Pisos térmicos: historia, clasificación, flora y fauna

Los pisos térmicos o pisos climáticos son rangos de temperatura que están relacionados con un gradiente altitudinal. Estos se aplican particularmente en áreas geográficas montañosas.

Hay diferencias importantes entre los pisos térmicos de zonas templadas y tropicales. En las zonas templadas no están claramente definidos, debido a que las variaciones de temperatura estacional anual se sobreponen a la altitudinal.

Pisos térmicos de la zona intertropical. Modificado de Chris.urs-o; Maksim; Anita Graser [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

En la zona intertropical la variación de temperatura anual es muy pequeña. Por tanto, es posible determinar las características climáticas de los pisos térmicos asociados a los rangos altitudinales.

Hay diversos factores que pueden afectar el clima de los pisos térmicos. Entre estos tenemos la altitud, el relieve, los efectos del viento y la cercanía de las zonas terrestres al mar.

La biodiversidad presente en cada piso térmico es variable en las distintas regiones del planeta. Sin embargo, como regla general el numero de especies va aumentando desde el piso térmico cálido al templado y muy frío, mientras que en los pisos superiores la biodiversidad es menor, aun cuando se presentan gran cantidad de adaptaciones a las condiciones climáticas extremas.

Historia del estudio de los pisos térmicos

En el siglo XVIII algunos investigadores evidenciaron zonas climáticas en distintos gradientes altitudinales en las altas montañas europeas. Posteriormente, en el siglo XIX Humboldt y Bonpland en sus viajes por América observaron el mismo fenómeno.

Durante el año 1802, Humboldt y Bonpland, junto con el colombiano Francisco Caldas, estudiaron el clima de las montañas andinas. Estos naturalistas encontraron que los gradientes de altitud determinaban un marcado gradiente térmico. A partir de esta información, hicieron la propuesta de los pisos térmicos para los Andes tropicales.

Posteriormente, Humboldt, con base en sus observaciones de todos sus viajes por América, hizo algunos ajustes a la propuesta original.

Posteriormente han ocurrido otras modificaciones por distintos autores, básicamente referidas a los gradientes altitudinales en el trópico americano y al uso de la terminología utilizada. Asimismo, se han hecho propuestas de diferentes rangos altitudinales para definir los pisos térmicos.

Clasificación

La definición de los pisos térmicos se ha hecho principalmente para zonas montañosas, debido a que en este tipo de relieve la altitud condiciona muchas características climáticas. Así, los sistemas de clasificación climática basados en los pisos térmicos solo toman en cuenta la variación de temperatura con la altitud.

No obstante, algunos climatólogos no consideran a los pisos térmicos como una clasificación climática, ya que no toman en cuenta otros factores como la precipitación.

Se han tratado de establecer pisos o cinturones térmicos que puedan ser aplicados en todo el mundo. Sin embargo, esto es difícil debido a las diferencias climáticas entre las zonas templadas y tropicales, por lo que se ha establecido una clasificación distinta para ambas zonas.

Una de estas aproximaciones fue desarrollada por Körner y colaboradores en 2011. Los autores plantean la existencia de siete pisos térmicos sin tomar en cuenta la altitud, con el fin de poder comparar las montañas de distintos lugares del planeta.

Esta clasificación toma en cuenta la temperatura y la presencia de la línea de árboles en las montañas. Así, por encima de la línea de árboles se ubican los pisos alpinos y nivales con temperaturas medias < a 6,4°C.

-Zonas templadas

En estas áreas es difícil establecer con claridad los rangos de los pisos térmicos, ya que diversos factores afectan al gradiente de temperatura altitudinal. Entre otros tenemos la exposición a la radiación y los vientos, así como la posición latitudinal.

En las zonas templadas, más que pisos térmicos se han propuesto pisos bioclimáticos. La definición de estos pisos combina la temperatura con la vegetación presente en un rango de altitud dado.

Los pisos bioclimáticos son definidos con base en la temperatura media anual y la del mes más frío del año. Se diferencia la región eurosiberiana de la mediterránea principalmente por el tipo de vegetación. La altitud a la que se presentan estos pisos bioclimáticos varía en cada región.

En la región eurosiberiana se diferencian 5 pisos distintos. El extremo inferior es el termocolino con una temperatura media anual de 14-16°C. Mientras que el piso alpino presenta temperaturas medias anuales entre 1-3°C.

Para la región mediterránea, los gradientes de temperatura son similares. El piso inframediterráneo presenta temperaturas medias de 18-20°C y el criomediterráneo entre 2-4°C.

-Zona intertropical

Se caracteriza por la ocurrencia de una temperatura media anual superior a los 20ºC. Además, la variación térmica anual es menor a los 10°C, por lo que no se presentan estaciones térmicas bien definidas. No obstante, la oscilación térmica diaria puede ser bastante marcada.

En esta zona es posible definir rangos altitudinales asociados al gradiente de temperatura, lo que ha permitido definir más claramente a los pisos térmicos.

La terminología utilizada para denominar a los pisos térmicos varía en distintos países. Los rangos altitudinales y de temperatura tienden a presentar pocas diferencias. Sin embargo, la temperatura media de los pisos más altos está definida por la altitud de los sistemas montañosos en cada región.

En este caso presentamos una combinación de los pisos térmicos propuestos por Francisco Caldas para Colombia, y Silva para Venezuela.

Cálido

El piso térmico cálido se ubica entre los 0 -1000 m de altura. El límite superior puede ir hasta los 400 m según la localidad. Los valores medios de temperatura son superiores a los 24°C.

Dentro de este piso térmico, Silva reconoce dos categorías. El piso caluroso va de 0- 850 m de altitud con temperaturas medias entre los 28-23°C.

El piso fresco se ubica por encima de 850 m y el rango de temperatura está entre 23-18°C.

Templado

El piso térmico templado se presenta dentro de un intervalo de altitud va de los 1000 – 2000 m. El margen de amplitud es ± 500 m. El rango anual de temperatura se ubica entre los 15,5 – 13°C.

Frío

El piso térmico frío se ubica entre los 2000-3000 m, con un límite de ± 400 m. Las temperaturas medias anuales oscilan entre 13 – 8° C.

Muy frío

El piso térmico muy frío también es denominado como páramo bajo. Este piso altitudinal se ubica por encima de los 3000 m hasta 4200 m. La temperatura media anual va desde 8-3°C.

Gélido

Este piso térmico se conoce como páramo alto en la clasificación de Caldas. Se ubica por encima de los 4200 m. Las temperaturas medias anuales pueden alcanzar valores por debajo de los 0°C.

¿Cómo cambia el clima en los pisos térmicos?

Algunos factores pueden afectar el clima presente en los distintos pisos térmicos. Condiciones locales tales como la exposición al viento o la cercanía al mar, pueden definir características climatológicas particulares.

Altitud y temperatura

A medida que aumenta la altitud, se produce una menor masa de aire. Esto hace que aumente la presión atmosférica y disminuya la temperatura.

Por otra parte, a mayor altura la radiación solar incide de forma más directa, ya que debe atravesar una masa de aire menor. Esto hace que al mediodía se alcancen altas temperaturas.

Posteriormente, cuando disminuye la radiación a lo largo del día el calor se disipa más rápidamente. Esto ocurre porque no hay masas de aire que lo contengan, ocasionando que la oscilación térmica diaria sea muy marcada.

Para la zona intertropical, donde la variación térmica anual es baja, la altitud es un factor determinante. Se ha establecido que en los trópicos, por cada 100 m de altitud, la temperatura disminuye aproximadamente 1,8°C.

En la zona templada, se presentan estas variaciones, pero están influenciadas por la variación térmica anual de cada región.

Relieve

La exposición de las vertientes de una montaña pueden afectar las condiciones climáticas. Esto viene determinado por la orientación y pendiente de la vertiente.

La ladera denominada barlovento queda más expuesta a los vientos húmedos procedentes del mar. Cuando estas masas de aire húmedo chocan contra la montaña, comienzan a ascender y el agua se condensa.

En esta vertiente habrá una mayor precipitación y la zona será más húmeda. En este tipo de vertiente, suelen establecerse las selvas nubladas de montaña, muy ricas en biodiversidad.

En el lado de sotavento, las precipitaciones son menores ya que no están directamente expuestas a los vientos marinos.

Continentalidad

La distancia de las zonas terrestres a grandes masas de agua va a influir directamente sobre el clima. A medida que una región está más alejada del agua, hay una menor posibilidad de que llegue aire húmedo hasta las mismas.

Los océanos se enfrían más lentamente que los continentes. El aire proveniente de las masas de agua es más caliente, por lo que puede controlar las oscilaciones térmicas en las áreas terrestres.

Mientras más alejada este una región de las masas de agua, sus oscilaciones térmicas diarias o anuales serán mayores. Igualmente, las zonas más alejadas a los océanos tienden a ser más secas.

Efecto de los vientos

El movimiento de los vientos locales y regionales puede determinar las condiciones climáticas de una región.

Así, hay diferencias en la dirección de movimiento del viento entre el día y la noche entre los valles y las montañas. Esto es provocado por las diferencias de temperatura del aire en distintos gradientes altitudinales.

Los vientos del valle se mueven hacia las montañas desde las primeras horas de la mañana hasta el mediodía, debido a que el aire del valle aún no se ha calentado.

Posteriormente, durante el día aumenta la temperatura de estas masas de aire y cambia la dirección del viento de las montañas hacia los valles.

La orientación de la ladera de la montaña también determina el efecto del movimiento de los vientos. Hacia el lado de barlovento, el ascenso del aire puede llevar a mayores precipitaciones. Además, puede llevar a un aumento de la temperatura en los distintos pisos térmicos.

En el lado de sotavento, el aire que desciende de la montaña puede aumentar considerablemente la temperatura de los pisos térmicos menos elevados.

Flora y fauna

Dependiendo del piso térmico, la biodiversidad puede ser más o menos abundante. Tanto en regiones templadas como tropicales, algunas características de los pisos térmicos puede llevar a mecanismos adaptativos semejantes.

Por ejemplo, en los pisos térmicos de mayor altitud, las condiciones climáticas tienden a ser más extremas. Generalmente la precipitación es baja, las oscilaciones térmicas diarias son grandes y hay una alta radiación.

Las plantas que crecen en estos ambientes tienden a presentar formas compactas que las ayudan a resistir los vientos. Por otra parte, tienen características que les permite resistir la alta radiación y temperatura durante el día. Igualmente, algunas tienen mecanismos para regular la temperatura frente a las severas oscilaciones térmicas diarias.

En cuanto a los animales, en el caso de los mamíferos presentan pelajes muy gruesos, lo que contribuye a regular su temperatura. Igualmente, en las zonas templadas es común el cambio de color de pelaje y plumaje entre el invierno y el verano.

Cuando nos acercamos a pisos térmicos más bajos, las condiciones climáticas son menos severas. Esto permite que se desarrolle una mayor diversidad de plantas y animales.

La flora y fauna de cada piso térmico dependerá de la región del planeta en que se presente. Aquí presentaremos algunos ejemplos de la biodiversidad en los pisos térmicos del trópico americano.

Piso térmico cálido

En cuanto a la flora, en este piso el tipo de vegetación viene determinado por la disponibilidad de agua. Se desarrollan desde formaciones de cactáceas hasta grandes extensiones boscosas.

Podemos destacar diversas especies de leguminosas. Igualmente son frecuentes plantas cultivadas como el cacao (Theobroma cacao) y la mandioca o yuca (Manihot esculenta)

La fauna es muy diversa dependiendo del área geográfica. Las aves son abundantes, con numerosas especies de psitácidos (loros y guacamayas). Asimismo, son abundantes los mamíferos, anfibios y reptiles.

Piso térmico templado

Está básicamente ocupado por ecosistemas boscosos. Son frecuentes grandes árboles de Anonnaceae y Lauraceae. Es común el cultivo del café y algunas variedades de aguacates.

Hay gran variedad de aves. En las selvas se presentan pequeños mamíferos arborícolas, primates y felinos. Igualmente, hay gran diversidad de anfibios, pequeños reptiles y numerosos insectos.

Piso térmico frío

En esta zona se ubican la mayoría de las denominadas selvas nubladas. Estos ecosistemas presentan una alta diversidad debido a las condiciones de alta humedad.

Son frecuentes las epifitas. Hay gran abundancia de orquídeas y bromelias. También son frecuentes las trepadoras, ya que uno de los limitantes para el crecimiento de las plantas es la luz.

Hay gran abundancia de palmas y grandes árboles con raíces tabulares muy desarrolladas, debido a que los suelos son poco profundos.

La fauna es igualmente diversa. Son abundantes los anfibios como ranas y salamandras debido a las condiciones de alta humedad. También hay gran cantidad de especies de aves. Predominan mamíferos de pequeño tamaño, del grupo de los roedores, pero igualmente habitan grandes mamíferos como el tapir y el jaguar en los Andes.

Piso térmico muy frío

Este piso es conocido como ecosistema de páramo. Las condiciones climáticas son extremas para el desarrollo de la vegetación.

Hay predominio de especies de Asteraceae. Un grupo distintivo de este piso térmico son los frailejones (Espeletia spp.). También diversas especies de plantas arbustivas achaparradas.

En cuanto a la fauna destacan algunas especies emblemáticas. Entre las aves tenemos al cóndor de los Andes (Vultur grhypus). Dentro de los mamíferos el oso de anteojos o frontino (Tremactos ornatus). Ambas especies se encuentran en peligro de extinción en toda su área de distribución.

Desde Perú hasta Argentina se encuentra el guanaco (Lama guanicoe), a partir del cual los Incas seleccionaron la Llama (Lama glama).

Piso térmico gélido

En el piso térmico gélido hay siempre presencia de nieve, por lo que la biodiversidad es escasa o inexistente.

Referencias

  1. Chasco C (1982) Nuevas denominaciones de los pisos de vegetación de la región mediterránea. Anales de Geografía de la Universidad Complutense 2: 35-42.
  2. Eslava J (1993) Climatología y diversidad climática de Colombia. Rev Acad.Colomb. Cienc. 18: 507-538.
  3. Körner C (2007) The use of altitude in ecological research. Trends in Ecology and Evolution 22: 569-574.
  4. Körner C, J Paulsen y E Spehn (2011) A definition of montains and their bioclimatic belts for global comparisons of biodiversity data Alp. Botany 121: 73-78.
  5. Messerli B y M Winiger (1992) Climate, environmental change and resources of the African Mountains from Mediterranean to the Equator. Mountain Research and Development 12: 315-336.
  6. Silva G (2002) Clasificaciones de pisos térmicos en Venezuela. Revista Geográfica Venezolana 43: 311-328.
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Licenciada en Biología. Mención Ecología. Universidad Central de Venezuela.

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