viernes, 25 de marzo de 2016

ECOLOGÍA GEOGRÁFICA DEL CUSCO IV: LOS SISTEMAS BIOCLIMÁTICOS, EMPEZANDO POR EL MODELO DE ZONAS DE VIDA

                Anteriormente, expliqué acerca de cómo las variables provenientes  del entorno físico (especialmente el clima) influyen decisivamente sobre los ecosistemas, siendo un ejemplo notable cómo las montañas modifican las condiciones climáticas. La sistematización de las observaciones realizadas sobre la correlación entre clima, ecosistemas y otros factores físicos ha llevado a varios científicos,  en los siglos XX y XXI, a elaborar propuestas de modelos donde se pueden cuantificar estas variables, con la finalidad de llegar a predecir qué tipo de ecosistema podría surgir en una zona dada. Debido a que estos modelos trabajan con datos climáticos, se conocen como modelos bioclimáticos.

                Un buen ejemplo de cómo se hizo una correlación entre el clima y la vegetación fue realizado por el ecólogo vegetal Robert H. Whittaker, de EUA (sí, el mismo que propuso el sistema de clasificación de cinco reinos para los seres vivos). Basándose en su experiencia de campo con comunidades vegetales a nivel mundial, Whittaker propuso en 1962 un esquema de clasificación de biomas a nivel mundial basado en la temperatura y precipitación; debido a que considera biomas como unidades geográficas muy amplias, este esquema sencillo se volvió muy útil para conocer los grandes patrones de comunidades vegetales en el mundo; Whittaker lo refinaría luego en 1975 . Este triángulo se muestra a continuación.

El triángulo Whittaker, donde se grafica la relación entre biomas y clima

                El triángulo Whittaker grafica una relación importante: la precipitación determina si va a existir un bosque, un pastizal o un desierto en un lugar dado (es decir, determina la fisionomía vegetal), mientras que la temperatura determina el tipo de bosque o de desierto que se va a presentar; esto a su vez se puede luego correlacionar con la altitud y latitud. Aunque no es el único trabajo de clasificación de biomas y ecosistemas en base a factores climáticos que se hizo en el siglo XX, es uno de los más instructivos para comenzar a comprender la distribución mundial de las comunidades vegetales y desde allí empezar a comprender los factores geográficos que determinan la ecología de cada región, si bien a escala continental.

                La posibilidad de poder predecir qué tipo de ecosistema podría surgir en una región dada en base a datos climáticos conocidos, fue el objetivo del modelo bioclimático más conocido y popularizado en el Perú (y de hecho en gran parte de Latinoamérica): el modelo de zonas de vida desarrollado por el botánico y ecólogo de EUA Leslie Holdridge. El concepto de zonas de vida fue  elaborado por primera vez en 1889 como una vía de describir áreas con comunidades animales y vegetales similares; Holdridge al inicio utilizó el concepto de formaciones vegetales, pero luego unió el concepto de zonas de vida con los indicadores bioclimáticos, por lo cual ya trasciende de las meras clasificaciones de fisionomía vegetal para convertirse en un modelo ecológico más preciso.

                Los factores que Holdridge consideró como variables climáticas fueron la precipitación, la temperatura promedio por encima de los 0ºC y bajo los 31ºC, lo que él denominó biotemperatura, y luego la humedad generada desde la superficie a través de una variable conocida como evapotranspiración potencial, el cual indica cuánta agua es evaporada desde el suelo y transpirada desde la vegetación de haber suficiente agua disponible. Estos tres factores son promediados para todo el año, y en base a ellos se establece el tipo de vegetación posible en cada área; la temperatura a su vez permite homologar con la latitud o altitud. El resultado de la interrelación de estos tres factores es un gráfico triangular que es conocido por todos quienes hemos trabajado en este modelo bioclimático, el “triángulo Holdridge” o triángulo de zonas de vida, que se muestra a continuación.

El diagrama bioclimático de Zonas de Vida, tal como fue diseñado por Leslie R. Holdridge

               El modelo bioclimático de zonas de vida de Holdridge, presentado por primera vez en 1947, resultó ser apropiado para zonas tropicales, subtropicales y boreales, y empezó a ser aplicado a los trópicos americanos. En la década de los años 1950 el gobierno peruano comisionó la adaptación de este modelo de zonas de vida al científico forestal Joseph Tossi, quien trabajaba entonces en el Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas, y estaba dedicándose a aplicar este modelo a los países de Centroamérica. Como resultado de esta colaboración, en 1960 fue publicado el primer mapa de Zonas de Vida del Perú por la Oficina Nacional de Recursos Naturales (ONERN), el cual fue denominado desde entonces como Mapa Ecológico del Perú.

                Este mapa ecológico llegó a tener un gran éxito, ya que fue utilizado para realizar evaluaciones de recursos potenciales y dar una visión más precisa en aquel entonces de la cobertura vegetal en nuestro país. En 1967 Leslie Holdridge publicó una revisión del modelo bioclimático de Zonas de Vida, lo cual promovió que en la década de 1970 la ONERN pidiera la colaboración de Joseph Tossi para reelaborar el mapa ecológico del Perú en base a la nueva revisión de zonas de vida; este nuevo mapa de zonas de vida fue publicado en 1976, y una versión final fue publicada en 1994 por el Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA), sucesor de la ONERN; esta versión fue revisada por el ingeniero Roque Fernández. Hasta ahora ha representado el mayor intento de hacer un mapa ecológico, siendo un referente obligatorio durante medio siglo para la evaluación de la cobertura vegetal y ecosistemas en el Perú.

                El modelo bioclimático de Holdridge se caracteriza por su simplicidad; de hecho el título original de la publicación se traduce al castellano como “determinación de formaciones vegetales mundiales a partir de simples datos climáticos”. En base al triángulo donde se cruzan los datos climáticos, se establece una nomenclatura de zonas de vida, en la cual se establecen 8 clases latitudinales (de polar a tropical), seguido por provincias de humedad (desde superárido hasta superhúmedo), y luego la vegetación presente (tundra, páramo, desierto, matorral, bosque, etc.); a su vez, las clases latitudinales pueden ser homologadas con pisos altitudinales (nival, alpino, subalpino, montano, etc.).  En la siguiente tabla se muestra cómo trabaja esta nomenclatura:

Vegetación
Indicador de humedad
Indicador de altitud
Indicador de latitud
Código
Matorral
desértico
Subalpino
Templado cálido
md-SaTc
Bosque
muy Húmedo
Montano
Tropical
Bmh-MT

                La utilización generalizada del modelo bioclimático de Zonas de Vida para el Perú es evidente en la indicación de que de las 117 zonas de vida determinadas a nivel mundial, 84 (72%) se encuentran en el territorio peruano; además los sistemas de clasificación oficiales de Capacidad de Uso Mayor de Suelos (CUMS) en el Perú dependen de las zonas de vida como uno de sus principales insumos. Además hasta hace poco los mapas ecológicos desarrollados en cada departamento se basaban en el modelo de Zonas de Vida de Holdridge, al igual que evaluaciones preliminares en áreas protegidas y zonificaciones ecológicas.

                El modelo depende de un insumo importante: datos climáticos precisos para las regiones de referencia, a partir de las cuales se podría extrapolar a territorios similares. Aunque ha habido una gran cantidad de trabajo dirigida a realizar las mejores predicciones posibles de zonas de vida en base a las informaciones climáticas existentes (y eso se puede ver al revisar las guías explicativas de cómo fue realizado el trabajo de elaboración de los mapas nacionales de zonas de vida), han existido importantes vacíos de información que han llevado no sólo a requerir mejores datos, sino también a empezar a establecer que este modelo bioclimático es insuficiente para describir la realidad ecológica peruana, al volverse evidente que se deben incluir factores abióticos antes no considerados (como el suelo mismo) y factores biológicos más precisos. En una siguiente publicación se va a tratar en detalle esta problemática, y las nuevas propuestas que han surgido para crear nuevos mapas ecológicos.

Lecturas recomendadas
El trabajo de Robert H. Whittaker sobre biomas fue publicado en 1962 bajo el título “Classification of Natural Communities” en el  volumen 28 del Botanical Review; pero la versión más refinada y conocida fue publicada en su libro “Communities and Ecosystems” en 1975.


El trabajo original de Holdridge, publicado en la revista científica Science en 1947, se titula “Determination of world plant formations from simple climatic data”, y se encuentra en el volumen 105 de esta importante revista de talla mundial. La revisión del mapa ecológico de zonas de vida del Perú, publicada por la ONERN en 1976, está disponible en la siguiente página en Scribd.com; la versión publicada en 1994 por el INRENA fue puesta en línea en SlideShare.net por un amigo, Bryan Rado, gracias a quien se puede revisar en mayor detalle este trabajo.

viernes, 4 de marzo de 2016

ECOLOGÍA GEOGRÁFICA DEL CUSCO III: DE LOS PISOS ECOLÓGICOS

                Al encontrarse el Cusco, y el Perú en general, dentro de la zona tropical, entonces todo este territorio debía estar cubierto por bosques húmedos tropicales, resultado de las lluvias procedentes desde el Atlántico, al menos hasta antes que los patrones de vientos del Pacífico (influidos por la corriente de Humboldt) generen condiciones de mayor sequedad, condiciones que han dado origen al desierto costero peruano. Pero la presencia de los Andes cambia la configuración de paisajes y biomas en formas muy complejas, generando un factor enriquecedor de diversidad biológica.

                Entre las diferentes formas en que ha influido la Cordillera Andina sobre la ecología en el Perú (y en todos los países andinos), dos factores destacan: la tasa de lapso de temperatura y el efecto sombra de lluvia; ambos son resultado de la interacción del clima con la fisiografía, y van a crear uno de los fenómenos más interesantes que se pueden observar en Cusco: los gradientes o ritmos de cambio de diferentes fenómenos físicos y biológicos, en especial la zonificación altitudinal.

                La tasa de lapso de temperatura significa el ritmo de descenso de la temperatura al aumentar la elevación. En promedio y en condiciones de aire libre, la temperatura desciende –0,6ºC al subir cada 100 m de altitud, en forma constante; además generalmente la diferencia de temperaturas entre día y noche va disminuyendo al ir subiendo la temperatura (la razón por la que las altas montañas son frías). Esta generalización supone que se han descartado otros factores que influyen sobre la temperatura (como cuerpos de agua y vegetación), por lo que debe indicarse que se requiere conocer cómo la tasa de lapso es afectada por las condiciones ecológicas al cambiar la altitud.

                La tasa de lapso constituye el factor físico más influyente sobre la ecología andina; otros factores físicos, como por ejemplo la disminución de la presión atmosférica, tienen efectos muy localizados; en el caso de la presión atmosférica, parece afectar a los animales y no a las plantas.


                La llegada de las nubes (y su precipitación) desde el Atlántico crea un segundo factor físico influyente: estas nubes van ascendiendo por las montañas al llegar a la vertiente oriental andina, que en el caso del Cusco corresponde a la selva alta; en esta zona la humedad y la precipitación van aumentando al ir aumentando la temperatura, pero cuando se asciende a un umbral de 3500-3800 m, la precipitación empieza a disminuir. En esta vertiente oriental, una gran cantidad de nubes descargan su contenido, por lo que es menor la proporción de nubes que pasan de la vertiente oriental rumbo al oeste; la disminución de la precipitación que van a recibir las demás zonas andinas al oeste de la vertiente oriental es producto de este efecto sombra de lluvia.

En este corte transversal de los Andes tropicales, se puede ver el efecto sombra de lluvia en acción

              La sombra de lluvia es fácil de entender si se ve un corte transversal de las serranías andinas, gráfico que suele aprenderse en colegio: las zonas interandinas y las cordilleras central y occidental reciben cada vez menos lluvia al alejarse de la vertiente oriental, creando condiciones para la existencia de bosques y matorrales secos, y de tal forma que en el oeste ya existen desiertos fríos andinos, lo cual es aumentado por la sequedad de la costa. De esta forma, en un área no tan extensa se crean las condiciones para la presencia de ecosistemas subhúmedos, secos e incluso desérticos, aumentando la diversidad ecológica presente en el Perú y otros países como Bolivia, Ecuador, Colombia y Venezuela.

                Estos factores explican los patrones de zonificación vegetal (y de fauna) que se puede ver al ir ascendiendo desde los 500 m de altitud, donde se encuentran los bosques lluviosos amazónicos, hasta las nieves perpetuas, en una forma muy análoga a lo que se observaría si se avanzara desde el Ecuador hasta el extremo sur de Sudamérica; este gradiente no sólo involucra un cambio en la vegetación y la fauna presentes, sino que se destaca por mostrar una gradiente de reducción de la diversidad y la biomasa, y simplificación de la estructura de las comunidades biológicas, además que se observa un reemplazo de la fauna y la flora por especies más adaptadas a condiciones de sequedad, y luego de frío.

              La comprensión de este fenómeno, el cambio altitudinal de la flora, la fauna y los ecosistemas que conforman, ha llevado desde hace tiempo a una serie de conceptos que pueden ser agrupados bajo el término de pisos ecológicos. Estos pisos ecológicos constituyen una forma de entender la zonificación de los ecosistemas al cambiar la altitud, y de hecho existen descripciones de estos pisos para las zonas montañosas de todo el mundo, variando según las diferentes condiciones climatológicas presentes; representan una forma de clasificar el mundo natural según categorías fáciles de entender en base a ciertos caracteres diagnósticos, y por lo tanto estas clasificaciones han sido realizadas por los pobladores andinos desde antiguo, a fin de manejar estos ecosistemas y obtener el mejor rendimiento de los mismos.

                Es tanto meritorio como curioso que, a diferencia de las montañas tropicales de África y Oceanía, los esquemas de clasificación científica de pisos ecológicos en los Andes han surgido a partir de las tradiciones locales, interactuando con los conceptos científicos para tratar de dar mejores descripciones, las cuales han ido refinándose a lo largo del tiempo. Esta tradición científica en el Perú ha tenido en Javier Pulgar Vidal a su representante más conocido: su trabajo publicado en 1946 intitulado “Las Ocho Regiones Naturales del Perú” significo un intento de sistematización de la ecología peruana basado en juntar los conocimientos de la población rural peruana con un método más científico; el resultado fue postular la presencia de ocho regiones naturales, nombradas con términos en su mayor parte quechuas, cada una caracterizada por determinadas ecologías y potencialidades de aprovechamiento de recursos, especialmente potencial agropecuario.

                Más de 75 años después de esta primera propuesta, hemos avanzado bastante en la comprensión de los pisos ecológicos: sabemos que regiones como el norte del Perú, más arriba de la depresión de Huancabamba en Cajamarca, o el Altiplano del Collao, no se conforman al esquema de las ocho regiones; además se han formulado indicadores más precisos tanto de factores climáticos como biológicos para reconocer pisos, y se ha revisado la correspondencia de las primeras propuestas con la comprensión etnobiológica de los pisos ecológicos, tanto en la actualidad como en el pasado precolombino, que ha llevado a dar varias propuestas de pisos altitudinales en agroecología. Pero todos estos esquemas han partido de la base dada por las ocho regiones naturales, llegando a superar este trabajo, el cual si bien ahora no se considera el mejor clasificador de pisos ecológicos, tiene interés por su contribución en la ecología peruana.

                Estoy usando aquí el término de pisos ecológicos y no el de pisos altitudinales , y esto se debe a que representan la zonificación de diferentes ecosistemas al ir cambiando la altitud, con sus diferentes ecologías, mientras que reservo el término piso altitudinal para determinadas variables separadas que cambian con la altitud, las cuales aunque dependen de cada ecología, se pueden entender por separado de ésta: el ejemplo más comprensible son los pisos altitudinales para producción de determinados cultivos, los cuales son limitados por la gradiente de temperatura y precipitación (piso del maíz, piso de la papa, piso de camélidos, etc.).
Ejemplo de correspondencia entre pisos ecológicos y pisos altitudinales basados en límites de producción agropecuaria

               El patrón de pisos ecológicos en el Cusco es diferente si se evalúa la cordillera oriental respecto a las zonas interandinas: en la vertiente oriental, al ascender se observa que los bosques tropicales húmedos son reemplazados por bosques muy húmedos recargados de lianas y epífitas por encima de los 1500 m de altitud, y luego a partir de los 2500 m estos bosques tienen un dosel menor, de 10 m; hacia 3500 m los bosques se vuelven más achaparrados, hasta que en 3800 m son reemplazados por la puna; en los valles interandinos, se observan cambios de bosques secos a bosques achaparrados antes de llegar a la puna. En la costa existen otros patrones de pisos ecológicos, donde el desierto da paso a un piso de bosques de lomas, y luego a una serranía esteparia. Esto es sólo una muestra de cómo cambian los pisos en los Andes, y existen patrones diferentes en Colombia y en Argentina, y ni qué decir de lo que se observa en las montañas de África, o en el Himalaya desde el Tíbet o desde la India.

                Aun con esta enorme variabilidad de ecosistemas de montañas, en los últimos tiempos se han hecho estudios para entender los factores que existen en común entre diferentes montañas del mundo y sus patrones de pisos ecológicos, mientras que se trata así de explicar las diferencias. Esto ha involucrado una conjunción de las diferentes tradiciones nacionales de investigación ecológica con las propuestas a nivel global, implicando cómo traducir diferentes términos. Es notable en este sentido que las tradiciones ecológicas en países andinos han aportado una serie de terminologías nativas para comprender la realidad ecológica andina; el ejemplo más notable es el referido a las zonas de pastos de alta montaña, donde casi no crecen árboles: mientras que en el resto del mundo este piso se denomina zona alpina, nombrada a partir de la tradición ecológica europea, en Bolivia y Perú se emplea el término de puna, de origen quechua, y que denota ya un ecosistema análogo a la zona alpina, aunque con las peculiaridades propias de las montañas tropicales.  

                En la siguiente publicación se va a revisar los modelos que han surgido para tratar de predecir pisos ecológicos y ecosistemas a partir de ciertas variables climáticas, y el relativo éxito que han tenido.

lunes, 29 de febrero de 2016

ECOLOGÍA GEOGRÁFICA DEL CUSCO II: EL CLIMA, DE CUÁNTAS ESTACIONES PRESENTA EL CUSCO Y DE PORQUÉ EL CUSCO ES ENTERAMENTE TROPICAL


Entre los diferentes factores que explican la gran variedad de ecosistemas presentes en el Cusco, el clima constituye un factor primario, ya que la distribución de temperaturas y de precipitación establece límites sobre qué animales y plantas pueden estar presentes en un ambiente dado, por lo que la adecuada comprensión del clima ha sido siempre parte de los esfuerzos por comprender la diversidad ecológica del Cusco, del Perú y de hecho de todo el mundo.

Pero existen sutilezas importantes respecto al clima que deben ser entendidas totalmente, debido a que la mayor parte de la gente asume ciertos planteamientos respecto al clima que no son tan ciertos, tal como es el caso de asumir que existen las cuatro estaciones de primavera, verano, otoño e invierno en el Perú y el Cusco. Para comprender esto, hemos de referirnos al hecho que el Perú (con el Cusco incluido) se encuentra dentro de una región enteramente tropical.

El decir que el Cusco se encuentra en la zona tropical es un postulado al que mucha gente reaccionaría incrédulamente, debido a que se suele pensar que los ambientes tropicales se caracterizan por altas temperaturas, por lo cual los términos tropical y calor elevado son a veces sinónimos. Pero en realidad la correspondencia de zona tropical obedece a otro factor: la incidencia de la radiación solar sobre la (casi) esfera terrestre, y el ángulo de rotación del planeta Tierra respecto al Sol.

Se define como zona tropical en la Tierra a aquella comprendida entre los 23,26 grados Sur, donde se ha establecido una línea latitudinal conocida como el Trópico de Capricornio, y los 23,26 grados Norte, línea conocida como el Trópico de Cáncer; toda esta región tropical se caracteriza por recibir la radiación solar en forma más constante que el resto del globo terráqueo, y el Perú se encuentra totalmente dentro de esta banda tropical.

¿Qué sucede fuera de esta banda tropical? Aquí entramos en las latitudes que se denominan templadas, donde la radiación solar es recibida en forma más variable, y esto se debe al ángulo de rotación de la Tierra; estas zonas templadas comprenden en el Sur de América a Chile y Argentina, y en el norte a Norteamérica. Debido a que nuestro planeta tiene un ángulo de inclinación de 23,5 grados, las zonas templadas son acercadas y alejadas mucho más del Sol a lo largo del año respecto a las zonas tropicales; de esta forma existe una variabilidad más grande de temperaturas: en un lugar como Washington D.C. en Estados Unidos, en verano se alcanzan temperaturas de 30ºC a 40ºC, mientras que esa misma ciudad en invierno puede llegar a -10ºC, lo que muestra cuánto varían esos climas a lo largo del año en una misma zona. Por ello es que, en contraste, las zonas tropicales presentan climas más estables a lo largo del año.

Por ello es que una definición operativa de clima tropical no es que tenga altas temperaturas, sino que la variabilidad de temperaturas a lo largo del día es mucho mayor que la variabilidad de temperaturas medias a lo largo del año: en la ciudad del Cusco, la temperatura media anual es de 12ºC a 14ºC, pero entre el día y la noche la gama de temperaturas abarca de 28ºC a 3ºC; este ejemplo se puede aplicar al resto del Perú: la temperatura en cada localidad es más o menos constante a lo largo del año, pero existe mayor variabilidad entre el día y la noche. Por ello es que se puede contar siempre que, si bien el clima es generalmente caluroso o frío, se mantiene así durante el año (al menos hasta antes que entráramos en los tiempos del Cambio Climático).

La variación a lo largo del año de las temperaturas nos lleva a otro punto: las estaciones. En el caso de la ciudad del Cusco, todos están de acuerdo en que existe una estación de lluvias y una estación de secas, esta última con presencia de heladas y un mayor descenso de la temperatura; en el caso de las zonas de selva, esta estación de lluvias se caracteriza por los fuertes vientos fríos denominados friajes, que hacen descender por uno o dos días la temperatura cada vez que ocurre uno de estos eventos climáticos. Estas dos estaciones son de hecho típicas en la zona tropical: una de lluvias y otra de secas (aunque en el caso de la selva, sería más correcto denominarla estación de menos lluvias).

¿Pero dónde están la primavera, el verano, el otoño y el invierno? Estas típicas cuatro estaciones nos han sido enseñadas a todos desde que entramos a la escuela primaria, y de hecho varias actividades giran alrededor de las cuatro estaciones, como es el caso del día de la Primavera, celebrado el 21 de setiembre. Pero en realidad las cuatro estaciones corresponden a una realidad climática muy diferente a la peruana, ya que son típicas de las zonas templadas, no de las tropicales.

En las zonas templadas, y especialmente en el hemisferio Norte, donde las masas continentales de Eurasia y Norteamérica son más extensas si se compara con la mayor presencia de mares en el hemisferio sur, el mayor ángulo de inclinación hace que las condiciones climáticas sean muy diferentes cada tres meses: cuanto más lejos se está del Sol en invierno, la temperatura es muchísimo más baja que cualquier clima que experimentamos en el Cusco, lo que causa tormentas de nieve incluso a nivel del mar (las cuales sólo conocemos aquí en forma esporádica en el Cusco, a menos que se ascienda por encima de 4000 m de altitud); éste es el invierno típico en que el pensamos todos, popularizado especialmente en películas de Navidad producidas en Estados Unidos: nieve que se acumula incluso varios metros en el suelo, un clima tan frío que se requiere calefacción continua, y especialmente, mucha menos cantidad de horas de luz: las noches pueden tener 12 a 14 horas de duración.

Al acercarse la zona templada al sol, la nieve se deshiela, dando paso a la verdadera primavera, que nosotros asociamos normalmente con las plantas dando flores. Tres meses después, viene un verano caracterizado por fuertes lluvias y temperaturas muchísimo más altas (como repito, una región que en invierno estaba a -10ªC, en verano llega a 40ºC), y luego, tres meses después, la temperatura empieza a descender y bajan las precipitaciones, y muchos árboles de las zonas templadas pierden hojas de tal forma que quedan desnudos. Éstas son las cuatro estaciones típicas de la zona templada, pero en el Perú no se presentan estas estaciones.

Las zonas tropicales, incluyendo el Cusco, solamente presentan las dos estaciones de lluvias y secas: es muy difícil discernir un otoño o una primavera reales (como estaciones climáticas, ya que como fenómenos astronómicos, los equinoccios, es diferente). De hecho he encontrado una gran disparidad de criterios incluso al momento de definir veranos e inviernos entre la población en general: si bien se asocia el verano con el calor, mucha gente asocia invierno con lluvias fuertes y no necesariamente sólo con bajas temperaturas. Incluso entre personal técnico entrenado en cuestiones climáticas, he encontrado opiniones divergentes sobre estaciones: a veces se afirma que en la selva sólo existen dos estaciones, pero que en la sierra existen tres o cuatro.

Esto en realidad es más producto de aprender desde niños el esquema de cuatro estaciones, esquema que no es propio de la realidad climática cusqueña o peruana. Siempre hay menciones de dibujos escolares pedidos como tarea por los profesores a los niños, donde se dibujan inviernos con nieves en plena selva, o bosques que han perdido totalmente sus hojas. La verdad es que es erróneo querer encuadrar las dos estaciones tropicales de lluvias y secas, propias de toda la zona tropical, dentro de un esquema de cuatro estaciones propio de las zonas templadas.

La forma en que las estaciones fijan la pauta para varios eventos biológicos (por ejemplo, la floración o la pérdida de hojas) constituye otra demostración de que la realidad climática tropical no se adapta a las expectativas basadas en cuatro estaciones: existen en el Cusco, tanto en Andes como en Amazonía, ciertos árboles que efectivamente pierden hojas en la estación de secas, pero son mucho menos en variedad respecto a lo que se observa en zonas templadas, y además la pérdida de hojas abarca los seis meses de la estación de secas, no solamente tres meses. Asimismo, se puede observar que muchas plantas florecen al iniciar la estación de lluvias, pero por un lado se mantienen floreciendo durante los seis meses, y por otro lado no se observa un fenómeno común en zonas templadas: árboles que florecen rápidamente, incluso cuando no han empezado a recuperar las hojas que han perdido. Además, si uno camina en un bosque de selva, puede además comprobar que ciertas especies de árboles florecen (y echan frutos) en la estación de secas, y que la pérdida de hojas es continua todo el año, por lo que podría afirmarse que cada planta tiene su propia idea de cuándo es primavera y cuándo es otoño.

Las diferencias biológicas debidas a la presencia de dos o cuatro estaciones son un tema fascinante de estudio; por ejemplo, entre las aves, se piensa que la monogamia puede tener bastante influencia climática: en las regiones templadas y debido a la crudeza de los inviernos, las aves canoras se enfrentan a lapsos cortos de vida (una media de dos años), y debido a que las estaciones son cortas, se ven en la necesidad de establecer rápidamente territorios y atraer parejas en tiempos relativamente breves, lo cual a su vez da incentivo para que haya una fuerte competencia, y fuerte presión por apareamientos fuera de la pareja establecida. En las zonas tropicales con climas más constantes, las aves canoras pueden tener lapsos de vida más extensos (diez años como promedio), y la disponibilidad de recursos es mayor a lo largo del año, por lo cual un macho y una hembra tienen así más libertad para establecer un territorio en conjunto, reforzando la monogamia.

Ahora tenemos una comprensión mucho mejor de la realidad climática correspondiente al Cusco: estamos en una zona tropical (incluso las regiones altoandinas), caracterizada por dos estaciones, lluvias y secas. Pero la presencia de zonas frías dentro de esta banda tropical obedece a otro factor: la interacción del clima con la fisiografía, especialmente la cordillera de los Andes, lo que se revisará en la siguiente publicación.


Pero antes de terminar, como última aclaración se debe decir que existe una región en la zona tropical que sí presenta realmente cuatro estaciones: la línea ecuatorial, a 0ª de latitud, donde a lo largo del año se alternan dos estaciones de secas y dos de lluvias; quienes vayan a Ecuador, pueden apreciar mejor este fenómeno climático.

jueves, 25 de febrero de 2016

ECOLOGÍA GEOGRÁFICA DEL CUSCO I: EL MARCO GENERAL, Y CUÁNTO DEL CUSCO ES ANDINO VERSUS AMAZÓNICO

Aunque a primera vista parecería fácil definir cuáles son los ambientes naturales que dominan en el Cusco, no es una tarea simple, ya que requiere establecer bien conceptos y sistemas de clasificación de paisajes y ecosistemas. Un ejemplo de ello se puede ver en la definición del Cusco como dominio Andino y/o Amazónico: existe el problema de definir bien qué es Andino y qué es Amazónico, y cuánto del Cusco corresponde a cada dominio. Si solamente nos basamos en la presencia de la cordillera montañosa y se define como Amazónico todas las zonas fuera de las elevaciones andinas, definiéndolas solamente como la Llanura Amazónica (la Selva Baja, tal como es conocida en forma más general), entonces el Cusco solamente tiene un 10,1% o menos de dominio Amazónico. Por otra parte, si nos basamos en definir como Amazónica toda la flora y fauna con centros de origen basados en zonas amazónicas y que fueron ascendiendo por los Andes en la vertiente oriental, y como Andina toda la flora y fauna que han evolucionado por su cuenta en las zonas secas de la cordillera Andina y de la Patagonia, adaptándose  a condiciones de sequedad y luego de alta montaña, entonces el cuadro cambia: toda la zona de la Selva Alta del Cusco (territorio que abarcaría entre 500 m a 3500 m) sería considerada dominio Amazónica, debido a que su flora y fauna son propias de bosques tropicales lluviosos muy relacionados con los bosques amazónicos; pero ya también es un poco más difícil de definir la situación de los Valles Interandinos, zonas en las que pueden combinarse ciertos elementos propios de la selva alta con los de la alta montaña andina.

Estos problemas en definir qué es Andino y qué es Amazónico con exactitud son resultado de que no es fácil definir fronteras totalmente claras entre un ambiente y otro; no es que un ambiente, de repente, deje de existir totalmente a partir de cierto punto y de paso a otro en forma abrupta, sino que existen muchas gradaciones y zonas de mezcla entre ambientes, tal como lo demuestran la flora y fauna que se pueden ver; zonas donde un ambiente termina totalmente y es reemplazado por otro son difíciles de encontrar en estado natural. Por ello es que existe una fuerte necesidad de establecer consensos acerca de cómo definir estos ambientes, es decir establecer categorías muy bien definidas y que puedan ser fáciles de determinar en campo. Este es un reto muy grande, ya que no solamente nos ayuda a entender cómo se organiza la naturaleza en el Cusco, sino también bajo qué condiciones puede ser manejada o restaurada, por ejemplo en trabajos de Zonificación Ecológica o en proyectos de reforestación.

Volvamos al ejemplo de la definición de Andino y de Amazónico. Para la mayor parte de la gente un ambiente Amazónico es definido por condiciones de altas temperaturas, humedad y abundante precipitación, mayormente dominados por bosques, mientras que un ambiente Andino es definido por condiciones de bajas temperaturas y mayor sequedad, más propio de condiciones de alta montaña; entonces se puede definir que los ambientes amazónicos corresponden a ser los Bosques Tropicales Húmedos o Lluviosos, los cuales abarcarían tanto las regiones naturales de la Selva Alta y de la Selva Baja, sea que estén en relieves propios de zonas de llanura o en el accidentado relieve andino. Por otro lado, el ambiente Andino sería comprendido por las zonas andinas donde la vegetación dominante son los pastos de altura o las zonas con bosques más ralos y mayor sequedad, abarcando regiones naturales que han sido conocidas como Sierra, Puna, piso Quechua, piso Jalca, piso Suni, Valles Interandinos, o incluso a veces mal conocidas como Serranía Esteparia (el porqué de que ese término ha sido mal empleado para el Cusco lo explicaré en una publicación posterior, correspondiente a los valles interandinos cusqueños).

Ahora, para definir de qué tipos de ambientes hablamos en forma específica, ayuda introducir un concepto ecológico, el de bioma, el cual es un área definida con condiciones ecológicamente similares tales como patrones climáticos y comunidades vegetales (por ejemplo, bosques o pastizales) o animales; aunque esta definición se basa en el trabajo realizado en 2001 por un conjunto de investigadores de WWF, el concepto de bioma proviene desde inicios del siglo XIX, cuando investigadores viajeros como Alexander von Humboldt y otros empezaron a notar en todo el mundo la correlación entre temperatura y precipitación (recién se estaban desarrollando en esa época instrumentos precisos de medición de la temperatura) y la estructura y composición de la vegetación. En base a un esquema de clasificación desarrollado por el World Wildlife Fund (WWF) a inicios del siglo XXI, existen en el mundo 14 biomas terrestres y 12 biomas dulceacuícolas (es decir, de aguas dulces continentales); para el Cusco corresponden los siguientes biomas terrestres:


  1. Bosques húmedos tropicales y subtropicales de árboles de hojas anchas (las plantas conocidas como  angiospermas), los cuales corresponden a los bosques lluviosos de la selva alta y baja del Cusco, y que denominaremos simplemente como Bosques Húmedos Tropicales
  2. Bosques secos tropicales y subtropicales de árboles de hojas anchas, los cuales corresponden a regiones donde el clima es mucho menos húmedo, específicamente en donde casi no llueve en la estación de secas, pero existe en estación de lluvias suficiente precipitación como para mantener bosques.
  3. Pastizales y matorrales montanos, presentes en regiones donde la falta de precipitación y los fuertes vientos impiden el desarrollo de bosques, y donde, debido a estar en zonas de alta montaña, la flora y la fauna están adaptadas a condiciones de frio; las Punas del Cusco encajan perfectamente en esta descripción.

Entonces, en base a esta delimitación de biomas, tendríamos que el dominio Amazónico en el Cusco sería definido por el bioma de Bosques Húmedos Tropicales, mientras que el dominio Andino sería definido por los otros dos biomas, lo cual ya nos da una buena base para determinar la extensión de cada dominio en el Cusco, y nos lleva a un tema que se ha vuelto un quebradero de cabeza últimamente: ¿cuánto del Cusco es Andino y cuánto es Amazónico?

De hecho, sobre este tema han habido una gran cantidad de respuestas, que suelen establecer que el Cusco es Amazónico en un 70-55%, y el resto Andino. Nótese que el principal factor que nos interesa ahora es el ecológico, ya que el factor fisiográfico indica que la extensión del Cusco dentro de la Cordillera de los Andes es de 89,9%; los factores sociales son mucho más complejos y difíciles de medir en los referente a definir Andino versus Amazónico.

Unos años atrás, hice una evaluación general del territorio cusqueño en base a la combinación de altitudes, biomas y patrones climáticos, a fin de establecer en forma definitiva la proporción de ambientes Andinos y Amazónicos en el Cusco, desde el punto de vista ecológico. El Cusco abarca más de 72 mil kilómetros cuadrados (una medición más precisa en base a las cartas del Instituto Geográfico Nacional indica 72.213,45 Km2); en base a la distinción hecha antes, definiríamos como dominio Amazónico las regiones naturales de selva alta y selva baja (es decir, el bioma de Bosques Tropicales Húmedos), y como dominio Andino las demás regiones y biomas terrestres. En base a esta categorización, se puede indicar que la extensión del Cusco dentro del dominio Amazónico sería de 36.572,26 Km2, equivalente a 50,64% del territorio, mientras que el 49,36% restante sería netamente dominio Andino. Redondeando, tendríamos que el Cusco sería 51% Amazónico y 49% Andino, en términos ecológicos: básicamente, existe paridad entre ambos dominios. Esta definición de extensiones ecológicas andinas y amazónicas en el Cusco sería la más precisa posible hasta ahora; a la fecha, no he podido encontrar buenas explicaciones acerca de por qué el Cusco sería 55%, 60% ó 70% Amazónico.

En las siguientes publicaciones, vamos a ir definiendo (y revisando) en más detalle cada uno de los biomas y regiones naturales del Cusco, pero antes se va a hacer una revisión más profunda de la relación entre clima y flora y fauna, especialmente en lo referente a la estacionalidad y los sistemas de clasificación que han tratado de juntar ambos factores.

Respecto a los biomas del Perú y del mundo: aunque los tres tipos de biomas terrestres antes indicados existen también en la mayor parte del Perú, no son los únicos; el desierto costero pertenece al bioma de los Desiertos y Matorrales Xéricos, y las pampas del Heath en Madre de Dios corresponden al bioma de Sabanas, pastizales y matorrales tropicales y subtropicales; los Manglares de Tumbes pertenecen a un bioma propio; todos estos biomas en el Perú son tropicales (incluyendo las zonas altoandinas), lo cual se explicará en la siguiente publicación. Además existen biomas de aguas dulces y marinas, los cuales se revisarán más adelante.

Para leer: La gran diversidad de ambientes naturales (es decir, la diversidad ecológica) en el Perú ha sido demostrada por diferentes autores desde Antonio Raimondi; una buena introducción la constituye el trabajo de Ecología del Perú de Antonio Brack Egg, publicado en el 2000, y accesible en versión página web; existen además muchas guías fotográficas que demuestran esta gran diversidad de paisajes y muestras de flora y fauna, para el caso del Cusco la más reciente lo constituye el libro editado por la Sociedad Protectora de la Naturaleza del Cusco, En lo referente a definiciones más técnicas sobre biomas en general, en cualquier libro de texto de ecología para nivel universitario se pueden revisar definiciones. El trabajo realizado por WWF para, estandarizar los biomas del mundo es un buen referente a nivel mundial; el trabajo de Carlos Reynel, Toby Pennington y Tiina Särkinen acerca de cómo se formó la diversidad ecológica del Perú, publicado en 2013, da un buen resumen de la distribución de los biomas en Sudamérica.

domingo, 10 de enero de 2016

A manera de introducción ...

Avistamos el paisaje del bosque dominado por chachacomos, un árbol nativo que tiene el nombre científico de Escallonia resinosa, a 3400 m de altitud en Omacha, distrito perteneciente a la provincia de Paruro, mientras que al fondo las colinas empiezan a mostrar el paisaje de pastizales típico de las punas altoandinas; este paisaje se extendía antes por los valles interandinos entre 3200 a 3700 m de altitud, y es sólo una muestra de la gran diversidad biológica de nuestro departamento del Cusco.

Entre la llanura amazónica que empieza a extenderse desde el norte del Cusco, en la zona del Bajo Urubamba, localizada a 500 metros de altitud, y la cima de la montaña más alta del Cusco, el Ausangate, a 6384 metros de altitud, se encuentra todo un territorio donde los Andes y la Amazonía confluyen para crear una geografía variada y espectacular, donde los diferentes accidentes geográficos y la gran variación de climas crean el escenario para que las plantas y los animales que tuvieron la casualidad de habitar toda esta región puedan ser sometidos a procesos evolutivos que llevaron a notables adaptaciones, y donde al entrar en interacción con esta geografía, crearon una gran diversidad de ecosistemas notables, todos los cuales constituyen la biodiversidad y la naturaleza del Cusco.

Toda esta naturaleza es representativa de los Andes tropicales y del piedemonte andino, una de las zonas importantes en megadiversidad (un hotspot de biodiversidad) del mundo, y en la cual se encuentra inmerso gran parte del territorio peruano; el Cusco ha sido bendecido por encontrarse totalmente en esta región, dando las condiciones para el desarrollo de una notable flora y fauna que crearon ecosistemas singulares y ricos en biodiversidad, los cuales han sido dados a conocer gracias al trabajo de varios investigadores (en su mayor parte cusqueños nativos, pero también hay notables gentes de otros lugares que se ganaron el derecho a ser cusqueños de corazón), generando un acervo cada vez mayor de conocimientos científicos.

Las poblaciones humanas que empezaron a asentarse en los Andes y la Amazonía desde hace miles de años reconocieron la importancia de esta naturaleza, y a lo largo de un proceso de adaptación biológica y social y de aprendizaje extenso, no falto de contratiempos, llegaron a aprovechar la biodiversidad existente en nuestra región, realizando logros notables no sólo en la domesticación de plantas y animales, sino también en el manejo sofisticado de ecosistemas, llegando a domesticar paisajes donde integraban elementos silvestres y domésticos, creando la base para las civilizaciones que se desarrollaron en el Cusco.

Aunque hasta mediados del siglo pasado gran parte de esta naturaleza se mantenía con relativamente poco impacto, el nivel de desarrollo actual ha llevado a la pérdida de muchos de estos ecosistemas y al desplazamiento y extinción de la flora y fauna, lo cual no sólo significa un atentado contra el derecho de estas especies a existir, sino que también ha significado la degradación del bienestar y los medios de vida para las poblaciones que dependen de esta biodiversidad, sea en forma directa o indirecta, y que abarca desde problemas en la productividad agraria hasta la pérdida de las tradiciones culturales asociadas con la flora, fauna y ecosistemas.

La meta de este trabajo es mostrar para todos la importancia y singularidad de toda nuestra diversidad biológica, especialmente la silvestre, la cual constituye motivo de orgullo para los cusqueños, y además indicar la necesidad de conservar esta naturaleza para el disfrute y bienestar de nosotros ahora y en el futuro.