Taiga ( / ˈt aɪ ɡ ə / ; ruso : тайга́ ; [1] [2] idiomas) , generalmente denominada en América del Norte bosque boreal o bosque nevado , es un bioma caracterizado por bosques de coníferas formados principalmente por pinos , abetos y alerces .
La taiga o bosque boreal ha sido denominada el bioma terrestre más grande del mundo . [3] En América del Norte, cubre la mayor parte del interior de Canadá , Alaska y partes del norte de los Estados Unidos contiguos. [4] En Eurasia , cubre la mayor parte de Suecia , Finlandia , gran parte de Rusia desde Karelia en el oeste hasta el Océano Pacífico (incluida gran parte de Siberia ), gran parte de Noruega y Estonia , algunas de las Tierras Altas de Escocia , [ cita necesaria ] algunas áreas de tierras bajas/costeras de Islandia y áreas del norte de Kazajstán , el norte de Mongolia y el norte de Japón (en la isla de Hokkaidō ). [5]
Las principales especies de árboles, según la duración de la temporada de crecimiento y las temperaturas del verano, varían en todo el mundo. La taiga de América del Norte está compuesta principalmente de abetos, la taiga escandinava y finlandesa está formada por una mezcla de abetos , pinos y abedules ; La taiga rusa tiene abetos, pinos y alerces según la región; y la taiga de Siberia Oriental es un vasto bosque de alerces.
La taiga en su forma actual es un fenómeno relativamente reciente, ya que solo ha existido durante los últimos 12.000 años desde el comienzo de la época del Holoceno , cubriendo tierras que habían sido estepas gigantescas o bajo la capa de hielo escandinava en Eurasia y bajo la capa de hielo Laurentide en el norte. América durante el Pleistoceno Superior .
Aunque en las elevaciones altas la taiga desemboca en la tundra alpina a través de Krummholz , no es exclusivamente un bioma alpino y, a diferencia del bosque subalpino , gran parte de la taiga son tierras bajas.
El término "taiga" no se utiliza de forma coherente en todas las culturas. En el idioma inglés, "bosque boreal" se usa en los Estados Unidos y Canadá para referirse a las regiones más al sur, mientras que "taiga" se usa para describir las áreas áridas más al norte que se acercan a la línea de árboles y la tundra . Hoffman (1958) analiza el origen de este uso diferencial en América del Norte y cómo esta diferenciación distorsiona el uso ruso establecido. [6]
El cambio climático es una amenaza para la taiga [7] y la forma en que la contabilidad de carbono debe tratar el dióxido de carbono absorbido o emitido [8] es controvertida. [9]
La taiga cubre 17 millones de kilómetros cuadrados (6,6 millones de millas cuadradas) o el 11,5% de la superficie terrestre de la Tierra, [10] sólo superada por los desiertos y los matorrales xéricos . [3] Las áreas más grandes se encuentran en Rusia y Canadá. En Suecia, la taiga está asociada con el terreno de Norrland . [11]
Después de los casquetes polares permanentes y la tundra , la taiga es el bioma terrestre con las temperaturas medias anuales más bajas, con una temperatura media anual que generalmente varía de -5 a 5 °C (23 a 41 °F). [12] Los mínimos invernales extremos en la taiga del norte suelen ser más bajos que los de la tundra. Hay áreas de taiga en el este de Siberia y en el interior de Alaska- Yukón , donde la temperatura media anual alcanza los -10 °C (14 °F), [13] [14] y las temperaturas más bajas registradas de manera confiable en el hemisferio norte se registraron en el taiga del noreste de Rusia.
Taiga tiene un clima subártico con una gran variación de temperatura entre estaciones. -20 °C (-4 °F) sería una temperatura típica de un día de invierno y 18 °C (64 °F) una temperatura promedio de un día de verano, pero el largo y frío invierno es la característica dominante. Este clima se clasifica como Dfc , Dwc , Dsc , Dfd y Dwd en el esquema de clasificación climática de Köppen , [15] lo que significa que los veranos cortos (24 h promedian 10 °C (50 °F) o más), aunque generalmente cálidos y húmedos. , solo duran de 1 a 3 meses, mientras que los inviernos, con temperaturas promedio bajo cero, duran de 5 a 7 meses.
En la taiga siberiana, la temperatura media del mes más frío oscila entre -6 °C (21 °F) y -50 °C (-58 °F). [16] También hay algunas áreas mucho más pequeñas que se acercan al clima oceánico Cfc con inviernos más suaves, mientras que el extremo sur y (en Eurasia) el oeste de la taiga alcanzan climas continentales húmedos ( Dfb , Dwb ) con veranos más largos.
Según algunas fuentes, el bosque boreal se convierte en bosque mixto templado cuando la temperatura media anual alcanza unos 3 °C (37 °F). [17] El permafrost discontinuo se encuentra en áreas con una temperatura media anual bajo cero, mientras que en las zonas climáticas Dfd y Dwd se produce permafrost continuo y restringe el crecimiento a árboles de raíces muy superficiales como el alerce siberiano .
La temporada de crecimiento , cuando la vegetación de la taiga cobra vida, suele ser un poco más larga que la definición climática de verano, ya que las plantas del bioma boreal tienen un umbral de temperatura más bajo para desencadenar el crecimiento que otras plantas. Algunas fuentes afirman que la temporada de crecimiento de 130 días es típica de la taiga. [3]
En Canadá y Escandinavia, la temporada de crecimiento a menudo se estima utilizando el período del año en el que la temperatura promedio de 24 horas es de +5 °C (41 °F) o más. [18] Para las llanuras de Taiga en Canadá, la temporada de crecimiento varía de 80 a 150 días, y en Taiga Shield de 100 a 140 días. [19]
Otras fuentes definen la temporada de crecimiento según los días sin heladas. [20] Los datos de ubicaciones en el suroeste de Yukon dan entre 80 y 120 días sin heladas. [21] El bosque boreal de dosel cerrado en el Parque Nacional Kenozersky cerca de Plesetsk , provincia de Arkhangelsk , Rusia, tiene en promedio 108 días sin heladas. [22]
La temporada de crecimiento más larga se encuentra en las áreas más pequeñas con influencias oceánicas; En las zonas costeras de Escandinavia y Finlandia, la temporada de crecimiento del bosque boreal cerrado puede durar entre 145 y 180 días. [23] La temporada de crecimiento más corta se encuentra en el ecotono de taiga-tundra del norte , donde el bosque de taiga del norte ya no puede crecer y la tundra domina el paisaje cuando la temporada de crecimiento se reduce a 50 a 70 días, [24] [25] y el promedio de 24 horas del mes más cálido del año suele ser de 10 °C (50 °F) o menos. [26]
Las latitudes altas significan que el sol no sale muy por encima del horizonte y se recibe menos energía solar que más al sur. Pero la alta latitud también garantiza días de verano muy largos, ya que el sol permanece sobre el horizonte casi 20 horas cada día, o hasta 24 horas, y en los inviernos oscuros sólo hay alrededor de 6 horas de luz diurna, o ninguna, dependiendo de la latitud. . Las zonas de la taiga dentro del Círculo Polar Ártico tienen sol de medianoche a mediados de verano y noche polar a mediados de invierno.
La taiga experimenta precipitaciones relativamente bajas durante todo el año (generalmente 200 a 750 mm (7,9 a 29,5 pulgadas) al año, 1000 mm (39 pulgadas) en algunas áreas), principalmente en forma de lluvia durante los meses de verano, pero también en forma de nieve o niebla . La nieve puede permanecer en el suelo hasta nueve meses en las extensiones más septentrionales del bioma de taiga. [27]
La niebla, que predomina especialmente en las zonas bajas durante y después del deshielo de los mares helados del Ártico, impide que la luz del sol llegue a las plantas incluso durante los largos días de verano. Como en consecuencia la evaporación es baja durante la mayor parte del año, la precipitación anual excede la evaporación y es suficiente para sostener el crecimiento de la densa vegetación, incluidos los árboles grandes. Esto explica la sorprendente diferencia en biomasa por metro cuadrado entre los biomas de Taiga y Estepa (en climas más cálidos), donde la evapotranspiración excede la precipitación, restringiendo la vegetación a principalmente pastos.
En general, la taiga crece al sur de la isoterma de julio de 10 °C (50 °F) , ocasionalmente tan al norte como la isoterma de julio de 9 °C (48 °F), [28] siendo el límite sur más variable. Dependiendo de las precipitaciones, la taiga puede ser reemplazada por estepa forestal al sur de la isoterma de julio de 15 °C (59 °F), donde las precipitaciones son muy bajas, pero más típicamente se extiende hacia el sur hasta la isoterma de julio de 18 °C (64 °F), y localmente donde las precipitaciones son mayores, como en el este de Siberia y la adyacente Manchuria exterior , al sur hasta la isoterma de julio de 20 °C (68 °F).
En estas zonas más cálidas, la taiga tiene una mayor diversidad de especies, con especies más amantes del calor, como el pino coreano , el abeto de Jezo y el abeto de Manchuria , y se fusiona gradualmente con un bosque templado mixto o, más localmente (en las costas del Océano Pacífico de América del Norte y Asia), en bosques lluviosos templados de coníferas donde aparecen robles y carpes, a los que se unen las coníferas, los abedules y los Populus tremula .
La zona actualmente clasificada como taiga en Europa y América del Norte (excepto Alaska) fue cubierta de glaciares recientemente . A medida que los glaciares retrocedieron, dejaron depresiones en la topografía que desde entonces se han llenado de agua, creando lagos y pantanos (especialmente suelo de muskeg ) que se encuentran en toda la taiga.
![Los lagos y otros cuerpos de agua son comunes en la taiga. El Parque Nacional Helvetinjärvi, Finlandia, está situado en la taiga de dosel cerrado (boreal medio a boreal sur)[29] con una temperatura media anual de 4 °C (39 °F).[30]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/Helvetinj%C3%A4rvi.JPG/1280px-Helvetinj%C3%A4rvi.JPG)
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El suelo de la taiga tiende a ser joven y pobre en nutrientes, y carece del perfil profundo y enriquecido orgánicamente presente en los bosques templados caducifolios. [31] El clima más frío dificulta el desarrollo del suelo y la facilidad con la que las plantas pueden utilizar sus nutrientes. [31] La relativa falta de árboles de hoja caduca, que arrojan grandes volúmenes de hojas anualmente, y de animales de pastoreo, que aportan una cantidad significativa de estiércol, también son factores. La diversidad de organismos del suelo en el bosque boreal es alta, comparable a la del bosque lluvioso tropical . [32]
Las hojas caídas y el musgo pueden permanecer en el suelo del bosque durante mucho tiempo en el clima fresco y húmedo, lo que limita su contribución orgánica al suelo. Los ácidos de las agujas de hoja perenne lixivian aún más el suelo, creando spodosol , también conocido como podzol , [33] y el suelo ácido del bosque a menudo solo tiene líquenes y algunos musgos creciendo sobre él. En los claros del bosque y en las zonas con más árboles caducifolios boreales, crecen más hierbas y bayas y, en consecuencia, los suelos son más profundos.
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Dado que América del Norte y Eurasia estaban originalmente conectadas por el puente terrestre de Bering , varias especies animales y vegetales , más animales que plantas, pudieron colonizar ambas masas de tierra y están distribuidas globalmente por todo el bioma de la taiga (ver Región Circumboreal ). Otros difieren regionalmente, típicamente cada género tiene varias especies distintas, cada una de las cuales ocupa diferentes regiones de la taiga. Las taigas también tienen algunos árboles caducifolios de hoja pequeña , como abedules , alisos , sauces y álamos . Estos crecen principalmente en áreas más al sur del clima invernal más extremo.
El alerce de Dahur tolera los inviernos más fríos del hemisferio norte, en el este de Siberia. Las partes más meridionales de la taiga pueden tener árboles como robles , arces , olmos y tilos dispersos entre las coníferas, y suele haber una transición gradual hacia un bosque mixto templado, como la transición bosque-boreal del este de Canadá. En el interior de los continentes, con los climas más secos, los bosques boreales pueden convertirse en pastizales templados .
Hay dos tipos principales de taiga. La parte sur es el bosque de dosel cerrado , que consta de muchos árboles muy juntos y una cubierta vegetal cubierta de musgo. En los claros del bosque son habituales los arbustos y las flores silvestres, como el fireweed y el altramuz . El otro tipo es el bosque de líquenes o taiga escasa , con árboles más espaciados y cobertura vegetal de líquenes ; este último es común en la taiga más al norte. [34] En la taiga más septentrional, la cubierta forestal no sólo es más escasa, sino que a menudo tiene un crecimiento atrofiado; además, a menudo se ven abetos negros asimétricos y podados en hielo (en América del Norte), con follaje disminuido en el lado de barlovento. [35]
En Canadá, Escandinavia y Finlandia, el bosque boreal generalmente se divide en tres subzonas: el boreal alto (zona boreal del norte/taiga), el boreal medio (bosque cerrado) y el boreal del sur , un bosque boreal de dosel cerrado con algunas Árboles caducifolios de zonas templadas dispersos entre las coníferas. [36] Se ven comúnmente especies como el arce, el olmo y el roble. Este bosque boreal del sur experimenta la temporada de crecimiento más larga y cálida del bioma. En algunas regiones, incluidas Escandinavia y Rusia occidental, esta subzona se utiliza habitualmente con fines agrícolas.
El bosque boreal alberga muchos tipos de bayas . Algunas especies se limitan al bosque boreal cerrado del sur y medio (como la fresa silvestre y la perdiz ); otros crecen en la mayoría de las zonas de la taiga (como el arándano y la mora ). Algunas bayas pueden crecer tanto en la taiga como en la tundra ártica inferior (regiones del sur), como el arándano , el arándano rojo y el arándano rojo .
Los bosques de la taiga son en gran parte de coníferas , dominados por alerces , abetos , abetos y pinos . La mezcla de bosques varía según la geografía y el clima; por ejemplo, la ecorregión de los bosques del este de Canadá (de las elevaciones más altas de las Montañas Laurentianas y el norte de los Apalaches ) en Canadá está dominada por el abeto balsámico Abies balsamea , mientras que más al norte, la taiga del Escudo Canadiense Oriental (del norte de Quebec y Labrador ) está dominada por el abeto balsámico Abies balsamea. principalmente abeto negro Picea mariana y alerce alerce Larix laricina .
Las especies de hoja perenne de la taiga (abetos, abetos y pinos) tienen una serie de adaptaciones específicas para sobrevivir en los duros inviernos de la taiga, aunque el alerce, que es extremadamente tolerante al frío, [37] es de hoja caduca . Los árboles de taiga tienden a tener raíces poco profundas para aprovechar los suelos delgados, mientras que muchos de ellos alteran estacionalmente su bioquímica para hacerlos más resistentes a la congelación, lo que se denomina "endurecimiento". [38] La forma cónica estrecha de las coníferas del norte y sus ramas caídas hacia abajo también les ayudan a arrojar nieve. [38]
Debido a que el sol está bajo en el horizonte durante la mayor parte del año, a las plantas les resulta difícil generar energía a partir de la fotosíntesis . El pino, el abeto y el abeto no pierden sus hojas estacionalmente y pueden realizar la fotosíntesis con sus hojas más viejas a finales del invierno y en la primavera, cuando hay buena luz pero las temperaturas aún son demasiado bajas para que comience un nuevo crecimiento. La adaptación de las agujas de hoja perenne limita la pérdida de agua por transpiración y su color verde oscuro aumenta su absorción de luz solar. Aunque la precipitación no es un factor limitante, el suelo se congela durante los meses de invierno y las raíces de las plantas no pueden absorber agua, por lo que la desecación puede ser un problema grave a finales del invierno para las plantas de hoja perenne.
Aunque la taiga está dominada por bosques de coníferas, también se encuentran algunos árboles de hoja ancha , como abedules , álamos temblones , sauces y serbales . Muchas plantas herbáceas más pequeñas , como los helechos y ocasionalmente las rampas, crecen más cerca del suelo. Los incendios forestales periódicos que reemplazan los bosques (con tiempos de retorno de entre 20 y 200 años) limpian las copas de los árboles, permitiendo que la luz del sol vigorice el nuevo crecimiento en el suelo del bosque. Para algunas especies, los incendios forestales son una parte necesaria del ciclo de vida en la taiga; algunos, por ejemplo el pino, tienen piñas que sólo se abren para liberar sus semillas después de un incendio, dispersándolas en el suelo recién despejado; También se sabe que ciertas especies de hongos (como las morillas ) hacen esto. Los pastos crecen dondequiera que encuentren un rayo de sol; Los musgos y líquenes prosperan en el suelo húmedo y en los lados de los troncos de los árboles. Sin embargo, en comparación con otros biomas, la taiga tiene una diversidad botánica baja.
Los árboles coníferos son las plantas dominantes del bioma de taiga. Se encuentran muy pocas especies, en cuatro géneros principales: el abeto, el abeto y el pino de hoja perenne, y el alerce de hoja caduca. En América del Norte, son dominantes una o dos especies de abetos y una o dos especies de píceas. En Escandinavia y Rusia occidental, el pino silvestre es un componente común de la taiga, mientras que la taiga del Lejano Oriente ruso y Mongolia está dominada por el alerce . Rica en abetos y pinos silvestres (en la llanura de Siberia occidental), la taiga está dominada por alerces en Siberia oriental, antes de volver a su riqueza florística original en las costas del Pacífico. Dos árboles de hoja caduca se mezclan por todo el sur de Siberia: el abedul y el Populus tremula . [dieciséis]
El bosque boreal/taiga alberga una variedad relativamente pequeña de animales altamente especializados y adaptados, debido a la dureza del clima. El bosque boreal de Canadá incluye 85 especies de mamíferos , 130 especies de peces y aproximadamente 32.000 especies de insectos . [39] Los insectos desempeñan un papel fundamental como polinizadores , descomponedores y como parte de la red alimentaria. Muchas aves, roedores y pequeños mamíferos carnívoros que anidan dependen de ellos para alimentarse durante los meses de verano.
Los inviernos fríos y los veranos cortos hacen de la taiga un bioma desafiante para reptiles y anfibios , que dependen de las condiciones ambientales para regular su temperatura corporal. Solo hay unas pocas especies en el bosque boreal, incluida la culebra de lados rojos , la víbora común europea , la salamandra de manchas azules , la salamandra de dos líneas del norte , la salamandra siberiana , la rana de bosque , la rana leopardo del norte , la rana coral boreal , el sapo americano , y sapo canadiense . La mayoría hiberna bajo tierra en invierno.
Los peces de la taiga deben poder soportar las condiciones del agua fría y adaptarse a la vida bajo agua cubierta de hielo. Las especies de la taiga incluyen el pez negro de Alaska , el lucio del norte , la lucioperca , el chupador de nariz larga , el chupador blanco , varias especies de cisco , el pez blanco de lago , el pez blanco redondo , el pez blanco pigmeo , la lamprea ártica , varias especies de tímalo , la trucha de arroyo (incluida la trucha de arroyo marina en área de la Bahía de Hudson), salmón chum , taimen siberiano , lenok y chub de lago .
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La taiga alberga principalmente una serie de grandes mamíferos herbívoros , como Alces alces ( alce ) y algunas subespecies de Rangifer tarandus ( reno en Eurasia; caribú en América del Norte). Algunas áreas del bosque boreal cerrado más al sur tienen poblaciones de otras especies de cérvidos , como el maral , el alce , el venado de cola negra de Sitka y el corzo . Aunque normalmente es una especie polar, algunas manadas de bueyes almizcleros del sur residen en la taiga del Lejano Oriente de Rusia y América del Norte. La región de Amur -Kamchatka, en el extremo oriental de Rusia, también alberga a la oveja de las nieves , el pariente ruso del borrego cimarrón americano , el jabalí y el goral de cola larga . [40] [41] El animal más grande de la taiga es el bisonte de bosque del norte de Canadá/Alaska; Además, algunos ejemplares del bisonte americano de las llanuras se han introducido en el Lejano Oriente ruso, como parte del proyecto de regeneración de la taiga llamado Parque Pleistoceno , además del caballo de Przewalski . [42]
Los pequeños mamíferos del bioma de la taiga incluyen especies de roedores como el castor , la ardilla , la ardilla listada , la marmota , el lemming , el puercoespín norteamericano y el campañol , así como un pequeño número de especies de lagomorfos , como la pica , la liebre con raquetas de nieve y la liebre de montaña . Estas especies se han adaptado para sobrevivir a los duros inviernos en sus áreas nativas. Algunos mamíferos más grandes, como los osos , comen abundantemente durante el verano para ganar peso, y luego entran en hibernación durante el invierno. Otros animales han adaptado capas de pelo o plumas para aislarlos del frío.
Los mamíferos depredadores de la taiga deben estar adaptados para recorrer largas distancias en busca de presas dispersas, o poder complementar su dieta con vegetación u otras formas de alimento (como los mapaches ). Los mamíferos depredadores de la taiga incluyen el lince canadiense , el lince euroasiático , el armiño , la comadreja siberiana , la comadreja menor , el sable , la marta americana , la nutria de río norteamericana , la nutria europea , el visón americano , el glotón , el tejón asiático, el pescador , el lobo de madera , el lobo mongol y el coyote. , zorro rojo , zorro ártico , oso grizzly , oso negro americano , oso negro asiático , oso pardo Ussuri , oso polar (sólo pequeñas áreas de la taiga del norte), tigre siberiano y leopardo de Amur .
Más de 300 especies de aves anidan en la taiga. [43] El zorzal siberiano , el gorrión de garganta blanca y la reinita verde de garganta negra migran a este hábitat para aprovechar los largos días de verano y la abundancia de insectos que se encuentran alrededor de los numerosos pantanos y lagos. De las 300 especies de aves que veranean en la taiga, sólo 30 permanecen durante el invierno. [44] Estos son aves rapaces que se alimentan de carroña o grandes que pueden capturar presas de mamíferos vivos, como el águila real , el ratonero de patas ásperas (también conocido como halcón de patas ásperas), el águila marina de Steller (en la costa noreste de Rusia-Japón). ), búho real , búho nival , búho barrado , búho real , cuervo y cuervo . La única otra adaptación viable son las aves que se alimentan de semillas, que incluyen varias especies de urogallo , urogallo y piquituerto cruzado .
El fuego ha sido uno de los factores más importantes que han determinado la composición y el desarrollo de las masas forestales boreales; [45] es la perturbación dominante que renueva el rodal en gran parte del bosque boreal canadiense. [46] La historia de los incendios que caracteriza a un ecosistema es su régimen de incendios , que tiene 3 elementos: (1) tipo e intensidad del fuego (por ejemplo, incendios de copas, incendios superficiales severos e incendios superficiales ligeros), (2) tamaño de los incendios típicos de importancia, y (3) frecuencia o intervalos de retorno para unidades de tierra específicas. [47] El tiempo promedio dentro de un régimen de incendios para quemar un área equivalente al área total de un ecosistema es su rotación del fuego (Heinselman 1973) [48] o ciclo del fuego (Van Wagner 1978). [49] Sin embargo, como señaló Heinselman (1981), [47] cada sitio fisiográfico tiende a tener su propio intervalo de retorno, de modo que algunas áreas se saltan durante períodos prolongados, mientras que otras pueden arder dos veces o más a menudo durante un incendio nominal. rotación.
El régimen de incendios dominante en el bosque boreal son los incendios de copas de alta intensidad o los graves incendios superficiales de muy gran tamaño, a menudo de más de 10.000 ha (100 km 2 ) y, a veces, de más de 400.000 ha (4.000 km 2 ). [47] Estos incendios matan puestos enteros. Las rotaciones de incendios en las regiones más secas del oeste de Canadá y Alaska promedian entre 50 y 100 años, más cortas que en los climas más húmedos del este de Canadá, donde pueden promediar 200 años o más. Los ciclos de fuego también tienden a ser largos cerca de la línea de árboles en los bosques subárticos de abetos y líquenes. Los ciclos más largos, posiblemente de 300 años, probablemente ocurren en el abeto blanco de la llanura aluvial en el hemisferio occidental. [47]
Amiro et al. (2001) calcularon el ciclo medio de incendios para el período 1980 a 1999 en el bosque boreal canadiense (incluida la taiga) en 126 años. [46] Se ha pronosticado un aumento de la actividad de incendios en el oeste de Canadá, pero partes del este de Canadá pueden experimentar menos incendios en el futuro debido a una mayor precipitación en un clima más cálido. [50]
El patrón de bosque boreal maduro en el sur muestra abetos balsámicos dominantes en sitios bien drenados en el este de Canadá, cambiando en el centro y hacia el oeste a una prominencia de abetos blancos , con abetos negros y alerces formando bosques sobre turberas, y con pinos generalmente presentes en tierras secas. sitios excepto en el extremo este, donde está ausente. [51] Los efectos de los incendios están inextricablemente entrelazados con los patrones de vegetación del paisaje, que en el este favorecen la picea negra, el abedul papel y el pino jack sobre el abeto balsámico, y en el oeste dan ventaja al álamo temblón, el pino jack, abeto negro y abedul sobre abeto blanco. Muchos investigadores han informado de la ubicuidad del carbón vegetal bajo el suelo del bosque y en el perfil superior del suelo. [52] Carbón vegetal en los suelos proporcionado por Bryson et al. (1965) con pistas sobre la historia forestal de un área 280 km al norte de la línea de árboles actual en el lago Ennadai, distrito de Keewatin, Territorios del Noroeste. [53]
Dos líneas de evidencia apoyan la tesis de que el fuego siempre ha sido un factor integral en el bosque boreal: (1) relatos directos de testigos presenciales y estadísticas de incendios forestales, y (2) evidencia circunstancial indirecta basada en los efectos del fuego. así como sobre indicadores persistentes. [51] El mosaico de masas forestales en el bosque boreal, típicamente con límites abruptos e irregulares que circunscriben masas homogéneas, es un testimonio indirecto pero convincente del papel del fuego en la configuración del bosque. El hecho es que la mayoría de las masas de bosques boreales tienen menos de 100 años, y sólo en las pocas áreas que han escapado a los incendios hay masas de abetos blancos de más de 250 años. [51]
La prevalencia de características morfológicas y reproductivas de adaptación al fuego de muchas especies de plantas boreales es una evidencia más que apunta a una asociación larga e íntima con el fuego. Siete de los diez árboles más comunes en el bosque boreal ( pino jack , pino torcido , álamo temblón , álamo balsámico ( Populus balsamifera ), abedul papelero , alerce y abeto negro ) pueden clasificarse como pioneros en sus adaptaciones para la rápida invasión de áreas abiertas. El abeto blanco también muestra algunas habilidades pioneras, pero es menos capaz que el abeto negro y los pinos para dispersar semillas en todas las estaciones. Sólo el abeto balsámico y el abeto alpino parecen estar mal adaptados para reproducirse después del incendio, ya que sus piñas se desintegran al madurar y no dejan semillas en las copas.
Los bosques más antiguos de la región boreal del noroeste, algunos de más de 300 años, son de abetos blancos y se encuentran como rodales puros en llanuras aluviales húmedas . [54] Aquí, la frecuencia de los incendios es mucho menor que en las tierras altas adyacentes dominadas por pinos, abetos negros y álamos. En contraste, en la región de la Cordillera, los incendios son más frecuentes en los fondos de los valles, disminuyendo hacia arriba, como lo muestra un mosaico de rodales jóvenes de pinos pioneros y de hoja ancha debajo, y abetos y abetos más viejos en las laderas superiores. [51] Sin fuego, el bosque boreal se volvería cada vez más homogéneo, y el abeto blanco de larga vida reemplazaría gradualmente al pino, el álamo temblón, el álamo balsámico y el abedul, y tal vez incluso al abeto negro, excepto en las turberas . [55]
Durante el último cuarto del siglo XX, la zona de latitud ocupada por el bosque boreal experimentó algunos de los mayores aumentos de temperatura de la Tierra. Las temperaturas invernales han aumentado más que las temperaturas estivales. En verano, la temperatura mínima diaria ha aumentado más que la temperatura máxima diaria. [56] El número de días con temperaturas extremadamente frías (por ejemplo, -20 a -40 °C (-4 a -40 °F) ha disminuido de manera irregular pero sistemática en casi toda la región boreal, lo que permite una mejor supervivencia de los insectos que dañan los árboles. [57] En Fairbanks, Alaska , la duración de la temporada sin heladas ha aumentado de 60 a 90 días a principios del siglo XX a unos 120 días un siglo después .
Se ha planteado la hipótesis de que los ambientes boreales tienen sólo unos pocos estados que son estables a largo plazo: una tundra/estepa sin árboles, un bosque con >75% de cubierta arbórea y un bosque abierto con ~20% y ~45% de cubierta arbórea. Por lo tanto, el cambio climático continuo podría forzar al menos algunos de los bosques de taiga actualmente existentes a uno de los dos estados boscosos o incluso a una estepa sin árboles, pero también podría convertir áreas de tundra en estados boscosos o boscosos a medida que se calientan y se vuelven más cálidos. Más adecuado para el crecimiento de los árboles. [58]
De acuerdo con esta hipótesis, varios estudios publicados a principios de la década de 2010 encontraron que ya había una pérdida sustancial de árboles inducida por la sequía en los bosques boreales del oeste de Canadá desde la década de 1960: aunque esta tendencia era débil o incluso inexistente en los bosques del este, [59] [60] fue particularmente pronunciado en los bosques de coníferas occidentales. [61] Sin embargo, en 2016, un estudio no encontró ninguna tendencia general en los bosques boreales canadienses entre 1950 y 2012: si bien también encontró un mejor crecimiento en algunos bosques boreales del sur y un crecimiento moderado en el norte (contrariamente a lo que sugeriría la hipótesis), esos los patrones fueron estadísticamente débiles. [62]
Un nuevo análisis de Landsat de 2018 confirmó que había una tendencia a la sequía y una pérdida de bosque en los bosques del oeste de Canadá y algo de reverdecimiento en el este más húmedo, pero también concluyó que la mayor parte de la pérdida de bosque atribuida al cambio climático en los estudios anteriores había constituido en cambio una respuesta retardada a la perturbación antropogénica. [63] Investigaciones posteriores encontraron que incluso en los bosques donde las tendencias de la biomasa no cambiaron, hubo un cambio sustancial hacia los árboles de hoja caduca de hoja ancha con mayor tolerancia a la sequía en los últimos 65 años, [64] y otro análisis Landsat de 100.000 árboles no perturbados Los sitios encontraron que las áreas con poca cobertura arbórea se volvieron más verdes en respuesta al calentamiento, pero la mortalidad de los árboles (oscurecimiento) se convirtió en la respuesta dominante a medida que aumentaba la proporción de la cobertura arbórea existente. [sesenta y cinco]
Si bien la mayoría de los estudios sobre las transiciones de los bosques boreales se han realizado en Canadá, se han detectado tendencias similares en otros países. Se ha demostrado que el calentamiento del verano aumenta el estrés hídrico y reduce el crecimiento de los árboles en las zonas secas del bosque boreal del sur en el centro de Alaska y partes del extremo oriental de Rusia. [66] En Siberia, la taiga se está convirtiendo de alerces predominantemente arrojadores de agujas a coníferas de hoja perenne en respuesta al calentamiento del clima. Es probable que esto acelere aún más el calentamiento, ya que los árboles de hoja perenne absorberán más rayos del sol. Dado el gran tamaño del área, tal cambio tiene el potencial de afectar áreas muy fuera de la región. [67] En gran parte del bosque boreal de Alaska, el crecimiento de los abetos blancos se ve obstaculizado por veranos inusualmente cálidos, mientras que los árboles en algunas de las franjas más frías del bosque están experimentando un crecimiento más rápido que antes. [68] La falta de humedad en los veranos más cálidos también está estresando a los abedules del centro de Alaska. [69]
Además de estas observaciones, también se ha trabajado en la proyección de tendencias forestales futuras. Un estudio de 2018 de las siete especies de árboles dominantes en los bosques del este de Canadá encontró que, si bien un calentamiento de 2°C por sí solo aumenta su crecimiento en alrededor de un 13% en promedio, la disponibilidad de agua es mucho más importante que la temperatura y un calentamiento adicional de hasta 4°C producirán disminuciones sustanciales a menos que vayan acompañadas de aumentos en las precipitaciones. [70] Un estudio de 2019 sugirió que las parcelas forestales comúnmente utilizadas para evaluar la respuesta de los bosques boreales al cambio climático tienden a tener menos competencia evolutiva entre los árboles que el bosque típico, y que con una fuerte competencia, hubo poco crecimiento neto en respuesta al calentamiento. [71]
El cambio climático sólo estimuló el crecimiento de árboles sometidos a una competencia débil en los bosques boreales centrales. Un artículo de 2021 confirmó que los bosques boreales se ven mucho más afectados por el cambio climático que los otros tipos de bosques en Canadá y proyectó que la mayoría de los bosques boreales del este de Canadá alcanzarían un punto de inflexión alrededor de 2080 en el escenario RCP 8.5, que representa el mayor. aumento potencial de las emisiones antropogénicas. [72] Otro estudio de 2021 proyectó que, en el escenario "moderado" SSP2-4.5 , los bosques boreales experimentarían un aumento mundial de la biomasa del 15 % para finales de siglo, pero esto se vería más que compensado por la disminución del 41 % de la biomasa en los trópicos. [73]
En 2022, los resultados de un experimento de calentamiento de cinco años en América del Norte habían demostrado que los juveniles de las especies de árboles que actualmente dominan los márgenes meridionales de los bosques boreales son los que peor se comportan en respuesta a un calentamiento de incluso 1,5°C o +3,1°C. y las reducciones asociadas en las precipitaciones. Si bien las especies de zonas templadas que se beneficiarían de tales condiciones también están presentes en los bosques boreales del sur, son raras y tienen tasas de crecimiento más lentas. [74]
Una evaluación de 2022 de los puntos de inflexión en el sistema climático designó dos puntos de inflexión interrelacionados asociados con el cambio climático: la extinción de la taiga en su extremo sur y la consiguiente reversión del área a pastizales (similar a la extinción regresiva de la selva amazónica ) y lo opuesto. proceso hacia el norte, donde el rápido calentamiento de las áreas de tundra adyacentes las convierte en taiga. Si bien ambos procesos ya pueden observarse hoy en día, la evaluación cree que probablemente no se volverán imparables (y, por lo tanto, cumplirán la definición de punto de inflexión) hasta que el calentamiento global alcance alrededor de 4 °C. Sin embargo, el nivel de certeza aún es limitado y es posible que 1,5 °C sea suficiente para cualquiera de los dos puntos de inflexión; por otro lado, la extinción del sur puede no ser inevitable hasta los 5°C, mientras que la sustitución de la tundra por la taiga puede requerir 7,2°C. [75] [76]
Una vez que se alcanza el nivel "correcto" de calentamiento, cualquiera de los procesos tardaría al menos entre 40 y 50 años en finalizar, y es más probable que se desarrolle a lo largo de un siglo o más. Si bien la extinción en el sur implicaría la pérdida de alrededor de 52 mil millones de toneladas de carbono, el resultado neto es un enfriamiento de alrededor de 0,18°C a nivel mundial y de entre 0,5°C y 2°C a nivel regional. Del mismo modo, la expansión de los bosques boreales hacia la tundra tiene un efecto neto de calentamiento global de alrededor de 0,14 °C a nivel mundial y de 0,5 °C a 1 °C a nivel regional, a pesar de que el crecimiento de nuevos bosques captura alrededor de 6 mil millones de toneladas de carbono. En ambos casos, esto se debe a que el suelo cubierto de nieve tiene un albedo mucho mayor que el de los bosques. [75] [76]
Algunas de las ciudades más grandes situadas en este bioma son Murmansk , [77] Arkhangelsk , Yakutsk , Anchorage , [78] Yellowknife , Tromsø , Luleå y Oulu .
Desde el colapso de la Unión Soviética se han aprovechado grandes extensiones de la taiga de Siberia para obtener madera . Anteriormente, el bosque estaba protegido por las restricciones del Ministerio Forestal soviético, pero con el colapso de la Unión, las restricciones al comercio con las naciones occidentales desaparecieron. Los árboles son fáciles de cosechar y vender bien, por lo que los madereros han comenzado a cosechar árboles de hoja perenne de la taiga rusa para venderlos a naciones previamente prohibidas por la ley soviética. [79]
Años recientes [ ¿ cuándo? ] han visto brotes de plagas de insectos en plagas que destruyen los bosques: el escarabajo de la corteza de abeto ( Dendroctonus rufipennis ) en Yukon y Alaska; [80] el escarabajo del pino de montaña en la Columbia Británica ; el minero de hojas de álamo temblón ; la mosca sierra del alerce ; el gusano de las yemas del abeto ( Choristoneura fumiferana ); [81] la coneworm del abeto. [82]
El efecto del dióxido de azufre sobre las especies leñosas de los bosques boreales fue investigado por Addison et al. (1984), [83] quienes expusieron plantas que crecían en suelos nativos y relaves a 15,2 μmol/m 3 (0,34 ppm) de SO 2 en la tasa de asimilación de CO 2 (NAR). El límite máximo aceptable canadiense para el SO 2 atmosférico es de 0,34 ppm. La fumigación con SO 2 redujo significativamente la NAR en todas las especies y produjo síntomas visibles de lesión en 2 a 20 días. La disminución de la NAR de las especies de hoja caduca (álamo temblón [ Populus tremuloides ], sauce [ Salix ], aliso verde [ Alnus viridis ] y abedul blanco [ Betula papyrifera ]) fue significativamente más rápida que la de las coníferas (abeto blanco, abeto negro [ Picea mariana ] y pino jack [ Pinus banking ]) o una angiosperma de hoja perenne (té de labrador) que crece en un Brunisol fertilizado.
Estas respuestas metabólicas y de daño visible parecían estar relacionadas con las diferencias en la absorción de S, debido en parte a tasas de intercambio de gas más altas para las especies de hoja caduca que para las coníferas . Las coníferas que crecen en relaves de arenas bituminosas respondieron al SO 2 con una disminución significativamente más rápida en NAR en comparación con las que crecen en Brunisol, tal vez debido al material tóxico predisponente en los relaves. Sin embargo, la absorción de azufre y el desarrollo de síntomas visibles no difirieron entre las coníferas que crecieron en los 2 sustratos.
La acidificación de las precipitaciones por emisiones antropogénicas formadoras de ácido se ha asociado con daños a la vegetación y reducción de la productividad forestal, pero abetos blancos de 2 años que fueron sometidos a lluvia ácida simulada (a pH 4,6, 3,6 y 2,6) se aplicaron semanalmente durante 7 semanas no incurrieron en una reducción estadísticamente significativa (P 0,05) en el crecimiento durante el experimento en comparación con el control de fondo (pH 5,6) (Abouguendia y Baschak 1987). [84] Sin embargo, se observaron síntomas de daño en todos los tratamientos, el número de plantas y el número de acículas afectadas aumentaron con el aumento de la acidez de la lluvia y con el tiempo. Scherbatskoy y Klein (1983) [85] no encontraron ningún efecto significativo de la concentración de clorofila en el abeto blanco a pH 4,3 y 2,8, pero Abouguendia y Baschak (1987) [84] encontraron una reducción significativa en el abeto blanco a pH 2,6, mientras que el azufre foliar contenido significativamente mayor a pH 2,6 que cualquiera de los otros tratamientos.
La taiga almacena enormes cantidades de carbono , más que los bosques templados y tropicales del mundo juntos, gran parte de él en humedales y turberas . [86] De hecho, las estimaciones actuales sitúan a los bosques boreales almacenando el doble de carbono por unidad de superficie que los bosques tropicales. [87] Los incendios forestales podrían consumir una parte importante del presupuesto mundial de carbono, por lo que la gestión de incendios a unos 12 dólares por tonelada de carbono no liberada [8] es muy barata en comparación con el coste social del carbono .
Algunas naciones están discutiendo proteger áreas de la taiga prohibiendo la tala , la minería , la producción de petróleo y gas y otras formas de desarrollo. En respuesta a una carta firmada por 1.500 científicos que pedían a los líderes políticos proteger al menos la mitad del bosque boreal, [88] dos gobiernos provinciales canadienses, Ontario y Quebec, ofrecieron promesas electorales para discutir medidas en 2008 que eventualmente podrían clasificar al menos la mitad de los bosques boreales. su bosque boreal del norte como "protegido". [89] [90] Aunque ambas provincias admitieron que llevaría décadas planificar, trabajar con las comunidades aborígenes y locales y, en última instancia, trazar los límites precisos de las áreas fuera de los límites del desarrollo, las medidas se promocionaron para crear algunas de las áreas protegidas más grandes. redes en el mundo una vez terminadas. Sin embargo, desde entonces se han adoptado muy pocas medidas.
Por ejemplo, en febrero de 2010, el gobierno canadiense estableció una protección limitada para 13.000 kilómetros cuadrados de bosque boreal mediante la creación de una nueva reserva de parque de 10.700 kilómetros cuadrados en el área de las Montañas Mealy en el este de Canadá y un parque provincial de vías fluviales de 3.000 kilómetros cuadrados que sigue a lo largo del río Eagle desde la cabecera hasta el mar. [91]
Uno de los mayores campos de investigación y un tema aún lleno de cuestiones sin resolver es la perturbación recurrente del fuego y el papel que desempeña en la propagación de los bosques de líquenes. [92] El fenómeno de los incendios forestales provocados por un rayo es el principal determinante de la vegetación del sotobosque y, debido a esto, se considera la fuerza predominante detrás de las propiedades comunitarias y ecosistémicas en el bosque de líquenes. [93] La importancia del fuego es claramente evidente cuando se considera que la vegetación del sotobosque influye en la germinación de las plántulas de árboles en el corto plazo y en la descomposición de la biomasa y la disponibilidad de nutrientes en el largo plazo. [93]
El ciclo recurrente de incendios grandes y dañinos ocurre aproximadamente cada 70 a 100 años. [94] Comprender la dinámica de este ecosistema está entrelazado con descubrir los caminos de sucesión que exhibe la vegetación después de un incendio. Los árboles, arbustos y líquenes se recuperan del daño inducido por el fuego mediante la reproducción vegetativa y la invasión de propágulos. [95] Las semillas que han caído y enterradas proporcionan poca ayuda en el restablecimiento de una especie. Se cree que la reaparición de líquenes se debe a las diferentes condiciones y disponibilidad de luz y nutrientes en cada microestado diferente. [95] Se han realizado varios estudios diferentes que han llevado a la formación de la teoría de que el desarrollo posterior al incendio puede propagarse por cualquiera de cuatro vías: autoreemplazo, relevo de dominancia de especies, reemplazo de especies o autoreemplazo en fase de brecha. [92]
La autorreposición es simplemente el restablecimiento de las especies dominantes anteriores al incendio. El relevo de dominancia de especies es un intento secuencial de las especies de árboles de establecer su dominancia en el dosel. El reemplazo de especies se produce cuando los incendios ocurren con suficiente frecuencia como para interrumpir el relevo de dominancia de especies. El autoreemplazo en fase de brecha es el menos común y hasta ahora solo se ha documentado en el oeste de Canadá. Es un auto reemplazo de las especies supervivientes en los huecos del dosel después de que un incendio mata a otra especie. El camino particular que se toma después de un incendio depende de cómo el paisaje es capaz de soportar árboles, así como de la frecuencia de los incendios. [96] La frecuencia de los incendios tiene un papel importante en la configuración del inicio original de la línea forestal inferior de la taiga del bosque de líquenes.
Serge Payette ha planteado la hipótesis de que el ecosistema del bosque de abetos y musgo se transformó en el bioma del bosque de líquenes debido al inicio de dos fuertes perturbaciones compuestas: grandes incendios y la aparición y ataque del gusano de las yemas del abeto . [97] El gusano de las yemas del abeto es un insecto mortal para las poblaciones de abetos en las regiones del sur de la taiga. JP Jasinski confirmó esta teoría cinco años después afirmando: "Su persistencia [de los bosques de líquenes], junto con sus historias previas de bosques de musgo y su presencia actual adyacente a bosques cerrados de musgo, indican que son un estado estable alternativo a los bosques de abetos y musgos". [98]
