La dinámica forestal son las fuerzas físicas y biológicas subyacentes que dan forma y modifican un ecosistema forestal . El estado continuo de cambio en los bosques se puede resumir en dos elementos básicos: perturbación y sucesión .
Las perturbaciones forestales son eventos que provocan cambios en la estructura y composición de un ecosistema forestal, más allá del crecimiento y la muerte de organismos individuales. Las perturbaciones pueden variar en frecuencia e intensidad, e incluyen desastres naturales como incendios , deslizamientos de tierra , viento , erupciones volcánicas, impactos de meteoritos poco frecuentes, brotes de insectos, hongos y otros patógenos , efectos causados por animales como el pastoreo y el pisoteo , y perturbaciones antropogénicas como la guerra, la tala , la contaminación, el desmonte de tierras para la urbanización o la agricultura y la introducción de especies invasoras . No todas las perturbaciones son destructivas o negativas para el ecosistema forestal en general. Muchas perturbaciones naturales permiten la renovación y el crecimiento y, a menudo, liberan los nutrientes necesarios. [1]
Las perturbaciones a pequeña escala son la clave para crear y mantener la diversidad y heterogeneidad dentro de un bosque. Las perturbaciones a pequeña escala son eventos como la caída de un solo árbol, que crea huecos que dejan pasar la luz a través del dosel hacia el sotobosque y el suelo del bosque . Esta luz disponible permite que las especies intolerantes a la sombra de sucesión temprana colonicen y mantengan una población dentro del bosque dominante, lo que conduce a la compleja estructura de mosaico espacial del bosque conocido como bosque primario . Este proceso se conoce como dinámica de parches o dinámica de huecos y se ha descrito en muchos tipos de bosques, incluidos los tropicales, templados y boreales. [2]
Los conjuntos y patrones de perturbaciones naturales que caracterizan a un área o ecosistema en particular se conocen como el régimen de perturbación del ecosistema . Una comunidad natural está estrechamente vinculada con su régimen de perturbación natural. [3] Por ejemplo, las selvas templadas y boreales suelen tener un régimen de perturbación que consiste en eventos de alta frecuencia pero de pequeña escala, lo que da como resultado un bosque altamente complejo dominado por árboles muy viejos. [4] En contraste, los bosques que tienen un régimen de perturbación que consiste en eventos de reemplazo de rodales de alta severidad, como incendios frecuentes, tienden a ser más uniformes en estructura y tienen rodales de árboles relativamente jóvenes.
La sucesión forestal es el proceso por el cual las especies se recuperan y se regeneran después de una perturbación. El tipo de perturbación, el clima y las condiciones meteorológicas, la presencia de especies colonizadoras y las interacciones entre especies influyen en el camino que tomará la sucesión. La diversidad y la composición de las especies fluctúan a lo largo de la sucesión. El modelo clásico de sucesión se conoce como florística de relevo y se refiere a un relevo de especies dominantes. Después de una perturbación que reemplaza a un rodal, las especies intolerantes a la sombra colonizan y crecen hasta convertirse en un dosel dominante, pero debido a su intolerancia a la sombra no pueden regenerarse bajo su propio dosel; el sotobosque (compuesto por especies tolerantes a la sombra) reemplaza gradualmente el dosel y, debido a su tolerancia a la sombra, puede regenerarse bajo su propio dosel y, por lo tanto, se convierte en la especie dominante. [5] A menudo, la sucesión no es tan completa o dirigida como describe el modelo de florística de relevo. Las especies pueden ser medianamente tolerantes a la sombra y sobrevivir aprovechando pequeñas cantidades de luz que pasan a través del dosel, y las perturbaciones posteriores pueden crear pequeños huecos. Estos y otros factores pueden llevar a una mezcla de especies dominantes y a un “final” no tan obvio de la sucesión ( comunidad clímax ). [6]
Muchas trayectorias sucesionales siguen un patrón básico de desarrollo de cuatro etapas. La primera de estas etapas, iniciación del rodal , ocurre después de una perturbación importante e implica la llegada de muchas especies a la zona de abundante luz y nutrientes. La segunda etapa, exclusión de tallos , describe el crecimiento y la competencia de estas especies a medida que los recursos se vuelven menos disponibles; es probable que una o unas pocas especies compitan y se conviertan en dominantes del rodal. La tercera etapa, reiniciación del sotobosque , implica una mayor perturbación y la creación de claros; en este punto se desarrolla la estratificación, con la aparición de capas de dosel, estrato intermedio y sotobosque. La etapa final, conocida como bosque antiguo , es la extensión y finalización de la reiniciación del sotobosque; se ha desarrollado un bosque complejo de múltiples edades y capas. [7]
Los bosques son sensibles al clima, por lo que el cambio climático puede tener un gran efecto en la dinámica del ecosistema. El aumento de los niveles de dióxido de carbono puede aumentar la productividad y el crecimiento de los árboles, que luego disminuirán a medida que otros nutrientes se vuelvan limitantes. Los cambios en la temperatura y las precipitaciones pueden afectar el éxito de varias especies y el conjunto de especies resultante. [8] Muchos factores del cambio climático también pueden afectar el régimen de perturbaciones de un ecosistema, haciendo que el bosque sea más o menos susceptible a diferentes perturbaciones y alterando o incluso impidiendo la recuperación después de una perturbación. [9]
Los bosques ofrecen muchos servicios ecosistémicos , entre ellos madera , agua dulce, almacenamiento de carbono y áreas de recreación. Para conservar estos servicios, junto con el hábitat natural y la biodiversidad que brindan los bosques, es prioritario comprender la dinámica que crea y mantiene los bosques. Las operaciones forestales y silvícolas requieren una comprensión profunda de la dinámica forestal para implementar técnicas de gestión y conservación eficaces. [ cita requerida ]