Ecología del desierto
La ecología del desierto es el estudio de las interacciones entre los componentes bióticos y abióticos de los entornos desérticos . Un ecosistema desértico se define por las interacciones entre los organismos , el clima en el que viven y cualquier otra influencia no viviente en el hábitat . Los desiertos son regiones áridas que generalmente se asocian con temperaturas cálidas; sin embargo, también existen desiertos fríos. Los desiertos se pueden encontrar en todos los continentes, con los desiertos más grandes ubicados en la Antártida , el Ártico , el norte de África y el Medio Oriente .
Clima
Los desiertos experimentan una amplia gama de temperaturas y condiciones climáticas, y se pueden clasificar en cuatro tipos: cálidos, semiáridos, costeros y fríos. Los desiertos cálidos experimentan temperaturas cálidas durante todo el año y bajas precipitaciones anuales. Los bajos niveles de humedad en los desiertos cálidos contribuyen a las altas temperaturas durante el día y una gran pérdida de calor durante la noche. La temperatura media anual en los desiertos cálidos es de aproximadamente 20 a 25 ° C, sin embargo, las condiciones climáticas extremas pueden llevar a temperaturas que oscilan entre -18 y 49 ° C.
Generalmente se producen precipitaciones, seguidas de largos períodos de sequía. Los desiertos semiáridos experimentan condiciones similares a los desiertos cálidos, sin embargo, las temperaturas máximas y mínimas tienden a ser menos extremas y generalmente oscilan entre 10 y 38 ° C. Los desiertos costeros son más fríos que los cálidos y semiáridos, con temperaturas medias de verano que oscilan entre 13 y 24 ° C. También presentan valores de precipitación total más altos. Los desiertos fríos tienen una temperatura similar a los desiertos costeros, sin embargo, reciben más precipitaciones anuales en forma de nevadas. [1] Los desiertos son más notables por sus climas secos; generalmente es el resultado de la geografía circundante. Por ejemplo, montaña que bloquea la lluvialos rangos y la distancia de los océanos son dos características geográficas que contribuyen a la aridez del desierto. Las cadenas montañosas que bloquean la lluvia crean Sombras de lluvia. A medida que el aire se eleva y se enfría, su humedad relativa aumenta y parte o la mayor parte de la humedad llueve, dejando poco o nada de vapor de agua para formar precipitaciones en el otro lado de la cordillera.
Los desiertos ocupan una quinta parte de la superficie terrestre de la Tierra y ocurren en dos cinturones: entre 15 ° y 35 ° de latitud en los hemisferios sur y norte. [2] Estas bandas están asociadas con las altas intensidades solares que reciben todas las áreas de los trópicos, y con el aire seco traído por los brazos descendentes de las células de circulación atmosférica de Hadley y Ferell . Los vientos secos retienen poca humedad en estas áreas y también tienden a evaporar el agua presente.
Muchos ecosistemas desérticos están limitados por los niveles de agua disponibles, más que por las tasas de radiación o temperatura. El flujo de agua en estos ecosistemas puede considerarse similar al flujo de energía; de hecho, a menudo es útil observar el flujo de agua y energía al mismo tiempo que se estudian los ecosistemas y la ecología del desierto. [3]
La disponibilidad de agua en los desiertos también puede verse obstaculizada por sedimentos sueltos. Las nubes de polvo se forman comúnmente en climas ventosos y áridos. Los científicos habían teorizado anteriormente que las nubes de polvo del desierto mejorarían la lluvia, sin embargo, algunos estudios más recientes han demostrado que este fenómeno inhibe la precipitación al absorber la humedad de la atmósfera. Esta absorción de humedad atmosférica puede resultar en un circuito de retroalimentación positiva , que conduce a una mayor desertificación . [4]
Paisaje
Los paisajes desérticos pueden contener una amplia variedad de características geológicas, como oasis , afloramientos rocosos , dunas y montañas . [5] Las dunas son estructuras formadas por el viento que mueve los sedimentos hacia montículos. Las dunas del desierto generalmente se clasifican en función de su orientación en relación con el viento directamente. Posiblemente el tipo de dunas más reconocible son las dunas transversales, caracterizadas por crestas transversales a la dirección del viento. Muchas dunas se consideran activas , lo que significa que pueden viajar y cambiar con el tiempo debido a la influencia del viento. Sin embargo, algunas dunas pueden estar ancladas en el lugar por la vegetación o la topografía, impidiendo su movimiento. [6]Algunas dunas también pueden denominarse pegajosas. Estos tipos de dunas ocurren cuando los granos individuales de arena se cementan juntos. Las dunas pegajosas tienden a ser más estables y resistentes a la modificación del viento que las dunas sueltas. [7] Las dunas de Barchan y Seif se encuentran entre las más comunes de las dunas del desierto. Las dunas de Barchan se forman cuando los vientos soplan continuamente en la misma dirección y se caracterizan por una forma de media luna en la cima de la duna. Las dunas de Seif son largas y estrechas, con una cresta afilada, y son más comunes en el desierto del Sahara. [8]
El análisis de las características geológicas en los ambientes desérticos puede revelar mucho sobre la historia geológica del área. Mediante la observación e identificación de depósitos de rocas, los geólogos pueden interpretar el orden de los eventos que ocurrieron durante la formación del desierto. Por ejemplo, la investigación realizada sobre la geología de la superficie del desierto de Namib permitió a los geólogos interpretar los movimientos antiguos del río Kuiseb en función de las edades de las rocas y las características identificadas en el área. [9]
Adaptación del organismo
Animales
Los desiertos sustentan a diversas comunidades de plantas y animales que han desarrollado resistencia y evitan métodos de temperaturas extremas y condiciones áridas. Por ejemplo, los pastizales del desierto son más húmedos y ligeramente más fríos que los ecosistemas circundantes. Muchos animales obtienen energía al comer la vegetación circundante, sin embargo, las plantas del desierto son mucho más difíciles de consumir para los organismos. [10] Para evitar temperaturas intensas, la mayoría de los pequeños mamíferos del desierto son nocturnos y viven en madrigueras para evitar el intenso sol del desierto durante el día. Estas madrigueras evitan el sobrecalentamiento y la deshidratación ya que mantienen una temperatura óptima para el mamífero. [11] La ecología del desierto se caracteriza por ser seca, alcalinasuelos, baja producción neta y patrones de alimentación oportunistas por herbívoros y carnívoros . Las tácticas de supervivencia de otros organismos tienen una base fisiológica. Tales tácticas incluyen completar los ciclos de vida antes de las temporadas de sequía previstas y almacenar agua con la ayuda de órganos especializados. [12]
Los climas desérticos son particularmente exigentes con los organismos endotérmicos . Sin embargo, los organismos endotérmicos tienen mecanismos adaptados para ayudar en la retención de agua en hábitats como los ecosistemas desérticos que comúnmente se ven afectados por la sequía. [13] En entornos donde la temperatura externa es menor que la temperatura corporal, la mayoría de los endotermos pueden equilibrar la producción de calor y la pérdida de calor para mantener una temperatura agradable. Sin embargo, en los desiertos donde las temperaturas del aire y del suelo superan la temperatura corporal, los endotermos deben poder disipar las grandes cantidades de calor que se absorben en estos entornos. Para hacer frente a condiciones extremas, los endotermos del desierto se han adaptado a través de los medios de evitación, relajación de la homeostasis.y especializaciones. Los roedores nocturnos del desierto, como la rata canguro , pasarán el día en madrigueras frescas en las profundidades del subsuelo y emergerán por la noche para buscar comida. Las aves son mucho más móviles que las endotermas terrestres y, por lo tanto, pueden evitar la deshidratación inducida por el calor volando entre fuentes de agua. Para evitar el sobrecalentamiento, la temperatura corporal de muchos mamíferos del desierto se ha adaptado para ser mucho más alta que la de los mamíferos no desérticos. Los camellos , por ejemplo, pueden mantener temperaturas corporales que son aproximadamente iguales a las temperaturas típicas del aire del desierto. Estas adaptaciones permiten que los camellos retengan grandes cantidades de agua durante períodos prolongados. Otros ejemplos de temperatura corporal más alta en los mamíferos del desierto incluyen la ardilla terrestre antílope diurna y laoryx . Ciertos endotermos del desierto han desarrollado características muy específicas y únicas para combatir la deshidratación. Los machos de ganga de arena tienen plumas de vientre especializadas que pueden atrapar y transportar agua. Esto permite que la ganga de arena proporcione una fuente de hidratación para sus polluelos, que aún no tienen la capacidad de volar a las fuentes de agua por sí mismos. [14]
Plantas
Aunque los desiertos tienen climas severos, algunas plantas aún logran crecer. Las plantas que pueden sobrevivir en los desiertos áridos se llaman xerófitas , lo que significa que pueden sobrevivir a largos períodos secos. Estas plantas pueden cerrar sus estomas durante el día y abrirlos nuevamente por la noche. Durante la noche, las temperaturas son mucho más frías y las plantas experimentarán menos pérdida de agua y consumirán mayores cantidades de dióxido de carbono para la fotosíntesis.
Las adaptaciones en xerófitos incluyen resistencia al calor y la pérdida de agua, mayor capacidad de almacenamiento de agua y menor superficie de hojas. Una de las familias más comunes de plantas del desierto son los cactus , que están cubiertos de espinas afiladas o cerdas para defenderse de la herbivoría. Las cerdas de ciertos cactus también tienen la capacidad de reflejar la luz solar, como las del cactus anciano . Ciertos xerófitos, como la adelfa , tienen estomas empotrados como una forma de protección contra los vientos cálidos y secos del desierto, lo que permite que las hojas retengan el agua de manera más efectiva. Otra adaptación única la encontramos en xerófitos como el ocotillo , que "carecen de hojas durante la mayor parte del año, evitando así una pérdida excesiva de agua".[15]
También hay plantas llamadas freatófitas que se han adaptado a las duras condiciones del desierto mediante el desarrollo de sistemas de raíces extremadamente largos, algunos de los cuales miden 80 pies de largo; para llegar al nivel freático lo que asegura un suministro de agua a la planta. [dieciséis]
Exploración e investigación
El duro clima de la mayoría de las regiones desérticas es un obstáculo importante para realizar investigaciones sobre estos ecosistemas. En los entornos que requieren adaptaciones especiales para sobrevivir, a menudo es difícil o incluso imposible para los investigadores pasar largos períodos de tiempo investigando la ecología de tales regiones. Para superar las limitaciones impuestas por los climas desérticos, algunos científicos han utilizado los avances tecnológicos en el área de la teledetección y la robótica . Uno de esos experimentos, realizado en 1997, hizo que un robot especializado llamado Nomad viajara a través de una parte del desierto de Atacama . Durante esta expedición, Nomad viajó más de 200 kilómetros y proporcionó a los investigadores muchas fotografías de los sitios visitados a lo largo de su camino. [17]
Ver también
- Aridisoles
Referencias
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