Ecología de las Cascadas del Norte - Ecology of the North Cascades

Cascadas del norte
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Las Cascadas del Norte son altas y accidentadas con variadas especies de coníferas.
Ecología
Reino Neártico
Geografía
País Estados Unidos y canadá
Estado Washington y Columbia Británica

La ecología de las cascadas del norte está fuertemente influenciada por los efectos de la alta elevación y la sombra de la lluvia de la cordillera. North Cascades es una sección de la Cordillera de las Cascadas desde el South Fork del río Snoqualmie en Washington , Estados Unidos, hasta la confluencia de los ríos Thompson y Fraser en la Columbia Británica , Canadá , donde la cordillera se llama oficialmente Montañas Cascade pero es generalmente conocidas como las cascadas canadienses. La ecorregión North Cascades es una ecorregión de nivel III en el sistema de clasificación de la Comisión para la Cooperación Ambiental .

El terreno de North Cascades está compuesto por montañas altas y escarpadas. Contiene la mayor concentración de glaciares alpinos activos en los Estados Unidos continentales y tiene una variedad de zonas climáticas. Un clima continental seco ocurre en el este y condiciones templadas, marítimas , de selva tropical se encuentran en el oeste. Está sustentada por rocas sedimentarias y metamórficas en contraste con las cascadas adyacentes que están compuestas de volcánicas.

North Cascades tiene una diversidad de especies de plantas y animales. Contiene más de 1630 especies de plantas vasculares . La cordillera tiene una serie de depredadores superiores, que incluyen águilas calvas , lobos , osos pardos , pumas y osos negros . El área de distribución alberga al menos 75 especies de mamíferos y 200 especies de aves que atraviesan o utilizan las Cascadas del Norte como área de reproducción. También hay 11 especies de peces en el lado oeste de las Cascadas. Ejemplos de especies de anfibios que se encuentran en las Cascadas del Norte incluyen el sapo occidental ( Bufo boreas ) y el tritón de piel áspera ( Taricha granulosa ).

La ecología del área se puede entender siguiendo una línea de oeste a este en el extremo sur de las Cascadas del Norte, aproximadamente a 47,5 grados norte. A medida que la línea pasa a través de la cordillera Cascade, atraviesa una serie de ecorregiones, primero subiendo y bajando, luego se vuelve más cálida, pero más seca. Cada una de estas ecorregiones componente puede definirse mediante un árbol de especies indicadoras , o por la falta de árboles: abeto del oeste , abeto plateado del Pacífico , subalpino cicuta de montaña , alpino , abetos alpinos , y el abeto grande / abeto de Douglas .

Ecorregión de cicuta occidental

Wallace Falls y la espesa vegetación circundante en el Parque Estatal de Wallace Falls .

La ecorregión de cicuta occidental se apiña en las elevaciones inferiores del lado oeste de las cascadas del norte. La cicuta occidental se encuentra desde el nivel del mar hasta 2500 pies (800 m) de altura. En el desierto de los lagos alpinos, esta ecorregión se puede encontrar en las elevaciones más bajas alrededor de 1,000 a 2,000 pies (300 a 600 m) .La temperatura promedio anual es de 47 ° F (8 ° C) y alcanza entre 70 y 300 centímetros (30 a 120 in) en precipitación por año. Esta ecorregión se evidencia por los densos rodales de cicuta occidental , abeto Douglas , cedro rojo occidental y aliso rojo . El sotobosque se compone principalmente de salal , avellana , salmonberry , garrote del diablo y uva de Oregon . La cicuta occidental ( Tsuga heterophylla ) es un árbol extremadamente tolerante a la sombra y es común encontrar sus plántulas y retoños en el sotobosque de los suelos del bosque. Prefiere condiciones templadas húmedas. A medida que las condiciones se vuelven más secas y frías, no les va tan bien. Los abetos occidentales pueden alcanzar más de 200 pies (60 m) de altura con un diámetro de 3 a 4 pies (0,9 a 1,2 m). Pueden ser identificados por su líder caído en la parte superior del árbol. No es raro encontrar abetos occidentales creciendo en fila en un registro de enfermera. La ecorregión Western Hemlock ofrece una abundancia de vida. Los ciervos de cola negra pastan en sus sotobosques. En estos bosques de baja elevación también se pueden encontrar zorros, coyotes, pumas y una variedad de mamíferos y aves herbívoros.

Ecorregión de abeto plateado

Muro de cabecera del circo del lago veintidós a 2.400 pies (730 m).

Los bosques de altura media en las Cascadas del Norte con una elevación entre 2,000 a 4,300 pies (600 a 1,300 m) es la Ecorregión Silver Fir. La ecorregión del abeto plateado constituye gran parte de los valles de la zona de los lagos alpinos. La temperatura promedio anual en esta ecorregión es de 42 ° F (6 ° C) y la precipitación promedio en centímetros está entre 220-280 centímetros (87-110 pulgadas). Los bosques montanos típicos de esta ecorregión están dominados por abetos del Pacífico y también contienen abetos nobles , abetos de Douglas y cedro amarillo de Alaska . Los desechos leñosos gruesos son muy característicos de la ecorregión del abeto plateado y proporcionan micrositios para los organismos. La zona de abetos del Pacífico se encuentra en algunas de las partes más empinadas de la topografía y las fuertes nevadas a menudo conducen a barrancos de avalanchas. En todas las cuencas de drenaje importantes a lo largo de las laderas occidentales de las Montañas Cascade hay evidencia de huellas de avalanchas que rompen la vegetación boscosa con vegetación no forestal. Estos barrancos proporcionan sitios de nuevo crecimiento sucesional a medida que avanzan hacia un bosque de coníferas nuevamente. Debido a los densos bosques de la ecorregión Silver Fir, era el área preferida para la tala comercial antes de la designación de áreas como áreas silvestres.

El abeto plateado del Pacífico ( Abies amabilis ) es extremadamente tolerante a la sombra y no le va tan bien en la sequía o en temperaturas más cálidas. Puede crecer hasta 180 pies (55 m) y alcanzar de 3 a 5 pies (0,9 a 1,5 m) de diámetro. Las comunidades del sotobosque del abeto plateado del Pacífico pueden variar según la disponibilidad de humedad. Arbustos del sotobosque comunes incluyen el arce de vid , salal , Cascade uva de Oregón , el arándano , la montaña de arándano , el club del diablo , y arándano de los tontos . Las hierbas comunes del sotobosque son la hierba de oso , la flor gemela , la pipsissewa , el cornejo enano o el racimo de bayas , el lirio de cuentas, la zarzamora , el sello de Salomón bajo falso , la flor de espuma , el trillium , el helecho de roble y el helecho . El microclima del sotobosque es moderado por el dosel del bosque, lo que hace que las condiciones sean más frescas y húmedas en el verano y más cálidas en el invierno. Las plántulas y árboles jóvenes de abeto plateado del Pacífico a menudo se encuentran creciendo bajo sus propias copas o las de un bosque de dosel mixto. A lo largo de los arroyos en esta ecorregión, las rupturas en el bosque son reemplazadas por alisos de montaña , sauces y arces de vid , y se pueden encontrar hierbas como la saxifraga , sauce amarillo , flores de mono y campanillas azules . Los alisos de montaña y los arces de vid también se pueden encontrar alrededor de los bordes de los lagos y en áreas de pendientes planas o suaves, pantanos o hábitats de pantanos. Se pueden encontrar ejemplos de bosques de abetos del Pacífico en las áreas de Commonwealth Basin y Snow Lake en Alpine Lakes Wilderness.

Ecorregión de cicuta de montaña subalpina

Cicuta de montaña y bosque de abetos subalpinos alrededor del lago Rachel (elevación de 4.640 pies (1.410 m)).

Ascendiendo en elevación desde la Ecorregión Silver Fir, entre aproximadamente 4,000 a 5,400 pies (1,200 a 1,600 m) en el lado oeste de la Cordillera de las Cascadas, la ecorregión cambia a la Ecorregión de Cicuta de Montaña Subalpina. Esta ecorregión tiene una temperatura promedio anual más fría de 39 ° F (4 ° C) con una precipitación anual promedio de entre 160 y 280 centímetros (60 a 110 pulgadas). Esta ecorregión consta de bosques de cicuta de montaña, prados subalpinos , arroyos, lagos, humedales y barrancos de avalancha que crean patrones distintos de nueva sucesión. En los extremos inferiores de esta ecorregión hay bosques continuos de dosel cerrado, mientras que en los tramos más altos se verán mosaicos de prados con parches de bosques de cicuta de montaña. Los bosques de cicuta de montaña están formados por cicuta de montaña, abetos subalpinos , cedro amarillo de Alaska y abeto plateado del Pacífico . Las áreas alpinas y subalpinas de Washington representan aproximadamente el 4,4% de su superficie terrestre total.

Progresando hacia arriba desde el gradiente de las ecorregiones Silver Fir y Mountain Hemlock, la cicuta de montaña ( Tsuga mertensiana ) tiende a convertirse en la conífera dominante, aunque puede codominarse con el cedro de Alaska y el abeto plateado del Pacífico. Los árboles de cicuta de montaña viven hasta 1000 años: más que el abeto plateado del Pacífico. Los árboles entre 500 y 700 años pueden tener una altura de 30 a 40 m (100 a 125 pies). Los conos de cicuta miden alrededor de 2 a 3 pulgadas (5 a 8 cm) de largo y se desarrollan en los extremos de las ramas. Estas coníferas son fáciles de distinguir entre las demás por sus densas agujas de color verde grisáceo. Según Franklin y Dyrness, el sotobosque donde co-dominan la cicuta de montaña y el abeto plateado del Pacífico está dominado por arándanos altos de montaña ; donde domina el cedro de Alaska, el sotobosque está dominado por un denso collage de rododendros , arándanos y fresno de montaña .

En los límites más altos del ecosistema subalpino, donde las condiciones abióticas son más estresantes, los árboles se agrupan en islas irregulares. Los árboles de esta zona pueden reconocerse por su forma krummholz . Los árboles de este límite superior tomarán una apariencia de bandera con ramas que se extienden desde un lado indicando las direcciones del viento predominante. La altura de la falda de los árboles es indicativa de la altura de la capa de nieve donde las ramas tienden a no crecer. Hay varias razones por las que estos árboles adoptan esta forma. Los vientos fuertes combinados con partículas de hielo causarán abrasión que restregará la cutícula cerosa de un lado del árbol, creando daños que evitarán la formación y el crecimiento de ramas. Además, el viento provocará desecación y evaporación en las agujas provocando que las ramas mueran de este lado de los árboles.

Dispersas entre los parches de árboles de la isla en los límites superiores hay áreas de parques con prados llamativos. Eventos como incendios, avalanchas, caída de nieve y cambio climático hacen que los límites de estas áreas y el equilibrio de árboles y prados sean dinámicos. Las islas del bosque generalmente consisten en cicuta de montaña, abetos subalpinos y cedro de Alaska. A menudo hay invasiones de árboles en áreas de praderas y esto alcanzó un pico en la década de 1930 debido al calentamiento considerable. Las invasiones de prados por árboles también pueden ocurrir con perturbaciones.

La belleza de los prados es muy popular entre los excursionistas. Las flores silvestres que se encuentran en esta ecorregión son el lirio tigre , lirio glaciar , lirio de cuentas, copa de la reina, aguileña , aster , trillium , perlado eterno , valeriana , cohete , estrella fugaz , penstemon , piojo , genciana del pantano de montaña , flor de mono , acónito , campanilla , campanilla , corazón sangrante , lewisia de Tweedy , raíz de bálsamo , orquídeas silvestres y más. Las flores silvestres están en su apogeo en los prados y a lo largo de los arroyos desde mediados de julio hasta mediados de agosto. Los parques de la ecorregión Mountain Hemlock extraen sus características distintivas del clima y la topografía.

Los dos tipos de vegetación dominantes de esta región montañosa, bosques y prados, tienen diferencias muy marcadas en sus microclimas . La cantidad de radiación solar y exposición a los rayos ultravioleta puede variar sustancialmente en nuestra latitud norte en gran parte según la hora del día, la pendiente, la estación, la cobertura de nubes y la vegetación. Las temperaturas se ajustan de acuerdo con esta radiación y exposición solar. Los parques de esta región montañosa tienen un rango de temperaturas mucho mayor en comparación con los bosques de cicuta. El rango puede ser de hasta 50 ° F (28 ° C), mientras que el rango en los bosques rara vez excede los 20 ° F (11 ° C). Esto se debe al dosel de los árboles, lo que crea un entorno mucho más protegido en comparación con los prados abiertos. Además, las temperaturas del suelo impactan directamente en la actividad biológica que afecta a los organismos del suelo y los sistemas de raíces. Los cambios de temperatura diarios y estacionales afectan en gran medida la pérdida y ganancia de calor de los suelos. Sin embargo, la capa de nieve actúa como un amortiguador aislante contra los cambios de temperatura en los suelos. Los bosques de cicuta de montaña son los más húmedos y fríos de las zonas forestales de Cascade.

En la riqueza de esta región, muchas especies animales pasan por esta zona al menos una temporada al año como la cabra montés , el venado cola negra , el oso negro americano , el alce , el puma y muchas especies de aves. Solo la marmota canosa que silba está restringida a las áreas alpinas y subalpinas. Además de la riqueza de mamíferos, existe una gran cantidad de insectos que son parte integral de la abundancia de especies de plantas con flores en esta área. Otro polinizador importante en esta zona es el colibrí . Todavía queda mucho por investigar y descubrir para comprender mejor las interacciones de las especies y la dependencia tanto en los ecosistemas alpinos como subalpinos.

Ecorregión alpina

Monte Daniel , mirando hacia arriba desde 6.100 pies (1.900 m).

La ecorregión alpina constituye gran parte de las cascadas del norte. Las áreas alpinas como esta son escarpadas con crestas rocosas, campos de nieve , terreno parcialmente vegetado y están por encima de la línea de árboles natural . La línea forestal en el desierto de los lagos alpinos se encuentra a aproximadamente 6.000 pies (1.800 m). La temperatura media anual es de 37,5 ° F (3 ° C) con solo una precipitación media anual de 46 centímetros (18 pulgadas). Estas condiciones, junto con los vientos y el hielo que sopla, no son propicias para los árboles. Debido a las temperaturas extremas y la baja precipitación, hay pocas especies de plantas en comparación con los ecosistemas de menor elevación y son de estructura más simple. Sin embargo, la precipitación, o la falta de ella, es un factor limitante más importante que la temperatura. Tanto las especies de plantas como las de animales se han adaptado de muchas formas diferentes para hacer frente a este entorno desafiante.

Este hábitat de alta elevación de vientos fuertes, cubierta de nieve prolongada, terreno escarpado, alta variabilidad de temperatura e intensa radiación ultravioleta conduce a adaptaciones especiales de especies . Las regiones alpinas generalmente tienen condiciones hipóxicas que conducen a gastos adicionales de energía para los organismos. El aumento de las elevaciones generalmente conduce a una temporada de reproducción más corta en los animales, como es el caso de los ecosistemas alpinos en las Cascadas del Norte. Además de la temporada de reproducción más corta, la vida silvestre a menudo requiere un movimiento estacional a diferentes elevaciones para encontrar alimento y hábitat adecuados. Sin embargo, especies como la perdiz blanca de cola blanca , las marmotas canosas y las pikas permanecen en las altas elevaciones de las cascadas durante todo el año y se quedan solo para ir a la vegetación alpina irregular y dispersa. La mayoría de las especies se trasladarán a elevaciones más bajas en algún momento a lo largo de su ciclo de vida. Adaptaciones como el letargo en los colibríes, la capacidad de las cabras montesas y los coyotes para camuflarse en el paisaje, los animales que desarrollan depósitos de grasa adicionales y la capacidad de la rapaz para moverse de manera eficiente en los fuertes vientos ilustran solo algunas de las formas en que las especies han sido capaces de enfrentarse. condiciones alpinas. La perdiz blanca de cola blanca tiene una adaptación de cambiar su plumaje de blanco en invierno a marrón en verano para camuflarse. Muchas especies en elevaciones más altas producen menos crías que en elevaciones más bajas, pero dedican más tiempo a la crianza de sus crías.

Una perdiz blanca de cola blanca se mezcla con la tundra alpina al este de Glacier Peak .

Si bien los ecosistemas alpinos brindan condiciones abióticas desafiantes para las especies, las especies animales tienen ventajas para habituar estas áreas. En el invierno, mientras hay una gran cantidad de nieve, también hay fuertes vientos que exponen los tallos y semillas herbáceas para que los animales se alimenten. Los insectos que se disparan desde elevaciones más bajas aterrizarán en los lechos de nieve en la primavera, ofreciendo mucha nutrición para las aves y otros mamíferos que se reproducen en los Alpes. Cuando los campos de nieve se derriten, se crea un gradiente de fenología vegetal que proporciona vegetación emergente durante un período de tiempo para que los herbívoros se alimenten y migren a lo largo de esta línea. Se cree que el forrajeo primaveral es crucial en la cría de varias especies, como la cabra montés. El brote de hojas y la fructificación a fines del verano más allá de los bordes de los campos de nieve también ofrecen alimento para los animales que dependen de esta área. Los osos negros , los pájaros cantores y las marmotas en las Cascadas del Norte y los Lagos Alpinos pueden encontrar refugio en una exuberante vegetación en los toboganes de avalanchas adyacentes a los bosques subalpinos. También parece haber evidencia de que hay una tasa más baja de parasitismo y enfermedad en estas elevaciones alpinas que ofrecen otra ventaja más a las especies alpinas. El urogallo alpino es un ejemplo de un animal alpino que tiene pocas infecciones de la sangre o parásitos intestinales. Otras especies animales en los meses de verano migrarán a las elevaciones alpinas más altas para evitar insectos y forraje en los prados.

Ecorregión de abeto subalpino

Bosque irregular de abetos subalpinos, cicuta de montaña y alerces subalpinos a 1.900 m (6.200 pies) en las montañas Wenatchee .

La ecorregión de abeto subalpino, que desciende por el lado este de la Cordillera de las Cascadas, alcanza elevaciones entre 4200 y 6000 pies (1300 y 1800 m). Esta área tiene la misma temperatura media anual de 39 ° F (4 ° C) que la ecorregión Mountain Hemlock, pero una precipitación promedio anual drásticamente más baja de entre 100 y 150 centímetros (40 a 60 pulgadas) con una porción mucho mayor que cae en forma de nieve. en lugar de como lluvia. Los ecosistemas de esta ecorregión son los bosques de abetos subalpinos , las praderas subalpinas , los barrancos de avalanchas y los humedales, arroyos y lagos de agua dulce.

Los bosques de abetos subalpinos en North Cascades incluyen abetos de Douglas , abetos de Engelmann , alerces subalpinos y pinos de corteza blanca . El abeto de Engelmann y el abeto subalpino se encuentran comúnmente juntos. En los límites más altos de esta ecorregión, el abeto subalpino adopta la forma krummholz . La ecorregión de abeto subalpino se caracteriza por sus parches de bosque y prados en su rango superior de manera similar a la ecorregión de cicuta de montaña.

Ecorregión Grand Fir / Douglas Fir

Abeto de Douglas a 4.965 pies (1.513 m) en las montañas Wenatchee .

Descendiendo por el lado este de Cascade Range se encuentra la ecorregión Grand Fir / Douglas Fir con un bosque muy diverso. Este bosque tiene los árboles más diversos de las ecorregiones boscosas en el estado de Washington, que incluyen abetos grandes, abetos de Douglas, abetos de Engelmann , abetos subalpinos , pinos ponderosa , pinos lodgepole , pino blanco occidental , pino de corteza blanca , alerce occidental y alerce subalpino . Esta ecorregión tiene una temperatura media anual de 46 ° F (8 ° C) y recibe entre 60 y 110 centímetros (24 a 43 pulgadas) de precipitación por año. El rango de elevación de esta ecorregión es de entre 2000 y 5000 pies (600 y 1500 m).

En las regiones superiores de esta ecorregión, las coníferas dominantes son la cicuta de montaña y el abeto subalpino y en el límite inferior dominan el gran abeto y el abeto Douglas. Hay una variedad de vegetación del sotobosque en esta región ecológica que incluye pinegrass , alces juncias , juncos , arbustos bajos, vid arce , aliso blanco , y el arándano . Este paisaje diverso ofrece hábitat para muchas especies, incluidos los que pastan como ciervos , alces , osos negros , herbívoros y una variedad de aves.

Fauna

Una variedad de reptiles , anfibios , mamíferos , aves y artrópodos se encuentran en las Cascadas del Norte. Un pequeño número de osos pardos ( Ursus arctos horribilis ) habita en el extremo norte de Cascades, cerca de la frontera entre Canadá y Estados Unidos . Una manada de lobos reproductores fue confirmada en el condado de Okanogan en 2008, la primera manada de este tipo en el estado de Washington desde la década de 1930. Otras especies de depredadores incluyen pumas , osos negros , pescadores y glotones .

Más de 75 especies de mamíferos se encuentran en el rango, incluida la cabra montés que vive en la alta tundra alpina. Las especies de aves incluyen el águila calva , el águila pescadora y el pato arlequín . Ejemplos de anfibios que se encuentran en las Cascadas del Norte incluyen el sapo occidental , Bufo boreas y el tritón de piel áspera , Taricha granulosa . Una característica inusual de las poblaciones de tritones de piel áspera es que aproximadamente el noventa por ciento de la población adulta es perennibranquiada .

Ver también

Referencias