto tierra adentro como para que los veranos superen con creces el umbral de la línea de árboles. Aquí se muestran algunas líneas de árboles polares típicas:

líneas de árboles antárticos

Árboles que crecen a lo largo de la costa norte del canal Beagle , 55°S.

Los árboles más australes del mundo se encuentran en Isla Hornos (56°S), en el extremo sur de Sudamérica. No existen árboles en las islas subantárticas ni en la Antártida. Por lo tanto, no hay un límite arbóreo continental en la Antártida: el Océano Austral actúa como límite para los árboles. [ 48 ]

Las islas subantárticas ( Georgia del Sur , Príncipe Eduardo , Crozet , Kerguelen , Heard y McDonald , y Macquarie ) [ 49 ] se encuentran en la Corriente Circumpolar Antártica entre 46,4° y 54,6°S. Si bien el clima de estas islas es frío y húmedo con largas estaciones de crecimiento, ninguna de ellas tiene árboles, debido a los fuertes vientos de los Cuarenta Rugientes y los Cincuenta Furiosos . [ 50 ] [ 51 ]

Los bosques de Rata del Sur existen en la isla Enderby y en las islas Auckland (ambas a 50°S) y crecen hasta una elevación de 370 metros (1200 pies) en valles protegidos. Estos árboles rara vez crecen más de 3 m (9,8 pies) de altura y se vuelven más pequeños a medida que se gana altitud, de modo que a 180 m (600 pies) tienen la altura de la cintura. Estas islas tienen solo entre 600 y 800 horas de sol al año. La isla Campbell (52°S) más al sur está desprovista de árboles, excepto por un abeto raquítico, probablemente plantado en 1907. [ 52 ] El clima en estas islas no es severo, pero el crecimiento de los árboles está limitado por la lluvia y el viento casi continuos. Los veranos son muy fríos, con una temperatura promedio en enero de 9 °C (48 °F) , mientras que los inviernos son suaves, de 5 °C (41 °F) , pero húmedos.         

Véase también

Referencias

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Lecturas adicionales

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  • Ødum, S (1979). "Límite arbóreo real y potencial en la región del Atlántico Norte, especialmente en Groenlandia y las Islas Feroe". Ecología Holártica . 2 (4): 222– 227. Bibcode : 1979Ecogr...2..222O . doi : 10.1111/j.1600-0587.1979.tb01293.x .
  • Ødum, S (1991). "Elección de especies y orígenes para la arboricultura en Groenlandia y las Islas Feroe". Dansk Dendrologisk Årsskrift . 9 : 3– 78.
  • Singh, CP; Panigrahy, S.; Parihar, JS; Dharaiya, N. (2013). "Modelado del nicho ambiental del abedul del Himalaya y validación indirecta basada en teledetección" (PDF) . Ecología Tropical . 54 (3): 321– 329. Archivado del original el 21 de julio de 2015.
  • Singh, CP; Panigrahy, S.; Thapliyal, A.; Kimothi, MM; Soni, P.; Parihar, JS (2012). "Monitoreo del desplazamiento del límite arbóreo alpino en partes del Himalaya indio mediante teledetección" (PDF) . Current Science . 102 (4): 559– 562. Archivado del original (PDF) el 16 de mayo de 2013.
  • Panigrahy, Sushma; Singh, CP; Kimothi, MM; Soni, P.; Parihar, JS (2010). "La migración ascendente de la vegetación alpina como indicador del cambio climático: observaciones de la región del Himalaya indio mediante datos de teledetección" (PDF) . Boletín del Sistema Nacional de Gestión de Recursos Naturales . 35 : 73–80 . Archivado del original el 24 de noviembre de 2011.
  • Singh, CP (2008). "Ecosistemas alpinos en relación con el cambio climático" . Boletín ISG . 14 : 54–57 .
  • Ameztegui, A; Coll, L; Brotons, L; Ninot, JM (2016). "Los legados del uso de la tierra, más que el cambio climático, están impulsando el reciente desplazamiento ascendente del límite arbóreo de montaña en los Pirineos" (PDF) . Ecología y Biogeografía Global . 25 (3): 263. Bibcode : 2016GloEB..25..263A . doi : 10.1111/geb.12407 . hdl : 10459.1/65151 .