La ecología forestal es el estudio científico de los patrones, procesos, flora , fauna y ecosistemas interrelacionados en los bosques . La gestión de los bosques se conoce como silvicultura , silvicultura y gestión forestal. Un ecosistema forestal es una unidad de bosque natural que consta de todas las plantas, animales y microorganismos ( componentes bióticos ) en esa área que funciona junto con todos los factores físicos ( abióticos ) no vivos del medio ambiente. [1] El ecosistema forestal es muy importante.
Relación con otras ramas de la ecología [ editar ]
La ecología forestal es una rama de una clasificación de tipos de estudio ecológico orientada a la biotecnología (a diferencia de una clasificación basada en el nivel organizativo o la complejidad, por ejemplo , ecología de la población o comunidad ). Por lo tanto, los bosques se estudian a varios niveles organizativos, desde el organismo individual hasta el ecosistema. Sin embargo, como el término bosque connota un área habitada por más de un organismo , la ecología forestal se concentra con mayor frecuencia en el nivel de la población , la comunidad o el ecosistema. Lógicamente, los árboles.son un componente importante de la investigación forestal, pero la gran variedad de otras formas de vida y componentes abióticos en la mayoría de los bosques significa que otros elementos, como la vida silvestre o los nutrientes del suelo , son a menudo el punto focal. Así, la ecología forestal es una rama muy diversa e importante del estudio ecológico. [ cita requerida ]
Los estudios de ecología forestal comparten características y enfoques metodológicos con otras áreas de laecología de plantas terrestres . Sin embargo, la presencia de árboles hace que los ecosistemas forestales y su estudio sean únicos de muchas maneras.
La diversidad y la complejidad de la comunidad [ editar ]
Dado que los árboles pueden crecer más que otras formas de vida de las plantas, existe la posibilidad de una amplia variedad de estructuras forestales (o fisonomías). El número infinito de posibles arreglos espaciales de árboles de diferentes tamaños y especies crea un microentorno altamente intrincado y diverso en el que variables ambientales como la radiación solar , la temperatura, la humedad relativa y la velocidad del viento pueden variar considerablemente en distancias grandes y pequeñas. Además, una proporción importante de la biomasa de un ecosistema forestal es a menudo subterránea, donde la estructura del suelo, la calidad y cantidad del agua y los niveles de diversos nutrientes del suelo pueden variar mucho. [2] Por lo tanto, los bosques son a menudo altamenteAmbientes heterogéneos en comparación con otras comunidades de plantas terrestres . Esta heterogeneidad a su vez puede permitir una gran biodiversidad de especies tanto de plantas como de animales. Algunas estructuras, como los helechos arborescentes, pueden ser especies clave para un rango diverso de otras especies. [3] Varios factores dentro del bosque afectan la biodiversidad; Los factores principales que mejoran la abundancia de la vida silvestre y la biodiversidad son la presencia de diversas especies de árboles dentro del bosque y la ausencia de un manejo de maderas incluso envejecidas . [4] Por ejemplo, el pavo salvajeprospera cuando las alturas son desiguales y el doselExisten variaciones y su número se ve disminuido incluso por el manejo de maderas envejecidas. Las técnicas de manejo forestal que imitan los eventos de perturbación natural ( silvicultura de retención variable [5] ) pueden permitir que la diversidad de la comunidad se recupere rápidamente para una variedad de grupos, incluidos los escarabajos. [6]
En 2017, el biólogo Dr. Roberto Cazzolla Gatti y sus colegas probaron [7] una correlación global entre la riqueza de especies de plantas vasculares (S) y la altura media del dosel del bosque (H). Encontraron una correlación significativa entre H y S tanto a escala global como macro-climática , con la mayor confianza en los trópicos. Los autores de este estudio sugirieron que a mayor altura del dosel del bosque, mayor es el número de especies que puede albergar un bosque.
Flujo de energía [ editar ]
Los bosques acumulan grandes cantidades de biomasa en pie, y muchos son capaces de acumularla a altas tasas, es decir, son altamente productivos. Estos niveles tan altos de biomasa y estructuras verticales altas representan grandes almacenes de energía potencial que pueden convertirse en energía cinética en las circunstancias adecuadas. Dos de estas conversiones de gran importancia son los incendios y las caídas de árboles , que alteran radicalmente la biota y el entorno físico donde ocurren. Además, en bosques de alta productividad, el rápido crecimiento de los árboles en sí induce cambios bióticos y ambientales, aunque a un ritmo más lento y de menor intensidad que las perturbaciones relativamente instantáneas. como los incendios.
Muerte y la regeneración [ editar ]
El material leñoso, a menudo conocido como escombros leñosos gruesos , se descompone de manerarelativamente lenta en muchos bosques en comparación con la mayoría de los otros materiales orgánicos , debido a una combinación de factores ambientales y química de la madera (ver lignina ). Los árboles que crecen en ambientes áridos y / o fríos lo hacen especialmente de manera lenta. Por lo tanto, los troncos y las ramas de los árboles pueden permanecer en el suelo del bosque durante largos períodos de tiempo, afectando cosas como el hábitat de la vida silvestre , el comportamiento del fuego y los procesos de regeneración de árboles .
Agua [ editar ]
Por último, los árboles forestales almacenan grandes cantidades de agua debido a su gran tamaño y características anatómicas / fisiológicas. Por lo tanto, son importantes reguladores de los procesos hidrológicos, especialmente aquellos relacionados con la hidrología de las aguas subterráneas y la evaporación local y lospatrones de lluvia / nieve . [8] Por lo tanto, los estudios ecológicos forestales a veces están estrechamente alineados con los estudios meteorológicos e hidrológicos en los estudios regionales de ecosistemas o de planificación de recursos. Quizás lo más importante es que la basura o la cama de hojas pueden formar un importante depósito de almacenamiento de agua. Cuando esta basura se retira o se compacta (a través del pastoreo o el uso excesivo humano), la erosión y las inundaciones se exacerban, así como la privación de agua de la estación seca para los organismos forestales.
Potencial ecológico de las especies forestales [ editar ]
El potencial ecológico de una especie en particular es una medida de su capacidad para competir efectivamente en un área geográfica dada, por delante de otras especies, ya que todas tratan de ocupar un espacio natural. Para algunas áreas se ha cuantificado, como por ejemplo Hans-Jürgen Otto, para Europa central. [9] Toma tres grupos de parámetros:
- Relacionado con los requisitos del sitio: Tolerancia a bajas temperaturas, tolerancia al clima seco, frugalidad.
- Cualidades específicas: tolerancia a la sombra , crecimiento en altura, estabilidad, longevidad, capacidad de regeneración.
- Riesgos específicos: resistencia al congelamiento tardío, resistencia al viento / tormenta de hielo, resistencia al fuego, resistencia a los agentes bióticos.
Cada parámetro se califica entre 0 y 5 para cada especie considerada, y luego se calcula un valor promedio global. Un valor superior a 3.5 se considera alto, inferior a 3.0 e intermedio para los intermedios. En este estudio, Fagus sylvatica tiene una puntuación de 3,82, Fraxinus excelsior 3.08 y Juglans regia 2,92; y son ejemplos de las tres categorías.
(Redirigido desde la ecología marina )
Los ecosistemas marinos son los más grandes de la Tierra 's ecosistemas acuáticos , y se distinguen por las aguas que tienen un alto contenido de sal. Estos sistemas contrastan con los ecosistemas de agua dulce , que tienen un menor contenido de sal . Las aguas marinas cubren más del 70% de la superficie de la Tierra y representan más del 97% del suministro de agua de la Tierra [1] [2] y el 90% del espacio habitable en la Tierra. [3] Los ecosistemas marinos incluyen sistemas costeros, como las marismas , las marismas , las praderas marinas , los manglares , los sistemas intermareales rocosos ylos arrecifes de coral . También se extienden hacia afuera desde la costa para incluir sistemas marinos, como la superficie del océano , lasaguas pelágicas de los océanos , las aguas profundas , los respiraderos hidrotermales oceánicos y el fondo marino . Los ecosistemas marinos se caracterizan por la comunidad biológica de organismos con los que están asociados y su entorno físico .
Tipos [ editar ]
Marisma [ editar ]
Las marismas saladas son una transición del océano a la tierra, donde se mezclan agua dulce y salada. [4] El suelo en estas marismas se compone a menudo de lodo y una capa de material orgánico llamada turba. La turba se caracteriza por ser una materia vegetal en descomposición y llena de raíces que a menudo causa bajos niveles de oxígeno (hipoxia). Estas condiciones hipóxicas son causadas por el crecimiento de bacterias que también dan a las salinas el olor sulfuroso por el que son conocidas a menudo. [5] Las marismas saladas existen en todo el mundo y son necesarias para lograr ecosistemas saludables y una economía saludable. Son ecosistemas extremadamente productivos y brindan servicios esenciales para más del 75 por ciento de las especies pesqueras y protegen las costas de la erosión y las inundaciones. [5]Las marismas se pueden dividir en general en marismas altas, marismas bajas y en la frontera de tierras altas. La marisma baja está más cerca del océano, y está inundada en casi todas las mareas, excepto la marea baja. [4] El pantano alto está ubicado entre el pantano bajo y el borde de tierras altas y generalmente solo se inunda cuando hay mareas más altas de lo normal. [4] El borde de tierras altas es el borde de agua dulce de la marisma y generalmente se encuentra en elevaciones ligeramente más altas que la marisma alta. Esta región generalmente solo se inunda en condiciones climáticas extremas y experimenta mucho menos agua y estrés por sal que otras áreas de la marisma. [4]
Manglares [ editar ]
Los manglares son árboles o arbustos que crecen en suelos con poco oxígeno cerca de las costas en latitudes tropicales o subtropicales. [6] Son un ecosistema extremadamente productivo y complejo que conecta la tierra y el mar. Los manglares consisten en especies que no están necesariamente relacionadas entre sí, y a menudo se agrupan por las características que comparten en lugar de similitud genética. [7] Debido a su proximidad a la costa, todos ellos han desarrollado adaptaciones, como la excreción de sal y la aireación de las raíces para vivir en agua salada y sin oxígeno. [7] Los manglares a menudo pueden ser reconocidos por su densa maraña de raíces que actúan para proteger la costa al reducir la erosión causada por oleadas de tormentas, corrientes, olas y mareas. [6]El ecosistema de manglar también es una fuente importante de alimento para muchas especies, así como un excelente secuestro de dióxido de carbono de la atmósfera, y el almacenamiento mundial de carbono en los manglares se estima en 34 millones de toneladas métricas por año. [7]
Zonas intermareales [ editar ]
Las zonas intermareales son las áreas visibles y expuestas al aire durante la marea baja y cubiertas por agua salada durante la marea alta. [8] Hay cuatro divisiones físicas de la zona intermareal y cada una tiene sus propias características y vida silvestre. Estas divisiones son la zona de rociado, la zona intermareal alta, la zona intermareal media y la zona intermareal baja. La zona de rociado es un área húmeda a la que generalmente solo se llega por mar y se sumerge solo durante mareas altas o tormentas. La zona intermareal alta está sumergida durante la marea alta, pero permanece seca durante largos períodos de tiempo entre mareas altas. [8]Debido a la gran variedad de condiciones posibles en esta región, está habitada por una fauna resiliente que puede soportar estos cambios, como lapas, caracoles marinos, mejillones y cangrejos ermitaños. [8] Las mareas fluyen sobre la zona intermareal media dos veces al día y esta zona tiene una variedad más grande de vida silvestre. [8] La zona intermareal baja está sumergida casi todo el tiempo, excepto durante las mareas más bajas, y la vida aquí es más abundante debido a la protección que brinda el agua. [8]
Estuarios [ editar ]
Los estuarios ocurren donde hay un cambio notable en la salinidad entre las fuentes de agua salada y de agua dulce. Esto se encuentra típicamente donde los ríos se encuentran con el océano o el mar. La vida silvestre que se encuentra en los estuarios es bastante única, ya que el agua en estas áreas es salobre, una mezcla de agua dulce que fluye hacia el océano y el agua salada del mar. [9] También existen otros tipos de estuarios y tienen características similares a los estuarios salobres tradicionales. Los Grandes Lagos son un buen ejemplo. Allí, el agua del río se mezcla con el agua del lago y crea estuarios de agua dulce. [9] Los estuarios son ecosistemas extremadamente productivos en los que muchos humanos y especies animales dependen para diferentes actividades. [10]Esto se puede ver como, de las 32 ciudades más grandes del mundo, 22 están ubicadas en estuarios ya que proporcionan muchos beneficios ambientales y económicos, como un hábitat crucial para muchas especies, y son centros económicos para muchas comunidades costeras. [10] Los estuarios también brindan servicios esenciales de los ecosistemas, como la filtración de agua, la protección del hábitat, el control de la erosión, la regulación de gases, el ciclo de nutrientes, e incluso ofrece oportunidades de educación, recreación y turismo a las personas. [11]
Lagunas [ editar ]
Las lagunas son áreas que están separadas de las aguas más grandes por barreras naturales como los arrecifes de coral o bancos de arena. Hay dos tipos de lagunas, lagunas costeras y oceánicas / atolones. [12] Una laguna costera es, como la definición anterior, simplemente un cuerpo de agua que está separado del océano por una barrera. Una laguna de atolón es un arrecife de coral circular, o una serie de islas de coral que rodean una laguna. Las lagunas de atolón son a menudo mucho más profundas que las lagunas costeras. [13] La mayoría de las lagunas son muy poco profundas, lo que significa que se ven muy afectadas por el cambio en la precipitación, la evaporación y el viento. Esto significa que la salinidad y la temperatura son muy variadas en las lagunas y que pueden tener agua que va desde fresca a hipersalina. [13]Las lagunas se pueden encontrar en las costas de todo el mundo, en todos los continentes, excepto en la Antártida, y es un hábitat extremadamente diverso que alberga una amplia gama de especies que incluyen aves, peces, cangrejos, plancton y más. [13] Las lagunas también son importantes para la economía, ya que brindan una amplia gama de servicios ecosistémicos, además de ser el hogar de muchas especies diferentes. Algunos de estos servicios incluyen la pesca, el ciclo de nutrientes, la protección contra inundaciones, la filtración de agua e incluso la tradición humana. [13]
Los arrecifes de coral [ editar ]
Los arrecifes de coral son uno de los ecosistemas marinos más conocidos del mundo, siendo el más grande la Gran Barrera de Coral. Estos arrecifes están compuestos por grandes colonias de coral de una variedad de especies que viven juntas. Los corales forman múltiples relaciones simbióticas con los organismos que los rodean. [14]
Mar profundo y suelo marino [ editar ]
Las profundidades marinas contienen hasta el 95% del espacio ocupado por organismos vivos. [15] Combinadas con el fondo marino (o zona bentónica), estas dos áreas aún no se han explorado completamente y se han documentado sus organismos. [15] [16]
Servicios del ecosistema [ editar ]
Además de proporcionar muchos beneficios al mundo natural, los ecosistemas marinos también proporcionan servicios de ecosistemas sociales, económicos y biológicos a los seres humanos. Los sistemas marinos pelágicos regulan el clima global, contribuyen al ciclo del agua , mantienen la biodiversidad, proporcionan alimentos y recursos energéticos, y crean oportunidades para la recreación y el turismo. [17] Económicamente, los sistemas marinos soportan miles de millones de dólares en pesquerías de captura, acuicultura, petróleo y gas costa afuera, y comercio y transporte marítimo.
Los servicios de los ecosistemas se dividen en múltiples categorías, que incluyen servicios de apoyo, servicios de aprovisionamiento, servicios de regulación y servicios culturales. [18]
Amenazas a los ecosistemas marinos [ editar ]
Si bien los ecosistemas marinos proporcionan servicios ecosistémicos esenciales, estos sistemas enfrentan diversas amenazas. [19]
La explotación humana y el desarrollo [ editar ]
Los ecosistemas marinos costeros experimentan crecientes presiones de población con casi el 40% de las personas en el mundo que viven a menos de 100 km de la costa. [20] Los humanos a menudo se acumulan cerca de hábitats costeros para aprovechar los servicios de los ecosistemas. Por ejemplo, se estima que las pesquerías costeras de manglares y los hábitats de arrecifes de coral tienen un valor mínimo de $ 34 mil millones por año. [20] Sin embargo, muchos de estos hábitats están protegidos marginalmente o no están protegidos. El área de manglares ha disminuido en todo el mundo en más de un tercio desde 1950, [21] y el 60% de los arrecifes de coral del mundo ahora están amenazados inmediata o directamente. [22] [23]El desarrollo humano, la acuicultura y la industrialización a menudo conducen a la destrucción, reemplazo o degradación de los hábitats costeros. [20]
Los sistemas marinos pelágicos que se desplazan en alta mar están directamente amenazados por la sobrepesca . [24] Los desembarques de la pesca mundial alcanzaron su punto máximo a fines de la década de 1980, pero ahora están disminuyendo, a pesar del aumento del esfuerzo pesquero . [17] La biomasa de peces y el nivel trófico promedio del desembarque de las pesquerías están disminuyendo, lo que lleva a disminuciones en la biodiversidad marina. En particular, las extinciones locales han conducido a disminuciones en especies grandes, de larga vida, de crecimiento lento, y en aquellas que tienen rangos geográficos estrechos. [17]Las disminuciones de la biodiversidad pueden llevar a disminuciones asociadas en los servicios de los ecosistemas. Un estudio a largo plazo informa la disminución del 74–92% de la captura por unidad de esfuerzo de los tiburones en la costa australiana desde la década de 1960 hasta la de 2010. [25]
Contaminación [ editar ]
- Nutrientes [26]
- Sedimentación
- Patógenos
- Sustancias toxicas
- Basura y microplásticos.
Especies invasoras [ editar ]
- Comercio mundial de acuarios
- Transporte de agua de lastre
- Acuicultura
El cambio climático [ editar ]
- Temperaturas de calentamiento
- Mayor frecuencia / intensidad de las tormentas.
- Acidificación oceánica
- Aumento del nivel del mar
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