Ecología de Sierra Nevada

La zona biótica de menor elevación en Sierra Nevada se encuentra a lo largo del límite con el Valle Central . ^{[ 5 ]} Esta zona, que se extiende en elevación de 500 a 3500 pies (150 a 1070 m) , es la zona de bosque de estribaciones , un área que es cálida y seca en verano con muy poca o ninguna nieve en invierno. ^{[ 5 ]} Las estribaciones están vegetadas con pastizales de pastos en su mayoría no nativos, pastizales mixtos y sabana arbolada , una comunidad de bosque de estribaciones de roble azul y pino gris , y chaparral . Muchas de las comunidades de plantas son similares a las que se encuentran en las Cordilleras Costeras interiores de California . ^{[ 6 ]} Los animales típicos de esta zona incluyen el oso negro , el gato de cola anillada , el coyote , la ardilla gris , el lince rojo , el venado bura de California y la mofeta . ^{[ 4 ]} En las estribaciones de la parte norte de Sierra Nevada, toyon y chamise suelen codominar ciertas comunidades abiertas de chaparral serpentino . ^{[ 7 ]} 

A partir de los 900 m (3000 pies ) de altitud, los veranos cálidos y secos y los inviernos frescos y húmedos del clima mediterráneo dan origen a la zona de bosque montano bajo . Esta zona también se conoce como la zona de bosque de pino amarillo . La acumulación de varios pies de nieve durante el invierno no es infrecuente y puede permanecer en el suelo durante varios meses. La diversidad de especies de árboles que se encuentran en esta zona hacen de este un bosque hermoso e interesante para explorar. Las especies indicadoras del bosque montano bajo son el pino ponderosa y el pino Jeffrey : el pino ponderosa generalmente se encuentra en el lado oeste de la Sierra, mientras que el pino Jeffrey se encuentra en el este. ^{[ 4 ]} Los bosques montanos bajos también incluyen árboles como el roble negro de California , el pino azucarero , el cedro de incienso y el abeto blanco . ^{[ 3 ]} Los animales que se pueden encontrar en esta zona incluyen el junco de ojos oscuros , el carbonero de montaña , la ardilla gris occidental , el venado bura y el oso negro americano . ^{[ 4 ]} El sapo de Yosemite, en peligro de extinción , se encuentra en los bosques montanos de la Sierra Nevada central, a altitudes de 4790 a 11 910 pies (1460 a 3630 m) . ^{[ 8 ]}    

El carácter del bosque montano bajo cambia con la latitud. Al norte de Grass Valley , el bosque montano bajo se extiende de 600 a 1200 m (2000 a 4000 pies ) , con menos pino ponderosa y más abeto de Douglas . ^{[ 9 ]} En la Sierra Central, al sur del río Merced , el bosque montano bajo tiene la misma elevación, pero la precipitación disminuye y el bosque se mezcla con chaparral. ^{[ 9 ]} En la Sierra Sur, el bosque montano bajo se encuentra entre 900 y 1500 m (3000 a 5000 pies ) , pero puede llegar hasta los 1800 m (6000 pies) , con el pino ponderosa dominando el paisaje. A diferencia de más al norte, la geología del bosque montano bajo del sur está dominada por el granito. ^{[ 9 ]}      

El bosque de media montaña crece en las laderas occidentales de Sierra Nevada a altitudes moderadas. Al norte del lago Tahoe , el bosque de media montaña se encuentra entre los 900 y los 1800 metros (3000 y 6000 pies ) . Entre Tahoe y Yosemite, el bosque se extiende entre los 1200 y los 1800 metros (4000 y 6000 pies ) , mientras que al sur de Yosemite, se encuentra entre los 1500 y los 2100 metros (5000 y 7000 pies ) . La zona de media montaña presenta un bosque mixto de abeto blanco , abeto de Douglas costero , pino ponderosa , pino Jeffrey , encina , roble negro y roble tanoak , según la ubicación. ^{[ 9 ]}     

Al norte de Tahoe, el bosque de media montaña tiene más abeto blanco y abeto de Douglas, y menos pino ponderosa que más al sur. El pino Jeffrey crece en suelos de lava ultramáfica . ^{[ 9 ]} En Yosemite y más al sur, la secuoya gigante crece en lugares más húmedos. ^{[ 9 ]}

El bosque montano superior comienza en elevaciones más altas cerca de los 7000 pies (2100 m) , donde el clima de montaña se caracteriza por veranos cortos, húmedos y frescos e inviernos fríos y húmedos. La nieve comienza a caer en noviembre y puede acumularse hasta profundidades de 6 pies (1,8 m) y permanecer hasta junio. Los rodales puros de abeto rojo y pino contorta (la especie indicadora) ^{[ 4 ]} son ​​típicos de este bosque. El pino Jeffrey , cuya corteza huele a vainilla , y el pintoresco enebro occidental también se pueden encontrar en esta zona. Las flores silvestres florecen en los prados de junio a agosto. ^{[ 3 ]} Los animales comunes en esta zona incluyen el zorzal ermitaño , el urogallo fuliginoso ( Dendragapus fuliginosus ), el búho gris , la ardilla terrestre de manto dorado y (más raramente) la marta . ^{[ 4 ]} Los bosques de alta montaña se pueden observar desde Tioga Pass Road al este de Crane Flat , Glacier Point Road y State Route 108 .    

La elevación de la zona montañosa superior varía con la latitud: se encuentra entre 6000 y 8000 pies (1800 y 2400 m) al norte de Yosemite, y entre 7000 y 9000 pies (2100 y 2700 m) al sur. ^{[ 9 ]}   

El bosque montano superior es reemplazado por el bosque subalpino cerca de los 2700 m (9000 pies ) , donde el clima es más frío con una temporada de crecimiento aún más corta debido a inviernos largos, fríos y nevados. Son típicas acumulaciones de nieve de 1 a 2,5 m (3 a 9 pies ). El árbol más común en el bosque subalpino es el pino de corteza blanca . ^{[ 10 ]} El pino blanco occidental , la cicuta de montaña y el pino contorta también se encuentran en este bosque con muchos prados subalpinos que florecen de julio a agosto. ^{[ 3 ]} Muchas especies viven en esta zona, o son transitorias en ella, incluyendo el cascanueces de Clark . ^{[ 4 ]} La vegetación y la ecología están determinadas por el clima riguroso, con abundante nieve y viento. ^{[ 11 ]} Además, los suelos son delgados y pobres en nutrientes. ^{[ 10 ]} Debido a estas duras condiciones, la vegetación crece lentamente y a bajas temperaturas. Además, el ambiente estresante suprime la competencia entre especies y promueve el mutualismo . ^{[ 11 ]} Las condiciones marginales hacen que la zona subalpina de Sierra Nevada sea sensible a los cambios ambientales, como el cambio climático y la contaminación . ^{[ 12 ]}    

Al sur de Bridgeport , el bosque subalpino se extiende desde los 9000 hasta los 11 000 pies (2700 a 3400 m) de altitud y contiene pinos de cola de zorro , mientras que al norte, el bosque subalpino se extiende desde los 8000 hasta los 10 000 pies (2400 a 3000 m) y el pino de cola de zorro está ausente. ^{[ 9 ]}    

La zona alpina comienza cerca de los 10,500 pies (3,200 m) de elevación (en el sur de Sierra Nevada) y cerca de los 9,000 pies (2,700 m) (en el norte). ^{[ 9 ]} Esta zona se distingue fácilmente ya que está por encima del límite arbóreo . No crecen árboles en esta zona debido a las duras condiciones climáticas. Veranos cortos y frescos con inviernos largos, fríos y nevados son típicos en estas elevaciones. Muchos afloramientos graníticos expuestos , laderas de pedregal y campos de cantos rodados limitan la cantidad de vegetación que crece aquí. Las plantas herbáceas necesitan florecer y producir sus semillas rápidamente durante el corto período libre de heladas del verano. ^{[ 3 ]} La flora incluye plantas en cojín , pastos, sauces y juncos . ^{[ 9 ]} La flora de macrolíquenes en la zona alpina de Sierra Nevada no está bien desarrollada en comparación con las zonas alpinas vecinas en las Montañas Rocosas y las montañas del Pacífico Noroeste . ^{[ 13 ] [ 14 ]} Algunas especies animales que se adaptan a esta zona incluyen la pica americana , la ardilla terrestre de Belding , la marmota de vientre amarillo y el borrego cimarrón de Sierra Nevada , en peligro de extinción . ^{[ 4 ]} Esta zona se puede observar de cerca caminando o escalando hacia las altas elevaciones de la Sierra.    

La cima del monte Dana se encuentra en la zona alpina.

El Parque Nacional Yosemite ha documentado más de 130 especies de plantas no nativas dentro de sus límites. Estas plantas fueron introducidas en Yosemite tras la migración de los primeros colonos a finales de la década de 1850. Las perturbaciones naturales y antropogénicas , como los incendios forestales y las actividades de construcción, han contribuido a un rápido aumento en la propagación de plantas no nativas. Varias de estas especies invaden y desplazan agresivamente a las comunidades de plantas nativas, lo que repercute en los recursos del parque. Las plantas no nativas pueden provocar cambios significativos en los ecosistemas del parque al alterar las comunidades de plantas nativas y los procesos que las sustentan. Algunas especies no nativas pueden aumentar la frecuencia de incendios en una zona o incrementar el nitrógeno disponible en el suelo, lo que puede permitir que se establezcan más plantas no nativas. Muchas especies no nativas, como el cardo amarillo ( Centaurea solstitialis ), son capaces de producir una larga raíz pivotante que les permite competir con las plantas nativas por el agua disponible. ^{[ 15 ]}

El cardo común ( Cirsium vulgare ), el gordolobo común ( Verbascum thapsus ) y la hierba de Klamath ( Hypericum perforatum ) han sido identificados como plagas nocivas en Yosemite desde la década de 1940. Otras especies que se han reconocido más recientemente como agresivas y que requieren control son el cardo amarillo, los tréboles dulces ( Melilotus spp.), la zarzamora del Himalaya ( Rubus discolor ), la zarzamora de hojas cortadas ( Rubus laciniatus ) y la vinca ( Vinca major ). ^{[ 15 ]}

La polilla minadora de agujas de pino contorta ( Coleotechnites milleri ) es un insecto endémico de las cuencas altas de los ríos Tuolumne y Merced en el Parque Nacional Yosemite y de una pequeña cuenca de cabecera del río San Joaquín ( Bosque Nacional Sierra ). Vive principalmente dentro de las agujas del pino contorta durante dos años, emergiendo como una pequeña polilla gris durante unas pocas semanas en julio de los años impares. Esto impide que los depredadores se conviertan en agentes de control efectivos y permite que las poblaciones aumenten rápidamente. Si bien se han confirmado brotes prehistóricos regulares de polilla minadora de agujas de pino contorta mediante dendrocronología , los registros históricos documentan brotes de 1903 a 1921, de 1933 a 1941 y de 1947 a 1963. ^{[ 16 ]}

En Sierra Nevada aún se observan extensas masas de " bosque fantasma " y árboles de lirio de agua. El monitoreo anual de la densidad del minador de agujas de pino comenzó en 1966, y 28 parcelas permanentes se encuentran dispersas al norte de la Cordillera Cathedral . El brote actual comenzó en 1973 y se ha extendido por el lado sur de la Cordillera Cathedral, llegando al campamento Sunrise High Sierra en 2001. El bosque fantasma, que era evidente en la cresta entre el lago Tenaya y los prados de Tuolumne a finales de la década de 1970, se reforestó notablemente para el año 2000. La defoliación causada por el minador de agujas de pino actualmente abarca aproximadamente 40 000 acres (160 ^km² ) , con casi 10 000 acres (40 km² ⁾ de mortalidad de baja a alta cada año. ^{[ 16 ]}  

Aunque los incendios provocados por rayos son frecuentes en las comunidades de pino contorta, suelen ser pequeños, con intervalos de recurrencia estimados en el Parque Nacional Yosemite que son largos (en comparación con la mayoría de los demás tipos de bosque). Por lo tanto, se cree que las actividades de supresión de incendios han tenido poca influencia en la composición de especies , la estructura, los combustibles y los procesos naturales en los bosques de pino contorta. Además, en comparación con los bosques de pino contorta de las Montañas Rocosas , el fuego desempeña un papel menor, por lo que el minador de acículas adquiere mayor importancia en la dinámica poblacional de los bosques de pino contorta en Sierra Nevada. Sin embargo, la dinámica de los bosques de pino contorta de las Montañas Rocosas también está fuertemente influenciada por brotes de insectos, principalmente escarabajos de la corteza. ^{[ 16 ]}