En ecología , los efectos de borde son cambios en las estructuras de población o comunidad que ocurren en el límite de dos o más hábitats . [1] Las áreas con pequeños fragmentos de hábitat exhiben efectos de borde especialmente pronunciados que pueden extenderse por toda la zona de distribución. 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 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 de paisaje, mientras que las especies especialistas sufren. [3] Por ejemplo, la diversidad alfa de aves intolerantes a los bordes en la selva Lacandona , México, está disminuyendo a medida que aumentan los efectos de los bordes. [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 de los bosques 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 el venado cola blanca y el venado bura , el alce , el conejo de rabo blanco , el arrendajo azul y el petirrojo . [ cita necesaria ] Algunos animales viajan entre hábitats, mientras que las especies de los bordes están restringidas a los bordes. Las zonas más grandes han aumentado la biodiversidad de especies nativas en comparación con las zonas más pequeñas. [7] El ancho del parche también influye en la diversidad: un parche de borde debe ser más pronunciado que un simple borde marcado para desarrollar gradientes de efectos de borde.
Los animales que viajan entre comunidades pueden crear carriles de circulación a lo largo de las fronteras, lo que a su vez aumenta la luz que llega a las plantas a lo largo de los carriles y promueve la producción primaria . A medida que llega más luz a las plantas, pueden prosperar en mayor número y tamaño. Una mayor producción primaria puede aumentar el número de insectos herbívoros, seguidos de aves que anidan y así sucesivamente hasta los niveles tróficos .
En el caso de fronteras anchas y/o cubiertas de maleza, algunas especies pueden quedar restringidas a un lado de la frontera a pesar de tener la capacidad de habitar el otro. A veces, los efectos de borde dan como resultado 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 fronterizas. Por ejemplo, el fertilizante de un campo agrícola podría invadir un bosque circundante y contaminar el hábitat. Los tres factores que afectan a los bordes se pueden resumir:
La actividad humana crea ventajas a través del desarrollo y la agricultura. A menudo, los cambios son perjudiciales tanto para el tamaño del hábitat como para las especies. Ejemplos de impactos humanos incluyen:
Cuando los bordes dividen cualquier ecosistema natural y el área fuera del límite es un sistema perturbado o no natural, 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 los cruces de comunidades se conoce como efecto límite ... Es de conocimiento común que la densidad de pájaros cantores es mayor en las propiedades, campus y entornos similares... en comparación con extensiones de bosque uniforme.'. En un bosque donde se ha talado la tierra adyacente, creando un límite abierto/bosque, la luz solar y el viento penetran en mucha mayor medida, 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 del Amazonas modificada por los efectos de borde excedía 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) en el 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 pastos se propaguen hacia los bosques. El aumento de la frecuencia de los incendios desde la década de 1990 es uno de los efectos marginales que están transformando lentamente los bosques amazónicos. Los cambios de temperatura, humedad y 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 biodiversidad nativa dependiendo del tamaño y la forma de los fragmentos, del aislamiento de otras áreas forestales y de la matriz forestal. [11]
La extensión del borde del bosque es mucho mayor ahora en los Estados Unidos que cuando los europeos comenzaron a establecerse 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 pájaros cantores que anidan en el bosque cerca del límite del bosque. [12] Otro ejemplo de especie que se beneficia de la proliferación del borde del bosque es la hiedra venenosa . [13]
Por el contrario, las libélulas comen mosquitos , pero tienen más problemas que los mosquitos para sobrevivir en los límites de las viviendas humanas. Por lo tanto, los senderos y las zonas de senderismo cercanas a los asentamientos humanos suelen tener más mosquitos que los hábitats de bosques profundos. Los pastos , los arándanos , las grosellas en flor y los árboles que no toleran la sombra, como el abeto de Douglas, prosperan en los hábitats de los bordes.
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. De manera beneficiosa, los espacios abiertos y los bordes brindan lugares para que las especies prosperen donde hay más luz y vegetación cerca del suelo. Los ciervos y los alces se benefician particularmente [ cita necesaria ] ya que su dieta principal es la hierba y los arbustos que se encuentran sólo 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 frente a los competidores. Las 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), produciendo diferentes patrones de vegetación.
El fenómeno de una mayor variedad de plantas y animales en la unión de comunidades ( ecotono ) también se denomina efecto de borde y se debe esencialmente a una gama local más amplia de condiciones ambientales o nichos ecológicos adecuados.
Los efectos de borde en ensayos biológicos se refieren a artefactos en los datos causados por la posición de los pocillos en una placa de detección en lugar de un efecto biológico. [ cita necesaria ]
El efecto de borde en microscopía electrónica de barrido es el fenómeno en el que el número 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 muy por debajo de la superficie, pero los electrones secundarios sólo 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 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 necesaria ]
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