Articulo de referencia

Vegetación alpina de Tasmania

La vegetación alpina se refiere a la zona de vegetación entre el límite altitudinal para el crecimiento de los árboles y la zona nival. [ 1 ] Las zonas alpinas en Tasmania puede...

La vegetación alpina se refiere a la zona de vegetación entre el límite altitudinal para el crecimiento de los árboles y la zona nival. [ 1 ] Las zonas alpinas en Tasmania pueden ser difíciles de clasificar debido al clima marítimo de Tasmania, que limita la permanencia de la nieve a períodos cortos, y a la presencia de una línea de árboles que no está claramente definida. [ 2 ]

Distribución

Distribución de la vegetación alta sin árboles en Tasmania (DPIPWE)

Aproximadamente 111 700 ha de Tasmania son hábitat alpino y subalpino (2%). En toda Australia , solo hay 198 400 ha, lo que significa que el 56% del hábitat alpino y subalpino de Australia se limita a Tasmania. [ 3 ] La altitud a la que se encuentra la vegetación alpina varía desde los 750 m en el suroeste hasta los 1400 m en el noreste. [ 2 ]

Clasificación

Del latín Alpinus, de Alpes, «Alpes». [ 4 ] A nivel mundial, la vegetación alpina se define como la zona de vegetación comprendida entre el límite altitudinal para el crecimiento de los árboles y la zona nival. [ 5 ] En áreas donde las montañas pueden considerarse típicamente alpinas, las zonas de vegetación suelen dividirse en distintas franjas altitudinales. [ 5 ] La franja alpina generalmente consta de especies herbáceas de bajo crecimiento, dado que la mayor parte de la vegetación leñosa cesa en el límite superior de la franja subalpina. El límite superior de la franja alpina suele dar paso a roca desnuda y nieve permanente que se extiende hasta la cumbre. [ 5 ]

En Tasmania, no se dan esas distintivas franjas altitudinales. Por lo general, el límite arbóreo no está bien definido y suele estar cerca de las cumbres de las montañas, a menudo a no más de unos pocos cientos de metros por debajo. No hay nieve permanente y la vegetación se extiende hasta las cumbres. [ 5 ] A menudo en Tasmania, la especie dominante de la vegetación de montaña disminuye gradualmente en altura con la altitud hasta convertirse en un componente del matorral alpino. [ 5 ] Este gradiente ambiental permite la sutil clasificación de especies en comunidades sin que exista una ruptura abrupta entre bosque y matorral. En consecuencia, la vegetación alpina y subalpina sin árboles de Tasmania a menudo se considera como una sola unidad de vegetación, a la que se le da el término alpino. [ 6 ] Este enfoque se justifica ya que de las más de 300 especies que se encuentran en las zonas alpinas y subalpinas sin árboles, solo 10 están restringidas al área por encima del límite arbóreo climático. [ 7 ]

Características

Geología

El paisaje alpino de Tasmania está dominado por dos sistemas de roca madre originados en diferentes períodos geológicos. En las partes oriental y central del estado, la dolerita jurásica cubre las cumbres tras haberse intruido en los sedimentos del Pérmico y el Terciario. [ 8 ] Estas capas de dolerita presentan una topografía característica con un borde rocoso elevado y una pared corta y empinada sobre pedregal. [ 5 ] Químicamente, la dolerita es potencialmente una fuente muy rica de nutrientes; sin embargo, su lenta tasa de meteorización solo permite la formación de suelos de fertilidad moderada. [ 5 ]

Por el contrario, las montañas del oeste y suroeste están formadas principalmente por cuarcitas, sedimentos y conglomerados precámbricos y ordovícicos . [ 9 ] Se presentan como una serie de crestas alargadas dispuestas de norte a sur. [ 5 ] Estas rocas proporcionan un suelo esquelético muy pobre en nutrientes, y el principal recurso nutritivo se acumula a través de la degradación de la vegetación en el humus y las turberas poco profundas.

Factores climáticos

Lluvias y nieve

Generalmente se acepta que las precipitaciones aumentan con la altitud y que en las regiones alpinas de Tasmania se registran precipitaciones considerables (1000-1500 mm al año). Sin embargo, esto no se corresponde con la disponibilidad de agua para las plantas, que también depende de otros factores como el tipo de suelo, la pendiente, la acción del viento y la presencia de nieve o hielo (las plantas no pueden utilizar el agua congelada). Por consiguiente, la disponibilidad de agua para las plantas alpinas no es constante y suele ser insuficiente. [ 5 ]

La sequía invernal no es un factor preocupante en Tasmania, ya que es muy poco común que el agua se congele por debajo de la profundidad de las raíces. Cuando se produce el deshielo, el suelo alcanza su capacidad de campo y cualquier exceso de agua se pierde por escorrentía. El período de máxima disponibilidad de agua se correlaciona con el crecimiento activo de las especies alpinas y la temporada de floración; sin embargo, los suelos alpinos de Tasmania, caracterizados por su estructura esquelética, retienen poca agua incluso a capacidad de campo. En consecuencia, la sequía estival es un factor determinante del entorno alpino de Tasmania. [ 5 ]

Viento

En altitudes elevadas, el viento suele ser fuerte y continuo durante largos periodos. En consecuencia, el viento en las regiones alpinas ejerce una fuerte presión mecánica sobre las plantas. Por ello, las especies alpinas requieren sistemas radiculares robustos para mantenerse ancladas al suelo. [ 5 ] Los vientos fuertes también contribuyen a la erosión del suelo al desplazar partículas finas. Estas partículas, arrastradas por el viento, pueden podar eficazmente la vegetación erguida. Los vientos fuertes y glaciales se producen en invierno y a finales de primavera. [ 5 ]

En Tasmania, los vientos fuertes son más comunes cerca de los equinoccios y durante el invierno. Durante el invierno, la dirección del viento es predominantemente del sur al suroeste. Estos vientos pueden causar acumulaciones de nieve localizadas, prolongando la permanencia de la nieve en ciertas áreas. También se producen frecuentes corrientes de aire cálido del norte entre enero y marzo, las cuales tienen un fuerte efecto desecante sobre los suelos alpinos, sometiendo a las plantas a estrés transpiratorio. [ 5 ]

Temperatura

La disminución de la temperatura del aire con el aumento de la altitud es un fenómeno bien documentado debido a la caída simultánea de la presión atmosférica y la densidad del aire. [ 10 ] La temperatura influye en la mayoría de las fases del ciclo de vida de una planta, como el crecimiento vegetativo, la germinación de las semillas , la emergencia y supervivencia de las plántulas, las visitas de los polinizadores y la producción de semillas. [ 11 ]

La temperatura de las hojas y la temperatura del aire pueden ser muy diferentes y se consideran la causa subyacente del enanismo de las plantas en las regiones alpinas. [ 11 ] Generalmente, la temperatura de las hojas de las plantas será más cálida que la del aire durante el día, pero más fría por la noche. [ 12 ] La mayor diferencia se produce durante la primavera, cuando la radiación solar es alta pero la temperatura del aire es baja. Estas diferencias someten a la planta a un considerable estrés hídrico. [ 12 ]

En Tasmania, la variación de temperatura entre el día y la noche puede ser muy significativa. Por ejemplo, un día de verano en la Meseta Central podría superar los 30  °C, seguido de una temperatura nocturna de 0  °C. [ 5 ] Esta diferencia es menos sustancial cerca del suelo. Además, la temperatura del suelo es mucho menos variable y, a una profundidad de 5 a 10  cm, las temperaturas diurnas y nocturnas serán más o menos constantes. [ 5 ]

Radiación

A altitudes alpinas, los niveles de radiación directa son más altos que a nivel del mar. Esto se debe a que la atmósfera es menos densa a mayor altitud. Una mayor exposición a la radiación ultravioleta (UV) de onda corta puede dañar las plantas y provocar daños en su protoplasma e incluso su muerte. [ 13 ] Las montañas de Tasmania tienen una altitud relativamente baja (generalmente por debajo de los 1500 m) en comparación con otras regiones del mundo, por lo que la radiación UV no representa un factor tan importante como en otros hábitats alpinos.

Ecología

Los entornos alpinos de Tasmania suelen presentar un intrincado mosaico de diferentes comunidades vegetales, como bosques enanos, matorrales de coníferas, matorrales esclerófilos , brezales, turberas, páramos de Bolster, pastizales y praderas . Este mosaico no solo es una respuesta a la exposición o a factores edáficos, sino que también está fuertemente influenciado por las perturbaciones causadas por el fuego. [ 14 ] Las perturbaciones causadas por el fuego influyen notablemente en la distribución de las comunidades vegetales alpinas debido a la lenta respuesta sucesional de la vegetación alpina. [ 14 ]

Los incendios en entornos alpinos suelen ser intensos porque generalmente ocurren durante condiciones climáticas extremas propicias para el fuego o después de sequías prolongadas. Además, la vegetación arbustiva alpina contiene aceites aromáticos y grandes acumulaciones de follaje muerto que arde rápidamente. [ 14 ] Como consecuencia, gran parte de la capa superficial de turba se consume y las plantas leñosas, como las coníferas, mueren por completo. El restablecimiento es un proceso prolongado debido a las bajísimas tasas de supervivencia y a la incertidumbre sobre la disponibilidad y distribución de las semillas.

Las especies de plantas cojín y de páramo de apoyo son activas en las fases iniciales de la sucesión. Durante los primeros 10 años, estas especies aumentan lentamente entre las colonizadoras de pastos. Después de 20 años de sucesión, emerge una red de pequeños cojines a través de pastos y hierbas y desplaza a estas especies en áreas más húmedas. [ 14 ] Estas especies crecen activamente en áreas donde hay flujo superficial de agua y, en consecuencia, estas comunidades de apoyo hacen áreas cambiantes de condiciones muy húmedas. [ 14 ] En consecuencia, el agua no puede formar cursos de agua permanentes y se dispersa en pequeñas represas. [ 15 ] Debido a esto, a estas especies se las suele denominar ingenieras ecológicas.

Las gramíneas y las comunidades herbáceas secas son reemplazadas por juncos, turberas de Astelia y bolster. [ 14 ] Después de 50 años de sucesión, los brezales y los arbustos forman una invasión progresiva de especies leñosas, la mayoría de las cuales se establecen en antiguos cojines de páramo de bolster que se han secado. El brezal de coníferas tarda mucho más en establecerse. Las estimaciones basadas en áreas que han sido quemadas en el pasado sugieren que se requieren 150-200 años de sucesión para desarrollar una cobertura del 10-20% de coníferas como una alfombra baja de menos de 10  cm de altura.

Impacto humano

Pasto

Los efectos directos del pastoreo, como el consumo y el pisoteo de la vegetación, provocan una reducción de la complejidad estructural y un aumento de la superficie de suelo desnudo. Estos efectos son mucho más pronunciados en zonas de mayor productividad. Los efectos indirectos del pastoreo pueden ser igualmente destructivos, como la introducción de malezas exóticas y la aplicación de fertilizantes mediante esparcimiento aéreo. [ 5 ]

Efectos del ocio

Los distintos niveles de impacto de actividades como el esquí, el senderismo y la acampada no se evalúan adecuadamente. Las plantas alpinas, como las plantas en cojín, pueden ser particularmente sensibles al pisoteo, y en ocasiones las fogatas que se descontrolan han tenido consecuencias devastadoras. [ 5 ]

Fuego

Los incendios forestales naturales han formado parte del entorno alpino de Tasmania durante un largo período en la reciente evolución de la flora alpina actual. [ 5 ] Es improbable que las prácticas indígenas de manejo del fuego hayan causado grandes alteraciones en la frecuencia de los incendios forestales en los entornos alpinos. Sin embargo, es probable que la frecuencia de los incendios se haya visto alterada por las actividades de los colonos europeos y sus industrias desde 1803. [ 5 ] Las observaciones sugieren que las áreas ocupadas por especies sensibles al fuego han disminuido (por ejemplo, Athrotaxis ) mientras que las especies adaptadas al fuego se han expandido. [ 5 ]

cambio climático

Las temperaturas ambientales globales han aumentado considerablemente (promedio de 0,7 °C) en los últimos 100 años (Slatyer 2010). En las zonas alpinas, los cambios en los regímenes de precipitación ya han tenido un impacto notable en la persistencia, profundidad y extensión de la nieve. Se espera que estos cambios en los regímenes de nieve alteren la composición y distribución de las comunidades de vegetación alpina. [ 16 ] Además, muchas especies pueden enfrentar una mayor competencia debido a la expansión de sus rangos de distribución a altitudes más elevadas. [ 16 ] Los incendios forestales representan una amenaza adicional para las plantas y animales alpinos, y muchas especies parecen ser vulnerables a un aumento en la frecuencia de incendios. [ 16 ]

El aumento de los niveles de radiación UV puede penetrar hasta la superficie terrestre como consecuencia del daño sufrido por la capa de ozono en los últimos tiempos. Por consiguiente, los efectos perjudiciales de la radiación UV de onda corta pueden hacerse más evidentes en las regiones alpinas de Tasmania, especialmente en las latitudes más bajas. [ 5 ]

Adaptaciones de las plantas

Las plantas alpinas de Tasmania han desarrollado una variedad de adaptaciones fisiológicas, morfológicas y de comportamiento para afrontar los desafíos que les presenta su entorno. Por lo general, las plantas alpinas de Tasmania tienen una baja productividad primaria y, en consecuencia, tasas de crecimiento lentas. [ 5 ] Por ejemplo, los brotes de Epacris petrophila crecen en promedio solo 1  cm y-1. Las plantas alpinas suelen ser oportunistas en su crecimiento, y la variación estacional en su tasa de crecimiento se manifiesta a través de extensiones de entrenudos. [ 5 ] Además, las plantas alpinas de Tasmania tienen ciclos de vida que están vinculados con precisión a su corta temporada de crecimiento. Esto se logra después de un rápido aumento de crecimiento en primavera.

La comunidad de vegetación alpina en Tasmania ha adoptado generalmente mecanismos de tolerancia al estrés en lugar de mecanismos de evitación del estrés. [ 5 ] A medida que el estrés impuesto a un entorno se vuelve más intenso, el rango de soluciones biológicas adaptativas disminuye. En consecuencia, existe una tendencia a la convergencia morfológica y formas de vida/crecimiento similares. [ 17 ] La comunidad de cojines en el entorno alpino es un ejemplo perfecto, ya que las siete principales especies formadoras de cojines en Tasmania son representativas de cinco familias diferentes. [ 5 ] Los brotes densamente agrupados con un alto grado de ramificación restringen el movimiento del aire y mantienen una atmósfera interna húmeda dentro del cojín. Esto proporciona aislamiento contra fluctuaciones extremas de temperatura y mínima perturbación del viento. [ 5 ]

Otro ejemplo de convergencia morfológica es el predominio de especies de hojas pequeñas en la vegetación alpina. Las hojas pequeñas en forma de aguja, con una relación superficie-volumen relativamente grande, son eficientes en la rápida transferencia de energía y la dispersión del calor, a la vez que conservan su resistencia estructural. La escleromorfía es una característica común entre las especies alpinas y ha proporcionado una ventaja evolutiva a medida que el clima reciente de Australia se ha vuelto más árido. [ 5 ]

Por lo general, la mayoría de las plantas alpinas de Tasmania son perennes de hoja perenne. La principal ventaja de esta característica es que la planta no tiene que gastar energía en nuevos órganos fotosintéticos cada año. Además, permite que las plantas realicen la fotosíntesis durante todo el año cuando las condiciones son favorables. [ 18 ]

Las plantas en ambientes alpinos están sometidas a estrés hídrico debido a una combinación de precipitaciones insuficientes, suelos delgados, vientos fuertes periódicos e insolación. Por lo tanto, numerosas adaptaciones morfológicas se centran en reducir la pérdida de agua por transpiración. [ 5 ] Estas adaptaciones incluyen cutículas gruesas, márgenes foliares enrollados, estomas hundidos o la ausencia total de hojas. Algunas plantas presentan pelos densos en el envés de las hojas o tricomas gruesos recubiertos de cera.

La producción fotosintética puede verse limitada no solo por las bajas temperaturas y la desecación, sino también por el estrés de nutrientes minerales. [ 19 ] El nitrógeno y el fósforo suelen ser factores limitantes en el entorno alpino de Tasmania. Las adaptaciones incluyen asociaciones micorrícicas, raíces proteoides, raíces daucoides y ser carnívoro o semiparásito.

Como parte de la investigación en las Tierras Altas Centrales de Tasmania, dentro del proyecto Australian Mountain Research Infrastructure Facility, los investigadores instalaron infraestructura de monitoreo para recopilar datos climáticos, meteorológicos y del suelo en tiempo real. Los experimentos incluyen manipulación climática, como el uso de un refugio para la exclusión de la lluvia para estudiar los efectos de la sequía en la flora alpina y los invertebrados. Además, se están utilizando fenocámaras para rastrear la respuesta de la vegetación a los cambios climáticos, con el objetivo de comprender los cambios a nivel del ecosistema. [ 20 ] [ 21 ]

comunidades vegetales

Reforzar el brezal

El brezal de cojín o páramo acolchado es un mosaico de plantas bajas y muy compactas. Cinco familias (6 especies) se encuentran en Tasmania. Otras tres familias (7 especies) contienen plantas que presentan regularmente un hábito de cojín, pero no exclusivamente. [ 5 ] Los cojines jóvenes pueden crecer vigorosamente en presencia de agua libre permanente. La comunidad de cojines de alta montaña está compuesta típicamente por Dracophyllum minimum, Pterygopappus lawrencei y Phyllachne colensoi.

Brezal caducifolio

La especie dominante de esta vegetación es Nothofagus gunnii , que crece como un árbol pequeño de hasta 3  m de altura. Es el único árbol caducifolio de Tasmania. Prefiere zonas bien drenadas y, por consiguiente, suele crecer en laderas o entre canchales. La especie es muy sensible al fuego y, por lo tanto, se limita a zonas donde el acceso al fuego está impedido o muy restringido. [ 5 ]

Brezal/arbusto de coníferas

La vegetación conífera está representada por dos familias de gimnospermas: Cupressaceae ( Diselma archeri , Athrotaxis cupressoides , A. selaginoides ) y Podocarpaceae ( Michrocachrys tetragona , Microstrobos niphophilus , Podocarpus lawrencei ). Este tipo de vegetación presenta una distribución irregular en áreas topográficamente protegidas del fuego. En ausencia de incendios, esta vegetación probablemente constituiría la vegetación clímax de la región. [ 5 ]

Brezo

El brezal alpino es el tipo de vegetación más extendido y diverso en los entornos alpinos de Tasmania. Muchas familias están presentes, sin embargo, esta vegetación está dominada por especies de Ericaceae y Proteaceae . La diversa gama de comunidades se distribuye según la variación en las condiciones del suelo, el drenaje, la exposición y el historial de incendios. [ 5 ] Los brezales altos con plantas de hasta 2 m (Orites acicularis, Leptospermum rupestre, Coprosma nitida) generalmente se encuentran en áreas con mejor drenaje, generalmente con una superficie salpicada de rocas. Los brezales bajos (15-50+ cm), (Baeckea gunniana, Epacris serpyllifolia, Richea sprengelioides) se encuentran con mayor frecuencia en suelos más turbosos y frecuentemente bordean áreas húmedas.

Pastizal de matas

Los pastizales de matas se limitan principalmente a suelos relativamente profundos y bien drenados. En zonas más secas, Poa labillardieri predomina en matas altas y densas con arbustos de Pimelea pygmaea , Leucopogon stuartii y Epacris petrophila , que pueden fusionarse con bosques de Eucalyptus coccifera . En suelos más húmedos y turbosos, los pastizales de matas altas dan paso a una comunidad de matas más bajas, en la que Poa gunnii predomina con arbustos en roseta como Velleia montana , Celmisia asteliifolia y Plantago antarctica . [ 5 ]

Referencias

  1. Crowden (2005)
  2. 1 2 (Kirkpatrick 1982)
  3. (DPIPWE)
  4. (Nuevo Diccionario Oxford Americano)
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 (Crowden 2005)
  6. (Kirkpatrick 1983)
  7. (Kirkpatrick 1986b)
  8. (Seymour 1998)
  9. (Williams 1977)
  10. (Montgomery 2006)
  11. 1 2 (Friend y Woodward 1990)
  12. 1 2 (Tranquillini 1964)
  13. (Brodführer 1955)
  14. 1 2 3 4 5 6 (Jackson 2005)
  15. (Kirkpatrick y Gibson, 1984)
  16. 1 2 3 (Slatyer 2010)
  17. (Mooney y Dunn 1970)
  18. (Hadley y Bliss, 1964)
  19. (Girme 1979)
  20. "Silver Plains encabeza la lista de investigación alpina" . Tasmanian Land Conservancy . Consultado el 28 de marzo de 2024 .
  21. Departamento de Industrias Primarias, Parques, Agua y Medio Ambiente, División de Gestión y Conservación de Recursos (2010). Vulnerabilidad del medio ambiente natural de Tasmania al cambio climático: una visión general (PDF) (Informe). Departamento de Industrias Primarias, Parques, Agua y Medio Ambiente, Hobart. ISBN 978-0-7246-6532-7.{{cite report}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )

Bibliografía

  • Bridle, KL (2001). Recuperación de brezales y pastizales alpinos tras incendios y pastoreo, este de la Meseta Central, Tasmania, Australia. Arctic, Antarctic, and Alpine Research 33, 348–356.
  • Brodführer, U. (1955). Der Einfluss Einer Abgestuften Dosierung von Ultravioletter Sonnenstrahlung auf das Wachstum der Pflanzen. Planta 45, 1–56
  • Crowden, RK (2005). Vegetación alpina. 'Vegetación de Tasmania' (Ed. En Reid) 333–356.
  • Departamento de Industrias Primarias, Parques, Agua y Medio Ambiente (DPIPWE).
  • Friend, AD, & Woodard, FI (1990). Respuestas evolutivas y ecofisiológicas de las plantas de montaña al ambiente de la temporada de crecimiento. Advances in Ecological Research 20, 60–112.
  • Grime, JP (1979). 'Estrategias de las plantas y procesos de vegetación'. (John Wiley: Chichester.)
  • Jackson, WD y Brown, MJ (2005). Patrón y proceso en la vegetación. 'Vegetación de Tasmania' (Ed. En Reid) 357–380.
  • Kirkpatrick, JB (1982) Análisis fitogeográfico de las floras alpinas de Tasmania. Journal of biogeography 9, 255–271.
  • Kirkpatrick, JB (1983) Comunidades de plantas sin árboles de las floras alpinas de Tasmania. Actas de la Sociedad Ecológica de Australia 12, 61–77.
  • Kirkpatrick, JB (1984) El impacto del fuego en la vegetación y los suelos alpinos de Tasmania. Australian Journal of Botany 32, 613–629.
  • Kirkpatrick, JB (1986) Biogeografía alpina de Tasmania e interpretación ecológica del pasado. En 'Flora y fauna de la Australasia alpina: edades y orígenes' (Ed. BA Barlow) 227–242.
  • Kirkpatrick, JB, & Gibson, N. (1984). Dinámica de un pantano de cuerdas de bolster de Tasmania. Vegetatio 58, 71–78.
  • Montgomery, K. (2006) Variación de la temperatura con la altitud y la latitud. The Journal of Geography 105, 133–135.
  • Mooney, HA, & Dunn, EL (1970). Evolución convergente de arbustos esclerófilos perennifolios de clima mediterráneo. Evolution 24, 292–303.
  • Nuevo Diccionario Oxford de Inglés Americano, 2.ª edición © 2005 por Oxford University Press, Inc.
  • Seymour, DB, Calver, CR (1998) Diagrama de tiempo y espacio. Recursos minerales de Tasmania y AGSO 1998.
  • Slatyer, R. (2010) Impactos del cambio climático en los ecosistemas alpinos de Australia. The ANU Undergraduate Research Journal 2, 81–97.
  • Tranquillini, W. (1964). La fisiología de las plantas a gran altitud. Annual Review of Plant Physiology 15, 329–346.
  • Williams, PR (1977) Estudio geológico de Port Davey. Departamento de Minas de Tasmania.

Lecturas adicionales

  • Reid, JB, Hill, RS, Brown, MJ y Hovenden, MJ (2005). Vegetación de Tasmania. Estudio de Recursos Biológicos Australianos.
  • Howells, C. (2012). Flora natural de Tasmania. Sociedad Australiana de Plantas de Tasmania Inc.