Biologia terrestre

Biomas terrestres: El desierto

Este tipo de bioma es uno de los más extremos en lo que a temperatura y precipitaciones se refiere. La precipitación anual en el desierto es menor de 250 litros por metro cuadrado y en algunas regiones cálidas con precipitaciones superiores a 250 litros pero distribuidas muy irregularmente.

La ausencia de lluvia en las latitudes medias se debe a la existencia de altas presiones estables, mientras que en las regiones templadas suelen extenderse en zonas de “sombra para la lluvia”, donde las altas montañas bloquean la llegada de humedad del mar.

Una característica de la vegetación de los desiertos es el espaciamiento y la posibilidad de usar mecanismos repelentes. Existen cuatro formas de vida vegetal adaptadas a los ecosistemas desérticos: las formas anuales, los matorrales del desierto, las formas suculentas y la microflora.

Las formas anuales como las hierbas rastreras evitan la sequía creciendo sólo cuando la humedad es adecuada. Los matorrales del desierto tienen numerosas ramas que salen de un tronco basal corto y pequeñas hojas espinosas que pueden desprenderse durante la estación seca, y sobreviven gracias a su capacidad de pasar a vida latente antes de que se marchiten. En los desiertos más fríos, los sistemas radiculares son muy largos para interceptar la humedad profunda y las hojas y los tallos pueden permanecer activos durante el verano. Las formas suculentas son los cactos del Nuevo Mundo y las euforbias del Viejo que almacenan agua en sus tejidos. La microflora incluye musgos, líquenes y algas azules que permanecen latentes en el suelo, pero que son capaces de responder rápidamente durante los períodos fríos o húmedos.

Algunos reptiles e insectos están preadaptados al desierto, gracias a tegumentos impermeables y excreciones secas. Los mamíferos están poco adaptados al desierto pero hay algunos roedores nocturnos que excretan una orina muy concentrada y no usan agua para la termorregulación, los camellos están adaptados para resistir la deshidratación de los tejidos durante largo tiempo.

En el desierto, el agua es el factor limitante, la actividad de una región desértica es una función lineal de la precipitación. En los lugares donde la irrigación sea adecuada puede ser uno de los sistemas agrícolas más productivos, que la productividad sea contínua o temporal depende de la capacidad del hombre para estabilizar los ciclos biogeoquímicos y el flujo de energía.

Biomas terrestres: La tundra

La tundra es un tipo de bioma que se encuentra entre los bosques al sur del océano Ártico y los casquetes polares de hielo al norte, es una banda circumpolar de unos 20.000 kilómetros de tierra desnuda llamada tundra ártica. También existen regiones similares a partir del límite superior de bosque en las cumbres montañosas llamadas tundras alpinas.

En la tundra rigen los factores físicos como limitantes especialmente la temperatura aunque el agua también es escasa para las funciones biológicas. Las precipitaciones son escasas pero hay una baja tasa de evaporación.

Hay un número sorprendente de especies que han desarrollado adaptaciones al frío. El manto vegetal es delgado y está compuesto por gramíneas, líquenes y juncias. Durante el prolongado día estival la tasa de producción primaria es elevada en aquellos sitios con condiciones topográficas favorables. Las múltiples charcas someras y el océano Ártico proporcionan alimento adicional.

Existe suficiente cantidad de producción neta acuática y terrestre combinada para mantener no sólo a las aves migratorias nidificantes y grandes poblaciones de insectos que surgen en verano, sino también a los mamíferos autóctonos que permanecen activos todo el año como los bueyes almizclados, renos, osos polares, lobos y diversos mamíferos marinos junto con pequeños lemmings. Los grandes herbívoros terrestres son migradores.

La tundra es uno de los tipos biomas más amenazados por el cambio climático ya que este bioma se caracteriza por tener una capa del suelo permanente helada llamada permafrost que se divide en pergelisol que es la capa más profunda de suelo que siempre está helada y mollisol que es la zona más superficial que puede descongelarse. El riesgo por descongelamiento del permafrost debido al cambio climático es muy importante ya que puede contribuir a la liberación de grandes cantidades de metano que es un gas de efecto invernadero mucho más potente que el dióxido de carbono.

Biomas terrestres: Las praderas

Las praderas es otro de los grandes biomas terrestres, uno de los biomas más importantes. Las precipitaciones en las praderas son intermedias entre las del desierto y las zonas boscosas, son entre 250 y 600 litros por metro cuadrado de precipitación media, dependiendo de la temperatura, la distribución estacional de la lluvia y la capacidad del suelo para mantener la humedad.

Las praderas tropicales pueden llegar a recibir más de 1200 litros concentrados en la estación lluviosa que alterna con una prolongada estación seca. La humedad del suelo es limitante de la descomposición microbiana y del reciclado de nutrientes.

Hay grandes praderas en los continentes euroasiático y norteamericano.

La forma biológica dominante son las gramíneas, desde especies altas hasta las enanas, agrupadas en manojos o formando céspedes. Una comunidad de pradera bien desarrollada contiene diversas especies adaptadas a distintas temperaturas, un grupo crece durante la parte más fría de la estación de crecimiento y el otro crece durante el período más caluroso. Así la pradera compensa los cambios de temperatura. El matorral (plantas no herbáceas) suele ser un componente importante y también pueden hallarse plantas leñosas como árboles o arbustos, frecuentemente formando cinturones o grupos a lo largo de los cursos de agua.

Una variante de la pradera es la sabana tropical, donde los característicos árboles de copa alta en forma de sombrilla están ampliamente esparcidos por la pradera.

Las plantas herbáceas tienen una vida corta y se acumula gran cantidad de materia orgánica en el suelo, siendo la primera fase de la descomposición muy rápida con poca hojarasca pero mucho humus. La humificación es rápida pero la mineralización es lenta. Los suelos de praderas contienen de 5 a 10 veces más humus que los forestales. Los suelos de pradera oscuros son más adecuados para el crecimiento de las principales plantas comestibles como el maíz y el trigo.

El papel del fuego en las praderas es mantener la vegetación de pradera en competencia con la vegetación forestal.

Un rasgo característico es la existencia en las praderas de grandes herbívoros que en su mayoría son mamíferos como el bisonte, antílope y los canguros. Existen dos formas biológicas: tipo corredor como los anteriormente mencionados y los tipo zapador o excavador como las ardillas terrestres y los perritos de las praderas.

Dos grandes problemas de las praderas son el sobrepastoreo y el exceso de labranza.Como resultado del sobrepastoreo prosperan los matorrales espinosos que antes se mantenían bajo control gracias a los incendios.

Biomas terrestres: Los bosques

En las regiones forestales se producen sucesiones ecológicas bien ordenadas y frecuentemente prolongadas, con plantas herbáceas que preceden a la implantación de árboles. En las regiones forestales hay una mezcla de vegetación que incluye especies de fases preforestales, así como de diversos tipos de bosque, que están adaptadas a condiciones concretas de suelo y humedad.

El rango de temperaturas es muy amplio y los distintos tipos de bosques se reemplazan en un gradiente norte-sur. La humedad es más crítica para los árboles que para las plantas herbáceas, pero aún así los bosques ocupan un amplio gradiente desde condiciones muy secas a extremadamente húmedas.

El bosque más septentrional es el que forma un cinturón justo al sur de la tundra, está caracterizado por coníferas perennifolias de los géneros Picea y Abies siendo la diversidad de especies baja con sólo una o dos especies de árbol.

Losbosques caducifolios son característicos de las regiones más al sur con clima templado húmedo que tienen una estratificación más pronunciada con una mayor diversidad de especies. Los pinos se hallan tanto en los bosques de coníferas como en los caducifolios como etapas serales de la sucesión.

Los bosques tropicales, varían desde la pluvisilva de hoja ancha perenne donde la precipitación es abundante y está uniformemente distribuida hasta el bosque tropical caducifolio que pierde sus hojas durante la estación seca. Las lianas y los epífitos son característicos de estos bosques. La diversidad de especies animales y vegetales es extremadamente elevada. La razón entre la superficie de hoja y la producción de nueva biomasa es de 1:1 mientras que en los bosques de la zona templada es de 1:6 lo que significa que en el bosque tropical la producción neta se gasta proporcionalmente menos en hojas que en madera con lo que la caída de hoja anual es más importante en el trópico pero la energía contenida en las hojas es menor por unidad de peso seco.

El chaparral se presenta en regiones con inviernos lluviosos y sequía estival, es un tipo de bosque pirófilo sujeto a incendios y adaptado a este factor. Este tipo de bosque enano se conoce como maquia en la región mediterránea y como maleza en Australia.

El bosque de sabinas es un tipo de bosque enano de clima seco en las zonas bajas de las montañas del oeste de Norteamérica. Igual que estos bosques es el bosque tropical espinoso en África.

Los bosques templados húmedos como los que se hallan en la franja costera que va desde California a Canadá se establecen cuando hay abundante humedad. No se presenta una diversidad de especies tan grande como en los bosques tropicales, pero los árboles son más grandes y el volumen total de madera puede ser mayor. El bosque de secoyas es una variante del tipo templado húmedo.

El cambio de altitud produce un gradiente de temperaturas semejante al norte-sur, mientras que la topografía del valle y crestas proporciona un gradiente en las condiciones de humedad del suelo a cualquier altitud dada. La variación de la vegetación es más conspicua en mayo o comienzos de junio pero la notable manera con que el bosque se adapta a las condiciones topográficas y climáticas es evidente en cualquier época del año.

El robledal abierto y pinares sureños se dan en las zonas más secas y pedientes cálidas de baja altitud, el bosque de coníferas norteño se da en las cumbres frías y húmedas. El bosque de pinos se extiende montaña arriba sobre las vertientes y el bosque de abetos del Canadá lo hace en las cañadas protegidas donde las condiciones de humedad y temperatura locales son semejantes a las que se dan en altitudes superiores.

La producción de madera y la explotación forestal suelen pasar por dos fases. La primera afecta a la recolección de una producción neta que ha sido almacenada como madera durante un largo período de años y la segunda se da cuando el crecimiento acumulado del pasado se agota y es necesario ajustar la práctica forestal y no recolectar más del crecimiento anual si se quiere seguir teniendo producción maderera en el futuro.

Los biomas terrestres: agroecosistemas

Los agrosistemas son sistemas domesticados en una posición intermedia entre los ecosistemas naturales como las praderas y los bosques y los ecosistemas fabricados como las ciudades. Se pueden considerar como otro bioma terrestre. Están accionados por energía solar pero también hay fuentes de energía auxiliar que son combustibles procesados y la biodiversidad está enormemente reducida cosa que los diferencia de los ecosistemas naturales.

Las plantas y animales están bajo selección artificial y el control es externo y orientado hacia una meta más que interno y por vía de retroalimentación.

Se parecen a los ecosistemas urbano-industriales en su amplia dependencia e impacto sobre el exterior. Son autótrofos. La densidad de energía de la agricultura preindustrial es igual a la de un ecosistema natural mientras que la de la agricultura industrial es unas diez veces superior y su impacto puede igualarse al de las áreas urbano-industriales.

Debe de impulsarse el desarrollo político, tecnológico y económico que reduzca los costes ambientales porque sino comprometerán la capacidad de los sistemas naturales sustentadores de vida para mantenerlos, ya que dependen de los grandes ecosistemas.

La presión del mercado y otras fuerzas económicas y políticas junto con la urbanización y la presión del crecimieto demográfico, han transformado los agroecosistemas desde sistemas “domesticados” que estaban en una relativa armonía con el ambiente general a ecosistemas “fabricados” que cada vez se parecen más a los sistemas urbano-industriales en sus requerimientos energéticos y materiales y en su producción de resíduos.