Ecosistema boreal
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Un ecosistema boreal es un ecosistema con un clima subártico ubicado en el hemisferio norte, aproximadamente entre 50° y 70°N de latitud. Estos ecosistemas son comúnmente conocidos como taiga y están localizados en partes de América del Norte, Europa y Asia.[1] Los ecosistemas que yacen inmediatamente al sur de las zonas boreales son a menudo llamados hemiboreales. Hay una variedad de procesos y especies que ocurren en estas áreas también.
La clasificación climática de Köppen de ecosistemas boreales es Dfc, Dwc, Dfd y Dwd.
Los ecosistemas boreales son algunos de los más vulnerables al cambio climático. Tanto la pérdida de permafrost, reducciones en clima frío e incrementos en calor de verano causan cambios significativos a ecosistemas, desplazando especies adaptadas al frío, aumentando incendios forestales y haciendo ecosistemas vulnerables a cambiar a otros tipos de ecosistemas. Estos cambios pueden causar realimentación del cambio climático ciclos, donde permafrost descongelado y ecosistemas cambiando liberan más emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera causando más cambio climático.[2][3]
La especie dentro de ecosistemas boreales varía ya que consiste de tanto hábitats terrestres como acuáticos. La composición de especies incluye muchos alimentadores generalizados y menos especializados.[4] Del ecuador a los polos, la riqueza de especies disminuye, y hay una relación negativa con riqueza de especies cambia a medida que cambia el clima.[5][4]
Sin embargo, a pesar de no ser tan biodiverso como sistemas tropicales, esta área tiene una variedad de especies. Ecosistemas boreales están llenos de una multitud de especies de flora desde pícea negra y pícea blanca, a sauces, flores silvestres y alisos.[6] Caribú, aunque no allí todo el año, bajan e ingresan a estas regiones durante el invierno para forrajear liquen.[7] Algunas especies de peces incluyen salmonidaes, esmeltes, espinosos, lamprea y cótidos.[8] Para el salmón estos sistemas son vitales: dependiendo de los sistemas riparios dentro de ecosistemas boreales para múltiples etapas de vida tanto en el comienzo como en el fin de su ciclo de vida, salmón rojo dependen de los ambientes de agua dulce proporcionados como huevos, alevines y etapas adultas.[9]
Sucesión
El éxito y la sucesión ocurren en tándem en bosques boreales. La sucesión primaria, mientras parte de la formación original del paisaje, no es vital como la sucesión secundaria.[10] La sucesión secundaria consiste de eventos variados: incendios forestales, inundaciones, deslizamientos de lodo e incluso forrajeo excesivo de insectos actúan en esta progresión y ciclo de bosques boreales.[10]
Estudio Ecosistema Boreal-Atmósfera (BOREAS)
El Estudio Ecosistema Boreal-Atmósfera (BOREAS) fue un importante estudio de campo de investigación internacional en el bosque boreal de Canadá. La investigación principal se completó entre los años de 1994-1996, y el programa fue patrocinado por NASA. Los objetivos primarios fueron determinar cómo el bosque boreal interactúa con la atmósfera, cómo el cambio climático afectará el bosque, y cómo cambios en el bosque afectan el clima y el clima.[1]
Efectos del cambio climático
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Ecosistemas boreales muestran alta sensibilidad hacia tanto cambio climático natural como cambio climático antropogénico. Debido a emisiones de gases de efecto invernadero, el calentamiento atmosférico eventualmente lleva a una reacción en cadena de efectos climáticos y ecológicos.[11][12] Los efectos iniciales del cambio climático en el ecosistema boreal pueden incluir, pero no están limitados a, cambios en temperatura, lluvia y estación de crecimiento.[13] Basado en estudios de los ecosistemas boreales en el Yukon, un territorio en noroeste de Canadá, el cambio climático está teniendo un impacto en estos factor abióticos.[13] Como consecuencia, estos efectos impulsan cambios en ecotonos forestales así como pantanos o lagos en ecosistemas boreales. [14] Esto también concierne productividad de plantas e interacciones depredador-presa, que eventualmente lleva a pérdida de hábitat, fragmentación de hábitat y amenaza a la biodiversidad.[13]
En términos de árboles boreales, el límite polar para cualquier especie dada es más probablemente definido por la temperatura, mientras que el límite ecuatorial es generalmente definido por exclusión competitiva.[15] A medida que ocurren cambios en el clima, sigue cambio en las variables climáticas correspondientes,[15] y pueden ocurrir alteraciones en los ecosistemas que afectan los tiempos de migración, apareamiento y floración de las plantas. Esto puede llevar a la transición a un tipo diferente de ecosistema ya que el desplazamiento hacia el norte de especies de plantas y animales ya ha sido observado.[2] Árboles pueden expandirse hacia la tundra; sin embargo, pueden no sobrevivir debido a varios estresores de temperatura o precipitación.[16] La tasa depende de crecimiento y tasa reproductiva, y capacidad de adaptabilidad de la vegetación.[16] Además, la migración de flora puede rezagarse detrás del calentamiento por unas pocas décadas a un siglo, y en la mayoría de casos el calentamiento ocurre más rápido de lo que las plantas pueden seguir.[2][16]
Debido a permafrost, ciertos modelos han sugerido que bosques boreales se han desarrollado en una fuente neta de carbono en lugar de un sumidero neto de carbono.[2] Aunque los árboles en el boreal están envejeciendo, continúan acumulando carbono en su biomasa. Sin embargo, si perturbados, cantidades más altas de lo normal de carbono serán perdidas a la atmósfera.[2]
En algunas áreas, ecosistemas boreales están localizados en una capa de permafrost, que es una capa de suelo permanentemente congelado. Los sistemas subterráneos de raíz de árboles boreales son estabilizados por permafrost, un proceso que permite el atrapamiento más profundo de carbono del suelo y ayuda en la regulación de hidrología.[17][16] Permafrost es capaz de almacenar el doble de la cantidad actual de carbono atmosférico que puede ser movilizado y liberado a la atmósfera como gases de efecto invernadero cuando se descongela en un contexto de retroalimentación climática de calentamiento.[18] Ecosistemas boreales contienen aproximadamente 338 Pg (petagramos) de carbono del suelo en su suelo, esto es comparable a la cantidad que es almacenada en biomasa en ecosistemas tropicales.[19]
