La tundra alpina es un tipo de región natural o bioma que no contiene árboles porque se encuentra a gran altitud , con un clima severo asociado . A medida que la latitud de un lugar se acerca a los polos, la elevación límite para la tundra alpina disminuye hasta alcanzar el nivel del mar, y la tundra alpina se fusiona con la tundra polar .
La gran altitud provoca un clima adverso, demasiado frío y ventoso para permitir el crecimiento de los árboles. La tundra alpina se transforma en bosques subalpinos por debajo de la línea de árboles ; los bosques atrofiados que se forman en el ecotono bosque-tundra se conocen como krummholz . A medida que aumenta la altitud, termina en la línea de nieve, donde la nieve y el hielo persisten durante el verano.
La tundra alpina se encuentra en las montañas de todo el mundo. La flora de la tundra alpina se caracteriza por arbustos enanos cerca del suelo. El clima frío de la tundra alpina se debe al enfriamiento adiabático del aire y es similar al clima polar .
La tundra alpina se encuentra a una altitud suficientemente alta en cualquier latitud . Porciones de ecorregiones de pastizales y matorrales montañosos en todo el mundo incluyen tundra alpina. Grandes regiones de tundra alpina se encuentran en la Cordillera de América del Norte y partes de los Montes Apalaches del norte en América del Norte, los Alpes y los Pirineos de Europa, el Himalaya y el Karakórum de Asia, los Andes de América del Sur, las montañas del Rift Oriental de África, las Montañas Snowy de Australia, [1] la Isla Sur de Nueva Zelanda, [2] [3] [4] y las Montañas Escandinavas . [5] [6]
La tundra alpina ocupa las cumbres, laderas y crestas de las altas montañas por encima de la línea de árboles. La orientación también influye; la línea de árboles suele aparecer en elevaciones más altas, en laderas más cálidas orientadas hacia el ecuador. Como la zona alpina solo está presente en las montañas, gran parte del paisaje es accidentado y quebrado, con picos rocosos y nevados, acantilados y laderas de talud, pero también contiene áreas de topografía suavemente ondulada a casi plana. [7]
Si se toma el promedio de muchas ubicaciones y microclimas locales , la línea de árboles se eleva 75 metros (245 pies) cuando se mueve 1 grado al sur desde 70 a 50°N, y 130 metros (430 pies) por grado desde 50 a 30°N. Entre 30°N y 20°S, la línea de árboles se mantiene aproximadamente constante, entre 3500 y 4000 metros (11 500 y 13 100 pies). [8]
El clima alpino es el tiempo medio ( clima ) de la tundra alpina. El clima se vuelve más frío a grandes alturas ; esta característica se describe mediante el gradiente térmico del aire: el aire tiende a enfriarse a medida que asciende, ya que se expande. El gradiente térmico adiabático seco es de 10 °C por km (5,5 °F por 1000 pies) de elevación o altitud. Por lo tanto, ascender 100 metros (330 pies) en una montaña equivale aproximadamente a desplazarse 80 kilómetros (45 millas o 0,75° de latitud) hacia el polo. [9] Sin embargo, esta relación es solo aproximada, ya que los factores locales, como la proximidad a los océanos, pueden modificar drásticamente el clima.
En la tundra alpina, los árboles no pueden tolerar las condiciones ambientales (generalmente temperaturas frías, mantos de nieve extremos o falta asociada de humedad disponible). [10] : 51 Las temporadas de crecimiento típicas a gran altitud varían de 45 a 90 días, con temperaturas promedio de verano cercanas a los 10 °C (50 °F). Las temperaturas de la temporada de crecimiento con frecuencia caen por debajo del punto de congelación y se producen heladas durante toda la temporada de crecimiento en muchas áreas. La precipitación se produce principalmente en forma de nieve invernal, pero la disponibilidad de agua en el suelo es muy variable según la estación, la ubicación y la topografía. Por ejemplo, los campos de nieve comúnmente se acumulan en los lados de sotavento de las crestas, mientras que las líneas de cresta pueden permanecer casi libres de nieve debido a la redistribución por el viento. Algunos hábitats alpinos pueden estar hasta un 70% libres de nieve en invierno. Los vientos fuertes son comunes en los ecosistemas alpinos y pueden causar una erosión significativa del suelo y ser física y fisiológicamente perjudiciales para las plantas. Además, el viento junto con una alta radiación solar puede promover tasas extremadamente altas de evaporación y transpiración . [7]
Se han realizado varios intentos de cuantificar lo que constituye un clima alpino.
El climatólogo Wladimir Köppen demostró que existe una relación entre las líneas de árboles del Ártico y la Antártida y la isoterma de verano de 10 °C; es decir, los lugares donde la temperatura media en el mes más cálido del año es inferior a 10 °C no pueden albergar bosques. Consulte la clasificación climática de Köppen para obtener más información.
Otto Nordenskjöld teorizó que las condiciones invernales también juegan un papel: su fórmula es W = 9 − 0,1 C , donde W es la temperatura promedio en el mes más cálido y C el promedio del mes más frío, ambos en grados Celsius (esto significaría, por ejemplo, que si una ubicación particular tenía una temperatura promedio de −20 °C (−4 °F) en su mes más frío, el mes más cálido necesitaría promediar 11 °C (52 °F) o más para que los árboles pudieran sobrevivir allí).
En 1947, Holdridge mejoró estos esquemas al definir la biotemperatura como la temperatura media anual, donde todas las temperaturas por debajo de 0 °C se tratan como 0 °C (porque no hace ninguna diferencia para la vida de las plantas, al estar inactivas). Si la biotemperatura media está entre 1,5 y 3 °C (34,7 y 37,4 °F), [11] Holdridge cuantifica el clima como alpino.
Dado que el hábitat de la vegetación alpina está sujeto a una intensa radiación, viento, frío, nieve y hielo, crece cerca del suelo y se compone principalmente de pastos perennes , juncos y hierbas . Las hierbas perennes (incluyendo pastos, juncos y arbustos bajos leñosos o semileñosos) dominan el paisaje alpino; tienen mucha más biomasa de raíces y rizomas que la de brotes, hojas y flores. Las raíces y los rizomas no solo funcionan en la absorción de agua y nutrientes, sino que también juegan un papel muy importante en el almacenamiento de carbohidratos durante el invierno. Las plantas anuales son raras en este ecosistema y por lo general miden solo unos pocos centímetros de alto, con sistemas de raíces débiles. [7] Otras formas de vida vegetal comunes incluyen arbustos postrados ; gramíneas que forman matas ; plantas de cojín ; y criptógamas , como briofitas y líquenes . [12]
En relación con las áreas de menor elevación en la misma región, las regiones alpinas tienen una alta tasa de endemismo y una alta diversidad de especies de plantas. Esta diversidad taxonómica puede atribuirse al aislamiento geográfico , los cambios climáticos , la glaciación , la diferenciación de microhábitats y diferentes historias de migración o evolución o ambas. [12] Estos fenómenos contribuyen a la diversidad de plantas al introducir nueva flora y favorecer las adaptaciones , tanto de nuevas especies como de la dispersión de especies preexistentes. [12]
Aunque la tundra cubre sólo una minoría de la superficie de la Tierra (entre el 17 y el 20 %), la biodiversidad de especies vegetales es importante para la nutrición humana. De las 20 especies vegetales que constituyen el 80 % de la alimentación humana, 7 de ellas (el 35 %) son originarias de esta región. [13]
Las plantas se han adaptado al duro entorno alpino. Las plantas en forma de cojín , que parecen matas de musgo que se adhieren al suelo, escapan de los fuertes vientos que soplan a unos pocos centímetros por encima de ellas. Muchas plantas con flores de la tundra alpina tienen pelos densos en los tallos y las hojas para proporcionar protección contra el viento o pigmentos de color rojo capaces de convertir los rayos de luz del sol en calor. Algunas plantas tardan dos o más años en formar botones florales, que sobreviven al invierno debajo de la superficie y luego se abren y producen frutos con semillas en las pocas semanas del verano. [14] En varias áreas de la tundra alpina, se observa la invasión de plantas leñosas . [15] [16] [17]
Las zonas alpinas son únicas debido a la severidad y complejidad de sus condiciones ambientales. Cambios muy pequeños en la topografía –tan pequeños como 1 pie (0,3 m) o menos– pueden significar la diferencia entre un área azotada por el viento o un área de acumulación de nieve, cambiando drásticamente la productividad potencial y la comunidad vegetal . Entre estos extremos de sequía versus saturación , pueden existir varios ambientes intermedios, todos a pocos metros uno del otro, dependiendo de la topografía, el sustrato y el clima. La vegetación alpina generalmente se presenta en un mosaico de pequeñas parcelas con condiciones ambientales muy diferentes. Los tipos de vegetación varían desde plantas en cojín y roseta en las crestas y en las grietas de las rocas; hasta vegetación herbácea y herbácea a lo largo de las laderas; arbustos enanos con pastos y hierbas debajo de los ventisqueros que se derriten; y juncos, pastos, arbustos bajos y musgos en los pantanos y a lo largo de los arroyos. [7]
Las praderas alpinas se forman cuando los sedimentos de la erosión de las rocas han producido suelos lo suficientemente desarrollados como para soportar pastos y juncos. Los líquenes sin flores se adhieren a las rocas y al suelo. Sus células de algas encerradas pueden realizar la fotosíntesis a cualquier temperatura por encima de 0 °C (32 °F), y las capas externas de hongos pueden absorber más que su propio peso en agua. Las adaptaciones para sobrevivir a los vientos secos y al frío pueden hacer que la vegetación de la tundra parezca muy resistente, pero en algunos aspectos la tundra es muy frágil. Las pisadas repetidas a menudo destruyen las plantas de la tundra, lo que permite que el suelo expuesto se vuele; la recuperación puede llevar cientos de años. [14]
Debido a que la tundra alpina se encuentra en varias regiones muy separadas de la Tierra, no hay especies animales comunes a todas las áreas de la tundra alpina. Algunos animales de los entornos de la tundra alpina incluyen el kea , la marmota , la cabra montés , el borrego cimarrón , la chinchilla , el tahr del Himalaya , el yak , el leopardo de las nieves y la pika . [18]
Este artículo incorpora material de dominio público de Grassland Habitat Group (PDF) . Oficina de Gestión de Tierras . Archivado desde el original (PDF) el 24 de julio de 2008. Este artículo incorpora material de dominio público de Parque Nacional de las Montañas Rocosas: Ecosistema de tundra alpina. Servicio de Parques Nacionales .
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