En ecología , los efectos de borde son cambios en las estructuras de la población o la comunidad que ocurren en el límite de dos o más hábitats . [1] Las áreas con pequeños fragmentos de hábitat presentan efectos de borde especialmente pronunciados que pueden extenderse por todo el rango. A medida que aumentan los efectos de borde, el hábitat límite permite una mayor biodiversidad .
La urbanización está provocando que los seres humanos fragmenten continuamente los paisajes y, por lo tanto, aumenten el efecto de borde. Este cambio en la ecología del paisaje está teniendo consecuencias. [2] Se ha observado que las especies generalistas , especialmente las invasoras , se benefician de este cambio del paisaje, mientras que las especies especialistas sufren. [3] Por ejemplo, la diversidad alfa de las aves intolerantes a los bordes en la selva Lacandona , México, está disminuyendo a medida que aumentan los efectos de borde. [4]
La altura también puede crear bordes entre parches. [5]
Las condiciones ambientales permiten que ciertas especies de plantas y animales colonicen los límites del hábitat . Las plantas que colonizan los bordes del bosque tienden a ser intolerantes a la sombra . [6] Estas plantas también tienden a ser tolerantes a las condiciones secas , como los arbustos y las enredaderas . Los animales que colonizan tienden a ser aquellos que requieren dos o más hábitats, como los venados de cola blanca y mulos , los alces , los conejos de cola de algodón , los arrendajos azules y los petirrojos . [ cita requerida ] Algunos animales viajan entre hábitats, mientras que las especies de borde están restringidas a los bordes. Los parches más grandes han aumentado la biodiversidad de especies nativas en comparación con los parches más pequeños. [7] El ancho del parche también influye en la diversidad: un parche de borde debe ser más pronunciado que solo un borde marcado para desarrollar gradientes de efectos de borde.
Los animales que viajan entre comunidades pueden crear rutas de viaje a lo largo de las fronteras, lo que a su vez aumenta la luz que llega a las plantas a lo largo de las rutas y promueve la producción primaria . A medida que llega más luz a las plantas, pueden prosperar en mayor cantidad y tamaño. El aumento de la producción primaria puede aumentar la cantidad de insectos herbívoros, seguidos de las aves que anidan y así sucesivamente hasta los niveles tróficos .
En el caso de los bordes anchos y/o con mucha vegetación, algunas especies pueden quedar restringidas a un lado del borde a pesar de tener la capacidad de habitar el otro. A veces, los efectos de borde dan lugar a condiciones abióticas y bióticas que disminuyen la variación natural y amenazan el ecosistema original. Los efectos de borde perjudiciales también se observan en las condiciones físicas y químicas de las especies de los bordes. Por ejemplo, el fertilizante de un campo agrícola podría invadir un bosque limítrofe y contaminar el hábitat. Los tres factores que afectan a los bordes se pueden resumir:
La actividad humana crea límites mediante el desarrollo y la agricultura. A menudo, los cambios son perjudiciales tanto para el tamaño del hábitat como para las especies. Algunos ejemplos de impactos humanos incluyen:
Cuando los bordes dividen cualquier ecosistema natural y el área fuera del límite es un sistema perturbado o antinatural, el ecosistema natural puede verse seriamente afectado a cierta distancia del borde. En 1971, Odum escribió: "La tendencia a una mayor variedad y diversidad en las uniones de comunidades se conoce como el efecto de borde ... Es de conocimiento común que la densidad de pájaros cantores es mayor en las fincas, campus y entornos similares... en comparación con las extensiones de bosque uniforme". En un bosque donde se ha talado la tierra adyacente, creando un límite abierto/forestal, la luz solar y el viento penetran en una medida mucho mayor, secando el interior del bosque cerca del borde y fomentando el crecimiento de especies oportunistas allí. La temperatura del aire, el déficit de presión de vapor , la humedad del suelo , la intensidad de la luz y los niveles de radiación fotosintéticamente activa (PAR) cambian en los bordes.
Un estudio estimó que la cantidad de área de la cuenca amazónica modificada por efectos de borde excedió el área que había sido despejada. [10] "En estudios de fragmentos de bosque amazónico, los efectos del microclima fueron evidentes hasta 100 m (330 pies) dentro del interior del bosque". [11] Cuanto más pequeño es el fragmento, más susceptible es a los incendios que se propagan desde los campos cultivados cercanos. Los incendios forestales son más comunes cerca de los bordes debido a la mayor disponibilidad de luz que conduce a una mayor desecación y un mayor crecimiento del sotobosque . El aumento de la biomasa del sotobosque proporciona combustible que permite que los incendios de pasturas se propaguen a los bosques. El aumento de la frecuencia de los incendios desde la década de 1990 se encuentra entre los efectos de borde que están transformando lentamente los bosques amazónicos. Los cambios en la temperatura, la humedad y los niveles de luz promueven la invasión de especies no forestales, incluidas las especies invasoras . El efecto general de estos procesos de fragmentación es que todos los fragmentos de bosque tienden a perder la biodiversidad nativa dependiendo del tamaño y la forma del fragmento, el aislamiento de otras áreas forestales y la matriz forestal. [11]
La cantidad de borde de bosque es mucho mayor ahora en los Estados Unidos que cuando los europeos comenzaron a asentarse en América del Norte . Algunas especies se han beneficiado de este hecho, por ejemplo, el tordo de cabeza marrón , que es un parásito de cría que pone sus huevos en los nidos de los pájaros cantores que anidan en el bosque cerca del límite del bosque. [12] Otro ejemplo de una especie que se beneficia de la proliferación de borde de bosque es la hiedra venenosa . [13]
Por el contrario, las libélulas se alimentan de mosquitos , pero tienen más problemas que estos últimos para sobrevivir en los límites de las zonas habitadas por humanos. Por ello, los senderos y las zonas de senderismo cercanas a los asentamientos humanos suelen tener más mosquitos que los hábitats de bosques profundos. Las gramíneas , los arándanos , las grosellas en flor y los árboles intolerantes a la sombra, como el abeto de Douglas, prosperan en los hábitats de borde.
En el caso de tierras desarrolladas yuxtapuestas a tierras silvestres, a menudo surgen problemas con especies exóticas invasoras . Especies como el kudzu , la madreselva japonesa y la rosa multiflora han dañado los ecosistemas naturales. Los espacios abiertos y los bordes brindan un lugar para las especies que prosperan donde hay más luz y vegetación cercana al suelo. Los ciervos y los alces se benefician particularmente [ cita requerida ] ya que su dieta principal es la de pasto y arbustos que se encuentran solo en los bordes de las áreas boscosas.
Los efectos de borde también se aplican a la sucesión , cuando la vegetación se extiende en lugar de perder terreno frente a sus competidores. Diferentes especies se adaptan a los bordes o a las secciones centrales del hábitat, lo que da como resultado una distribución variada. Los bordes también varían con la orientación: los bordes del norte o del sur reciben menos o más sol que el lado opuesto (dependiendo del hemisferio y del relieve convexo o cóncavo), lo que produce patrones de vegetación variables.
El fenómeno de una mayor variedad de plantas y animales en la unión de la comunidad ( ecotono ) también se denomina efecto de borde y se debe esencialmente a una gama localmente más amplia de condiciones ambientales adecuadas o nichos ecológicos.
Los efectos de borde en los ensayos biológicos se refieren a artefactos en los datos que son causados por la posición de los pocillos en una placa de detección en lugar de un efecto biológico. [ cita requerida ]
El efecto de borde en la microscopía electrónica de barrido es el fenómeno en el que la cantidad de electrones secundarios y/o retrodispersados que escapan de la muestra y llegan al detector es mayor en un borde que en una superficie. El volumen de interacción se extiende mucho más abajo de la superficie, pero los electrones secundarios solo pueden escapar cuando están cerca de la superficie (generalmente alrededor de 10 nm, aunque esto depende del material). Sin embargo, cuando el haz de electrones impacta en un área cercana al borde, los electrones que se generan debajo de un punto de impacto que está cerca de un borde pero que está muy por debajo de la superficie pueden escapar a través de la superficie vertical. [ cita requerida ]
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