Unidad biogeográfica con una comunidad biológica particular.
Un bioma ( / ˈb aɪ . oʊ m / ) es una región geográfica distinta con clima , vegetación y vida animal específicos . Consiste en una comunidad biológica que se ha formado en respuesta a su entorno físico y al clima regional . [1] [2] Los biomas pueden abarcar más de un continente. Un bioma abarca múltiples ecosistemas dentro de sus límites. También puede comprender una variedad de hábitats .
Mientras que un bioma puede cubrir áreas pequeñas, un microbioma es una mezcla de organismos que coexisten en un espacio definido a una escala mucho menor. Por ejemplo, el microbioma humano es el conjunto de bacterias, virus y otros microorganismos que están presentes en el cuerpo humano. [3]
Una biota es la colección total de organismos de una región geográfica o un período de tiempo, desde escalas geográficas locales y escalas temporales instantáneas hasta escalas espaciotemporales de todo el planeta y de todo el tiempo. Las biotas de la Tierra conforman la biosfera .
Terminología
El término fue sugerido en 1916 por Clements , originalmente como sinónimo de comunidad biótica de Möbius (1877). [4] Posteriormente, obtuvo su definición actual, basada en conceptos anteriores de fitofisonomía, formación y vegetación (utilizados en oposición a flora ), con la inclusión del elemento animal y la exclusión del elemento taxonómico de composición de especies . [5] [6] En 1935, Tansley añadió los aspectos climáticos y del suelo a la idea, llamándola ecosistema . [7] [8] Los proyectos del Programa Biológico Internacional (1964-1974) popularizaron el concepto de bioma. [9]
Sin embargo, en algunos contextos, el término bioma se utiliza de manera diferente. En la literatura alemana, particularmente en la terminología de Walter , el término se usa de manera similar a biotopo (una unidad geográfica concreta), mientras que la definición de bioma utilizada en este artículo se usa como una terminología internacional, no regional, independientemente del continente en el que se encuentre. Cuando un área está presente, toma el mismo nombre de bioma y corresponde a su "zonobioma", "orobioma" y "pedobioma" (biomas determinados por la zona climática, la altitud o el suelo). [10]
En la literatura brasileña, el término bioma se utiliza a veces como sinónimo de provincia biogeográfica , área basada en la composición de especies (siendo utilizado el término provincia florística cuando se consideran especies vegetales), o también como sinónimo de "dominio morfoclimático y fitogeográfico". de Ab'Sáber , un espacio geográfico de dimensiones subcontinentales, con predominio de características geomorfológicas y climáticas similares, y de una determinada forma de vegetación. De hecho, ambos incluyen muchos biomas. [5] [11] [12]
Clasificaciones
Dividir el mundo en unas pocas zonas ecológicas es difícil, en particular debido a las variaciones a pequeña escala que existen en todas partes del planeta y al cambio gradual de un bioma a otro. Por tanto, sus límites deben trazarse arbitrariamente y su caracterización debe hacerse según las condiciones medias que en ellos predominan. [13]
Un estudio de 1978 sobre pastizales de América del Norte [14] encontró una correlación logística positiva entre la evapotranspiración en mm/año y la producción primaria neta aérea en g/m 2 /año. Los resultados generales del estudio fueron que la precipitación y el uso del agua condujeron a la producción primaria aérea, mientras que la irradiación solar y la temperatura llevaron a la producción primaria subterránea (raíces), y la temperatura y el agua condujeron a hábitos de crecimiento en estaciones frías y cálidas. [15] Estos hallazgos ayudan a explicar las categorías utilizadas en el esquema de bioclasificación de Holdridge (ver más abajo), que luego fueron simplificadas por Whittaker. Sin embargo, el número de esquemas de clasificación y la variedad de determinantes utilizados en esos esquemas deben considerarse indicadores sólidos de que los biomas no encajan perfectamente en los esquemas de clasificación creados.
Holdridge (1947, 1964) zonas de vida
En 1947, la botánica y climatóloga estadounidense Leslie Holdridge clasificó los climas basándose en los efectos biológicos de la temperatura y las precipitaciones sobre la vegetación bajo el supuesto de que estos dos factores abióticos son los mayores determinantes de los tipos de vegetación que se encuentran en un hábitat. Holdridge utiliza los cuatro ejes para definir 30 de las llamadas "provincias de humedad", que son claramente visibles en su diagrama. Si bien este plan ignora en gran medida la exposición al suelo y al sol, Holdridge reconoció que eran importantes.
Allee (1949) tipos de biomas
Los principales tipos de biomas por Allee (1949): [16]
Whittaker clasificó los biomas utilizando dos factores abióticos: precipitación y temperatura. Su plan puede verse como una simplificación del de Holdridge; más fácilmente accesible, pero perdiendo la mayor especificidad de Holdridge.
Whittaker basó su enfoque en afirmaciones teóricas y muestreos empíricos. Anteriormente había compilado una revisión de las clasificaciones de biomas. [18]
Definiciones clave para entender el esquema de Whittaker
Fisonomía : a veces refiriéndose a la apariencia de las plantas; o las características aparentes del bioma, los rasgos externos o la apariencia de comunidades o especies ecológicas, incluidas las plantas.
Bioma: conjunto de ecosistemas terrestres de un continente determinado que son similares en estructura de vegetación, fisonomía, características del medio ambiente y características de sus comunidades animales.
Formación : un tipo importante de comunidad de plantas en un continente determinado.
Tipo de bioma: agrupación de biomas o formaciones convergentes de diferentes continentes, definidos por su fisonomía.
Tipo de formación: agrupación de formaciones convergentes.
La distinción de Whittaker entre bioma y formación se puede simplificar: la formación se usa cuando se aplica únicamente a comunidades de plantas , mientras que el bioma se usa cuando se refiere tanto a plantas como a animales. La convención de Whittaker de tipo de bioma o tipo de formación es un método más amplio para categorizar comunidades similares. [19]
Parámetros de Whittaker para clasificar tipos de biomas
Whittaker utilizó lo que llamó "análisis de gradiente" de los patrones de ecoclina para relacionar las comunidades con el clima a escala mundial. Whittaker consideró cuatro ecoclinas principales en el ámbito terrestre. [19]
Niveles intermareales: el gradiente de humedad de áreas que están expuestas a agua alterna y sequedad con intensidades que varían según la ubicación, desde marea alta a baja.
gradiente de humedad climática
gradiente de temperatura por altitud
gradiente de temperatura por latitud
A lo largo de estos gradientes, Whittaker notó varias tendencias que le permitieron establecer cualitativamente tipos de biomas:
El gradiente va de favorable a extremo, con los correspondientes cambios en la productividad.
Los cambios en la complejidad fisionómica varían según lo favorable que sea el entorno (disminución de la estructura comunitaria y reducción de la diferenciación estratal a medida que el entorno se vuelve menos favorable).
Las tendencias en la diversidad de estructuras siguen las tendencias en la diversidad de especies; La diversidad de especies alfa y beta disminuye desde ambientes favorables a ambientes extremos.
Cada forma de crecimiento (es decir, pastos, arbustos, etc.) tiene su lugar característico de máxima importancia a lo largo de las ecoclinales.
Las mismas formas de crecimiento pueden ser dominantes en ambientes similares en partes muy diferentes del mundo.
Whittaker sumó los efectos de los gradientes (3) y (4) para obtener un gradiente de temperatura general y lo combinó con un gradiente (2), el gradiente de humedad, para expresar las conclusiones anteriores en lo que se conoce como esquema de clasificación de Whittaker. El esquema grafica la precipitación promedio anual (eje x) versus la temperatura promedio anual (eje y) para clasificar los tipos de biomas.
La serie de varios autores Ecosystems of the World , editada por David W. Goodall , proporciona una cobertura completa de los principales "tipos de ecosistemas o biomas" de la Tierra: [21]
Ecosistemas terrestres
Ecosistemas terrestres naturales
Ecosistemas costeros húmedos
Ecosistemas costeros secos
Tundra polar y alpina
Lodazales: pantanos, ciénagas, pantanos y páramos
Desiertos y semidesiertos templados
Bosques de coníferas
Bosques templados caducifolios
Pastizales naturales
Brezales y matorrales relacionados
Bosques templados siempre verdes de hoja ancha
Matorral de tipo mediterráneo
Desiertos cálidos y matorrales áridos
Sabanas tropicales
Ecosistemas de bosques tropicales
Bosques de humedales
Ecosistemas de suelo perturbado
Ecosistemas terrestres gestionados
Pastizales gestionados
Ecosistemas de cultivos extensivos
Ecosistemas de cultivos arbóreos
Ecosistemas de invernadero
Ecosistemas bioindustriales
Ecosistemas acuáticos
Ecosistemas acuáticos interiores
Ecosistemas de ríos y arroyos
Lagos y embalses
Ecosistemas marinos
Ecosistemas intermareales y litorales
Los arrecifes de coral
Estuarios y mares cerrados
Ecosistemas de las plataformas continentales
Ecosistemas del océano profundo
Ecosistemas acuáticos gestionados
Ecosistemas acuáticos gestionados
Ecosistemas subterráneos
Ecosistemas de cuevas
Walter (1976, 2002) zonobiomas
El esquema de clasificación homónimo de Heinrich Walter considera la estacionalidad de la temperatura y la precipitación. El sistema, que también evalúa las precipitaciones y la temperatura, encuentra nueve tipos principales de biomas, con rasgos climáticos y tipos de vegetación importantes . Los límites de cada bioma se correlacionan con las condiciones de estrés por humedad y frío que son fuertes determinantes de la forma de las plantas y, por lo tanto, de la vegetación que define la región. Las condiciones extremas, como las inundaciones en un pantano, pueden crear diferentes tipos de comunidades dentro del mismo bioma. [10] [22] [23]
Schultz (1988) ecozonas
Schultz (1988, 2005) definió nueve ecozonas (su concepto de ecozona es más similar al concepto de bioma que al concepto de ecozona de la BBC): [24]
zona polar/subpolar
zona boreal
latitudes medias húmedas
latitudes medias secas
subtrópicos con lluvia invernal
subtrópicos con lluvia durante todo el año
trópicos y subtrópicos secos
Trópicos con lluvia de verano.
Trópicos con lluvia durante todo el año.
Ecorregiones de Bailey (1989)
Robert G. Bailey estuvo a punto de desarrollar un sistema de clasificación biogeográfica de ecorregiones para los Estados Unidos en un mapa publicado en 1976. Posteriormente amplió el sistema para incluir el resto de América del Norte en 1981 y el mundo en 1989. El sistema Bailey, basado en clima, se divide en cuatro dominios (polar, templado húmedo, seco y tropical húmedo), con divisiones adicionales basadas en otras características climáticas (subártico, templado cálido, templado cálido y subtropical; marino y continental; tierras bajas y montañosas). [25] [26]
M310 División de estepas tropicales/subtropicales – Provincias montañosas
320 División del Desierto Tropical/Subtropical
330 División de Estepa Templada
340 División del Desierto Templado
400 Dominio Tropical Húmedo
410 División de la Sabana
420 División de la Selva Tropical
Un equipo de biólogos convocados por el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF) desarrolló un esquema que dividía la superficie terrestre del mundo en reinos biogeográficos (llamados "ecozonas" en un esquema de la BBC), y éstos en ecorregiones (Olson y Dinerstein, 1998, etc.) . Cada ecorregión se caracteriza por un bioma principal (también llamado tipo de hábitat principal). [27] [28]
Esta clasificación se utiliza para definir la lista Global 200 de ecorregiones identificadas por el WWF como prioridades para la conservación. [27]
Los seres humanos han alterado los patrones globales de biodiversidad y procesos ecosistémicos . Como resultado, las formas de vegetación predichas por los sistemas de biomas convencionales ya no pueden observarse en gran parte de la superficie terrestre de la Tierra, ya que han sido reemplazadas por cultivos, pastizales o ciudades. Los biomas antropogénicos proporcionan una visión alternativa de la biosfera terrestre basada en patrones globales de interacción humana directa sostenida con los ecosistemas, incluida la agricultura , los asentamientos humanos , la urbanización , la silvicultura y otros usos de la tierra . Los biomas antropogénicos ofrecen una manera de reconocer el acoplamiento irreversible de los sistemas humanos y ecológicos a escalas globales y gestionar la biosfera y los biomas antropogénicos de la Tierra.
El bioma endolítico , que consiste enteramente en vida microscópica en los poros y grietas de las rocas, a kilómetros de profundidad, ha sido descubierto recientemente y no encaja bien en la mayoría de los esquemas de clasificación. [36]
Efectos del cambio climático
El cambio climático antropogénico tiene el potencial de alterar en gran medida la distribución de los biomas de la Tierra. [37] [38] Es decir, los biomas de todo el mundo podrían cambiar tanto que correrían el riesgo de convertirse en biomas completamente nuevos. [39] Más específicamente, el 54% y el 22% de la superficie terrestre mundial experimentarán climas que corresponden a otros biomas. [37] El 3,6% de la superficie terrestre experimentará climas que son completamente nuevos o inusuales. [40] [41] Un ejemplo de cambio de bioma es la invasión de plantas leñosas , que puede transformar la sabana de pastos en sabana de arbustos. [42]
Las temperaturas medias han aumentado más del doble de lo habitual tanto en los biomas árticos como en los montañosos, [43] [44] [45] lo que lleva a la conclusión de que los biomas árticos y montañosos son actualmente los más vulnerables al cambio climático. [43] Se ha predicho que los biomas terrestres de América del Sur experimentarán las mismas tendencias de temperatura que los biomas árticos y montañosos. [46] [47] Dado que su temperatura promedio anual continúa aumentando, la humedad que actualmente se encuentra en los biomas forestales se secará. [46] [48]
El cambio climático ya está alterando los biomas, afectando negativamente a los ecosistemas terrestres y marinos . [50] [51] El cambio climático representa cambios a largo plazo en la temperatura y los patrones climáticos promedio. [52] [53] Esto conduce a un aumento sustancial tanto en la frecuencia como en la intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos . [54] A medida que cambia el clima de una región, se produce un cambio en su flora y fauna . [55] Por ejemplo, de 4000 especies analizadas por el Sexto Informe de Evaluación del IPCC , se encontró que la mitad había cambiado su distribución a latitudes o elevaciones más altas en respuesta al cambio climático. [56]
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Otras lecturas
Ritter, Michael E. (2005). El entorno físico: una introducción a la geografía física. Universidad de Wisconsin-Stevens Point.
enlaces externos
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Museo de Paleontología de la Universidad de California Los biomas del mundo de Berkeley
Descripción general del bioma Gale/Cengage (archivado el 11 de julio de 2011)