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UNIVERSIDAD DE NARIÑO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS PROGRAMA DE BIOLOGIA TALLER ECOLOGIA I YENNI ELIZABETH TUMBAQUI 1. Cómo funciona el sistema de Holdridge El sistema de Holdridge Leslie Holdridge hizo uso primero de un «Sistema Simple para la Clasificación de las Formaciones Vegetales del Mundo», que luego amplió para cambiar el concepto de formaciones vegetales por el de zonas de vida, ya que sus unidades no solo afectaban a la vegetación sino también a los animales y, en general, cada zona de vida representa un hábitat distintivo desde el punto de vista ecológico y en consecuencia un estilo de vida diferente. Holdridge, en 1971, definió el concepto zona de vida del siguiente modo: «Una zona de vida es un grupo de asociaciones vegetales dentro de una división natural del clima, que se hacen teniendo en cuenta las condiciones edáficas y las etapas de sucesión, y que tienen una fisonomía similar en cualquier parte del mundo». Esas asociaciones definen un ámbito de condiciones ambientales, que junto con los seres vivientes, dan un conjunto único de fisonomía de las plantas y actividad de los animales; aunque es posible establecer muchas combinaciones, las asociaciones se pueden agrupar en cuatro clases básicas: climáticas, edáficas, atmosféricas e hídricas. Las asociaciones climáticas ocurren cuando tanto la precipitación y su distribución mensual como la Biotemperatura son normales para la zona de vida, no hay aberraciones atmosféricas como vientos fuertes o neblinas frecuentes, y el suelo es la categoría zonal; las edáficas se dan cuando las condiciones del suelo son más favorables (o menos favorables) que el suelo normal (suelo zonal) para la zona de vida; las atmosféricas aparecen en donde el clima se aparta de lo normal para el sitio; las hídricas ocurren en terrenos encharcados, donde el suelo está cubierto de agua durante todo el año o parte de este. Es un sistema relativamente simple, basado en unos pocos datos empíricos que proporciona criterios objetivos para la delimitación de zonas. Un supuesto básico del sistema es que tanto los tipos de suelo como la vegetación clímax pueden delimitarse una vez que se conoce el clima. Holdridge, que había realizado varios estudios en países del trópico americano entre 1939 y 1946, estaba al tanto de los fallidos intentos europeos de establecer un sistema de clasificación ecológica mundial que hiciese uso de la bien conocida relación entre el clima y la vegetación. Holdridge explicó que él tuvo la fortuna de trabajar en América donde el patrón climático era normal —a diferencia de los investigadores europeos que trabajaban en Europa (y que cuando analizaban las zonas climáticas y se acercaban al sur se encontraban con la alteración que provocaba el Mediterráneo) o en Asia, donde encontraban los climas monzónicos— y en zonas boscosas de montaña del trópico, donde los cambios bioclimáticos son abruptos y suceden a muy cortas distancias. Diseñado en principio para ser aplicado en áreas tropicales y subtropicales, el sistema se aplica ahora globalmente y proporciona buenos resultados en zonas de vegetación tropical, mediterránea y boreal, aunque es menos aplicable a zonas de climas oceánicos fríos o áridos fríos, donde la humedad se convierte en un factor determinante. El sistema ha encontrado un buen uso en valorar los posibles cambios en los patrones naturales de la vegetación debidos al calentamiento global.

El sistema de Holdridge hace uso de las Biotemperaturas en lugar de los sesgos de las zonas de vida en las latitudes templadas del sistema de Merriam y en principio no considera la elevación. El sistema de Holdridge se considera más apropiado a las complejidades de la vegetación tropical que el sistema de Merriam. Bases del Sistema El sistema se basa en la fisonomía o apariencia de la vegetación y no en la composición florística. Los principales factores que tiene en cuenta para la clasificación de una región son la biotemperatura y la precipitación: los límites de las zonas de vida están definidos por los valores medios anuales de dichos componentes. 2. Calculo de la Biotemperatura Biotemperatura se entiende como la “Temperatura del aire, aproximadamente entre 0°C y 30°C, que determina el ritmo e intensidad de los procesos fisiológicos de las plantas (fotosíntesis de las plantas, respiración y transpiración) y la tasa de evaporación directa del agua contenida en el suelo y en la vegetación” La biotemperatura media anual (en escala logarítmica). En general, se estima que el crecimiento vegetativo de las plantas sucede en un rango de temperaturas entre los 0 °C y los 30 °C, de modo que la biotemperatura es una temperatura atmosférica corregida que depende de la propia temperatura y de la duración de la estación de crecimiento, y en el que las temperaturas por debajo de la de congelación se toman siempre como 0 °C, ya que las plantas se aletargan a esas temperaturas. La biotemperatura media anual determina las siguientes zonas térmicas: Regiones latitudinales

Biotemperatura

Pisos altitudinales

Polar (glacial)

0 a 1,5 ºC

Nival

Subpolar (tundra)

1,5 a 3 ºC

Alpino

Boreal

3 a 6 ºC

Subalpino

Templado frío

6 a 12 ºC

Montano

Templado cálido

12 a 18 ºC

Montano bajo

Subtropical

18 a 24 ºC

Premontano

Tropical

mayor de 24 ºC

Basal

Para el cálculo de la Biotemperatura Media Mensual (BMM) se tiene 3 casos y usando la Temperatura Media Mensual (T°MM): a) Si la T°MM está entre 6°C y 24°C, la Biotemperatura Media Mensual (BMM) es igual a la Temperatura Media Mensual (T°MM). b) Si la T°MM es mayor a 24°C, la Biotemperatura Media Mensual es igual a la siguiente fórmula: BMM = T°MM - |3 x Lat° x (T°MM - 24)²/100| Dónde: Lat°: es la latitud de la zona de estudio en grados, no específica un datum en especial. c) Si la T°MM es menor a 6°C, la Biotemperatura Media Mensual es igual a la siguiente fórmula: BMM = T°MaxM ² /2 ( T°MaxM - T°MinM) Donde: T°MaxM: es la Temperatura Máxima Mensual T°MinM: es la Temperatura Mínima Mensual 3. La Evapotranspiración potencial Evapotranspiración Potencial viene a ser la cantidad de agua que sería evaporada directamente del suelo y otras superficies y la transpira por la vegetación natural en un estado estable o clímax que se encuentra sobre un suelo Zonal de buenas características y con un contenido óptimo de humedad. Evapotranspiración potencial (EPT) La evapotranspiración potencial es un concepto introducido por el climatólogo Charles Thornthwaite en 1948 que determina la cantidad de agua que se evapora en un ecosistema. Depende de la relación entre la evapotranspiración, la precipitación y la biotemperatura: a más calor hay más evapotranspiración, pero si aumenta la humedad ésta se reduce. Es un índice climático que determina las siguientes provincias de humedad dentro del sistema de Holdridge:

Evapotranspiración potencial

0,125 a 0,25

Provincias de humedad

Superhúmedo o pluvial

0,25 a 0,5

Perhúmedo o muy húmedo

0,5 a 1

Húmedo

1a2

Subhúmedo o seco

2a4

Semiárido

4a8

Árido

8 a 16

Perárido

16 a 32

Superárido

Evapotranspiración Potencial = Biotemperatura Media Anual x 58.93 4. La Precipitación 5. Ejercicios a. Coordenadas geográficas de Reikiavik, Islandia Latitud: 64°08´07´´ N – Longitud: 21°53´43´´O Altitud sobre el nivel del mar: 37m mm

°C 83 80 79 59 54 50 54 68 75 96

-0,2 0,5 0,8 3,1 6,6 9,2 11 10,6 7,9 4,7

T MinM -2,5 -1,9 -1,6 0,5 3,8 6,7 8,5 8,2 5,5 2,5

T MaxM 2,2 2,9 3,3 5,8 9,5 11,8 13,6 13,1 10,4 6,9

BMM 0,51489362 0,87604167 1,11122449 3,17358491 6,6 9,2 11 10,6 7,9 5,41022727

87 84 PA= 869

1,6 0,1

-0,6 -2,2

3,8 2,5

1,64090909 0,66489362 BMA=4,890981223

Evapotranspiración Potencial: 4,890981223 * 58,93 = 288,225523 Relación de Evapotranspiración Potencial: 288,225523 / 869 = 0,33167494 Hexágono: Paramo muy húmedo Región Latitudinal: Boreal Piso Altitudinal: Subalpino (Subandino) Provincia de Humedad: Per húmedo La zona de vida: Paramo muy húmedo Boreal b. Coordenadas geográficas de Ulán Bator, Mongolia Latitud: 47°54´27´´ N – Longitud: 106°52´59´´ E Altitud sobre el nivel del mar: 1284m mm 2 2 4 10 15 49 67 62 30 8 4 3 PA: 256

°C -21,2 -17,9 -8,6 1,4 9,8 15,1 17,1 15,5 8,9 0,5 -10,4 -18,9

T MinM -26,7 -24,3 -15,4 -5,7 2,7 8,4 11,3 9,4 2,2 -5,9 -16,4 -24

T MaxM -15,7 -11,4 -1,7 8,5 17 21,8 22,9 21,6 15,7 7 -4,4 -13,8

BMM 11,2040909 5,0372093 0,10547445 2,54401408 9,8 15,1 17,1 15,5 8,9 1,89922481 0,80666667 9,33529412 BMA:8,11099786

Evapotranspiración Potencial: 8,11099786 * 58,93 = 477,981104 Relación de Evapotranspiración Potencial: 477,981104 / 256 = 1,86711369 Hexágono: Estepa Región Latitudinal: Templada fría Piso Altitudinal: Montano Provincia de Humedad: Subhúmedo La zona de vida: Estepa Templada fría c. Coordenadas geográficas de Abu Dabi, Emiratos Árabes Unidos (Asia) Latitud: 24° 28´00´´ N – Longitud: 54° 22´00´´ E Altitud sobre el nivel del mar: 6m

mm

°C

8 29 18 7 0 0 1 0 0 0 0 12 PA: 75

18,2 19,1 22,2 26 30,6 32 34,1 34,2 32 28,7 24,5 20,2

T MinM 12,7 13,8 16,5 19,7 23,9 25,5 28,2 28,5 25,7 22,2 18,2 14,6

T MaxM 23,8 24,5 27,9 32,4 37,4 38,6 40 40 38,4 35,3 30,9 25,9

BMM 18,2 19,1 22,2 23,06396 -1,3734756 -14,97664 -40,7763601 -42,1664004 -14,97664 12,4857191 24,3164975 20,2 BMA:2,10805504

Evapotranspiración Potencial: 2,10805504* 58,93 = 124,227684 Relación de Evapotranspiración Potencial: 124,227684 / 75 = 1,65636911 Hexágono: Tundra seca Región Latitudinal: Subpolar Piso Altitudinal: Alpino (Andino) Provincia de Humedad: Subhúmedo La zona de vida: Tundra seca Subpolar d. Coordenadas geográficas de Brazzaville, Congo (Africa) Latitud: 4° 15´58´´ S – Longitud: 15° 16´59´´ E Altitud sobre el nivel del mar: 284m mm 150 126 177 195 122 7 2 4 35 132 253 173 1376

°C 25,8 26,3 26,8 27 26,3 23,8 22,4 23,8 25,4 26,2 26 25,6

T MinM 20,9 21,4 21,5 21,8 21,5 19 17,5 18,5 20,1 21,2 21,4 21,1

T MaxM 30,7 31,3 32,2 32,2 31,2 28,6 27,4 29,1 30,8 31,3 30,7 30,2

BMM 25,38204 25,61759 25,78864 25,839 25,61759 23,8 22,4 23,8 25,14716 25,57564 25,484 25,26976 24,976785

Evapotranspiración Potencial: 24,976785* 58,93 = 1471,88194 Relación de Evapotranspiración Potencial: 1471,88194 / 1376 = 1,06968164 Hexágono: Bosque Seco Región Latitudinal: Tropical Piso Altitudinal: Piso Basal Provincia de Humedad: Subhúmedo La zona de vida: Bosque Seco Tropical e. Coordenadas geográficas de Arauca, (Arauca) Colombia Latitud: 7° 05´04´´ N – Longitud: 70° 45´32´´ O Altitud sobre el nivel del mar: 132m mm

°C

7 7 29 138 209 269 254 218 182 171 92 27 PA:1603

26,9 27,5 28 27,5 26,4 26 25,6 26,4 26,7 26,9 27,2 27

T MinM 21,5 21,7 22,7 23,1 22,6 22,4 22,1 22,3 22,4 22,6 22,6 22,1

T MaxM 32,3 33,3 33,3 31,9 30,3 29,7 29,2 30,5 31 31,3 31,8 31,9

BMM 25,1316545 24,9242293 24,635728 24,9242293 25,1888621 25,158932 25,0617165 25,1888621 25,1671536 25,1316545 25,0468659 25,107597 BMA:25,0556237

Evapotranspiración Potencial: 25,0556237* 58,93 = 1476,52791 Relación de Evapotranspiración Potencial: 1476,52791 / 1603= 0,92110287 Hexágono: Bosque Húmedo Región Latitudinal: Subtropical Piso Altitudinal: Pre Montano Provincia de Humedad: Húmedo La zona de vida: Bosque Húmedo Subtropical f. Coordenadas geográficas de Pasto, Colombia Latitud: 1° 12´48´´ N – Longitud: 77° 16´51´´ O Altitud sobre el nivel del mar: 2545m mm

°C 111 111 125

13,9 13,8 14

T MinM 9,2 9,3 9,4

T MaxM 18,6 18,4 18,7

BMM 13,9 13,8 14

137 108 59 26 39 61 166 185 145 PA:1273

14,3 14,3 13,7 13,3 13,5 13,7 13,9 13,8 13,8

9,7 9,7 9,2 8,8 8,7 8,8 9,1 9,3 9,3

18,9 18,9 18,3 17,9 18,3 18,6 18,8 18,4 18,4

14,3 14,3 13,7 13,3 13,5 13,7 13,9 13,8 13,8 BMA:13,8333333

Evapotranspiración Potencial: 13,8333333* 58,93 = 815,198333 Relación de Evapotranspiración Potencial: 815,198333 / 1273= 0,64037575 Hexágono: Bosque Húmedo Región Latitudinal: Templada Cálida Piso Altitudinal: Montano Bajo Provincia de Humedad: Húmedo La zona de vida: Bosque Húmedo Templada Cálida g. Coordenadas geográficas de Tumaco, Colombia Latitud: 1° 47´54´´ N – Longitud: 78° 48´56´´ O Altitud sobre el nivel del mar: 6 m mm 277 235 188 267 293 348 183 81 129 114 85 92 PA:2292

°C 25,4 25,9 26,1 26,2 26,1 25,9 25,8 25,9 25,6 25,5 25,3 25,4

T MinM 23,2 23,5 23,8 23,8 23,8 23,4 23,7 23,8 23,1 23,2 23 23,3

T MaxM 27,7 28,3 28,5 28,7 28,4 28,5 28 28 28,1 27,8 27,6 27,6

BMM 25,295336 25,707226 25,864506 25,941544 25,864506 25,707226 25,626984 25,707226 25,463296 25,37985 25,209754 25,295336 BMA:25,5885658

Evapotranspiración Potencial: 25,5885658* 58,93 = 1507,93418 Relación de Evapotranspiración Potencial: 1507,93418 / 2292 = 0,65791195 Hexágono: Bosque Húmedo Región Latitudinal: Tropical

Piso Altitudinal: Piso Basal Provincia de Humedad: Húmedo La zona de vida: Bosque Húmedo Tropical