La ecología de las Cascadas del Norte está fuertemente influenciada por la gran altitud y los efectos de sombra de lluvia de la cordillera. Las Cascadas del Norte son una sección de la Cordillera de las Cascadas desde la bifurcación sur del río Snoqualmie en Washington , Estados Unidos, hasta la confluencia de los ríos Thompson y Fraser en Columbia Británica , Canadá , donde la cordillera se llama oficialmente Montañas Cascada, pero generalmente se la conoce como Cascadas Canadienses. La ecorregión de las Cascadas del Norte es una ecorregión de Nivel III en el sistema de clasificación de la Comisión para la Cooperación Ambiental . [1]
El terreno de las Cascadas del Norte está compuesto por altas y escarpadas montañas. Contiene la mayor concentración de glaciares alpinos activos en los Estados Unidos contiguos y tiene una variedad de zonas climáticas. Un clima continental seco se da en el este y condiciones templadas, marítimas y de selva tropical en el oeste. Tiene como base rocas sedimentarias y metamórficas en contraste con las Cascadas adyacentes que están compuestas de rocas volcánicas. [2]
Las Cascadas del Norte tienen una diversidad de especies de plantas y animales. [3] Contiene más de 1630 especies de plantas vasculares . [4] La cordillera tiene varios depredadores superiores, incluidas águilas calvas , lobos , osos pardos , pumas y osos negros . [3] La cordillera es el hogar de al menos 75 especies de mamíferos y 200 especies de aves que pasan por las Cascadas del Norte o las utilizan como área de reproducción. También hay 11 especies de peces en el lado oeste de las Cascadas. [3] Los ejemplos de especies de anfibios que se encuentran en las Cascadas del Norte incluyen el sapo occidental ( Bufo boreas ) y el tritón de piel áspera ( Taricha granulosa ). [5]
La ecología de la zona se puede entender siguiendo una línea de oeste a este en el extremo sur de las Cascadas del Norte, aproximadamente a 47,5 grados norte. A medida que la línea pasa por la cordillera de las Cascadas, pasa por varias ecorregiones, primero haciéndose más alta y más fría, luego haciéndose más cálida, pero más seca. Cada una de estas ecorregiones componentes se puede describir ya sea por una especie indicadora de árbol , o por la falta de árboles: cicuta occidental , abeto plateado del Pacífico , cicuta de montaña subalpina , abeto alpino , abeto subalpino y abeto grande / abeto de Douglas . [6]
La ecorregión de la cicuta occidental se agrupa en las elevaciones inferiores del lado oeste de las cascadas del norte. La cicuta occidental se encuentra desde el nivel del mar hasta los 2500 pies (800 m) de elevación. [6] En Alpine Lakes Wilderness, esta ecorregión se puede encontrar en las elevaciones más bajas alrededor de los 1000 a 2000 pies (300 a 600 m) [7] La temperatura anual promedio es de 47 °F (8 °C) y obtiene entre 70 y 300 centímetros (30 y 120 pulgadas) de precipitación por año. [6] Esta ecorregión se evidencia por las densas masas de cicuta occidental , abeto de Douglas , cedro rojo occidental y aliso rojo . [7] El sotobosque se compone principalmente de salal , avellano , salmonberry , garrote del diablo y uva de Oregón . [7] La cicuta occidental ( Tsuga heterophylla ) es un árbol extremadamente tolerante a la sombra y es común encontrar sus plántulas y retoños en los sotobosques de los suelos del bosque. [6] Prefiere condiciones templadas húmedas. A medida que las condiciones se vuelven más secas y frías, no les va tan bien. [6] Las cicutas occidentales pueden alcanzar más de 200 pies (60 m) de altura con un diámetro de 3 a 4 pies (0,9 a 1,2 m). [6] Se pueden identificar por su líder colgante en la parte superior del árbol. [6] No es raro encontrar cicutas occidentales creciendo en una fila en un tronco nodriza. [6] La ecorregión de la cicuta occidental ofrece una abundancia de vida. Los venados de cola negra pastan en sus sotobosques. [6] Zorros, coyotes, pumas y una variedad de mamíferos herbívoros y aves también se pueden encontrar en estos bosques de baja elevación. [6]
Los bosques de elevación media en las Cascadas del Norte con una elevación entre 2000 y 4300 pies (600 y 1300 m) son la Ecorregión del Abeto Plateado. [6] La Ecorregión del Abeto Plateado constituye gran parte de los valles en el área de los Lagos Alpinos. La temperatura media anual en esta ecorregión es de 42 °F (6 °C) y la precipitación media en centímetros está entre 220 y 280 centímetros (87 y 110 pulgadas). [8] Los bosques montañosos típicos en esta ecorregión están dominados por el abeto plateado del Pacífico y también contienen abeto noble , abeto de Douglas y cedro amarillo de Alaska . [6] [8] Los restos leñosos gruesos son muy característicos de la Ecorregión del Abeto Plateado, proporcionando micrositios para los organismos. La zona del abeto plateado del Pacífico se encuentra en algunas de las partes más empinadas de la topografía y la nieve intensa a menudo conduce a barrancos de avalancha. [6] En cada cuenca de drenaje importante a lo largo de las laderas occidentales de las Montañas Cascade hay evidencia de huellas de avalanchas que rompen la vegetación boscosa con vegetación no boscosa. [6] Estos barrancos proporcionan sitios de nuevo crecimiento sucesional a medida que avanzan hacia un bosque de coníferas nuevamente. [6] Debido a los bosques densos de la ecorregión del abeto plateado, era el área preferida para la tala comercial antes de la designación de áreas como áreas silvestres.
El abeto plateado del Pacífico ( Abies amabilis ) es extremadamente tolerante a la sombra y no le va tan bien en sequías o temperaturas más cálidas. [9] Puede crecer hasta 180 pies (55 m) y alcanzar 3-5 pies (0,9-1,5 m) de diámetro. [6] Las comunidades del sotobosque del abeto plateado del Pacífico pueden variar dependiendo de la disponibilidad de humedad. [ 6] Los arbustos comunes del sotobosque incluyen el arce de vid , el salal , la uva Cascade Oregon , el arándano , el arándano de montaña , el garrote del diablo y el arándano de los tontos . [6] Las hierbas comunes del sotobosque son la hierba de oso , la flor gemela , la pipsissewa , el cornejo enano o bunchberry , el lirio de cuentas, la zarzamora rastrera , el sello de Salomón falso bajo , la flor de espuma , el trillium , el helecho de roble y el helecho dama . [6] El microclima del sotobosque es moderado por el dosel forestal, lo que hace que las condiciones sean más frescas y húmedas en el verano y más cálidas en el invierno. [9] Las plántulas y los árboles jóvenes de abeto plateado del Pacífico a menudo se encuentran creciendo bajo sus propias copas o las de un bosque de dosel mixto. [6] A lo largo de los arroyos en esta ecorregión, los claros en el bosque son reemplazados por alisos de montaña , sauces y arces trepadores y se pueden encontrar hierbas como saxífragas , sauces amarillos , flores de mono y campanillas . [6] El aliso de montaña y el arce trepador también se pueden encontrar alrededor de los bordes de los lagos y en áreas de pendientes planas o suaves, pantanos o hábitat de marismas. [6] Se pueden encontrar ejemplos de bosques de abeto plateado del Pacífico en las áreas de Commonwealth Basin y Snow Lake de Alpine Lakes Wilderness. [6]
Al ascender en elevación desde la ecorregión del abeto plateado, entre aproximadamente 4000 y 5400 pies (1200 y 1600 m) en el lado oeste de la cordillera de las Cascadas, la ecorregión cambia a la ecorregión de cicuta de montaña subalpina. [6] Esta ecorregión tiene una temperatura media anual más fría de 39 °F (4 °C) con una precipitación media anual de entre 160 y 280 centímetros (60 y 110 pulgadas). [8] Esta ecorregión consta de bosques de cicuta de montaña , prados subalpinos , arroyos, lagos, humedales y barrancos de avalanchas que crean patrones distintos de nueva sucesión. [8] En los extremos inferiores de esta ecorregión hay bosques de dosel cerrado continuos, mientras que en los tramos más altos se ven mosaicos de prados con parches de bosques de cicuta de montaña. [8] Los bosques de cicuta de montaña están compuestos por cicuta de montaña, abeto subalpino , cedro amarillo de Alaska y abeto plateado del Pacífico . [8] Las áreas alpinas y subalpinas de Washington representan aproximadamente el 4,4% de su superficie terrestre total. [10]
Avanzando hacia arriba desde el gradiente de las ecorregiones de abeto plateado y cicuta de montaña, la cicuta de montaña ( Tsuga mertensiana ) tiende a convertirse en la conífera dominante, aunque puede codominar con el cedro de Alaska y el abeto plateado del Pacífico. Los árboles de cicuta de montaña viven hasta 1000 años: más que el abeto plateado del Pacífico. Los árboles de entre 500 y 700 años pueden tener de 100 a 125 pies (30 a 40 m) de altura. [6] Los conos de cicuta miden alrededor de 2-3 pulgadas (5-8 cm) de largo y se desarrollan en los extremos de las ramas. [6] Estas coníferas son fáciles de distinguir entre las demás por sus densas agujas de color verde grisáceo. [6] Según Franklin y Dyrness, el sotobosque donde la cicuta de montaña y el abeto plateado del Pacífico codominan está dominado por arándanos altos de montaña ; Donde predomina el cedro de Alaska, el sotobosque está dominado por un denso collage de rododendros , arándanos y serbales . [6]
En los límites superiores del ecosistema subalpino, donde las condiciones abióticas son más estresantes, los árboles se agrupan en islas irregulares. Los árboles en esta área se pueden reconocer por su forma de krummholz . Los árboles de este límite superior adoptarán una apariencia de bandera con ramas que se extienden desde un lado indicando las direcciones predominantes del viento. La altura de la falda de los árboles es indicativa de la altura de la capa de nieve donde las ramas tienden a no crecer. [6] Hay varias razones por las que estos árboles adoptan esta forma. Los vientos fuertes combinados con partículas de hielo causarán abrasión que raspe la cutícula cerosa de un lado del árbol creando daños que impedirán la formación y el crecimiento de las ramas. [6] Además, el viento provocará desecación y evaporación en las agujas, lo que hará que las ramas mueran en este lado de los árboles.
Dispersas entre las áreas de árboles de las islas en los límites superiores hay áreas de parque con prados vistosos. Eventos como incendios, avalanchas, desprendimientos de nieve y cambio climático hacen que los límites de estas áreas y el equilibrio de árboles y prados sean dinámicos. [10] Las islas forestales generalmente consisten en cicuta de montaña, abeto subalpino y cedro de Alaska. [6] A menudo hay invasiones de árboles en áreas de prados y esto alcanzó un pico en la década de 1930 debido al calentamiento considerable. [6] Las invasiones de prados por árboles también pueden ocurrir con perturbaciones.
La belleza de los prados es muy popular entre los excursionistas. Las flores silvestres que se encuentran en esta ecorregión son el lirio tigre , el lirio glaciar , el lirio de cuentas, la copa de la reina, la aguileña , el aster , el trillium , la siempreviva perlada , la valeriana , el cohete , la estrella fugaz , el penstemon , la piojosa , la genciana de los pantanos de montaña , la flor del mono , el acónito , la campanilla , la campanilla , el corazón sangrante , la lewisia de Tweedy , la raíz de bálsamo , las orquídeas silvestres y más. [11] Las flores silvestres están en su apogeo en los prados y a lo largo de los arroyos desde mediados de julio hasta mediados de agosto. [11] Los parques de la ecorregión de la cicuta de montaña obtienen sus características distintivas del clima y la topografía. [6]
Los dos tipos de vegetación dominantes de esta región montañosa, los bosques y los prados, tienen diferencias muy marcadas en sus microclimas . La cantidad de radiación solar y exposición a los rayos UV puede variar sustancialmente en nuestra latitud norte en gran medida según la hora del día, la pendiente, la estación, la cobertura de nubes y la vegetación. [6] Las temperaturas se ajustan en consecuencia a esta radiación solar y exposición. Los parques de esta región montañosa tienen un rango de temperaturas mucho más grande en comparación con los bosques de cicuta. [6] El rango puede ser de hasta 50 °F (28 °C), mientras que el rango en los bosques rara vez supera los 20 °F (11 °C). [6] Esto se debe al dosel de los árboles, que crea un entorno mucho más protegido en comparación con los prados abiertos. Además, las temperaturas del suelo impactan directamente en la actividad biológica que afecta a los organismos del suelo y los sistemas de raíces. [6] Los cambios de temperatura diarios y estacionales afectan en gran medida la pérdida y ganancia de calor de los suelos. [6] Sin embargo, la capa de nieve actúa como un amortiguador aislante contra el cambio de temperatura en los suelos. [6] Los bosques de cicuta de montaña son los más húmedos y fríos de las zonas forestales de las Cascadas. [6]
En la riqueza de esta región, muchas especies animales pasan por esta zona al menos una temporada al año, como la cabra montés , el venado de cola negra , el oso negro americano , el alce , el puma y muchas especies de aves. [6] Solo la marmota silbadora está restringida a las áreas alpinas y subalpinas. [6] Además de la riqueza de mamíferos, hay una riqueza de insectos que son parte integral de la abundancia de especies de plantas con flores en esta área. [6] Otro polinizador importante en esta área es el colibrí . [6] Todavía hay mucho por investigar y descubrir para comprender mejor las interacciones de las especies y la dependencia en los ecosistemas alpinos y subalpinos.
La ecorregión alpina constituye gran parte de las cascadas del norte. Las áreas alpinas como esta son escarpadas con crestas rocosas, campos de nieve , terreno parcialmente cubierto de vegetación y están por encima de la línea de árboles natural . [10] La línea de árboles en Alpine Lakes Wilderness se encuentra aproximadamente a 6000 pies (1800 m). [7] La temperatura media anual es de 37,5 °F (3 °C) con una precipitación media anual de solo 46 centímetros (18 pulgadas). [8] Estas condiciones, junto con los vientos y el hielo que sopla, no son propicias para los árboles. Debido a las temperaturas extremas y la baja precipitación, hay pocas especies de plantas en comparación con los ecosistemas de menor elevación y son más simples en estructura. [7] Sin embargo, la precipitación, o la falta de ella, es un factor limitante más importante que la temperatura. [7] Tanto las especies vegetales como las animales se han adaptado de muchas formas diferentes para lidiar con este entorno desafiante.
Este hábitat de gran altitud de fuertes vientos, cubierta de nieve prolongada, terreno empinado, alta variabilidad de temperatura y radiación ultravioleta intensa conduce a adaptaciones especiales de las especies . [10] Las regiones alpinas generalmente tienen condiciones hipóxicas que conducen a gastos adicionales de energía para los organismos. [10] El aumento de las elevaciones generalmente conduce a una temporada de reproducción más corta en los animales, como es el caso de los ecosistemas alpinos en las Cascadas del Norte. Además de la temporada de reproducción más corta, la vida silvestre a menudo requiere movimiento estacional a diferentes elevaciones para encontrar alimento y hábitat adecuados. [10] Sin embargo, especies como el perdiz nival de cola blanca , las marmotas canosas y las pikas permanecen en las elevaciones altas de las Cascadas durante todo el año y solo se las deja para ir a la vegetación alpina irregular y dispersa. La mayoría de las especies se moverán a elevaciones más bajas en algún momento a lo largo de su historia de vida. Adaptaciones como el letargo de los colibríes, la capacidad de las cabras montesas y los coyotes de camuflarse en el paisaje, los animales que desarrollan depósitos de grasa adicionales y la capacidad de las aves rapaces de moverse de manera eficiente en los fuertes vientos ilustran solo algunas de las formas en que las especies han podido hacer frente a las condiciones alpinas. [10] El perdiz nival de cola blanca tiene una adaptación de cambiar su plumaje de blanco en el invierno a marrón en el verano para camuflarse. [10] Muchas especies en elevaciones más altas producen menos crías que en elevaciones más bajas, pero pasan más tiempo criando a sus crías. [10]
Si bien los ecosistemas alpinos brindan condiciones abióticas desafiantes para las especies, las especies animales tienen ventajas para habituarse a estas áreas. En el invierno, si bien hay una gran capa de nieve, también hay fuertes vientos que expondrán tallos herbáceos y semillas para que los animales se alimenten. [10] Los insectos que son arrastrados desde elevaciones más bajas aterrizarán en los lechos de nieve en la primavera, ofreciendo mucha nutrición para las aves y otros mamíferos que se reproducen en los alpinos. [10] Cuando los campos de nieve se derriten, se crea un gradiente de fenología vegetal que proporciona vegetación emergente durante un período de tiempo para que los herbívoros se alimenten y migren a lo largo de esta línea. Se cree que la búsqueda de alimento en primavera es crucial para la reproducción de varias especies, como la cabra montés. [10] La brotación y fructificación de las hojas a fines del verano más allá de los bordes de los campos de nieve también ofrecen alimento para los animales que dependen de esta área. [10] Los osos negros , los pájaros cantores y las marmotas en las Cascadas del Norte y los Lagos Alpinos pueden encontrar refugio en la exuberante vegetación en los canales de avalancha adyacentes a los bosques subalpinos. [10] También parece haber evidencia de que hay una menor tasa de parasitismo y enfermedades en estas elevaciones alpinas altas, lo que ofrece otra ventaja más a las especies alpinas. El urogallo alpino es un ejemplo de un animal alpino que tiene pocas infecciones sanguíneas o parásitos intestinales. [10] Otras especies animales en los meses de verano migran a las elevaciones alpinas más altas para evitar los insectos y buscar alimento en los prados. [10]
La ecorregión del abeto subalpino, que desciende por el lado este de la cordillera de las Cascadas, alcanza elevaciones entre 4200 y 6000 pies (1300 y 1800 m). [8] Esta área tiene la misma temperatura media anual de 39 °F (4 °C) que la ecorregión de la cicuta de montaña, pero una precipitación media anual drásticamente menor de entre 100 y 150 centímetros (40 y 60 pulgadas) con una porción mucho mayor cayendo en forma de nieve en lugar de lluvia. [8] Los ecosistemas en esta ecorregión son los bosques de abetos subalpinos , los prados subalpinos , los barrancos de avalanchas y los humedales de agua dulce, arroyos y lagos. [8]
Los bosques de abetos subalpinos en las Cascadas del Norte incluyen abetos de Douglas , píceas de Engelmann , alerces subalpinos y pinos de corteza blanca . [8] La pícea de Engelmann y el abeto subalpino se encuentran comúnmente juntos. En los límites superiores de esta ecorregión, el abeto subalpino adquiere la forma de krummholz . La ecorregión de abetos subalpinos se caracteriza por sus parches de bosque y prados en su rango superior, de manera similar a la ecorregión de la cicuta de montaña. [7]
Al descender por el lado este de la cordillera de las Cascadas se encuentra la ecorregión de abetos grandes y abetos de Douglas de la costa, con un bosque muy diverso. Este bosque tiene los árboles más diversos de las ecorregiones boscosas del estado de Washington, que incluyen abetos grandes , abetos de Douglas , píceas de Engelmann , abetos subalpinos , pinos ponderosa , pinos contorta , pinos blancos occidentales , pinos de corteza blanca , alerces occidentales y alerces subalpinos . Esta ecorregión tiene una temperatura media anual de 8 °C y recibe entre 60 y 110 centímetros de precipitación al año. [8] El rango de elevación de esta ecorregión es de entre 600 y 1500 m. [8]
En las regiones superiores de esta ecorregión, las coníferas dominantes son la cicuta de montaña y el abeto subalpino y en el límite inferior dominan el abeto grande y el abeto Douglas de la costa . [7] Hay una variedad de vegetación de sotobosque en esta ecorregión que incluye pasto de pino , juncia de alce , juncos , arbustos bajos, arce de parra , aliso blanco y arándano . [7] Este paisaje diverso ofrece hábitat a muchas especies, incluidos los herbívoros como ciervos , alces , osos negros , herbívoros y una variedad de aves.
En las cascadas del norte se encuentran una gran variedad de reptiles , anfibios , mamíferos , aves y artrópodos . Una pequeña cantidad de osos pardos ( Ursus arctos horribilis ) habitan en el extremo norte de las cascadas, cerca de la frontera entre Canadá y Estados Unidos . [12] En 2008 se confirmó la presencia de una manada de lobos en el condado de Okanogan , la primera manada de este tipo en el estado de Washington desde la década de 1930. [13] Otras especies depredadoras incluyen pumas , osos negros , [3] lobos pescadores y glotones . [14]
Más de 75 especies de mamíferos viven en la zona, incluida la cabra montés que vive en la tundra alpina alta. [3] Las especies de aves incluyen el águila calva , el águila pescadora y el pato arlequín . [14] Los ejemplos de anfibios que se encuentran en las Cascadas del Norte incluyen el sapo occidental , Bufo boreas , y el tritón de piel áspera , Taricha granulosa . [5] Una característica inusual de las poblaciones de tritones de piel áspera es que aproximadamente el noventa por ciento de la población adulta es perennibranquiada . [15]
