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Los bosques lluviosos:
Diversidad del bosque lluvioso
Claro de luz en un bosque de Brasil. (Foto de R. Butler)
VARIACIÓN A CORTO PLAZO
Los bosques lluviosos
y su diversidad no permanecen en un estado constante, sino
que son el producto de una serie de impactos, inlcuyendo incendios, caídas de árboles, tala
a pequeña escala e incluso flujo de lava. Estos eventos pueden incrementar la diversidad
del bosque, ya que confieren a algunas especies oportunidades para crecer en la ausencia del
dosel. El crecimiento de nuevas especies de árboles da oportunidades para la supervivencia de
sus simbiontes (por ejemplo nuevos polinizadores o dispersores de semillas).
Los bosques que se encuentran regularmente bajo estrés, como aquellos que son afectados estacionalmente
por fuertes vientos y tormentas, tienden a ser de menor altura, con un dosel
menos desarrollado y una diversidad reducida. Los "típicos" bosques lluviosos altos,
se encuentran tanto en
zonas protegidas de fuertes vientos, como
en valles de algunas áreas geográficas.
Dentro de un área relativamente pequeña, pueden existir grandes variaciones en la dinámica del
bosque. Por ejemplo, en el bosque lluvioso terra firme de la Amazonia central
—en donde la edad promedio de los árboles del dosel puede exceder los 300 años
y algunos árboles pueden tener más de mil años de edad—
las tasas de recambio del bosque pueden ser extremadamente bajas. En contraste, los bosques contiguos de inundación situados
en llanos, pueden tener tasas de recambio de menos de 70 años, debido a los canales
migratorios de los ríos que socavan periódicamente las riberas y los árboles.
La diversidad se reduce evidentemente en bosques degradados por actividades
como la tala, la quema y el desarrollo de la agricultura. Normalmente cuando
se tala el bosque, la densa estructura del dosel se daña y permite
que una mayor cantidad de luz penetre al suelo del bosque. De este modo, es más probable que el bosque
se seque y que una menor cantidad de agua pueda ser reciclada a través del sistema de evaporación
y transpiración. Muchas especies del bosque lluvioso son incapaces de enfrentarse a los
cambios del microclima boscoso y emigran o perecen gradualmente.
Además, la pérdida de algunas especies de madera con valor comercial,
tiene un impacto mayor en las especies con las que tienen relaciones interdependientes.
Algunos estudios sugieren que cualquier tipo de tala reduce la diversidad del bosque lluvioso—estudios alrededor del mundo muestran
la disminución de algunas especies en bosques degradados,
principalmente primates, aves e insectos. Mientras que puede existir
un incremento local en la abundancia y diversidad de algunas especies,
se da un decremento regional o globlal en la biodiversidad, debido a
la pérdidad de especies adaptadas a condiciones de bosques
no perturbados. Los bosques degradados son más propensos a ser desarrollados o incendiados
por los humanos, lo que reduce severamente la diversidad. La cuantiosa tala de los bosques
de Indonesia y Brasil fue en parte responsable por haber creado
las condiciones secas de bosque, que condujeron a la expansión de los incendios forestales de 1997-1998.
ECOTONOS: BORDES DE BOSQUE
Estudios recientes sugieren que los ecotonos, zonas de transición entre hábitats,
juegan un papel importante en la biodiversidad de los bosques lluviosos. Los ecotonos
que bordean los bosques lluviosos, sabanas, bosques secundarios, plantaciones y
otros tipos de bosques, son semilleros evolutivos en donde la competencia
evolutiva puede conducir a la aparición de una especie nueva. Los científicos afirman que
las poblaciones de los ecotonos se especializan en el nicho y divergen significativamente
de las poblaciones del interior del bosque. Esta nueva teoría parece
retar en principio a la visión popular de que las eras de hielo jugaron un papel
importantísimo en la diversidad de los bosques lluviosos. Sin embargo, algunos científicos especulan
que el retroceso del bosque y la fragmentación de las eras de hielo, debieron crear
una mayor área de ecotonos, lo que elevó la diversidad. Por lo tanto,
la combinación de ambas condiciones pudo haber contribuido a la bien conocida
diversidad del bosque lluvioso tropical.
ERAS DE HIELO/GLACIACIÓN
La edad relativa del bosque lluvioso tropical juega un papel importante en la diversidad,
aunque éste siga siendo objeto de debate. Los bosques lluviosos tropicales son
probablemente los ecosistemas continuos más antiguos del planeta. El bosque lluvioso tropical
empezó a formarse hace aproximadamente 140 millones de años, durante la era de
los dinosaurios, en el Cretácico tardío. Durante este periodo
gran parte del clima mundial era tropical o subtropical, y fue cuando se originaron
las plantas con flores, que se dispersaron posteriormente en el planeta.
A lo largo de la historia, especies han llegado y se han ido, comunidades
se han destruido y reformado, y sistemas enteros han sido alterados. Junto
con estos cambios, se han creado nuevas relaciones dentro del sistema, a medida que emergen
nuevas especies. Generalmente los cambios son relativamente lentos, aunque han existido
tiempos de agitación, en donde han ocurrido cambios drásticos en un periodo corto
de tiempo. Esta agitación natural parece fomentar el incremento de la diversidad
biológica, como se evidencia en el efecto de las eras de hielo,
especialmente en el Archipiélago Malayo en el sureste de Asia.
Actualmente, muchas de las aproximadamente 20,000 islas del Archipiélago Malayo
están cubiertas por bosque tropical. Algunos de estos bosques lluviosos han existido
de alguna forma u otra durante los últimos 100 millones de años, aunque como ya se ha
discutido en la sección
uno, los bosques antiguos tenían un menor número de grandes mamíferos y carecían de plantas con flores.
Cuando llegaron las eras de hielo y las aguas oceánicas se condensaron o quedaron atrapadas
en los hielos polares, el suelo del somero Mar del Sur de
China quedó expuesto, permitiendo el cruce de especies del continente
asiático. A pesar de que esta región se vio menos afectada por el descenso de la temperatura
debido a su proximidad al océano y al Ecuador,
el clima se enfrió significativamente causando que el bosque lluvioso tropical
se redujera a parches dispersos. Las áreas anteriormente cubiertas con bosques lluviosos
tropicales abrieron camino a los ecosistemas de sabanas y bosques de montaña. La mayor parte
de la región tenía una época corta distintiva de lluvias.
 El IPCC explica la causa del cambio en el nivel del océano. Imagen cortesía del IPCC.
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Cuando las eras de hielo llegaron
a su fin, el clima cálido regresó y el océano creció nuevamente, reinundando
las áreas someras del Mar del Sur de China. Muchas de las plantas y animales
que cruzaron desde el continente, quedaron atrapadas en hábitats insulares
que se formaron nuevamente. Además, algunas especies de montaña y de climas más
templados se adaptaron gradualmente al clima cálido, conviertiéndose en especies
tropicales. Los pequeños remanentes de bosque lluvioso tropical que sobrevivieron
a las eras de hielo, sirvieron como reservas biológicas para repoblar las zonas
de bosque tropical que se extendieron. Algunas de las especies tropicales que habían sido separadas
en diferentes remanentes, radiaron durante su aislamiento.
Cuando cruzaron nuevamente los parches, sus hábitats y características fisiológicas
habían cambiado tanto (adaptados a su
nicho dentro del remanente tropical), que no se pudieron reproducir
más y se consideraron especies distintas.
Elefantes de Borneo
Un estudio de 2003 sugiere que los elefantes de Borneo pueden ser una población distinta, aislada de los elefantes del continente asiático cuando Borneo fue separado del continente hace aproximadamente 18,000 años.
Noticias de National Geographic
Biblioteca Pública de Ciencia (PDF)
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La diversidad se multiplicó
nuevamente con las eras de hielo subsecuentes, las cuales provocaron el aislamiento y
la radiación adaptativa, que condujo a un mayor número de especies distintas. Por ejemplo,
imaginemos una especie hipotética de elefante que inició
como una sola especie en el continente africano. Durante las eras de hielo expandió
su distribución a algunas de las islas del Archipiélago Malayo, las cuales se conectaron
al continente debido al bajo nivel oceánico. Cuando las eras
de hielo llegaron a su fin, los elefantes permanecieron aislados en las islas. En
las islas de menor tamaño, los elefantes más pequeños
sobrevivieron y se reprodujeron más exitosamente, debido a que su menor requerimiento
dietético pudo ser sostenido por la menor cantidad de comida disponible
en la isla. Los individuos de mayor tamaño se reprodujeron con menos éxito.
De esta manera, la evolución favoreció el enanismo de los elefantes en las islas durante el
transcurso de algunos miles de años, y cuando llegó la siguiente era de hielo y los animales pudieron
cruzar, los individuos de la isla no se pudieron reproducir con
los del continente. Debido a que los elefantes de la isla tenían un
papel diferente en el continente asiático cuando cruzaron, algunos elefantes enanos de
la isla permanecieron en el continente durante el siguiente descenso en los niveles de agua.
Estos elefantes, ahora aislados de sus ancestros isleños pudieron divergir
hasta ser incapaces de reproducirse con los elefantes de la isla durante el siguiente
cruce. De este modo, durante el curso de dos eras glaciales, una especie de elefante
dio origen a tres, sin considerar a las otras formas que se pudieron haber desarrollado en
islas con diferentes nichos, como aquellas con terreno montañoso,
pantanoso o con diferentes especies de plantas para la alimentación. Así,
el proceso de evolución a través del aislamiento geográfico continúa y más especies continúan formándose.
Las eras de hielo afectaron al bosque lluvioso del Amazonas de un modo diferente
al del sureste asiático, ya que el cambio del nivel del mar no implicó
la conexión de las islas con el continente. En lugar de esto, las menores temperaturas
pudieron haber conducido a una mayor contracción del bosque lluvioso tropical y
dar como resultado su reemplazo con sabana. Durante las eras
de hielo, los niveles de dióxido de carbono disminuyeron 50 por ciento,
lo que causó que la mayoría de las plantas que requerían niveles elevados de carbono
(conocidas como plantas C3) declinara. Algunas plantas conocidas como las C4,
especialmente pastos, crecen bien con bajos niveles de dióxido de carbono. De esta
manera (de acuerdo con la teoría conducente), cuando los niveles de dióxido de carbono descendieron
durante los periodos glaciales, los bosques lluviosos llenos de plantas C3
se retrajeron, y los pastos de la sabana (plantas C4) expandieron su distribución. El bosque lluvioso
se dividió en islas separadas por la sabana, mientras que las comunidades de
especies se dividieron en grupos pequeños. Algunas comunidades divergieron
y cuando los bosques se expandieron y las comunidades se encontraron nuevamente, fueron
incapaces de reproducirse.
Esta teoría "del refugio", a pesar de que es plausible y se apoya en algunas
evidencias de polen, no ha sido aceptada universalmente. Estudios recientes, en pocas
localidades limitadas, sugieren que el Amazonas pudo haber permanecido densamente
forestado durante las pasadas eras de hielo. Recientemente Hooghiemstra y van der
Hammen (1999) sugirieron que la evidencia del polen apoya ambas teorías
y los dos escenarios pudieron haber ocurrido en diferentes partes de la cuenca del
Amazonas durante diferentes periodos de tiempo.
Una nueva teoría, propuesta en diciembre de 2005, sostiene que la diversidad del bosque lluvioso del Amazonas
está poco relacionada con el cambio climático y tiene mucho que ver
con la biología de las especies nativas y el bosque mismo. Obervando
el "reloj del ADN" de algunas especies de mariposas en la cuenca del Amazonas,
los científicos de la Universidad College London, concluyeron que las mariposas de
los bosques lluviosos evolucionaron a una velocidad muy diferente. Este hallazgo sugiere que
su evolución es independiente de los factores externos, como las eras
de hielo. Jim Mallet, líder de este estudio, afirma que la investigación "descarta
al aislamiento geográfico causado por el cambio climático pasado como la causa principal
de la evolución de especies. La evolución de especies se debe principalmente
a las características biológicas intrínsecas de cada grupo de especies."
Preguntas de repaso:
- ¿Cómo afecta el cambio climático a la distribución de las especies?
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Continúa: Diversidad de imagen
Excepto donde sea indicado expresamente, todo el contenido de este sitio web ha sido escrito por Rhett A. Butler. Este sitio web ha sido traducido por Genoveva Trejo Macías.
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