La vegetación posglaciar se refiere a plantas que colonizan el sustrato recién expuesto después de un retroceso glacial . [1] El término "postglacial" generalmente se refiere a procesos y eventos que ocurren después de la salida del hielo glacial o de los climas glaciales . [2]
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El cambio climático es la principal fuerza detrás de los cambios en la distribución y abundancia de las especies . Se cree que los cambios climáticos repetidos a lo largo del período Cuaternario tuvieron un impacto significativo en la diversidad de especies de vegetación actual. [3] Se considera que la diversidad funcional y filogenética está estrechamente relacionada con las condiciones climáticas cambiantes y esto indica que las diferencias de rasgos son extremadamente importantes en las respuestas a largo plazo al cambio climático. Durante la transición de la última glaciación del Pleistoceno al período Holoceno , el calentamiento climático resultó en la expansión de plantas más altas y con semillas más grandes, lo que resultó en menores proporciones de regeneración de la vegetación. [4] Por lo tanto, las bajas temperaturas pueden ser fuertes filtros ambientales que impiden que las plantas altas y con semillas grandes se establezcan en ambientes posglaciales . [5] En toda Europa, la dinámica de la vegetación durante la primera mitad del Holoceno parece haber estado influenciada principalmente por el clima y la reorganización de la circulación atmosférica asociada con la desaparición de la capa de hielo de América del Norte . Esto es evidente en el rápido aumento de la forestación y el cambio de biomas durante el período posglacial entre 11.500 ka y 8.000 ka antes del presente. [6] [7] Se supone que los períodos de desarrollo de la vegetación de las formas terrestres posglaciales en la isla de Ellesmere , en el norte de Canadá, fueron al menos ca. 20.000 años de duración. Esta lenta progresión se debe principalmente a restricciones climáticas, como una cantidad estimada de precipitaciones anuales de sólo 64 mm y una temperatura media anual de -19,7 grados Celsius. La duración del desarrollo de la vegetación observada en la isla de Ellesmere es evidencia de que el desarrollo de la vegetación postglacial es mucho más restringido en el Ártico y en los climas más fríos en comparación con las regiones climáticas más suaves, como las zonas boreales, templadas y tropicales. [8]
A medida que la tierra quedó expuesta tras la glaciación de la última edad de hielo, una variedad de entornos geográficos que van desde los trópicos hasta el Ártico y la Antártida quedaron disponibles para el establecimiento de vegetación. Las especies que ahora existen en terrenos anteriormente glaciares deben haber sufrido un cambio en su distribución de cientos a miles de kilómetros, o haber evolucionado a partir de otros taxones que alguna vez lo hicieron en el pasado. [9] En un entorno de reciente desarrollo, el crecimiento de las plantas a menudo está fuertemente influenciado por la introducción de nuevos organismos en ese entorno, donde pueden desarrollarse relaciones competitivas o mutualistas . A menudo, finalmente se alcanzan equilibrios competitivos y la abundancia de especies permanece algo constante durante un período de generaciones. Los estudios realizados en la isla noruega de Svalbard , han resultado de gran utilidad para comprender el comportamiento de la vegetación posglacial. Los estudios muestran que muchas plantas vasculares que se consideran pioneras en el desarrollo de la vegetación eventualmente se vuelven menos frecuentes. Por ejemplo, la abundancia de especies como Braya purpurascens ha caído casi un 30% debido a la introducción de nuevas especies en la zona. [10]
La vegetación ártica tiene características de desarrollo posglaciar distintas en comparación con las zonas más templadas de latitudes más bajas. Un estudio de morrenas posglaciales realizado en el Ártico canadiense en la isla Ellesmere encontró que los arbustos enanos de Dryas integrifolia y Cassiope tetragona suelen ser buenos indicadores del desarrollo y progresión de la vegetación. Se ha descubierto que los arbustos enanos aumentan con la edad de la morrena, siendo Dryas integrifolia el más predominante. Además, la cubierta vegetal, incluidos líquenes y briófitos, mostró un aumento constante con la edad de la morrena, lo que sugiere un desarrollo direccional de la vegetación. [11] También se sugiere que parte de las altas proporciones de polipoides que ocurren en las floras árticas es el resultado de la especiación a medida que las capas de hielo continentales se retiraron. [12] Los diagramas de polen del norte de Quebec, Canadá , muestran avances a lo largo del Holoceno en el desarrollo de la vegetación posglacial. La fase inicial de vegetación abierta comenzó unos 6.000 años antes del presente. Después de la desglaciación, las plantas de tundra arbustivas y herbáceas dominaron durante un breve período de tiempo. Plantas como Larix laricina , Populus y Juniperus , también fueron importantes en el desarrollo de la vegetación inicial. Algunas especies que siguieron más tarde incluyen: Alnus crispa y Betula . Aunque el desarrollo de la vegetación posterior estuvo dominado principalmente por Picea , poco después de la desglaciación alcanzaron su límite actual. Hoy en día, el abeto negro predomina principalmente en gran parte del norte de Quebec . [13] Se considera que los Estados Unidos continentales han contribuido en gran medida al restablecimiento de la vegetación posglacial en Canadá después de la última edad de hielo. También se descubrió que aproximadamente 300 taxones de plantas vasculares y musgos que existían por debajo de la extensión del último período glacial en los Estados Unidos habían migrado a Canadá. Estos patrones se registran dentro del polen o de los macrofósiles. [14]
Los estudios realizados por Reitalu (2015) han descubierto que el impacto humano en gran parte de Europa ha influido negativamente en la diversidad de plantas al suprimir el establecimiento de taxones de semillas grandes y de crecimiento alto. Aunque la influencia humana ha facilitado muchas especies ruderales , se cree que esto ha conducido a una disminución general de la diversidad filogenética . [15]
Muchos diagramas polínicos de todo el mundo indican que cambios climáticos importantes provocaron el retroceso de las últimas capas de hielo continentales, lo que tuvo efectos dramáticos en la distribución y abundancia de las plantas. [16] Al convertir los datos de polen en conjuntos de tipos funcionales de plantas (PFT) e interpolar los datos, los investigadores han podido reconstruir patrones de vegetación posglacial en todo el mundo. [17] El muestreo de núcleos y el análisis de los sedimentos del lago que contienen polen y otros restos de plantas se utilizan a menudo para obtener buenos registros de los ciclos de polinización pasados. Estos paleorregistros conservados en sedimentos lacustres pueden utilizarse para reconstruir la historia de la vegetación posglacial. [18] Los sedimentos de los lagos tienen una ventaja sobre otros sitios de muestreo centrales, como las turberas de pantanos y turberas, ya que no proporcionan componentes de polen locales abrumadores. Además, los sedimentos lacustres contienen cambios estratigráficos en las características del suelo, que son útiles para comprender los cambios en el desarrollo de la vegetación durante un período de tiempo. [19] Los macrofósiles que se obtienen de depósitos sedimentarios también son útiles para construir la historia de la cambiante vegetación posglacial. [20]