Tundra alpina

Hikers traversing the Franconia Ridge in the White Mountains of New Hampshire, much of which is in the alpine zone.

Tundra alpina en los Andes venezolanos

La tundra alpina es un tipo de región natural o bioma que no contiene árboles porque se encuentra a gran altura, con un clima severo asociado. A medida que la latitud de una ubicación se acerca a los polos, la elevación del umbral para la tundra alpina disminuye hasta que alcanza el nivel del mar, y la tundra alpina se fusiona con la tundra polar.

La gran elevación provoca un clima adverso, que es demasiado frío y ventoso para soportar el crecimiento de los árboles. la tundra alpina pasa a bosques subalpinos por debajo de la línea de árboles; Los bosques atrofiados que se encuentran en el ecotono bosque-tundra se conocen como Krummholz. Con una elevación creciente, 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 es causado por el enfriamiento adiabático del aire y es similar al clima polar.

Geografía

La tundra alpina se encuentra a una altitud lo suficientemente alta en cualquier latitud. Partes de las ecorregiones de pastizales y matorrales montanos en todo el mundo incluyen tundra alpina. Grandes regiones de tundra alpina se encuentran en la Cordillera de América del Norte y partes de las Montañas 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 y la Isla Sur de Nueva Zelanda.

La tundra alpina ocupa cumbres, laderas y crestas de alta montaña por encima del límite del bosque. El aspecto también juega un papel; la línea de árboles a menudo se encuentra en elevaciones más altas en las laderas más cálidas que dan al ecuador. Debido a que la zona alpina está presente solo en las montañas, gran parte del paisaje es accidentado y quebrado, con picos rocosos y nevados, acantilados y taludes, pero también contiene áreas de topografía suavemente ondulada a casi plana.

Con un promedio de muchas ubicaciones y microclimas locales, la línea de árboles se eleva 75 metros (245 pies) cuando se mueve 1 grado al sur de 70 a 50 °N, y 130 metros (430 pies) por grado de 50 a 30 °N. Entre 30 ° N y 20 ° S, la línea de árboles es aproximadamente constante, entre 3500 y 4000 metros (11 500 y 13 100 pies).

Clima

Verano en el Valle del Tarfala del Norte de Suecia con su clima alpino

El clima alpino es el tiempo promedio (clima) de la tundra alpina. El clima se vuelve más frío en las elevaciones altas; esta característica se describe por la tasa de caída del aire: el aire tiende a enfriarse a medida que asciende, ya que se expande. La tasa de caída adiabática seca es de 10 °C por km (5,5 °F por 1000 ft) de elevación o altitud. Por lo tanto, subir 100 metros (330 pies) en una montaña equivale aproximadamente a moverse 80 kilómetros (45 millas o 0,75° de latitud) hacia el polo. Sin embargo, esta relación es solo aproximada, ya que 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, acumulación de nieve extrema o falta de humedad disponible asociada). Las temporadas típicas de crecimiento en altitudes elevadas oscilan entre 45 y 90 días, con temperaturas medias 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 la temporada de crecimiento en muchas áreas. La precipitación ocurre principalmente como 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 crestas 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 la alta radiación solar puede promover tasas extremadamente altas de evaporación y transpiración.

Cuantificando el clima

Tundra alpino sobre la línea de árboles debajo de Musala Peak en la montaña Rila, Bulgaria

Ha habido varios intentos de cuantificar lo que constituye un clima alpino.

El climatólogo Wladimir Köppen demostró 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 promedio en el mes calendario 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 el promedio temperatura en el mes más cálido y C el promedio del mes más frío, ambos en grados Celsius (esto significaría, por ejemplo, que si un lugar en particular tuviera una temperatura promedio de −20 °C (−4 °F) en su mes más frío, el mes más cálido necesitaría un promedio de 11 °C (52 °F) o más para que los árboles puedan sobrevivir allí).

En 1947, Holdridge mejoró estos esquemas al definir la biotemperatura: 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 vegetal, estando inactiva). Si la biotemperatura media está entre 1,5 y 3 °C (34,7 y 37,4 °F), Holdridge cuantifica el clima como alpino.

Flora

Silky phacelia ()Phacelia sericea, floración) y difusión de Phlox (Phlox diffusa) son especies de regiones alpinas del oeste de América del Norte.

Dado que el hábitat de la vegetación alpina está sujeto a intensa radiación, viento, frío, nieve y hielo, crece cerca del suelo y se compone principalmente de pastos perennes, juncos y hierbas. Las hierbas perennes (incluidas las gramíneas, las juncias y los arbustos leñosos o semileñosos bajos) dominan el paisaje alpino; tienen mucha más biomasa de raíces y rizomas que la de los 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 generalmente miden solo unas pocas pulgadas de alto, con sistemas de raíces débiles. Otras formas de vida de plantas comunes incluyen arbustos postrados; graminoides formadores de matas; plantas de cojín; y criptógamas, como briófitas y líquenes.

En relación con las áreas de menor elevación en la misma región, las regiones alpinas tienen una alta tasa de endemismo y una gran diversidad de especies de plantas. Esta diversidad taxonómica se puede atribuir al aislamiento geográfico, los cambios climáticos, la glaciación, la diferenciación de microhábitats y diferentes historias de migración o evolución o ambas. Estos fenómenos contribuyen a la diversidad vegetal al introducir nueva flora y favorecer las adaptaciones, tanto de nuevas especies como de la dispersión de especies preexistentes.

Aunque la tundra cubre solo una minoría de la tierra,' superficie (17-20%), la biodiversidad de especies vegetales es importante para la nutrición humana. De las 20 especies de plantas que constituyen el 80% de la alimentación humana, 7 de ellas (35%) se originaron en esta región.

Flora alpina a 11.500 pies (3500 m) en la meseta Flat Tops en las montañas Colorado Rocky U.S.A

Las plantas se han adaptado al duro entorno alpino. Las plantas de cojín, que parecen grupos de musgo que abrazan el suelo, escapan de los fuertes vientos que soplan unos centímetros por encima de ellas. Muchas plantas con flores de la tundra alpina tienen pelos densos en los tallos y las hojas para brindar 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 el invierno debajo de la superficie y luego se abren y producen frutos con semillas en las pocas semanas del verano.

Las áreas alpinas son únicas debido a la severidad y complejidad de sus condiciones ambientales. Los 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 de plantas. Entre estos extremos de sequía versus saturación, pueden existir varios ambientes intermedios, todos dentro de unos pocos metros uno del otro, dependiendo de la topografía, el sustrato y el clima. La vegetación alpina generalmente ocurre en un mosaico de pequeños parches con condiciones ambientales muy diferentes. Los tipos de vegetación varían desde plantas en cojín y rosetas en las crestas y en las grietas de las rocas; a la vegetación herbácea y herbácea a lo largo de las laderas; arbustos enanos con pastos y hierbas debajo de los ventisqueros que se derriten; y juncias, pastos, arbustos bajos y musgos en los pantanos ya lo largo de los arroyos.

Una mira alpina en los Alpes Suizos

Los prados alpinos se forman donde los sedimentos de la meteorización de las rocas han producido suelos lo suficientemente bien desarrollados como para albergar pastos y juncos. Los líquenes que no florecen se adhieren a las rocas y al suelo. Sus células de algas encerradas pueden realizar la fotosíntesis a cualquier temperatura superior a 0 °C (32 °F), y las capas exteriores de hongos pueden absorber más agua que su propio peso. 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. Los pasos repetidos a menudo destruyen las plantas de la tundra, lo que permite que la tierra expuesta se vuele; la recuperación puede llevar cientos de años.

Fauna

The Himalayan tahr

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 el pika.