brecha de caída de árboles

Un claro de caída de árbol es un hueco distinguible en el dosel de un bosque con paredes verticales que se extienden a través de todos los niveles hasta una altura promedio de 2 m (6,6 pies) sobre el suelo. ^{[ 1 ]} Estos huecos se producen como resultado de la caída de un árbol o una rama grande. La definición inicial utilizaba dos metros, ya que se propuso que "una altura de rebrote de 2 m era suficiente" para que un claro se considerara cerrado, pero no todos los científicos están de acuerdo. ^{[ 2 ]} Por ejemplo, Runkle propuso que el rebrote debería estar entre 10 y 20 m (33 y 66 pies) sobre el suelo. ^{[ 2 ]} Alternativamente, un claro de caída de árbol es "el hueco más pequeño [que debe] ser fácilmente distinguible en medio de la complejidad de la estructura del bosque". ^{[ 1 ]}    

No existe un límite superior en el tamaño del hueco. Sin embargo, la creación del espacio debe ser causada por un árbol o una rama grande. ^{[ 1 ]} Por ejemplo, un campo no se consideraría un hueco por caída de árbol. ^{[ 3 ]} Las caídas de árboles suelen ser causadas por la edad avanzada, peligros naturales o plantas parásitas (o ciertas epífitas ).

Los científicos no han podido llegar a una conclusión sobre un método absoluto para medir la distancia que deja un árbol caído. Sin embargo, existen dos tipos de mediciones que se utilizan comúnmente:

Bidimensional

Este método no necesariamente tiene en cuenta la irregularidad en las formas de los huecos. ^{[ 2 ]} La mayoría de los huecos no se ajustan a una forma particular, por lo que deben hacerse suposiciones. ^{[ 2 ]} Los huecos que tienen una forma uniforme (por ejemplo, elipse, triángulo, etc.) pueden cuantificarse midiendo la longitud y el ancho de cada hueco. ^{[ 2 ]} Sin embargo, comúnmente, el hueco tiene una forma irregular y debe dividirse en secciones más pequeñas para medirlas individualmente con el fin de obtener una mayor precisión. ^{[ 2 ]}

Tridimensional

Este método proporciona una medición más precisa, ya que tiene en cuenta las diferencias en la estructura del hueco que desciende desde el dosel hasta el suelo del bosque . ^{[ 2 ]} Una de las estrategias más recientes, iniciada por K. y SI Yamamoto, "utilizó dos fotografías del hueco del dosel, tomadas a diferentes alturas, y una serie de cálculos geométricos para calcular el área del hueco". ^{[ 2 ]} Al hacer esto, los científicos pudieron obtener una medición más precisa, ya que ahora tienen en cuenta las diferencias en la estructura alrededor de la periferia del hueco.

El tiempo de recuperación puede ser rápido (5-7 metros por año) o mucho más lento dependiendo de la vegetación presente en el claro. ^{[ 4 ]} A veces, la vegetación puede impedir el crecimiento, como ocurre con las lianas en los bosques tropicales . La regeneración en la fase de claro no se completa hasta que la altura del dosel intacto se iguala con el nuevo crecimiento. ^{[ 4 ]}

1. Semilla: el suelo contiene una cantidad de semillas ( banco de semillas ) que están listas para germinar una vez que reciben luz solar como resultado del espacio que se forma en el dosel. ^{[ 4 ]}
2. Regeneración avanzada: las plantas jóvenes que estaban presentes antes de la caída del árbol crecerán rápidamente después de ser expuestas a luz solar adicional. ^{[ 4 ]}
3. Reproducción vegetativa : Cuando el árbol cae, arrastra consigo otra vegetación que puede comenzar a reproducirse dentro del hueco recién formado. ^{[ 4 ]} Esto es especialmente cierto para las lianas (véase Vía alternativa de regeneración más adelante).
4. Extendiendo lateralmente hacia el claro desde el bosque circundante. ^{[ 4 ]}

Los claros de árboles caídos son importantes para el mantenimiento de la diversidad de algunas especies de plantas. La perturbación es importante en los trópicos como mecanismo para mantener la diversidad. Según la hipótesis de la perturbación intermedia (HPI), cierta perturbación es crítica y el número máximo de especies se encontrará donde la "frecuencia e intensidad" de las perturbaciones se encuentren en una escala intermedia. ^{[ 6 ]} La HPI ayuda a explicar la hipótesis de los claros que postula que una mayor cantidad de luz y recursos más diversos causados ​​por la caída de un árbol del dosel pueden contribuir a una mayor abundancia de especies . ^{[ 4 ]} Aunque se ha demostrado que los claros de árboles caídos promueven la diversidad de especies entre una variedad de especies, es probable que el efecto de un claro en diferentes especies produzca resultados mixtos (es decir, algunas especies experimentarán una mayor diversidad debido a los claros, mientras que otras no).

La creación de un claro por la caída de un árbol provoca una interrupción en el dosel, permitiendo que la luz penetre hasta el sotobosque . Esta luz ahora puede llegar a arbustos y árboles jóvenes, que en circunstancias normales nunca crecen lo suficiente como para alcanzar el dosel. ^{[ 7 ]} Bajo un dosel normal (es decir, uno donde no hay claros por la caída de un árbol), se filtra muy poca luz, lo que limita la luz en la comunidad vegetal del sotobosque . ^{[ 8 ]} Esta limitación de luz a menudo restringe la reproducción y la capacidad de crecimiento de una planta. ^{[ 8 ]}

Cuando se forma un claro por la caída de un árbol, se observa una diferencia notable en la cantidad de luz que penetra hacia los niveles inferiores del bosque; ^{[ 8 ]} sin embargo, la cantidad de luz que ahora puede penetrar depende del tamaño real del claro. ^{[ 8 ]} Un claro por la caída de un árbol de solo 5  metros de diámetro permitirá que llegue menos luz al sotobosque que un claro más grande de 10  metros de ancho. Además, un claro más pequeño recibirá más radiación directa del sol, mientras que un claro más grande recibirá grandes cantidades de radiación difusa. ^{[ 8 ]} La mayor cantidad de luz ahora disponible para la comunidad del sotobosque la liberará de su limitación de luz anterior. ^{[ 8 ]}

La dispersión de semillas en claros de árboles caídos se reduce significativamente en comparación con áreas normales de sotobosque. ^{[ 7 ]} Un estudio sugiere que durante los primeros tres años después de la formación de los claros, la tasa de dispersión de semillas fue un 72 % menor que las tasas en el sotobosque cercano. ^{[ 7 ]} La mayoría de las formas de dispersión, como la dispersión por viento y animales, muestran una reducción en el número de semillas dispersadas. ^{[ 7 ]} Sin embargo, la dispersión explosiva muestra un aumento. ^{[ 7 ]}

La dispersión explosiva describe un mecanismo mediante el cual la planta madre expulsa sus semillas a presión, asegurando que caigan lejos de ella. ^{[ 7 ]} Este tipo de dispersión se utiliza en varias especies de arbustos. El aumento muestra que los claros creados por la caída de árboles tienen un efecto positivo en la dispersión de semillas de arbustos. ^{[ 7 ]} Estos arbustos sobrevivieron a la creación del claro o migraron poco después de su formación. ^{[ 7 ]} Debido a su método único de dispersión, estas plantas tienen una ventaja al colonizar el claro. A medida que el claro envejece y la capa del dosel comienza a normalizarse, otras formas de dispersión de semillas comienzan a aumentar en frecuencia, volviendo finalmente a sus valores previos a la formación del claro años después. ^{[ 7 ]}

Las caídas masivas de árboles suelen ser causadas por líneas de turbonada o tornados que generan fuertes vientos. ^{[ 11 ]} Algunos estudios han medido la velocidad de las ráfagas descendentes de estos vientos entre 26 y 41  m/s, fuerza suficiente para provocar caídas masivas. ^{[ 11 ]} Los estudios han demostrado que las perturbaciones a pequeña escala, como los claros que se forman tras la muerte de los árboles, tienen una tasa de recurrencia mayor que las perturbaciones a gran escala, como las caídas masivas. ^{[ 12 ]} Dado que las perturbaciones a pequeña escala son más frecuentes, representan aproximadamente el 88 % de las emisiones de carbono de la selva amazónica y una mayor pérdida de biomasa que las perturbaciones a gran escala. ^{[ 12 ]} Estas pequeñas perturbaciones añaden carbono al medio ambiente y al ciclo del carbono ; sin embargo, no es una cantidad significativa en comparación con la cantidad de carbono que se secuestra en la biomasa aérea. Por ello, el Amazonas se considera un sumidero de carbono . ^{[ 12 ]}

Cuando los investigadores intentan localizar claros de árboles caídos a gran escala, puede resultar difícil hacerlo sobre el terreno debido a la gran extensión de los bosques en los que suelen centrarse. Las imágenes satelitales han demostrado ser muy útiles para perturbaciones a gran escala, como las caídas de árboles, pero siguen siendo difíciles para perturbaciones a pequeña escala, como los claros de árboles caídos. En algunos casos, se utilizan sistemas de posicionamiento global (GPS) para mapear los centros de los claros de árboles caídos y determinar su frecuencia. ^{[ 13 ]} Las imágenes tomadas por estos satélites se transforman radiométricamente de números a unidades físicas. ^{[ 13 ]} La detección y medición de luz ( LiDAR ) se utiliza para distinguir los claros del dosel a escalas espaciales y separar los diferentes tipos de claros. ^{[ 14 ]} Con las imágenes satelitales, es necesario implementar pasos para eliminar detalles extraños como mares, ríos, nubes, etc. ^{[ 15 ]} Estos pueden interferir con los resultados. En general, el mapeo de claros de árboles caídos ha progresado enormemente desde el desarrollo de la tecnología satelital.

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