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8.5.3: Biomas terrestres - Biología


Habilidades para desarrollar

  • Identificar los dos principales factores abióticos que determinan los biomas terrestres.
  • Reconocer las características distintivas de cada uno de los ocho biomas terrestres principales.

Los biomas de la Tierra se clasifican en dos grupos principales: terrestres y acuáticos. Cada uno de los ocho biomas terrestres principales de la Tierra se distingue por sus temperaturas características y la cantidad de precipitación. La comparación de los totales anuales de precipitación y las fluctuaciones en la precipitación de un bioma a otro proporciona pistas sobre la importancia de los factores abióticos en la distribución de los biomas. La variación de temperatura diaria y estacional también es importante para predecir la distribución geográfica del bioma y el tipo de vegetación en el bioma. La distribución de estos biomas muestra que el mismo bioma puede ocurrir en áreas geográficamente distintas con climas similares (Figura ( PageIndex {1} )).

Conexión de arte

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los biomas es falsa?

  1. El chaparral está dominado por arbustos.
  2. Las sabanas y los pastizales templados están dominados por pastos.
  3. Los bosques boreales están dominados por árboles de hoja caduca.
  4. Los líquenes son comunes en la tundra ártica.

Bosque húmedo tropical

Los bosques tropicales húmedos también se conocen como selvas tropicales. Este bioma se encuentra en regiones ecuatoriales ([enlace]). La vegetación se caracteriza por plantas con hojas anchas que se caen durante todo el año. A diferencia de los árboles de los bosques caducifolios, los árboles de este bioma no tienen una pérdida estacional de hojas asociada con variaciones de temperatura y luz solar; estos bosques son "siempre verdes" durante todo el año.

Los perfiles de temperatura y luz solar de los bosques tropicales húmedos son muy estables en comparación con otros biomas terrestres, con temperaturas que oscilan entre 20 ° C y 34 ° C (68 ° F a 93 ° F). Cuando se compara la variación anual de temperatura de los bosques tropicales húmedos con la de otros biomas forestales, se hace evidente la falta de variación estacional de temperatura en el bosque tropical húmedo. Esta falta de estacionalidad conduce al crecimiento de las plantas durante todo el año, en lugar del crecimiento estacional (primavera, verano y otoño) que se observa en otros biomas. A diferencia de otros ecosistemas, los ecosistemas tropicales no tienen días largos ni cortos durante el ciclo anual. En cambio, una cantidad diaria constante de luz solar (11-12 horas por día) proporciona más radiación solar, por lo tanto, un período de tiempo más largo para el crecimiento de las plantas.

La precipitación anual en los bosques tropicales húmedos varía de 125 a 660 cm (50-200 pulgadas) con alguna variación mensual. Si bien la luz solar y la temperatura se mantienen bastante constantes, las precipitaciones anuales son muy variables. Los bosques tropicales húmedos tienen meses húmedos en los que puede haber más de 30 cm (11-12 pulgadas) de precipitación, así como meses secos en los que hay menos de 10 cm (3,5 pulgadas) de lluvia. Sin embargo, el mes más seco de un bosque húmedo tropical aún excede el anual lluvia de algunos otros biomas, como los desiertos.

Los bosques tropicales húmedos tienen una alta productividad primaria neta porque las temperaturas anuales y los valores de precipitación en estas áreas son ideales para el crecimiento de las plantas. Por lo tanto, la extensa biomasa presente en el bosque húmedo tropical conduce a comunidades de plantas con una diversidad de especies muy alta (Figura ( PageIndex {2} )). Los bosques tropicales húmedos tienen más especies de árboles que cualquier otro bioma; en promedio, entre 100 y 300 especies de árboles están presentes en una sola hectárea (2.5 acres) de América del Sur. Una forma de visualizar esto es comparar las capas horizontales distintivas dentro del bioma del bosque húmedo tropical. En el suelo del bosque hay una capa escasa de plantas y materia vegetal en descomposición. Por encima de eso hay un sotobosque de follaje arbustivo corto. Una capa de árboles se eleva por encima de este sotobosque y está coronada por un dosel superior cerrado, la capa superior de ramas y hojas. Algunos árboles adicionales emergen a través de este dosel superior cerrado. Estas capas proporcionan hábitats diversos y complejos para la variedad de plantas, hongos, animales y otros organismos dentro de los bosques húmedos tropicales. Por ejemplo, las epífitas son plantas que crecen en otras plantas, que por lo general no resultan dañadas. Las epífitas se encuentran en todos los biomas de bosques húmedos tropicales. Muchas especies de animales utilizan la variedad de plantas y la compleja estructura de los bosques tropicales húmedos como alimento y refugio. Algunos organismos viven a varios metros sobre el suelo y se han adaptado a este estilo de vida arbóreo.

Sabanas

Las sabanas son pastizales con árboles dispersos y se encuentran en África, América del Sur y el norte de Australia (Figura ( PageIndex {3} )). Las sabanas son áreas tropicales cálidas con temperaturas promedio de 24 ° C a 29 ° C (75 ° F a 84 ° F) y una precipitación anual de 10 a 40 cm (3,9 a 15,7 pulgadas). Las sabanas tienen una extensa estación seca; por esta razón, los árboles forestales no crecen tan bien como en el bosque húmedo tropical (u otros biomas forestales). Como resultado, dentro de los pastos y hierbas (plantas con flores herbáceas) que dominan la sabana, hay relativamente pocos árboles (Figura ( PageIndex {3} )). Dado que el fuego es una fuente importante de perturbación en este bioma, las plantas han desarrollado sistemas de raíces bien desarrollados que les permiten volver a brotar rápidamente después de un incendio.

Desiertos subtropicales

Los desiertos subtropicales existen entre los 15 ° y 30 ° de latitud norte y sur y están centrados en los trópicos de Cáncer y Capricornio (Figura ( PageIndex {4} )). Este bioma es muy seco; en algunos años, la evaporación supera a la precipitación. Los desiertos subtropicales calientes pueden tener temperaturas de la superficie del suelo durante el día por encima de 60 ° C (140 ° F) y temperaturas nocturnas cercanas a 0 ° C (32 ° F). En los desiertos fríos, las temperaturas pueden alcanzar los 25 ° C y descender por debajo de los -30 ° C (-22 ° F). Los desiertos subtropicales se caracterizan por una precipitación anual baja de menos de 30 cm (12 pulgadas) con poca variación mensual y falta de previsibilidad en las precipitaciones. En algunos casos, la precipitación anual puede ser tan baja como 2 cm (0,8 pulgadas) en los desiertos subtropicales ubicados en el centro de Australia ("el interior") y el norte de África.

La vegetación y la escasa diversidad animal de este bioma están estrechamente relacionadas con esta baja e impredecible precipitación. Los desiertos muy secos carecen de vegetación perenne que viva de un año para otro; en cambio, muchas plantas son anuales que crecen rápidamente y se reproducen cuando llueve, luego mueren. Muchas otras plantas en estas áreas se caracterizan por tener una serie de adaptaciones que conservan el agua, como raíces profundas, follaje reducido y tallos que almacenan agua (Figura ( PageIndex {4} )). Las plantas con semillas en el desierto producen semillas que pueden estar inactivas durante períodos prolongados entre lluvias. Las adaptaciones en los animales del desierto incluyen el comportamiento nocturno y la excavación.

Chaparral

El chaparral también se llama bosque de matorrales y se encuentra en California, a lo largo del mar Mediterráneo y a lo largo de la costa sur de Australia (Figura ( PageIndex {5} )). La precipitación anual en este bioma varía de 65 cm a 75 cm (25,6 a 29,5 pulgadas), y la mayor parte de la lluvia cae en invierno. Los veranos son muy secos y muchas plantas de chaparral están inactivas durante el verano. La vegetación del chaparral, que se muestra en la Figura ( PageIndex {5} ), está dominada por arbustos y está adaptada a incendios periódicos, y algunas plantas producen semillas que solo germinan después de un fuego caliente. Las cenizas que quedan después de un incendio son ricas en nutrientes como el nitrógeno que fertilizan el suelo y promueven el rebrote de las plantas.

Pastizales templados

Los pastizales templados se encuentran en todo el centro de América del Norte, donde también se conocen como praderas; también están en Eurasia, donde se les conoce como estepas (Figura ( PageIndex {6} )). Los pastizales templados tienen fluctuaciones anuales pronunciadas de temperatura con veranos calurosos e inviernos fríos. La variación de temperatura anual produce temporadas de crecimiento específicas para las plantas. El crecimiento de las plantas es posible cuando las temperaturas son lo suficientemente cálidas para sostener el crecimiento de las plantas y cuando hay suficiente agua disponible, lo que ocurre en la primavera, el verano y el otoño. Durante gran parte del invierno, las temperaturas son bajas y el agua, que se almacena en forma de hielo, no está disponible para el crecimiento de las plantas.

La precipitación anual varía de 25 cm a 75 cm (9,8 a 29,5 pulgadas). Debido a la precipitación anual relativamente menor en los pastizales templados, hay pocos árboles, excepto los que crecen a lo largo de ríos o arroyos. La vegetación dominante tiende a consistir en pastos y algunas praderas sostienen poblaciones de animales en pastoreo Figura ( PageIndex {6} ). La vegetación es muy densa y los suelos son fértiles porque el subsuelo del suelo está lleno de raíces y rizomas (tallos subterráneos) de estos pastos. Las raíces y los rizomas actúan para anclar las plantas en el suelo y reponer el material orgánico (humus) en el suelo cuando mueren y se descomponen.

Los incendios, principalmente causados ​​por rayos, son una perturbación natural en los pastizales templados. Cuando se suprime el fuego en los pastizales templados, la vegetación eventualmente se convierte en matorrales y bosques densos. A menudo, la restauración o el manejo de pastizales templados requiere el uso de quemas controladas para suprimir el crecimiento de árboles y mantener los pastos.

Bosques templados

Los bosques templados son el bioma más común en el este de América del Norte, Europa occidental, Asia oriental, Chile y Nueva Zelanda (Figura ( PageIndex {7} )). Este bioma se encuentra en todas las regiones de latitudes medias. Las temperaturas oscilan entre -30 ° C y 30 ° C (-22 ° F a 86 ° F) y caen por debajo del punto de congelación anualmente. Estas temperaturas significan que los bosques templados tienen temporadas de crecimiento definidas durante la primavera, el verano y principios del otoño. La precipitación es relativamente constante durante todo el año y varía entre 75 cm y 150 cm (29,5 a 59 pulgadas).

Debido a las lluvias y temperaturas anuales moderadas, los árboles de hoja caduca son la planta dominante en este bioma (Figura ( PageIndex {7} )). Los árboles de hoja caduca pierden sus hojas cada otoño y permanecen sin hojas en el invierno. Por lo tanto, no se produce la fotosíntesis en los árboles de hoja caduca durante el período invernal inactivo. Cada primavera, aparecen nuevas hojas a medida que aumenta la temperatura. Debido al período de inactividad, la productividad primaria neta de los bosques templados es menor que la de los bosques húmedos tropicales. Además, los bosques templados muestran menos diversidad de especies de árboles que los biomas de bosques húmedos tropicales.

Los árboles de los bosques templados dan sombra a gran parte del suelo; sin embargo, este bioma es más abierto que los bosques tropicales húmedos porque los árboles en los bosques templados no crecen tan altos como los árboles en los bosques tropicales húmedos. Los suelos de los bosques templados son ricos en nutrientes orgánicos e inorgánicos. Esto se debe a la gruesa capa de hojarasca en el suelo del bosque. A medida que esta hojarasca se descompone, los nutrientes regresan al suelo. La hojarasca también protege el suelo de la erosión, aísla el suelo y proporciona hábitats para los invertebrados (como el chinche de la píldora o el roly-poly, Armadillidium vulgare) y sus depredadores, como la salamandra de espalda roja (Plethodon cinereus).

Bosques boreales

El bosque boreal, también conocido como taiga o bosque de coníferas, se encuentra al sur del Círculo Polar Ártico y en la mayor parte de Canadá, Alaska, Rusia y el norte de Europa (Figura ( PageIndex {8} )). Este bioma tiene inviernos fríos y secos y veranos cortos, frescos y húmedos. La precipitación anual es de 40 cm a 100 cm (15,7 a 39 pulgadas) y generalmente toma la forma de nieve. Se produce poca evaporación debido a las bajas temperaturas.

Los inviernos largos y fríos en el bosque boreal han llevado al predominio de plantas con conos tolerantes al frío. Estos son árboles coníferos de hoja perenne como pinos, abetos y abetos, que conservan sus hojas en forma de aguja durante todo el año. Los árboles de hoja perenne pueden realizar la fotosíntesis más temprano en la primavera que los árboles de hoja caduca porque se requiere menos energía del sol para calentar una hoja con forma de aguja que una hoja ancha. Esto beneficia a los árboles de hoja perenne, que crecen más rápido que los árboles de hoja caduca en el bosque boreal. Además, los suelos en las regiones de bosques boreales tienden a ser ácidos con poco nitrógeno disponible. Las hojas son una estructura rica en nitrógeno y los árboles de hoja caduca deben producir un nuevo conjunto de estas estructuras ricas en nitrógeno cada año. Por lo tanto, los árboles coníferos que retienen agujas ricas en nitrógeno pueden tener una ventaja competitiva sobre los árboles caducifolios de hoja ancha.

La productividad primaria neta de los bosques boreales es menor que la de los bosques templados y los bosques tropicales húmedos. La biomasa aérea de los bosques boreales es alta porque estas especies de árboles de crecimiento lento tienen una vida larga y acumulan biomasa en pie con el tiempo. La diversidad de especies de plantas es menor que la que se observa en los bosques templados y los bosques tropicales húmedos. Los bosques boreales carecen de los elementos pronunciados de la estructura forestal estratificada que se observa en los bosques tropicales húmedos. La estructura de un bosque boreal a menudo es solo una capa de árboles y una capa de suelo (Figura ( PageIndex {8} )). Cuando se caen las agujas de las coníferas, se descomponen más lentamente que las hojas anchas; por lo tanto, se devuelven menos nutrientes al suelo para impulsar el crecimiento de las plantas.

Tundra artica

La tundra ártica se encuentra al norte del bosque boreal subártico y se encuentra a lo largo de las regiones árticas del hemisferio norte (Figura ( PageIndex {9} )). La temperatura promedio en invierno es de -34 ° C (-34 ° F) y la temperatura promedio en verano es de 3 ° C a 12 ° C (37 ° F – 52 ° F). Las plantas de la tundra ártica tienen una temporada de crecimiento muy corta de aproximadamente 10 a 12 semanas. Sin embargo, durante este tiempo, hay casi 24 horas de luz diurna y el crecimiento de las plantas es rápido. La precipitación anual de la tundra ártica es muy baja con poca variación anual en la precipitación. Y, como en los bosques boreales, hay poca evaporación debido a las bajas temperaturas.

Las plantas en la tundra ártica generalmente están cerca del suelo (Figura ( PageIndex {9} )). Hay poca diversidad de especies, baja productividad primaria neta y baja biomasa aérea. Los suelos de la tundra ártica pueden permanecer en un estado perennemente congelado conocido como permafrost. El permafrost impide que las raíces penetren profundamente en el suelo y ralentiza la descomposición de la materia orgánica, lo que inhibe la liberación de nutrientes de la materia orgánica. Durante la temporada de crecimiento, el suelo de la tundra ártica puede cubrirse completamente con plantas o líquenes.

Enlace al aprendizaje

Ver este Descubrimiento de asignaciones: biomas video para una descripción general de los biomas. Para explorar más, seleccione uno de los biomas de la lista de reproducción ampliada: desierto, sabana, bosque templado, pradera templada, trópico, tundra.

Resumen

La Tierra tiene biomas terrestres y acuáticos. Los biomas acuáticos incluyen tanto ambientes de agua dulce como marinos. Hay ocho biomas terrestres principales: bosques tropicales húmedos, sabanas, desiertos subtropicales, chaparral, pastizales templados, bosques templados, bosques boreales y tundra ártica. El mismo bioma puede ocurrir en diferentes ubicaciones geográficas con climas similares. La temperatura y la precipitación, y las variaciones en ambas, son factores abióticos clave que dan forma a la composición de las comunidades animales y vegetales en los biomas terrestres. Algunos biomas, como los pastizales templados y los bosques templados, tienen estaciones distintas, con clima frío y clima cálido alternando durante todo el año. En biomas cálidos y húmedos, como el bosque húmedo tropical, la productividad primaria neta es alta, ya que las temperaturas cálidas, el agua abundante y una temporada de crecimiento durante todo el año alimentan el crecimiento de las plantas. Otros biomas, como los desiertos y la tundra, tienen una baja productividad primaria debido a las temperaturas extremas y la escasez de agua disponible.

Conexiones de arte

[enlace] ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los biomas es falsa?

  1. El chaparral está dominado por arbustos.
  2. Las sabanas y los pastizales templados están dominados por pastos.
  3. Los bosques boreales están dominados por árboles de hoja caduca.
  4. Los líquenes son comunes en la tundra ártica.

[link] C. Los bosques boreales no están dominados por árboles de hoja caduca.

pabellón
ramas y follaje de árboles que forman una capa de cobertura aérea en un bosque
permafrost
porción perennemente congelada del suelo de la tundra ártica

Desiertos subtropicales

Los desiertos subtropicales existen entre los 15 ° y 30 ° de latitud norte y sur y están centrados en los trópicos de Cáncer y Capricornio ([Figura 1]). Este bioma es muy seco en algunos años, la evaporación supera a la precipitación. Los desiertos subtropicales calientes pueden tener temperaturas de la superficie del suelo durante el día por encima de 60 ° C (140 ° F) y temperaturas nocturnas cercanas a 0 ° C (32 ° F). En los desiertos fríos, las temperaturas pueden alcanzar los 25 ° C y descender por debajo de los -30 ° C (-22 ° F). Los desiertos subtropicales se caracterizan por una precipitación anual baja de menos de 30 cm (12 pulgadas) con poca variación mensual y falta de previsibilidad en las precipitaciones. En algunos casos, la precipitación anual puede ser tan baja como 2 cm (0,8 pulgadas) en los desiertos subtropicales ubicados en el centro de Australia (& # 8220the Outback & # 8221) y el norte de África.

La vegetación y la baja diversidad animal de este bioma están estrechamente relacionadas con esta baja e impredecible precipitación. Los desiertos muy secos carecen de vegetación perenne que viva de un año a otro, en cambio, muchas plantas son anuales que crecen rápidamente y se reproducen cuando se producen lluvias, luego mueren. Muchas otras plantas en estas áreas se caracterizan por tener una serie de adaptaciones que conservan el agua, como raíces profundas, follaje reducido y tallos que almacenan agua ([Figura 4]). Las plantas con semillas en el desierto producen semillas que pueden estar inactivas durante períodos prolongados entre lluvias. Las adaptaciones en los animales del desierto incluyen el comportamiento nocturno y la excavación.

Figura 4: Para reducir la pérdida de agua, muchas plantas del desierto tienen hojas diminutas o no tienen hojas. Las hojas de ocotillo (Fouquieria splendens), que se muestran aquí en el desierto de Sonora cerca de Gila Bend, Arizona, aparecen solo después de la lluvia y luego se caen.


20.3 Biomas terrestres

Los biomas de la Tierra pueden ser terrestres o acuáticos. Los biomas terrestres se basan en la tierra, mientras que los biomas acuáticos incluyen tanto los océanos como los de agua dulce. Cada uno de los ocho biomas terrestres principales de la Tierra se distingue por sus temperaturas características y la cantidad de precipitación. Los totales anuales y las fluctuaciones de las precipitaciones afectan los tipos de vegetación y vida animal que pueden existir en amplias regiones geográficas. La variación de temperatura diaria y estacional también es importante para predecir la distribución geográfica de un bioma. Dado que un bioma se define por el clima, el mismo bioma puede ocurrir en áreas geográficamente distintas con climas similares (Figura 20.18). También hay grandes áreas en la Antártida, Groenlandia y en cadenas montañosas que están cubiertas por glaciares permanentes y tienen muy poca vida. Estrictamente hablando, estos no se consideran biomas y, además de los extremos de frío, también suelen ser desiertos con muy pocas precipitaciones.

Bosque tropical

Las selvas tropicales también se conocen como bosques húmedos tropicales. Este bioma se encuentra en regiones ecuatoriales (Figura 20.18). Las selvas tropicales son el bioma terrestre más diverso. Esta biodiversidad todavía es en gran parte desconocida para la ciencia y se encuentra bajo una amenaza extraordinaria principalmente a través de la tala y la deforestación para la agricultura. Las selvas tropicales también se han descrito como la farmacia de la naturaleza debido al potencial de nuevas drogas que está en gran parte oculto en los productos químicos producidos por la enorme diversidad de plantas, animales y otros organismos. La vegetación se caracteriza por plantas con raíces extendidas y hojas anchas que se caen durante todo el año, a diferencia de los árboles de los bosques caducifolios que pierden sus hojas en una temporada. Estos bosques son "siempre verdes" durante todo el año.

Los perfiles de temperatura y luz solar de las selvas tropicales son estables en comparación con los de otros biomas terrestres, con temperaturas promedio que oscilan entre 20 o C y 34 o C (68 o F a 93 o F). Las temperaturas de mes a mes son relativamente constantes en las selvas tropicales, en contraste con los bosques más alejados del ecuador. Esta falta de estacionalidad de la temperatura conduce al crecimiento de las plantas durante todo el año, en lugar del crecimiento estacional que se observa en otros biomas. A diferencia de otros ecosistemas, una cantidad diaria más constante de luz solar (11 a 12 horas por día) proporciona más radiación solar y, por lo tanto, un período de tiempo más largo para el crecimiento de las plantas.

La precipitación anual en las selvas tropicales varía de 250 cm a más de 450 cm (8,2 a 14,8 pies) con una variación estacional considerable. Las selvas tropicales tienen meses húmedos en los que puede haber más de 30 cm (11-12 pulgadas) de precipitación, así como meses secos en los que hay menos de 10 cm (3,5 pulgadas) de lluvia. Sin embargo, el mes más seco de una selva tropical aún puede superar el anual lluvia de algunos otros biomas, como los desiertos.

Las selvas tropicales tienen una alta productividad primaria neta porque las temperaturas anuales y los valores de precipitación apoyan el rápido crecimiento de las plantas (Figura 20.19). Sin embargo, la gran cantidad de precipitaciones lixivia rápidamente los nutrientes de los suelos de estos bosques, que por lo general son bajos en nutrientes. Los bosques lluviosos tropicales se caracterizan por la estratificación vertical de la vegetación y la formación de hábitats distintos para los animales dentro de cada capa. En el suelo del bosque hay una capa escasa de plantas y materia vegetal en descomposición. Por encima de eso hay un sotobosque de follaje corto y arbustivo. Una capa de árboles se eleva sobre este sotobosque y está coronada por un dosel superior cerrado, la capa superior de ramas y hojas. Algunos árboles adicionales emergen a través de este dosel superior cerrado. Estas capas proporcionan hábitats diversos y complejos para la variedad de plantas, animales y otros organismos dentro de los bosques tropicales húmedos. Muchas especies de animales utilizan la variedad de plantas y la compleja estructura de los bosques tropicales húmedos como alimento y refugio. Algunos organismos viven a varios metros sobre el suelo y rara vez descienden al suelo del bosque.

Las selvas tropicales no son el único bioma forestal en los trópicos, también existen bosques secos tropicales, que se caracterizan por una estación seca de diferente duración. Estos bosques comúnmente experimentan la pérdida de hojas durante la estación seca en un grado u otro. La pérdida de hojas de los árboles más altos durante la estación seca abre el dosel y permite que la luz del sol llegue al suelo del bosque, lo que permite el crecimiento de matorrales gruesos a nivel del suelo, que están ausentes en las selvas tropicales. Los bosques secos tropicales extensos se encuentran en África (incluido Madagascar), India, el sur de México y América del Sur.

Sabanas

Las sabanas son pastizales con árboles dispersos y se encuentran en África, América del Sur y el norte de Australia (Figura 20.18). Las sabanas son áreas tropicales cálidas con temperaturas promedio de 24 o C a 29 o C (75 o F a 84 o F) y una precipitación anual de 51 a 127 cm (20 a 50 pulgadas). Las sabanas tienen una extensa estación seca y los consiguientes incendios. Como resultado, hay relativamente pocos árboles esparcidos por los pastos y las hierbas (plantas herbáceas con flores) que dominan la sabana (Figura 20.20). Dado que el fuego es una fuente importante de perturbación en este bioma, las plantas han desarrollado sistemas de raíces bien desarrollados que les permiten volver a brotar rápidamente después de un incendio.

Desiertos

Los desiertos subtropicales existen entre los 15 ° y 30 ° de latitud norte y sur y están centrados en el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio (Figura 20.18). Los desiertos se encuentran frecuentemente en el lado de sotavento o de sotavento de las cadenas montañosas, que crean una sombra de lluvia después de que los vientos dominantes dejan caer su contenido de agua en las montañas. Esto es típico de los desiertos de América del Norte, como los desiertos de Mohave y Sonora. Los desiertos en otras regiones, como el desierto del Sahara en el norte de África o el desierto de Namib en el suroeste de África, están secos debido al aire seco y de alta presión que desciende en esas latitudes. Los desiertos subtropicales son muy secos, la evaporación generalmente excede la precipitación. Los desiertos subtropicales calientes pueden tener temperaturas de la superficie del suelo durante el día por encima de los 60 o C (140 o F) y temperaturas nocturnas cercanas a los 0 o C (32 o F). La temperatura desciende tanto porque hay poco vapor de agua en el aire para evitar el enfriamiento radiativo de la superficie terrestre. Los desiertos subtropicales se caracterizan por una precipitación anual baja de menos de 30 cm (12 pulgadas) con poca variación mensual y falta de previsibilidad en las precipitaciones. Algunos años pueden recibir pequeñas cantidades de lluvia, mientras que otros reciben más. En algunos casos, la precipitación anual puede ser tan baja como 2 cm (0,8 pulgadas) en los desiertos subtropicales ubicados en el centro de Australia ("el interior") y el norte de África.

La baja diversidad de especies de este bioma está estrechamente relacionada con su baja e impredecible precipitación. A pesar de la diversidad relativamente baja, las especies del desierto exhiben fascinantes adaptaciones a la dureza de su entorno. Los desiertos muy secos carecen de vegetación perenne que viva de un año a otro, en cambio, muchas plantas son anuales que crecen rápidamente y se reproducen cuando llueve, luego mueren. Las plantas perennes en los desiertos se caracterizan por adaptaciones que conservan el agua: raíces profundas, follaje reducido y tallos que almacenan agua (Figura 20.21). Las plantas con semillas en el desierto producen semillas que pueden permanecer inactivas durante períodos prolongados entre lluvias. La mayoría de la vida animal en los desiertos subtropicales se ha adaptado a una vida nocturna, pasando las calurosas horas del día bajo tierra. El desierto de Namib es el más antiguo del planeta y probablemente ha estado seco durante más de 55 millones de años. Es compatible con varias especies endémicas (especies que solo se encuentran allí) debido a esta gran edad. Por ejemplo, la inusual gimnosperma Welwitschia mirabilis es la única especie existente de todo un orden de plantas. También hay cinco especies de reptiles considerados endémicos del Namib.

Además de los desiertos subtropicales, hay desiertos fríos que experimentan temperaturas bajo cero durante el invierno y cualquier precipitación es en forma de nevadas. Los más grandes de estos desiertos son el desierto de Gobi en el norte de China y el sur de Mongolia, el desierto de Taklimakan en el oeste de China, el desierto de Turquestán y el desierto de la Gran Cuenca de los Estados Unidos.

Chaparral

El chaparral también se llama bosque de matorrales y se encuentra en California, a lo largo del mar Mediterráneo y a lo largo de la costa sur de Australia (Figura 20.18). La precipitación anual en este bioma varía de 65 cm a 75 cm (25,6 a 29,5 pulgadas) y la mayor parte de la lluvia cae en el invierno. Los veranos son muy secos y muchas plantas de chaparral están inactivas durante el verano. La vegetación del chaparral está dominada por arbustos y está adaptada a incendios periódicos, y algunas plantas producen semillas que germinan solo después de un fuego caliente. Las cenizas que quedan después de un incendio son ricas en nutrientes como el nitrógeno que fertilizan el suelo y promueven el rebrote de las plantas. El fuego es una parte natural del mantenimiento de este bioma y con frecuencia amenaza la habitación humana en este bioma en los EE. UU. (Figura 20.22).

Pastizales templados

Los pastizales templados se encuentran en todo el centro de América del Norte, donde también se conocen como praderas, y en Eurasia, donde se conocen como estepas (Figura 20.18). Los pastizales templados tienen fluctuaciones anuales pronunciadas de temperatura con veranos calurosos e inviernos fríos. La variación de temperatura anual produce temporadas de crecimiento específicas para las plantas. El crecimiento de las plantas es posible cuando las temperaturas son lo suficientemente cálidas para sostener el crecimiento de las plantas, lo que ocurre en la primavera, el verano y el otoño.

La precipitación anual varía de 25,4 cm a 88,9 cm (10 a 35 pulgadas). Los pastizales templados tienen pocos árboles, excepto los que crecen a lo largo de ríos o arroyos. La vegetación dominante tiende a consistir en pastos. La condición sin árboles se mantiene gracias a la escasez de precipitaciones, los incendios frecuentes y el pastoreo (Figura 20.23). La vegetación es muy densa y los suelos son fértiles porque el subsuelo del suelo está lleno de raíces y rizomas (tallos subterráneos) de estos pastos. Las raíces y los rizomas actúan para anclar las plantas en el suelo y reponer el material orgánico (humus) en el suelo cuando mueren y se descomponen.

Los incendios, que son una perturbación natural en los pastizales templados, pueden ser provocados por rayos. También parece que el régimen de incendios provocado por rayos en los pastizales de América del Norte se vio reforzado por la quema intencional por parte de los humanos. Cuando se suprime el fuego en los pastizales templados, la vegetación eventualmente se convierte en matorrales y bosques densos. A menudo, la restauración o el manejo de pastizales templados requiere el uso de quemas controladas para suprimir el crecimiento de árboles y mantener los pastos.

Bosques templados

Los bosques templados son el bioma más común en el este de América del Norte, Europa occidental, Asia oriental, Chile y Nueva Zelanda (Figura 20.18). Este bioma se encuentra en todas las regiones de latitudes medias. Las temperaturas oscilan entre –30 o C y 30 o C (–22 o F a 86 o F) y caen por debajo del punto de congelación anualmente. Estas temperaturas significan que los bosques templados tienen temporadas de crecimiento definidas durante la primavera, el verano y principios del otoño. La precipitación es relativamente constante durante todo el año y varía entre 75 cm y 150 cm (29,5 a 59 pulgadas).

Los árboles de hoja caduca son la planta dominante en este bioma con menos coníferas de hoja perenne. Los árboles de hoja caduca pierden sus hojas cada otoño y permanecen sin hojas en el invierno. Por lo tanto, se produce poca fotosíntesis durante el período inactivo de invierno. Cada primavera, aparecen nuevas hojas a medida que aumenta la temperatura. Debido al período de inactividad, la productividad primaria neta de los bosques templados es menor que la de las selvas tropicales. Además, los bosques templados muestran mucha menos diversidad de especies de árboles que los biomas de la selva tropical.

Los árboles de los bosques templados salen y dan sombra a gran parte del suelo; sin embargo, en este bioma llega más luz solar al suelo que en los bosques lluviosos tropicales porque los árboles en los bosques templados no crecen tan altos como los árboles en los bosques lluviosos tropicales. Los suelos de los bosques templados son ricos en nutrientes inorgánicos y orgánicos en comparación con los bosques lluviosos tropicales. Esto se debe a la gruesa capa de hojarasca en el suelo de los bosques y a la reducción de la lixiviación de nutrientes por la lluvia. A medida que esta hojarasca se descompone, los nutrientes regresan al suelo. La hojarasca también protege el suelo de la erosión, aísla el suelo y proporciona hábitats para los invertebrados y sus depredadores (Figura 20.24).

Bosques boreales

El bosque boreal, también conocido como taiga o bosque de coníferas, se encuentra aproximadamente entre los 50 ° y 60 ° de latitud norte en la mayor parte de Canadá, Alaska, Rusia y el norte de Europa (Figura 20.18). Los bosques boreales también se encuentran por encima de cierta elevación (y por debajo de elevaciones altas donde los árboles no pueden crecer) en cadenas montañosas en todo el hemisferio norte. Este bioma tiene inviernos fríos y secos y veranos cortos, frescos y húmedos. La precipitación anual es de 40 cm a 100 cm (15,7 a 39 pulgadas) y generalmente toma la forma de nieve y se produce poca evaporación debido a las bajas temperaturas.

Los inviernos largos y fríos en el bosque boreal han llevado al predominio de plantas con conos tolerantes al frío. Estos son árboles coníferos de hoja perenne como pinos, abetos y abetos, que conservan sus hojas en forma de aguja durante todo el año. Los árboles de hoja perenne pueden realizar la fotosíntesis más temprano en la primavera que los árboles de hoja caduca porque se requiere menos energía del sol para calentar una hoja con forma de aguja que una hoja ancha. Los árboles de hoja perenne crecen más rápido que los árboles de hoja caduca en el bosque boreal. Además, los suelos en las regiones de bosques boreales tienden a ser ácidos con poco nitrógeno disponible. Las hojas son una estructura rica en nitrógeno y los árboles de hoja caduca deben producir un nuevo conjunto de estas estructuras ricas en nitrógeno cada año. Por lo tanto, los árboles coníferos que retienen las agujas ricas en nitrógeno en un ambiente que limita el nitrógeno pueden haber tenido una ventaja competitiva sobre los árboles caducifolios de hoja ancha.

La productividad primaria neta de los bosques boreales es menor que la de los bosques templados y los bosques tropicales húmedos. La biomasa aérea de los bosques boreales es alta porque estas especies de árboles de crecimiento lento tienen una vida larga y acumulan biomasa en pie con el tiempo. La diversidad de especies es menor que la que se observa en los bosques templados y las selvas tropicales. Los bosques boreales carecen de la estructura forestal estratificada que se ve en los bosques lluviosos tropicales o, en menor grado, en los bosques templados. La estructura de un bosque boreal a menudo es solo una capa de árboles y una capa de suelo. Cuando se caen las agujas de las coníferas, se descomponen más lentamente que las hojas anchas, por lo tanto, se devuelven menos nutrientes al suelo para impulsar el crecimiento de las plantas (Figura 20.25).

Tundra artica

La tundra ártica se encuentra al norte de los bosques boreales subárticos y se encuentra en todas las regiones árticas del hemisferio norte (Figura 20.18). La tundra también existe en elevaciones por encima de la línea de árboles en las montañas. La temperatura media en invierno es de –34 ° C (–29,2 ° F) y la temperatura media en verano es de 3 ° C – 12 ° C (37 ° F –52 ° F). Las plantas de la tundra ártica tienen una temporada de crecimiento corta de aproximadamente 50 a 60 días. Sin embargo, durante este tiempo, hay casi 24 horas de luz diurna y el crecimiento de las plantas es rápido. La precipitación anual de la tundra ártica es baja (15-25 cm o 6-10 pulgadas) con poca variación anual en la precipitación. Y, como en los bosques boreales, hay poca evaporación debido a las bajas temperaturas.

Las plantas de la tundra ártica generalmente están cerca del suelo e incluyen arbustos bajos, pastos, líquenes y pequeñas plantas con flores (Figura 20.26). Hay poca diversidad de especies, baja productividad primaria neta y baja biomasa aérea. Los suelos de la tundra ártica pueden permanecer en un estado perennemente congelado conocido como permafrost. El permafrost impide que las raíces penetren profundamente en el suelo y ralentiza la descomposición de la materia orgánica, lo que inhibe la liberación de nutrientes de la materia orgánica. El derretimiento del permafrost en el breve verano proporciona agua para una explosión de productividad mientras las temperaturas y los días largos lo permiten. Durante la temporada de crecimiento, el suelo de la tundra ártica puede cubrirse completamente con plantas o líquenes.

Conceptos en acción

Ver este Descubrimiento de asignaciones: biomas video para una descripción general de los biomas. Para explorar más, seleccione uno de los biomas de la lista de reproducción ampliada: desierto, sabana, bosque templado, pradera templada, trópico, tundra.


Biomas terrestres

Los biomas terrestres están definidos por la vegetación dominante. Por ejemplo, un bosque de hoja caduca se compone principalmente de árboles no perennes. Un pastizal templado está dominado por pastos. Un bosque boreal se compone principalmente de árboles de hoja perenne como abetos y abetos. Lea sobre cada bioma para obtener más información. Hemos creado un video para la mayoría de los biomas templados. (Algunos de estos enlaces lo dirigen a nuestras antiguas páginas de bioma en thewildclassroom.com y estamos moviendo lentamente toda la información a untamedscience.com).


35.3 Biomas terrestres

En esta sección, explorará las siguientes preguntas:

  • ¿Cuáles son los dos principales factores abióticos que determinan los biomas terrestres?
  • ¿Cuáles son las características distintivas de cada uno de los principales biomas terrestres?

Conexión para cursos AP ®

Gran parte de la información de esta sección está fuera del alcance de AP ®. No es necesario que memorice una lista de los principales biomas terrestres de la Tierra y sus características descriptivas. Sin embargo, aprendimos anteriormente que los organismos interactúan entre sí y con sus entornos para mover materia y energía. Los biomas están llenos de ejemplos de estas interacciones. Un bioma se refiere a un tipo principal de comunidad terrestre (o acuática) distribuida según el clima, que determina la vegetación predominante. A su vez, la vegetación influye en qué tipo de animales pueden habitar la zona. La comparación de los totales anuales de precipitación y las fluctuaciones en la precipitación de un bioma a otro proporciona pistas sobre la importancia de los factores abióticos en la distribución de los biomas. El mismo tipo de bioma puede ocurrir en diferentes áreas del mundo (Figura 35.12).

La información presentada y los ejemplos resaltados en la sección apoyan los conceptos descritos en la Gran Idea 2 del Marco del Currículo de Biología AP ®. Los Objetivos de Aprendizaje AP ® que figuran en el Marco del Currículo proporcionan una base transparente para el curso de Biología AP ®, una experiencia de laboratorio basada en la investigación, actividades de instrucción y preguntas del examen AP ®. Un objetivo de aprendizaje fusiona el contenido requerido con una o más de las siete prácticas científicas.

Gran idea 2 Los sistemas biológicos utilizan energía libre y bloques de construcción moleculares para crecer, reproducirse y mantener la homeostasis dinámica.
Comprensión duradera 2.D El crecimiento y la homeostasis dinámica de un sistema biológico están influenciados por cambios en el entorno del sistema.
Conocimiento esencial 2.D.1 Los factores abióticos en un ambiente determinan las características del ambiente (bioma).
Práctica de la ciencia 1.3 El estudiante puede refinar representaciones y modelos de fenómenos y sistemas naturales o creados por el hombre en el dominio.
Práctica de la ciencia 3.2 El estudiante puede refinar las preguntas científicas.
Objetivo de aprendizaje 2.22 El estudiante puede refinar modelos científicos y preguntas sobre el efecto de interacciones complejas bióticas y abióticas en sistemas biológicos, desde células y organismos hasta poblaciones, comunidades y ecosistemas.
Conocimiento esencial 2.D.1 Los factores abióticos en un ambiente determinan las características del ambiente (bioma).
Práctica de la ciencia 5.1 El estudiante puede analizar datos para identificar patrones o relaciones.
Objetivo de aprendizaje 2.24 El estudiante puede analizar datos para identificar posibles patrones y relaciones entre un factor biótico o abiótico y un sistema biológico (células, organismos, poblaciones, comunidades o ecosistemas).

Conexión visual

  1. Chapparal está dominado por arbustos.
  2. Los pastos dominan las sabanas y los pastizales templados.
  3. Los bosques boreales están dominados por árboles de hoja caduca.
  4. Los líquenes son comunes en la tundra ártica.

Bosque húmedo tropical

Los bosques tropicales húmedos también se conocen como selvas tropicales. Este bioma se encuentra en regiones ecuatoriales (Figura 35.12). La vegetación se caracteriza por plantas con hojas anchas que se caen durante todo el año. A diferencia de los árboles de los bosques caducifolios, los árboles de este bioma no tienen una pérdida estacional de hojas asociada con las variaciones de temperatura y luz solar. Estos bosques son "siempre verdes" durante todo el año.

Los perfiles de temperatura y luz solar de los bosques tropicales húmedos son muy estables en comparación con otros biomas terrestres, con temperaturas que oscilan entre 20 ° C y 34 ° C (68 ° F a 93 ° F). Cuando se compara la variación anual de temperatura de los bosques tropicales húmedos con la de otros biomas forestales, se hace evidente la falta de variación estacional de temperatura en el bosque tropical húmedo. Esta falta de estacionalidad conduce al crecimiento de las plantas durante todo el año, en lugar del crecimiento estacional (primavera, verano y otoño) que se observa en otros biomas. A diferencia de otros ecosistemas, los ecosistemas tropicales no tienen días largos ni cortos durante el ciclo anual. En cambio, una cantidad diaria constante de luz solar (11-12 horas por día) proporciona más radiación solar, por lo tanto, un período de tiempo más largo para el crecimiento de las plantas.

La precipitación anual en los bosques tropicales húmedos varía de 125 a 660 cm (50-200 pulgadas) con alguna variación mensual. Si bien la luz solar y la temperatura se mantienen bastante constantes, las precipitaciones anuales son muy variables. Los bosques tropicales húmedos tienen meses húmedos en los que puede haber más de 30 cm (11-12 pulgadas) de precipitación, así como meses secos en los que hay menos de 10 cm (3,5 pulgadas) de lluvia. Sin embargo, el mes más seco de un bosque húmedo tropical aún excede el anual lluvia de algunos otros biomas, como los desiertos.

Los bosques tropicales húmedos tienen una alta productividad primaria neta porque las temperaturas anuales y los valores de precipitación en estas áreas son ideales para el crecimiento de las plantas. Por lo tanto, la extensa biomasa presente en el bosque húmedo tropical conduce a comunidades de plantas con una diversidad de especies muy alta (Figura 35.13). Los bosques tropicales húmedos tienen más especies de árboles que cualquier otro bioma; en promedio, hay entre 100 y 300 especies de árboles presentes en una sola hectárea (2,5 acres) de América del Sur. Una forma de visualizar esto es comparar las capas horizontales distintivas dentro del bioma del bosque húmedo tropical. En el suelo del bosque hay una capa escasa de plantas y materia vegetal en descomposición. Por encima de eso hay un sotobosque de follaje arbustivo corto. Una capa de árboles se eleva por encima de este sotobosque y está coronada por una parte superior cerrada pabellón—La capa superior superior de ramas y hojas. Algunos árboles adicionales emergen a través de este dosel superior cerrado. Estas capas proporcionan hábitats diversos y complejos para la variedad de plantas, hongos, animales y otros organismos dentro de los bosques tropicales húmedos. Por ejemplo, las epífitas son plantas que crecen en otras plantas, que por lo general no resultan dañadas. Las epífitas se encuentran en todos los biomas de bosques tropicales húmedos. Muchas especies de animales utilizan la variedad de plantas y la compleja estructura de los bosques tropicales húmedos como alimento y refugio. Algunos organismos viven a varios metros sobre el suelo y se han adaptado a este estilo de vida arbóreo.

Sabanas

Las sabanas son pastizales con árboles dispersos y se encuentran en África, América del Sur y el norte de Australia (Figura 35.12). Las sabanas son áreas tropicales cálidas con temperaturas promedio de 24 ° C a 29 ° C (75 ° F a 84 ° F) y una precipitación anual de 10 a 40 cm (3,9 a 15,7 pulgadas). Las sabanas tienen una estación seca extensa por esta razón, los árboles forestales no crecen tan bien como lo hacen en el bosque húmedo tropical (u otros biomas forestales). Como resultado, dentro de los pastos y hierbas (plantas herbáceas con flores) que dominan la sabana, hay relativamente pocos árboles (Figura 35.14). Dado que el fuego es una fuente importante de perturbación en este bioma, las plantas han desarrollado sistemas de raíces bien desarrollados que les permiten volver a brotar rápidamente después de un incendio.

Desiertos subtropicales

Los desiertos subtropicales existen entre los 15 ° y 30 ° de latitud norte y sur y están centrados en los trópicos de Cáncer y Capricornio (Figura 35.12). Este bioma es muy seco en algunos años, la evaporación supera a la precipitación. Los desiertos subtropicales calientes pueden tener temperaturas de la superficie del suelo durante el día por encima de 60 ° C (140 ° F) y temperaturas nocturnas cercanas a 0 ° C (32 ° F). En los desiertos fríos, las temperaturas pueden alcanzar los 25 ° C y descender por debajo de los -30 ° C (-22 ° F). Los desiertos subtropicales se caracterizan por una precipitación anual baja de menos de 30 cm (12 pulgadas) con poca variación mensual y falta de previsibilidad en las precipitaciones. En algunos casos, la precipitación anual puede ser tan baja como 2 cm (0,8 pulgadas) en los desiertos subtropicales ubicados en el centro de Australia ("el interior") y el norte de África.

La vegetación y la baja diversidad animal de este bioma están estrechamente relacionadas con esta baja e impredecible precipitación. Los desiertos muy secos carecen de vegetación perenne que viva de un año a otro, en cambio, muchas plantas son anuales que crecen rápidamente y se reproducen cuando se producen lluvias, luego mueren. Muchas otras plantas en estas áreas se caracterizan por tener una serie de adaptaciones que conservan el agua, como raíces profundas, follaje reducido y tallos que almacenan agua (Figura 35.15). Las plantas con semillas en el desierto producen semillas que pueden estar inactivas durante períodos prolongados entre lluvias. Las adaptaciones en los animales del desierto incluyen el comportamiento nocturno y la excavación.

Chaparral

El chaparral también se llama bosque de matorrales y se encuentra en California, a lo largo del mar Mediterráneo y a lo largo de la costa sur de Australia (Figura 35.12). La precipitación anual en este bioma varía de 65 cm a 75 cm (25,6 a 29,5 pulgadas), y la mayor parte de la lluvia cae en invierno. Los veranos son muy secos y muchas plantas de chaparral están inactivas durante el verano. La vegetación del chaparral, que se muestra en la Figura 35.16, está dominada por arbustos y está adaptada a incendios periódicos, y algunas plantas producen semillas que solo germinan después de un fuego caliente. Las cenizas que quedan después de un incendio son ricas en nutrientes como el nitrógeno que fertilizan el suelo y promueven el rebrote de las plantas.

Pastizales templados

Los pastizales templados se encuentran en todo el centro de América del Norte, donde también se les conoce como praderas. También se encuentran en Eurasia, donde se les conoce como estepas (Figura 35.12). Los pastizales templados tienen fluctuaciones anuales pronunciadas de temperatura con veranos calurosos e inviernos fríos. La variación de temperatura anual produce temporadas de crecimiento específicas para las plantas. El crecimiento de las plantas es posible cuando las temperaturas son lo suficientemente cálidas para sustentar el crecimiento de las plantas y cuando hay suficiente agua disponible, lo que ocurre en la primavera, el verano y el otoño. Durante gran parte del invierno, las temperaturas son bajas y el agua, que se almacena en forma de hielo, no está disponible para el crecimiento de las plantas.

La precipitación anual varía de 25 cm a 75 cm (9,8 a 29,5 pulgadas). Debido a la precipitación anual relativamente menor en los pastizales templados, hay pocos árboles, excepto los que crecen a lo largo de ríos o arroyos. La vegetación dominante tiende a consistir en pastos y algunas praderas sostienen poblaciones de animales en pastoreo Figura 35.17. La vegetación es muy densa y los suelos son fértiles porque el subsuelo del suelo está lleno de raíces y rizomas (tallos subterráneos) de estos pastos. Las raíces y los rizomas actúan para anclar las plantas en el suelo y reponer el material orgánico (humus) en el suelo cuando mueren y se descomponen.

Los incendios, principalmente causados ​​por rayos, son una perturbación natural en los pastizales templados. Cuando se suprime el fuego en los pastizales templados, la vegetación eventualmente se convierte en matorrales y bosques densos. A menudo, la restauración o el manejo de pastizales templados requiere el uso de quemas controladas para suprimir el crecimiento de árboles y mantener los pastos.

Bosques templados

Los bosques templados son el bioma más común en el este de América del Norte, Europa occidental, Asia oriental, Chile y Nueva Zelanda (Figura 35.12). Este bioma se encuentra en todas las regiones de latitudes medias. Las temperaturas oscilan entre -30 ° C y 30 ° C (-22 ° F a 86 ° F) y caen por debajo del punto de congelación anualmente. Estas temperaturas significan que los bosques templados tienen temporadas de crecimiento definidas durante la primavera, el verano y principios del otoño. La precipitación es relativamente constante durante todo el año y varía entre 75 cm y 150 cm (29,5 a 59 pulgadas).

Debido a las lluvias y temperaturas anuales moderadas, los árboles de hoja caduca son la planta dominante en este bioma (Figura 35.18). Los árboles de hoja caduca pierden sus hojas cada otoño y permanecen sin hojas en el invierno. Por lo tanto, no se produce la fotosíntesis en los árboles de hoja caduca durante el período invernal inactivo. Cada primavera, aparecen nuevas hojas a medida que aumenta la temperatura. Debido al período de inactividad, la productividad primaria neta de los bosques templados es menor que la de los bosques húmedos tropicales. Además, los bosques templados muestran menos diversidad de especies de árboles que los biomas de bosques húmedos tropicales.

Los árboles de los bosques templados salen y dan sombra a gran parte del suelo; sin embargo, este bioma es más abierto que los bosques tropicales húmedos porque los árboles en los bosques templados no crecen tan altos como los árboles en los bosques tropicales húmedos. Los suelos de los bosques templados son ricos en nutrientes orgánicos e inorgánicos. Esto se debe a la gruesa capa de hojarasca en el suelo del bosque. A medida que esta hojarasca se descompone, los nutrientes regresan al suelo. La hojarasca también protege el suelo de la erosión, aísla el suelo y proporciona hábitats para los invertebrados (como el chinche de la píldora o el roly-poly, Armadillidium vulgare) y sus depredadores, como la salamandra de espalda roja (Plethodon cinereus).

Bosques boreales

El bosque boreal, también conocido como taiga o bosque de coníferas, se encuentra al sur del Círculo Polar Ártico y en la mayor parte de Canadá, Alaska, Rusia y el norte de Europa (Figura 35.12). Este bioma tiene inviernos fríos y secos y veranos cortos, frescos y húmedos. La precipitación anual es de 40 cm a 100 cm (15,7 a 39 pulgadas) y generalmente toma la forma de nieve. Se produce poca evaporación debido a las bajas temperaturas.

Los inviernos largos y fríos en el bosque boreal han llevado al predominio de plantas con conos tolerantes al frío. Estos son árboles coníferos de hoja perenne como pinos, abetos y abetos, que conservan sus hojas en forma de aguja durante todo el año. Los árboles de hoja perenne pueden realizar la fotosíntesis más temprano en la primavera que los árboles de hoja caduca porque se requiere menos energía del sol para calentar una hoja con forma de aguja que una hoja ancha. Esto beneficia a los árboles de hoja perenne, que crecen más rápido que los árboles de hoja caduca en el bosque boreal. Además, los suelos en las regiones de bosques boreales tienden a ser ácidos con poco nitrógeno disponible. Las hojas son una estructura rica en nitrógeno y los árboles de hoja caduca deben producir un nuevo conjunto de estas estructuras ricas en nitrógeno cada año. Por lo tanto, los árboles coníferos que retienen agujas ricas en nitrógeno pueden tener una ventaja competitiva sobre los árboles caducifolios de hoja ancha.

La productividad primaria neta de los bosques boreales es menor que la de los bosques templados y los bosques tropicales húmedos. La biomasa aérea de los bosques boreales es alta porque estas especies de árboles de crecimiento lento tienen una vida larga y acumulan biomasa en pie con el tiempo. La diversidad de especies de plantas es menor que la que se observa en los bosques templados y los bosques tropicales húmedos. Los bosques boreales carecen de los elementos pronunciados de la estructura forestal estratificada que se observa en los bosques tropicales húmedos. La estructura de un bosque boreal a menudo es solo una capa de árboles y una capa de suelo (Figura 35.19). Cuando se dejan caer las agujas de las coníferas, se descomponen más lentamente que las hojas anchas, por lo tanto, se devuelven menos nutrientes al suelo para impulsar el crecimiento de las plantas.

Tundra artica

La tundra ártica se encuentra al norte del bosque boreal subártico y se encuentra en todas las regiones árticas del hemisferio norte (Figura 35.12). La temperatura promedio en invierno es de -34 ° C (-29.2 ° F) y la temperatura promedio en verano es de 3 ° C a 12 ° C (37 ° F – 52 ° F). Las plantas de la tundra ártica tienen una temporada de crecimiento muy corta de aproximadamente 10 a 12 semanas. Sin embargo, durante este tiempo, hay casi 24 horas de luz diurna y el crecimiento de las plantas es rápido. La precipitación anual de la tundra ártica es muy baja con poca variación anual en la precipitación. Y, como en los bosques boreales, hay poca evaporación debido a las bajas temperaturas.

Las plantas de la tundra ártica generalmente están cerca del suelo (Figura 35.20). Hay poca diversidad de especies, baja productividad primaria neta y baja biomasa aérea. Los suelos de la tundra ártica pueden permanecer en un estado perennemente congelado conocido como permafrost. El permafrost impide que las raíces penetren profundamente en el suelo y ralentiza la descomposición de la materia orgánica, lo que inhibe la liberación de nutrientes de la materia orgánica. Durante la temporada de crecimiento, el suelo de la tundra ártica puede cubrirse completamente con plantas o líquenes.

Enlace al aprendizaje

Ver este Descubrimiento de asignaciones: biomas video para una descripción general de los biomas. Para explorar más, seleccione uno de los biomas de la lista de reproducción ampliada: desierto, sabana, bosque templado, pradera templada, trópico, tundra.


Pastizales templados

Los pastizales templados se encuentran en todo el centro de América del Norte, donde también se les conoce como praderas, y en Eurasia, donde se les conoce como estepas ([Figura 1]). Los pastizales templados tienen fluctuaciones anuales pronunciadas de temperatura con veranos calurosos e inviernos fríos. La variación de temperatura anual produce temporadas de crecimiento específicas para las plantas. El crecimiento de las plantas es posible cuando las temperaturas son lo suficientemente cálidas para sostener el crecimiento de las plantas, lo que ocurre en la primavera, el verano y el otoño.

La precipitación anual varía de 25,4 cm a 88,9 cm (10 a 35 pulgadas). Los pastizales templados tienen pocos árboles, excepto los que crecen a lo largo de ríos o arroyos. La vegetación dominante tiende a consistir en pastos. La condición sin árboles se mantiene gracias a las escasas precipitaciones, los incendios frecuentes y el pastoreo ([Figura 6]). La vegetación es muy densa y los suelos son fértiles porque el subsuelo del suelo está lleno de raíces y rizomas (tallos subterráneos) de estos pastos. Las raíces y los rizomas actúan para anclar las plantas en el suelo y reponer el material orgánico (humus) en el suelo cuando mueren y se descomponen.

Figura 6: El bisonte americano (Bison bison), más comúnmente llamado búfalo, es un mamífero de pastoreo que alguna vez pobló las praderas americanas en grandes cantidades. (crédito: Jack Dykinga, USDA ARS)

Los incendios, que son una perturbación natural en los pastizales templados, pueden ser provocados por rayos. También parece que el régimen de incendios provocado por rayos en los pastizales de América del Norte se vio reforzado por la quema intencional por parte de los humanos. Cuando se suprime el fuego en los pastizales templados, la vegetación eventualmente se convierte en matorrales y bosques densos. A menudo, la restauración o el manejo de pastizales templados requiere el uso de quemas controladas para suprimir el crecimiento de árboles y mantener los pastos.


Los biomas del mundo se explican fácilmente

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Taiga

4. ¿Cuál es la vegetación típica y la fauna típica de la taiga?

La taiga, o bosque boreal, se caracteriza por los árboles coníferos, que forman bosques de pinos. También contiene musgos, líquenes, pequeños arbustos y angiospermas. En la taiga se encuentran muchos mamíferos, como alces, lobos, zorros y roedores, aves migratorias y una gran diversidad de insectos. & # Xa0

Bosques templados

5. ¿Cuál es la vegetación y la fauna típica de los bosques templados?

En los bosques templados predominan los árboles de hoja caduca. Los mamíferos se encuentran en grandes cantidades, como osos y ciervos. & # Xa0

6. ¿Qué son los árboles de hoja caduca?

Los árboles de hoja caduca son plantas que pierden sus hojas durante un período del año. En el caso de los árboles caducifolios del bosque templado, sus hojas caen en otoño (caída). La pérdida de hojas es una preparación para afrontar los fríos meses del invierno: sus raíces, tronco y ramas son más resistentes a las bajas temperaturas y la nieve que las hojas y sin hojas, se reduce la tasa metabólica de la planta. A su vez, las hojas caídas en descomposición ayudan a nutrir el suelo. & # Xa0

Bosques tropicales

7. ¿Cuál es la ubicación típica de los bosques tropicales con respecto a la latitud?

Las selvas tropicales, como la selva amazónica y la selva tropical del Congo, se encuentran típicamente en latitudes bajas, en zonas ecuatoriales y tropicales. & # Xa0

8. What is the typical vegetation and typical fauna of tropical forests?

In the vegetation of  tropical forests, broadleaf evergreen trees predominate. On the top of the trees epiphytes and lianas grow. Many varieties of pteridophytes can be found in these forests. Regarding fauna, the abundance and diversity is also great: there are monkeys, rodents, bats, insectivores, felines, reptiles, birds, amphibians and invertebrates, which are mainly insects. 

9. How can the abundance and diversity of living organisms in tropical forests be explained?

The biodiversity of these ecosystems can be explained by the great availability of the main abiotic factors for photosynthesis. Since these factors are abundant, plants can perform maximum photosynthetic activity, living and reproducing easily. With a large amount and diversity of producers (autotrophs), the consumers (heterotrophic animals and microorganisms) also have abundant food and a complex food web emerges, creating many different ecological niches to be explored. Therefore, the appearance of varied living organisms as well as the existence of large populations is possible.

10. Why are tropical forests also known as stratified forests?

In tropical forests, tall trees of several species have canopies, forming an upper layer under which diverse other trees and plants develop, forming other lower layers. From the upper layer to the lower layers, the penetration of light lowers gradually and the exposure to wind and rain, the moisture and the temperature also vary. Different compositions of abiotic factors condition the prevalence of different vegetation in each layer.

Grasslands

11. What is the typical vegetation of grasslands?

Grasslands are mainly formed of herbaceous (non-woody) vegetation: grass, bushes and small trees. 

12. What are the grasslands of North America and of South America respectively called?

The steppe grasslands of North America are called prairies. The grasslands of South America are known as “pampas” (the steppe grassland) and “cerrado” (the savannah grassland). 

13. How are grasslands classified?

Grasslands may be classified into steppes and savannahs. In steppes, the prevailing vegetation is grass, such as in the pampas of South America and in the prairies of North America. Their fauna is mainly composed of herbivores, such as rodents and ungulates. Savannahs contain small trees, such as in the Brazilian cerrado or the African savannahs. The fauna is diverse the Brazilian cerrado contains animals such as ostriches, lizards, armadillos, jaguars, etc., as well as many types of insects the African savannahs are home to large herbivores and carnivores, such as zebras, giraffes, antelopes, lions and leopards. 

Desiertos

14. What is the typical vegetation and typical fauna of deserts?

The predominant fauna of desert ecosystems is composed of reptiles, such as lizards and snakes, terrestrial arthropods and small rodents. In these areas, plants very adapted to a dry climate may be found, such as cacti, which are plants that do not have real leaves and therefore lose less water, along with grasses and bushes near places where water is available. 

15. Which terrestrial vertebrate group is extremely rare in deserts?

Amphibians are terrestrial vertebrates extremely rare in desert environments (although there are a few species adapted to this type of ecosystem). Amphibians are rare in deserts because they have a permeable skin and, as a result, they easily lose water by evaporation and dehydrate. They also need an aquatic environment to reproduce, since their fertilization is external and their larva is water-dependent. 

Plankton, Nekton and Benthos

16. What are plankton, nekton and benthos?

Plankton, nekton and benthos are the three groups into which aquatic living organisms can be divided.

Plankton is formed by algae and small animals that float near the surface of water and which are carried by the stream. Nekton is composed of animals that actively swim and dive in water, such as fish, turtles, whales, sharks, etc. Benthos comprises the animals ecologically linked to the sea floor, including many echinoderms, benthic (demersal) fish, crustaceans, molluscs, poriferans and annelids. 

The World's Biomes Review - Image Diversity: plankton nekton benthos

17. What are  phytoplankton and zooplankton?

Phytoplankton and zooplankton are types of plankton. Phytoplankton includes autotrophic floating organisms: algae and cyanobacteria. Zooplankton is formed of heterotrophic planktonic organisms: protozoa, small crustaceans, cnidarians, larvae, etc.

18. What group of aquatic organisms is composed of a large number of photosynthetic organisms?

Many photosynthetic organisms are found in plankton,on the surface of aquatic ecosystems. This is because light is abundant on the surface.


Tundra artica

Figure 8. Low-growing plants such as shrub willow dominate the tundra landscape, shown here in the Arctic National Wildlife Refuge. (credit: USFWS Arctic National Wildlife Refuge)

The Arctic tundra lies north of the subarctic boreal forest and is located throughout the Arctic regions of the northern hemisphere (Figure 8). The average winter temperature is −34 °C (−34 °F) and the average summer temperature is from 3 °C to 12 °C (37 °F–52 °F). Plants in the arctic tundra have a very short growing season of approximately 10–12 weeks. Sin embargo, durante este tiempo, hay casi 24 horas de luz diurna y el crecimiento de las plantas es rápido. The annual precipitation of the Arctic tundra is very low with little annual variation in precipitation. And, as in the boreal forests, there is little evaporation due to the cold temperatures.

Plants in the Arctic tundra are generally low to the ground (Figure 8). Hay poca diversidad de especies, baja productividad primaria neta y baja biomasa aérea. The soils of the Arctic tundra may remain in a perennially frozen state referred to as permafrost. The permafrost makes it impossible for roots to penetrate deep into the soil and slows the decay of organic matter, which inhibits the release of nutrients from organic matter. Durante la temporada de crecimiento, el suelo de la tundra ártica puede cubrirse completamente con plantas o líquenes.


Biomas terrestres

A terrestrial biome is an area of land with a similar climate that includes similar communities of plants and animals. Different terrestrial biomes are usually defined in terms of their plants, such as trees, shrubs, and grasses.

Factors such as latitude, humidity, and elevation affect biome type:

*Latitude means how far a biome is from the equator. Moving from the poles to the equator, you will find (in order) Arctic, boreal, temperate, subtropical, and tropical biomes.

*Humidity is the amount of water in the air. Air with a high concentration of water will be called humid.Moving far from the most muggy atmosphere, biomes will be called semi-sticky, semi-dry, or bone-dry (the driest). *Elevation measures how high land is above ocean level. It gets colder as you go higher above sea level, which is why you see snow-capped mountains.

Resumen
Factors affecting biome type include latitude, humidity, and elevation.
Terrestrial biomes include the tropical rainforest, chaparral, and taiga.


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