La ecología de la Sierra Nevada , ubicada en los estados de California y Nevada , Estados Unidos , es diversa y compleja. La combinación de clima , topografía , humedad y suelos influye en la distribución de las comunidades ecológicas a lo largo de un gradiente de elevación de 500 a 14.500 pies (200 a 4.400 m). Las zonas bióticas varían desde comunidades de matorrales y chaparrales en elevaciones más bajas, hasta bosques subalpinos y praderas alpinas en las elevaciones más altas. Las ecorregiones particulares que siguen contornos de elevación a menudo se describen como una serie de cinturones que siguen la longitud de la Sierra Nevada. [2] Hay muchos senderos para caminatas , caminos pavimentados y sin pavimentar, y vastas tierras públicas en la Sierra Nevada para explorar los diferentes biomas y ecosistemas . [3]
Las especies de plantas y animales de la Sierra Nevada occidental y oriental son sustancialmente diferentes, ya que la oriental se encuentra en la zona de sombra pluvial de la cresta. Las plantas y los animales del este están, por tanto, adaptados a condiciones mucho más secas. [4]
Las altitudes que se indican para las zonas bióticas corresponden a la Sierra Nevada central. El clima a lo largo del eje norte-sur de la cordillera varía un poco: las elevaciones límite de las zonas bióticas se desplazan hasta 300 m desde el extremo norte hasta el extremo sur de la cordillera. [4]
La zona biótica de menor elevación en Sierra Nevada se encuentra a lo largo del límite con el Valle Central . [5] Esta zona, que se extiende en elevación desde 500 a 3500 pies (150 a 1070 m), es la zona de bosque de las estribaciones , un área que es cálida y seca en el verano con muy poca o ninguna nieve en el invierno. [5] Las estribaciones están cubiertas de vegetación con pastizales de pastos en su mayoría no nativos, pastizales mixtos y bosques de sabana , una comunidad de bosque de las estribaciones de roble azul y pino gris , y chaparral . Muchas de las comunidades de plantas son similares a las que se encuentran en las cordilleras costeras interiores de California . [6] Los animales típicos de esta zona incluyen el oso negro , el gato montés , el coyote , la ardilla gris , el gato montés , el venado mulo de California y el zorrillo . [4] En las estribaciones de la parte norte de Sierra Nevada, el toyon y el chamise a menudo dominan conjuntamente ciertas comunidades abiertas de chaparral serpentino . [7]
A partir de los 900 m de altitud, los veranos cálidos y secos y los inviernos frescos y húmedos del clima mediterráneo dan lugar a la zona de bosque montano inferior . Esta zona también se conoce como la zona de bosque de pino amarillo . La acumulación de varios pies de nieve durante el invierno no es poco común y puede permanecer en el suelo durante varios meses. La diversidad de especies de árboles que se encuentran en esta zona hacen de este un bosque hermoso e interesante para explorar. Las especies indicadoras del bosque montano inferior son el pino ponderosa y el pino Jeffrey : el pino ponderosa generalmente se encuentra en el lado oeste de la Sierra, mientras que el pino Jeffrey se encuentra en el este. [4] Los bosques montanos inferiores también incluyen árboles como el roble negro de California , el pino de azúcar , el cedro de incienso y el abeto blanco . [3] Los animales que se pueden encontrar en esta zona incluyen el junco de ojos oscuros , el carbonero de montaña , la ardilla gris occidental , el venado mulo y el oso negro americano . [4] El sapo de Yosemite, en peligro de extinción , se encuentra en los bosques montañosos de la Sierra Nevada central, a elevaciones de 4.790 a 11.910 pies (1.460 a 3.630 m). [8]
El carácter del bosque montano inferior cambia con la latitud. Al norte de Grass Valley , el bosque montano inferior se extiende de 2000 a 4000 pies (600 a 1200 m), con menos pino ponderosa y más abeto Douglas . [9] En la Sierra media, al sur del río Merced , el bosque montano inferior tiene la misma elevación, pero la precipitación disminuye y el bosque se mezcla con chaparral. [9] En la Sierra sur, el bosque montano inferior se encuentra entre 3000 y 5000 pies (900 a 1500 m), pero puede alcanzar los 6000 pies (1800 m), con pino ponderosa dominando el paisaje. A diferencia de más al norte, la geología del bosque montano inferior del sur está dominada por el granito. [9]
El bosque de montaña media crece en las laderas occidentales de Sierra Nevada a elevaciones moderadas. Al norte del lago Tahoe , el bosque de montaña media se encuentra entre los 3000 y los 6000 pies (900 a 1800 m). Entre Tahoe y Yosemite, el bosque se extiende entre los 4000 y los 6000 pies (1200 a 1800 m), mientras que al sur de Yosemite, se encuentra entre los 5000 y los 7000 pies (1500 a 2100 m). La zona de montaña media tiene un bosque mixto de abeto blanco , abeto Douglas de la costa , pino ponderosa , pino Jeffrey , roble vivo , roble negro y tanoak , según la ubicación. [9]
Al norte de Tahoe, el bosque de media montaña tiene más abetos blancos y abetos de Douglas, y menos pinos ponderosa que más al sur. El pino Jeffrey crece en suelos de lava ultramáficos . [9] En Yosemite y en puntos al sur, la sequoia gigante crece en lugares más húmedos. [9]
El bosque montano superior comienza en elevaciones más altas cerca de 7,000 pies (2,100 m), donde el clima montañoso se caracteriza por veranos cortos, húmedos y frescos e inviernos fríos y húmedos. La nieve comienza a caer en noviembre y puede acumularse a profundidades de hasta 6 pies (1,8 m) y permanecer hasta junio. Las masas puras de abeto rojo y pino contorta (la especie indicadora) [4] son típicas de este bosque. El pino Jeffrey , que tiene una corteza que huele a vainilla , y el pintoresco enebro occidental también se pueden encontrar en esta zona. Las flores silvestres florecen en los prados de junio a agosto. [3] Los animales comunes en esta zona incluyen el zorzal ermitaño , el urogallo oscuro ( Dendragapus obscurus ), el búho gris , la ardilla terrestre de manto dorado y (más raramente) la marta . [4] Los bosques montañosos superiores se pueden ver desde Tioga Pass Road al este de Crane Flat , Glacier Point Road y State Route 108 .
La elevación de la zona montañosa superior cambia con la latitud: se encuentra entre 6.000 y 8.000 pies (1.800 y 2.400 m) al norte de Yosemite, y entre 7.000 y 9.000 pies (2.100 y 2.700 m) al sur. [9]
El bosque montano superior es reemplazado por el bosque subalpino cerca de los 9.000 pies (2.700 m), donde el clima es más fresco con una temporada de crecimiento aún más corta debido a los inviernos largos, fríos y nevados. Las acumulaciones de tres a nueve pies (1 a 2,5 m) de nieve son típicas. El árbol más común en el bosque subalpino es el pino de corteza blanca . [10] El pino blanco occidental , la cicuta de montaña y el pino lodgepole también se encuentran en este bosque con muchos prados subalpinos que florecen de julio a agosto. [3] Muchas especies viven en esta zona o son transitorias en ella, incluido el cascanueces de Clark . [4] La vegetación y la ecología están determinadas por el duro clima, con abundante nieve y viento. [11] Además, los suelos son delgados y pobres en nutrientes. [10] Debido a estas duras condiciones, la vegetación crece lentamente y a bajas temperaturas. Además, el entorno estresante suprime la competencia entre especies y promueve el mutualismo . [11] Las condiciones marginales hacen que la zona subalpina de Sierra Nevada sea sensible a cambios ambientales, como el cambio climático y la contaminación . [12]
Al sur de Bridgeport , el bosque subalpino se extiende desde los 9.000 a 11.000 pies (2.700 a 3.400 m) de elevación y contiene pinos cola de zorro , mientras que al norte, el bosque subalpino se extiende desde los 8.000 a 10.000 pies (2.400 a 3.000 m) y el pino cola de zorro está ausente. [9]
La zona alpina comienza cerca de los 10.500 pies (3.200 m) de elevación (en la Sierra sur) y cerca de los 9.000 pies (2.700 m) (en el norte). [9] Esta zona se distingue fácilmente ya que está por encima de la línea de árboles . No crecen árboles en esta zona debido a las duras condiciones climáticas. Los veranos cortos y frescos con inviernos largos, fríos y nevados son típicos en estas elevaciones. Muchos afloramientos graníticos expuestos , pendientes de talud y campos de rocas limitan la cantidad de vegetación que crece aquí. Las plantas herbáceas necesitan florecer y producir sus semillas rápidamente durante el corto período libre de heladas del verano. [3] La flora incluye plantas de cojín , pastos, sauces y juncos . [9] La flora de macrolíquenes en la zona alpina de Sierra Nevada no está bien desarrollada en comparación con las zonas alpinas vecinas en las Montañas Rocosas y las montañas del noroeste del Pacífico . [13] [14] Algunas especies animales que están adaptadas a esta zona incluyen la pika americana , la ardilla terrestre de Belding , la marmota de vientre amarillo y el borrego cimarrón de Sierra Nevada , en peligro de extinción . [4] Esta zona se puede ver de cerca haciendo senderismo o escalando las altas elevaciones de la Sierra.
Las cuatro zonas bióticas orientales más altas son las mismas que las occidentales, pero a mayor altitud, debido a la menor precipitación . La altitud de estas zonas en la Sierra Central es: [4] : 92
En el valle de Owens , la zona de bosques de las laderas de las colinas se sustituye por una zona de bosques de pinos piñoneros y enebros , caracterizada por pinos piñoneros de una sola hoja y enebros de sierra . El sotobosque contiene artemisa grande ( Artemisia tridentata ) y matorral negro ( Coleogyne ramosissima ). Los pinos Jeffrey pueden aparecer a lo largo de los arroyos. Los animales notables en esta zona incluyen el arrendajo piñonero y el borrego cimarrón del desierto . La zona de bosques de pinos piñoneros y enebros se extiende hasta una elevación de 5000 pies (1500 m). [4]
Por debajo de los 1500 m (5000 pies), no hay suficiente precipitación para sustentar a los árboles. Las zonas por debajo de esta elevación son la zona de matorrales de artemisa, la zona de matorrales de arbustos salados y la zona de sumidero de álcali. Estas zonas se distinguen por la salinidad del suelo . [4]
El Parque Nacional de Yosemite ha documentado más de 130 especies de plantas no nativas dentro de los límites del parque. Estas plantas no nativas se introdujeron en Yosemite después de la migración de los primeros colonos a fines de la década de 1850. Las perturbaciones naturales y provocadas por el hombre , como los incendios forestales y las actividades de construcción, han contribuido a un rápido aumento en la propagación de plantas no nativas. Varias de estas especies invaden y desplazan agresivamente las comunidades de plantas nativas, lo que resulta en impactos en los recursos del parque. Las plantas no nativas pueden provocar cambios significativos en los ecosistemas del parque al alterar las comunidades de plantas nativas y los procesos que las sustentan. Algunas especies no nativas pueden causar un aumento en la frecuencia de incendios de un área o aumentar el nitrógeno disponible en el suelo que puede permitir que se establezcan más plantas no nativas. Muchas especies no nativas, como el cardo amarillo ( Centaurea solstitialis ), pueden producir una raíz pivotante larga que les permite competir con las plantas nativas por el agua disponible. [15]
El cardo toro ( Cirsium vulgare ), el gordolobo común ( Verbascum thapsus ) y la hierba Klamath ( Hypericum perforatum ) han sido identificados como plagas nocivas en Yosemite desde la década de 1940. Otras especies que han sido reconocidas más recientemente como agresivas y que requieren control son el cardo estrella amarillo, el trébol dulce ( Melilotus spp.), la zarzamora del Himalaya ( Rubus discolor ), la zarzamora de hojas cortadas ( Rubus laciniatus ) y la vincapervinca ( Vinca major ). [15]
El minador de agujas de pino contorta ( Coleotechnites milleri ) es un insecto endémico de las cuencas hidrográficas superiores de los ríos Tuolumne y Merced del Parque Nacional de Yosemite y de una pequeña cuenca de drenaje del río San Joaquín ( Bosque Nacional Sierra ). Vive principalmente dentro de las agujas del pino contorta durante dos años, emergiendo como una pequeña polilla gris durante unas semanas en julio de los años impares. Esto evita que los depredadores se conviertan en agentes de control efectivos y permite que las poblaciones aumenten rápidamente. Si bien se han confirmado brotes prehistóricos regulares de minadores de agujas de pino contorta mediante dendrocronología , los registros históricos documentan brotes de 1903 a 1921, de 1933 a 1941 y de 1947 a 1963. [16]
Todavía se pueden ver extensas áreas de " bosque fantasma " y árboles con hojas caídas en Sierra Nevada. El monitoreo anual de la densidad de minadores de agujas de la especie Lodgepole comenzó en 1966, y hay 28 parcelas permanentes dispersas al norte de Cathedral Range . El brote actual comenzó en 1973 y ha estado arrasando el lado sur de Cathedral Range, llegando al campamento Sunrise High Sierra en 2001. El bosque fantasma que era evidente en la cresta entre el lago Tenaya y Tuolumne Meadows a fines de la década de 1970 fue reforestado notablemente en 2000. La defoliación causada por el minador de agujas de la especie Lodgepole actualmente se extiende por aproximadamente 40,000 acres (160 km 2 ), con casi 10,000 acres (40 km 2 ) de mortalidad baja a alta cada año. [16]
Si bien los incendios por rayos son frecuentes en las comunidades de pinos contorta, por lo general son pequeños, y los intervalos estimados entre incendios y reaparición de incendios en el Parque Nacional de Yosemite son largos (en relación con la mayoría de los otros tipos de bosques). Por lo tanto, se cree que las actividades de extinción de incendios han tenido poca influencia en la composición de especies , la estructura, los combustibles y los procesos naturales en los bosques de pinos contorta. Además, en comparación con los bosques de pinos contorta de las Montañas Rocosas , el fuego juega un papel menor, por lo que el minador de agujas asume una mayor importancia en la dinámica de la población de los bosques de pinos contorta en Sierra Nevada. Sin embargo, la dinámica de los bosques de pinos contorta de las Montañas Rocosas también está muy influenciada por los brotes de insectos, principalmente los escarabajos de la corteza. [16]
En Sierra Nevada hay al menos 1.300 especies de plantas vasculares , además de numerosos briofitos y líquenes . Hay al menos 450 especies de animales vertebrados. Un total de 135 especies de plantas en Sierra Nevada tienen estatus de amenazadas, en peligro o sensibles [17]
Las plantas que son especies de preocupación federal (antiguas especies de la categoría 2) según la Ley Federal de Especies en Peligro de Extinción incluyen:
Aunque la categoría 2 se abolió en 1996, las especies de interés se refieren a aquellas especies que podrían estar en declive o que necesitan acciones de conservación concentradas para prevenir el declive. Por lo tanto, estas seis especies continúan siendo evaluadas y gestionadas por el Servicio de Parques Nacionales. [18]
Cuatro especies de plantas raras incluidas en la lista estatal se consideran restringidas y limitadas en toda o una parte significativa de su área de distribución, y pueden representar poblaciones disjuntas en el extremo de su área de distribución:
Las especies animales en peligro de extinción o amenazadas que se encuentran en Sierra Nevada incluyen: [19]
Los humedales de Sierra Nevada se encuentran en los valles de toda la cordillera y suelen estar vinculados hidrológicamente a lagos y ríos cercanos a través de inundaciones estacionales y movimientos de aguas subterráneas . Los hábitats de pradera , distribuidos a elevaciones de entre 3000 y 11 000 pies (910 y 3350 m), son generalmente humedales, al igual que los hábitats ribereños que se encuentran en las orillas de numerosos arroyos y ríos. [26]
La Sierra contiene tres tipos principales de humedales:
Cada uno de estos tipos de humedales varía en cuanto a su distribución geográfica, duración de la saturación, comunidad vegetal y función general del ecosistema . Los tres tipos de humedales proporcionan un hábitat rico para especies vegetales y animales , retrasan y almacenan las aguas de las inundaciones estacionales, minimizan la erosión aguas abajo y mejoran la calidad del agua . [26]
Los humedales ribereños se encuentran dentro de los cauces de ríos y arroyos y están fuertemente influenciados por los patrones de escorrentía estacional. Cuando se inundan, los humedales ribereños proporcionan hábitat para plantas tolerantes al agua, como los sauces , y animales acuáticos, como renacuajos y peces inmaduros . [26]
Los humedales lacustres se encuentran generalmente en llanuras de inundación de ríos y a lo largo de las orillas de lagos y están influenciados por las variaciones estacionales en los niveles de agua subterránea. Estos humedales son raros en la cordillera, pero sustentan una abundancia de especies de plantas y animales amantes de aguas cálidas. [26]
Los humedales palustres se distinguen típicamente de los sistemas ribereños y lacustres por la presencia de coberturas muy densas de árboles, arbustos o plantas emergentes. Este tipo de humedal incluye praderas húmedas , hábitats ribereños con vegetación densa y estanques poco profundos . Proporcionan cobertura y forraje para la vida silvestre que se desplaza entre hábitats de tierras altas y acuáticos. [26]
Desde la década de 1970, Estados Unidos ha logrado avances sustanciales en la protección y restauración de los hábitats de humedales. Todas las tierras federales en Sierra Nevada cumplen con una Orden Ejecutiva Presidencial de 1990 que establece que no debe haber "pérdidas netas " de humedales y exige que las agencias federales tracen mapas y protejan todos los humedales existentes. [26]
En 1996, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos delimitó y clasificó algunos de los humedales de Sierra Nevada, incluido todo el Parque Nacional de Yosemite. Esto se realizó mediante un análisis de fotografías aéreas y mapas topográficos , como parte del sitio web del Inventario Nacional de Humedales (NWI). Los mapas del NWI no se han verificado rigurosamente en el terreno y solo delimitan humedales de más de 5 acres (2 ha) de tamaño.
El Servicio de Parques Nacionales restaura a su estado natural los humedales que han sido drenados o rellenados en el pasado. Más recientemente, en el valle de Yosemite, el proyecto de restauración de la pradera de Cook implicó rellenar antiguas zanjas de drenaje que drenaban la pradera y retirar una antigua plataforma de la carretera que impedía el flujo de agua. Estas acciones se están monitoreando actualmente con transectos de vegetación y mapeo de las aguas superficiales para determinar el éxito del proyecto en la restauración del humedal. [26]
Este artículo incorpora material de dominio público de "Vegetation Overview". Parque Nacional de Yosemite . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 25 de octubre de 2009 . Este artículo incorpora material de dominio público de "Plantas exóticas". Parque Nacional de Yosemite . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 14 de mayo de 2009 . Este artículo incorpora material de dominio público de "Lodgepole Needle Miner". Parque Nacional de Yosemite . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 27 de octubre de 2009 . Este artículo incorpora material de dominio público de "Plantas de estatus especial". Parque Nacional de Yosemite . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 26 de octubre de 2009 . Este artículo incorpora material de dominio público de "Wetlands". Parque Nacional de Yosemite . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 19 de abril de 2010 .
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