Los Biomas Los biomas (zonas bioclimáticas)) son unas divisiones apropiadas para organizar el mundo natural debido a que los organismos que viven en ellos poseen constelaciones comunes de adaptaciones, particularmente al clima de cada una de las zonas y a los tipos característicos de vegetación que se desarrollan en ellos. A continuación, explicaremos algunos de los elementos primarios que determinan los diferentes biomas. Debe entenderse que el clima es quizás el elemento más importante en determinar las clases de individuos que pueden vivir en un área y las maneras en que ellos deben modificarse para vivir bajo condiciones diferentes de temperatura y precipitación y la distribución estacional de estos factores. Cada lugar en la Tierra tiene su propio clima, influenciado tanto por el macroclima de la región como por el microclima del lugar en particular. Pero, a gran escala, existen algunos factores comunes que determinan que, por ejemplo, animales no relacionados en los Desiertos del Sahara y de Sonora tengan, sorprendentemente, muchas cosas en común. La vegetación de un área depende tanto del clima como de los suelos y, a su vez, influye grandemente en la determinación de qué especies vegetales y animales pueden existir en la localidad. La vegetación varía en tamaño y estructura (fisionomía), en su manifestación estacional, y en cómo cambia en el tiempo. Su importancia es mayor que la suma de sus partes vegetales individuales ya que muchas especies de animales, por ejemplo, están influenciados en gran medida por la estructura física de la comunidad vegetal mientras que otros lo están por las especies vegetales en si. Finalmente, parece necesario un elemento interpretativo que trate con los efectos humanos ya que los humanos somos significativos en el mundo, aún cuando apenas somos una especie entre millones. Ninguna parte del mundo se libra de la influencia de nuestra presencia, y tenemos la capacidad de modificar los ambientes en una escala masiva. Nuestros efectos, que empezaron hace millones de años, pueden considerarse positivos o negativos, dependiendo de la perspectiva. Praderas Las praderas se desarrollan en zonas con precipitaciones entre los 250 y 600 mm anuales.. Es decir entre las de desiertos y las de bosques. La forma de vegetación dominante son diversas gramíneas, y también se encuentra algo de matorral y árboles, sobre todo formando cinturones a lo largo de los cursos de agua. El nombre de estepa se suele reservar a las praderas propias de regiones templadas o frías en las que las temperaturas son muy extremas y las lluvias escasas y mal repartidas en el tiempo. Su suelo es característico y distinto del que se encuentra en el bosque, aunque procedan de la misma roca madre. Acumula mucho humus porque la gran cantidad de materia orgánica que aportan las hierbas al suelo (tienen vida corta) se descompone rápidamente formando humus. Los suelos negros de pradera (chernoziem) están entre los mejores para cultivar maíz y trigo. El fuego juega un importante papel en el mantenimiento de la vegetación de pradera en los climas cálidos y húmedos, impidiendo que el bosque se apodere de esos terrenos. La presencia de grandes herbívoros es un rasgo característico de estos biomas. Según el continente pueden ser bisontes, antílopes o canguros, u otros tipos de ramoneadores, pero la función ecológica que juegan todos ellos es equivalente. 1
Cuando las praderas se usan como pastos naturales para el ganado doméstico con frecuencia se da sobrepastoreo y exceso de labranza. De esta forma muchas praderas se han desertizado por la actividad humana El desierto Se desarrolla en regiones con menos de 200 mm de lluvia anual. Lo característico de estas zonas es: la escasez de agua y las lluvias muy irregulares que, cuando caen, lo hacen torrencialmente. Además la evaporación es muy alta por lo que la humedad desaparece muy pronto. la escasez de suelo que es arrastrado por la erosión del viento, favorecida por la falta de vegetación Son poco productivos (menos de 50 g de C por m2 y año) y su productividad depende proporcionalmente de la lluvia que cae. Algunos desiertos son cálidos, como el del Sahara, mientras que otros son fríos como el de Gobi. En algunos la lluvia es prácticamente inexistente. Otro mecanismo climático que forma desiertos en zonas cercanas a las costas es el ascenso de corrientes marinas frías cerca de los bordes continentales occidentales de Africa y América del Sur. El agua fría baja la temperatura del aire y son lugares en donde el aire desciende y no sopla hacia tierra. En el mar serán frecuentes las nieblas, pero en la tierra cercana no lloverá. Vegetación La vegetación se encuentra muy espaciada y las plantas suelen tener mecanismos repelentes para asegurar que en su cercanía no se sitúan otros ejemplares. Hay cuatro formas principales de vida vegetal adaptadas al desierto: Plantas que sincronizan sus ciclos de vida con los periodos de lluvia y crecen sólo cuando hay humedad. Cuando llueve con intensidad suficiente, sus semillas germinan y con gran rapidez crecen las plantas y forman vistosas flores. En horas o días superficies desnudas se cubren de un mosaico de colores. Los insectos son atraídos por el brillante colorido de las flores y las polinizan al viajar de unas a otras. Muchos de estos insectos poseen también unos ciclos vitales muy cortos, adaptados a los de las plantas de las que se alimentan. Matorrales de largas raíces que penetran en el suelo hasta llegar a la humedad. Se desarrollan especialmente en desiertos fríos. Sus hojas se suelen caer antes que la planta se marchite totalmente y de esta forma pasa a un estado de vida latente, hasta que vuelva a haber humedad en el subsuelo. Plantas que acumulan agua en sus tejidos. Son de formas suculentas, como los cactus o las euforbias y tienen paredes gruesas, púas y espinas para protegerse de los fitófagos. Su rigidez es otra forma de protegerse contra la desecación producida por el viento. Microflora, como algas, musgos y líquenes, que permanecen latentes hasta que se producen buenas condiciones para su desarrollo. Vida animal y humana La vida animal también ha desarrollado adaptaciones muy específicas para sobrevivir en un medio tan seco. Las excreciones de los animales que viven en el desierto contienen muy poca agua y muchos son capaces de obtener agua de los alimentos. Son de hábitos de vida nocturnos y durante el día permanecen en cuevas y madrigueras bajo tierra. 2
El hombre ha desarrollado culturas que, con mucho ingenio, le han permitido vivir en los límites de los desiertos o en las mismas zonas desérticas. Cuando el terreno desértico se riega, en los lugares en los que los suelos son adecuados, puede convertirse en uno de los sistemas agrícolas más productivos. Pero la puesta en cultivo de los terrenos áridos suele traer problemas de agotamiento de las fuentes de agua y salinización, como sucedió en las antiguas culturas mesopotámicas, si no se aplican sistemas para evitar esta dificultad. Para su explotación hay que conocer bien como funciona el ecosistema y actuar en consecuencia. Las sabanas tropicales Se encuentran en regiones cálidas con precipitación pluvial de entre 120 y 180 cm, pero con una o dos temporadas largas de sequía, cuando los incendios forman una parte importante del ambiente. La mayor extensión de tierra de este tipo se localiza en el centro y el este de África, aunque también hay grandes sabanas tropicales en Sudamérica y Australia. Los fósiles humanos más antiguos se descubrieron en el este de África, aunque todavía no se sabe con certeza si esa región era más húmeda o más seca en el "despertar del hombre" de lo que es ahora. Clima. Las sabanas son tropicales, con altas temperaturas todo el año pero con lluvias altamente estacionales. Vegetación. Las praderas tropicales usualmente presentan algunos árboles dispersos; precisamente a esta mezcla es que se le da el nombre de "sabana". Las sabanas realmente presentan un espectro amplio de tipos de vegetación: desde solo gramíneas y otras herbáceas en un extremo hasta árboles y arbustos con densidades variables (y hasta bosque espinoso) en el otro. La presencia de árboles no es limitada únicamente por la precipitación sino también por el tipo de suelo; grandes áreas de suelos con capas endurecidas no permiten la penetración de las raíces de los árboles excepto a través de rajaduras, y estas determinan la distribución de los árboles. El crecimiento de árboles también es controlado por la proximidad del nivel freático, con árboles siempre cerca de los cuerpos de agua, llegando a formar bosques de galerías las cuales, a su vez, puede compararse vegetativamente con los bosques secos o pluviales del área. La estacionalidad es muy pronunciada, con un crecimiento exuberante de las gramíneas al inicio de las lluvias junto con la aparición de muchas otras herbáceas. Hay opiniones diferentes sobre el origen y mantenimiento de las sabanas; algunos creen que todas o la mayoría de ellas dependen del fuego y se convertirían en bosques si se excluye el fuego. Se piensa que las sabanas sudamericanas son relativamente recientes y producidas por los humanos ya que muy pocas plantas y animales encontradas ahí son únicas pero, al mismo tiempo, en el suelo se encuentra una capa endurecida. Diversidad. La diversidad de especies arbóreas en las sabanas es muy baja debido a estrictos requerimientos ecológicos pero es bastante alta en cuanto a especies herbáceas. La diversidad animal es bastante alta aunque, globalmente, es inferior a la de las áreas tropicales forestadas debido a que hay menos capas vegetacionales, lo que a su vez determina que hayan menos ambientes a los que adaptarse. La mayor diversidad de mamíferos grandes se encuentra en este ambiente abierto, en el cual ellos pueden moverse libremente. Los grandes herbívoros han prosperado debido a la enorme cantidad de biomasa de la vegetación herbácea producida anualmente y, a su vez, hay muchos carnívoros para alimentarse de ellos. En África es de esa manera pero es más limitado en los otros continentes: la gran diversidad de ungulados en África tiene como contrapartida a unas pocas especies de canguros en Australia y a virtualmente nada en América del Sur. Muchos grupos claramente africanos están limitados a las sabanas o son más diversos ahí que en la selva pluvial tropical los musgaños elefantes, hienas, aardvarks, zebras, girafa, algunos grupos principales de antílopes, avestruz, ave secretaria, aves tejedoras, entre otras. Adaptaciones Vegetales. Las adaptaciones de los árboles a las condiciones de las sabanas están relacionadas 3
con la sequía raíces principales largas para alcanzar la profunda capa freática, corteza espesa para resistir a los fuegos anuales (por lo que las palmas son prominentes en muchas áreas), hojas deciduas para evitar la pérdida de agua durante la estación seca, y uso del tronco como un órgano almacenador de agua (como en el baobab). En las gramíneas, la mayoría de las adaptaciones son contra el pastoreo espículas silíceas para disuadir a los herbívoros, crecimiento desde la base de la planta y no desde los extremos para evitar daño al tejido de crecimiento, y reproducción vegetativa en muchos tipos para sobrepasar las otras herbáceas competidoras. Muchas plantas tienen órganos vegetativos de almacenamiento bulbos y cormos, por ejemplo para poder sobrevivir durante la estación seca. Adaptaciones Animales. Muchos animales tienen capacidad de migrar por largas distancias, migraciones que coinciden con las estaciones de crecimiento vegetal principalmente de mamíferos en África y de aves en Australia. Muchas formas excavan madrigueras para evitar la depredación y la desecación (durante la sequía), y muchas otras usan estas madrigueras. Las sabanas son perfectas para las aves de presa, con amplios espacios abiertos para cazar y árboles para percha y lugar de anidar (aún el ave secretaria, que es terrestre, los usa). Los montículos de las termites son características significativas, permitiendo a una sorprendente diversidad de especialistas en termites aardvark y el lobo aard en África y el oso hormiguero gigante en América del Sur (uno de los animales más característico de las sabanas de ese continente). Las aves corredoras (Ratitæ) tienen equivalentes en los campos abiertos de cada continente tropical avestruz en África, ñandú en Sudamerica (tanto en praderas como en sabanas) y el emú en Australia. Efectos Humanos. Así como la sabana es un ambiente óptimo para los ungulados, también es muy usada para criar ganado vacuno y de otros tipos donde las poblaciones humanas son altas, como en África. Por lo tanto, uno de los efectos más significativo es el sobrepastoreo, principalmente por ganado vacuno pero también por cabras en áreas más secas. En el pasado, hubo mucha cacería deportiva pero con efectos relativamente menores. Ahora, la caza ilegal de los animales grandes, tanto por su carne como por otras partes comercializables como los colmillos y los cuernos, está contribuyendo a que ocurran severas reducciones de las poblaciones, incluyendo a extinciones locales (por ejemplo, el rinoceronte). Se piensa que los fuegos causados por humanos contribuyeron a la extensión de la vegetación de sabana en América del Sur. Es sorprendente que haya habido tan poca domesticación en este hábitat lleno de diversos animales grandes. Biomas Marinos Los océanos Se pueden reconocer dos zonas en los océanos: el piso, denominado zona béntica, y el agua del océano, llamada zona pelágica. La zona béntica está dividida por llanura continental en la zona litoral y la zona de mar profundo. Uno de los factores abióticos más importantes es la profundidad a la que penetra la luz en el océano. Algo de luz pasa a través de las aguas sobre la plataforma continental y la zona pelágica. La luz baja hasta una profundidad cercana a los 180 metros. Esta área con luz es la región más productiva. En términos generales, existen mayor número de nutrientes aquí. Es en esta región donde crecen las algas microscópicas y las grandes algas flotadoras. Estos organismos oceánicos son importantes en la producción de energía, aunque sin fuerte influencia sobre el medio en la forma que la tienen las plantas de los biomas terrestres. El alimento básico en la zona pelágica es el planctón. El planctón incluye a las diatomeas, los dinoflagelados, las algas unicelulares, los protozoaios y las formas larvarias de muchos animales. También forman parte del Plancton muchos copépodos, camarones pequeños, aguamalas pequeñas y gusanos. Las algas unicelulares son los productores de alimento más importantes del océano. Los copépodos se alimentan de algas microscópicas. A su vez, los copépodos son comidos por pequeños camaornes conocidos como krill. El krill es el principal alimento de las ballenas. 4
Los animales que viven bajo el nivle de penetración de luz dependen del plancton que se hunde, los animales muertos y aquellos organismos nadaores que cruzan el límite entre los dos niveles. Se han descubierto muchos animales que viven en el fondo de los océanos. Su alimento consiste en organismos muertos que llegan de arriba. En el lodo suave de fondo del océano existen bacterias que degradan los organismos muertos que han llegado hasta allí. Al igual que en la tierra, en el océano se lleva a cabo un intercambio mineral. El alimento se acabaría pronto si no fuese pro las corrientes y las subidas. Las corrientes superficiales y las diferencias de temperatura en el agua causan que las aguas más profundas suban periódicamente a la superficie. Las subidas también acarrean minerales y sustancias esenciales a la superficie. Aquí son utlizadas por todos los tipos de vida marina. En las áreas de subidas hay muchos peces que son atraídos por la grna abundancia del alimento. Así, existen importantes áreas de pesca mantenidas pro esta subidas cerca de la scostas de Marruecos, el suroeste de África, California y Perú. Zona entre mareas A lo largo de las costas de los océanos, las mareas producen una elevación y una caída rítmicas delnivel del agua. Aquella área costera que es cubierta y descubierta de manera alternada por el agua se llama zona entre mareas. Allí es abundante la vida, a pesar de la acción de las olas en el momento de marea alta y en los períodos de secado en el momento de marea baja. El espacio de crecijietno es muy limitado; las algas y los pequeños animales coloniales se adhieren a las rocas y a las conchas de otros animales. Los caracoles, las litorinas y las lapas se pueden encontrar sobre las rocas. Allí quedan expuestas al aire durante largos períodos. Permanecen húmedos apretando con fuerza su concha a la superficie a la que están adheridos cuando baja la maera. Al ser cubiertos de nuevo por la marea, se alimentan de algas. Las almejas, los mejillones, los ostiones y las esponjas filtran organismos micorscópicos. Los carnívoros incluyen a la estrella de mar, la anémona d mar, el pulpo, el calmar y peces mayores. Los erizos pacen sobre las algas. Algunos carroñeros familiares de esta zona son los gusanos, cangrejos y cangrejos ermitaños. Los gusanos y las bacterias degradan los materiales de excreción y los organismos muertos para el reciclado de los nutrientes esenciales. Estuarios El estuario es aquella área donde fluye agua dulce hacia el mar. Es una zona existente entre los biomas marino y de agua dulce. Los factores físicos varían mucho en un estuario. Los cambios de marea causan variaciones en el contenido de sal del agua. Aquellos organismos que viven en los estuarios someros pueden sufrir fuertes variaciones de temperatura. Están expuestos al calor del sol y por consiguiente cubiertos por agua fría. En el invierno, la temperatura de aire puede estar bajo cero. Como ejemplos de estuarios tenemos las planicies arenosasa o de fango y los pantanos de marea, o marismas con mangle. Las bahías largas y someras pueden formar estuarios donde los factores físicos ambientales también varían. Esos estuarios suelen ser ricos en nutrientes disponibles. Esos nutrientes son recirculados por el movimiento alterno de las mareas y el agua dulce, por lo cual las plantas tienen un fácil acceso a ellos. Los productores primario varían, pero por lo general son pastos altos. Los estuarios funcionan como viveros para las crías de muchos peces marinos y mariscos utilizados como alimento por el hombre. Sin embargo, las evidencias de actividades humanas como la construcción y los drenajes de tormenta y descarga de drenaje con frecuencia destruyen a los organismos que viven en los estuarios. Muchos estuarios marinos son rellenados para obtener tierra "util" a partir de tierra "inútil". 5