ECOLOGĺA CIENCIAS NATURALES

Vista desde el Parque Forestal de El Yunque, en Río Grande, Puerto Rico

Contenido Revisado

El bosque: los pulmones verdes del mundo

• El bosque es uno de los ecosistemas terrestres de mayor riqueza en lo referido a la biodiversidad, al estar compuesto por numerosas especies de flora, y por un gran número de animales que cumplen sus ciclos vitales en ese ambiente, ya sea alimentándose directamente de la vegetación o siendo a su vez consumidos por otros animales, o descompuestos por otros agentes, como hongos o bacterias, para completar el ciclo de los nutrientes.

Desde la aparición del hombre sobre la tierra, el bosque le ha servido como fuente de recursos alimenticios, medicinales, energéticos y económico, y le ha provisto de servicios tales como la renovación del oxígeno atmosférico, el mejoramiento del ciclo del agua y especialmente invaluable de diversidad ecológica.

¿Qué son los bosques?

Es bastante obvio decir que los bosques se encuentran formados por árboles; pero ¿qué condiciones debe reunir ese conjunto de árboles para que pueda ser considerado realmente como un bosque? En primer lugar, debes saber que los bosques son agrupaciones de árboles ubicados en una extensión territorial más o menos grande donde se desarrolla un microclima propio, que influyen en el régimen hidrológico y que brindan protección y alimento a la vida silvestre.

Por lo tanto, los árboles solo llegan a ser bosque cuando su cantidad es tal que influye perceptiblemente en el clima, en el suelo y en la conservación de la fauna silvestre. Veamos un ejemplo: si en un día de verano la temperatura en un campo abierto es de 30°C, en un bosque cercano el termómetro apenas marcará alrededor de 25°C. De la misma manera, en las noches frías la temperatura desciende más en el exterior del bosque que dentro de él. La humedad también varía en el bosque, siendo siempre mayor que en el campo abierto. También el bosque modera notablemente el efecto de los vientos y de la insolación.

Los bosques de hoja caduca (cuyas hojas se caen durante el otoño) presentan una influencia sobre el clima local mucho más acentuada que las forestas perennes.

Su influencia en el medio ambiente

La acción del bosque sobre el medio ambiente se manifiesta de múltiples maneras. Las formaciones arbóreas protegen el suelo sobre el que crecen, al impedir que el agua lo golpee con fuerzas, provocando erosión o se evapore con demasiada rapidez. Esta mayor humedad presente bajo los árboles favorece el crecimiento del bosque y de todos los seres asociados al ambiente, y favorece la formación y fijación del suelo.

En las entrañas del bosque del Yunque. Aspecto de la conformación del bosque siempre verde

Los bosques favorecen también la formación de suelo, cuando sus raíces alcanzan la capa mineral y la descomponen, liberando sales minerales y otras sustancias nutritivas que toman y llevan, mediante la savia, hasta la superficie. Estas sales son devueltas a la tierra superficial cuando se descomponen las hojas, ramas, flores, frutos y raíces que caen al suelo, contribuyendo a la formación del humus o tierra vegetal o incluso tierra de hojas.

El humus o tierra de hojas está constituido por material inerte; entre otros, por arenas, maicillos y cenizas, con una importante cantidad de materia orgánica formada por restos de seres vivos descompuestos, sean estos vegetales o animales. El humus actúa como elemento conservador y movilizante tanto de las reservas nutritivas como de la humedad del suelo.

La intervención en el ciclo de los gases es otra de las formas en que los árboles evidencian su influencia sobre el medio, pues como resultado de la fotosíntesis se produce la captura de dióxido de carbono y la liberación de oxígeno, que todos los seres vivos, incluido el hombre, necesitan para respirar. Incluso los mismos árboles emplean para su respiración una parte del oxígeno que ellos producen, no obstante que gran parte de este gas es utilizada por los animales y por los microorganismos del suelo encargados de descomponer los materiales orgánicos de desecho, tales como hojas, madera, cadáveres o excrementos de animales. Así, los animales y microorganismos toman oxígeno del ambiente y a cambio ceden dióxido de carbono, gas necesario para el proceso de fotosíntesis que te explicaremos más adelante.

Los componentes del bosque

El bosque es un ecosistema donde seres vivos y elementos inertes deberían estar en una perfecta armonía. Los elementos vivos están formados por los vegetales, los animales y descomponedores (hongos, bacterias y otros microorganismos). Los vegetales poseen la capacidad de captar la energía del sol y transformar el dióxido de carbono o anhídrido carbónico de la atmósfera y el agua en moléculas orgánicas de alto contenido de energía, como son los almidones, y captar además los minerales del suelo a fin de incorporarlos también a su metabolismo y poder desarrollar sus estructuras.

Entre los vegetales que pueblan los bosques encontramos, obviamente, los árboles, pero además hay plantas que crecen sobre ellos, llamadas epifitas; plantas que los usan como apoyo, como es el caso de las enredaderas; y numerosas especies que viven bajo el bosque, llamado sotobosque, donde destacan arbustos, helechos, hierbas, musgos, hongos y líquenes, entre otros.

Toda la vida en el mundo depende de las plantas, ya que estas son las únicas capaces de generar materia orgánica mediante el proceso de la fotosíntesis. Así, todos los animales dependen de la vegetación para vivir. De acuerdo a su modo de alimentación, los animales pueden ser herbívoros (cuando se alimentan exclusivamente de vegetales), carnívoros (comen principalmente otros animales) u omnívoros (cuando su alimento es de origen vegetal y animal).

Otros seres vivos de gran importancia, a pesar de ser en general poco sobresalientes, son los descomponedores, un tipo de organismos que se alimentan de los desechos que quedan tanto de los vegetales como de los animales, reincorporando los nutrientes básicos al ciclo de la vida. Dentro de ellos se encuentran los hongos, las bacterias y muchos bichitos, tales como insectos, arañitas, gusanos y lombrices.

Los componentes no vivos de los suelos son el material proveniente de la descomposición de las rocas, tales como arenas, gravas, cenizas, escorias, etc., los que afirman el bosque a la tierra y le entregan sales minerales; el agua proveniente de riachuelos, vertientes, lluvia, nieve, humedad del aire y del suelo, y gases atmosféricos, mayoritariamente nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y helio.

Otros componentes físicos del ambiente que influyen en la calidad y composición de los bosques son el clima, caracterizado por el régimen de temperaturas, de vientos, de precipitaciones, de humedad del aire, que varía a través de las estaciones del año, la topografía del terreno, incluyendo la pendiente y la exposición al sol, la altura y la latitud o distancia a la línea del Ecuador.

Crecimiento, decadencia y descomposición

Con el paso de los años, los árboles se van haciendo cada vez más altos y voluminosos, proceso nada fácil de sobrellevar si se considera que la madera es una materia maciza que no se puede extender sin quebrarse.

El tejido que permite el crecimiento en grosor de troncos y ramas se denomina cambium, y es una delgada capa de células vivas que se encuentra formando un anillo. Esta estructura produce dos tipos de células, que conforman tubitos conductores: el xilema hacia adentro, y el floema hacia afuera. El primero conduce la savia bruta (agua y sales minerales) hacia las hojas, mientras que el segundo distribuye la savia elaborada (agua, almidones y otras substancias alimenticias) desde las hojas al resto del individuo. Cuando las células del floema alcanzan la superficie, mueren, formando una corteza. Por el contrario, las células más leñosas del xilema, producidas hacia adentro se endurecen con el tiempo transformándose en la madera que todos nosotros conocemos y utilizamos para muchos fines (leña, mobiliario, construcción, celulosa, papel). La corteza de algunos árboles, como las hayas, es muy fina, pero en especies como robles o pinos la corteza forma capas muy gruesas, que comprenden a veces varios centímetros. Esta corteza también puede ser usada por el hombre, como es el caso del corcho, que se obtiene de la corteza del alcornoque. Además, la corteza sirve a los árboles para soportar fenómenos como las altas temperaturas. La encina de la región mediterránea ha desarrollado una corteza tan resistente y poderosa que incluso es capaz de soportar los incendios de matorrales en el sur de Europa.

Los árboles han solucionado el problema del peso de su misma madera mediante las formas que adoptan, lo que les permite amortiguar y compensar su alto crecimiento.

El aumento en grosor de los árboles no ocurre siempre con la misma intensidad, dependiendo de la especie de que se trate y de las condiciones climáticas de cada año. El crecimiento anual en grosor se refleja en los llamados anillos de crecimiento que podemos observar en un tronco cortado.

Conozcamos a El Yunque, el Bosque Nacional del Caribe

Al concluir esta unidad el lector estará capacitado para:

• Evaluar la singularidad de la flora y fauna del Bosque Nacional del Caribe, el Yunque.
• Identificar los factores ambientales que regulan este ecosistema
• Discutir las adaptaciones de la flora y la fauna de los bosque húmedos tropicales
• Reconocer la importancia de las interrelaciones entre los habitantes del bosque

Los bosques pluviales húmedos representan el 2% de la superficie de la Tierra, por lo que cubre el 7% de la zona terrestre. Record fósiles muestran que los bosques húmedos en el sureste de Asia se encuentran mas o menos en la misma forma desde hace 70 a 100 millones de años.

Los bosque lluviosos estuvieron ampliamente distribuidos en el pasado pero, se han perdido mas de la mitad de estos bosques en el mundo. De acuerdo con la Academia Nacional de Ciencias, se pierden alrededor de 50 millones de acres de bosque al año. Si seguimos a ese ritmo, una quinta parte de los bosque que quedan se perderán en el próximo siglo. La mayoría de los bosques de India, Bangladesh, SriLanka y Haití ya se han destruido. Los bosques húmedos de la Costa de Marfil han sido deforestados casi por completo. Las Filipinas han perdido el 50% de sus bosques entre el 1960 al 1985, a su vez en Tailandia se eliminaron 45% entre el 1961 al 1985. Si estas tendencias no cambian los bosque lluviosos de Centroamérica, el sureste de Asia, oeste de África y las Islas del Pacifico, los cuales representan 1 millón de kilómetros cuadrados que sirven de habitaculo a medio millón de especies se destruirán.

Aunque la cobertura terrestre de los bosques húmedos es pequeña, albergan por lo menos la mitad de las 5 a 10 millones de especies de plantas y animales que existen. Lo taxónomos han descrito solo 1.8 millones de estas especies. Muchas de ellas son endémicas. Los científicos estiman que en los bosques lluviosos se encuentran 90,000 de las 250,000 especies de plantas identificadas. Se estima que hay 30,000 especies de plantas que están sin identificar y casi todas se encuentran en estos bosques.

Los bosques tropicales húmedos, están regulados principalmente por dos factores ambientales, su localización, en la zona tropical ecuatorial y la cantidad de lluvia que reciben, alrededor de 4 a 8 metros al año.

Historia

Los indios taínos pensaban que en los picos nubosos de La Sierra de Luquillo vivía Yuquiyú, el dios del bien, que los protegía. Llamaron a este monte, Yuque que significa, sagrado, o tierras blancas ya que sus picos estaba cubierto de nubes. Cuando llegaron los españoles confundieron el nombre y le llamaron Yunque. Las huellas de los taínos en el bosque se evidencian con la presencia de los petroglifos en las rocas de los ríos. Su singular belleza atrajo a los españoles y en el 1876 el Rey Alfonso XII designó 12,000 acres de la Sierra de Luquillo como Reserva, lo que convierte el Yunque en una de las reservas mas antiguas del Hemisferio Occidental. En 1898 con la guerra Hispanoamericana la Corona española cedió Puerto Rico a los Estados Unidos. En el 1903 el Presidente de E.U. Theodore Roosevelt lo proclamó como la Reserva Forestal de Luquillo. Esta administrado por el Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) y se le cambió el nombre a Bosque Nacional del Caribe/Bosque Experimental de Luquillo. En el 1976 la Organización de Educación Científica y Cultural de las Naciones Unidas (UNESCO) bajo el Programa el Hombre y la Biosfera, lo proclamó la primera Reserva Biosférica Internacional en Puerto Rico.

El bosque húmedo de Puerto Rico, el Bosque Nacional del Caribe, conocido como el Yunque forma parte de la montañas de La Sierra de Luquillo. Se encuentra aproximadamente a 49 Km. del área metropolitana de San Juan. Para llegar debe tomar la carretera #3 desde San Juan y viajar 40 Km. (25 millas) o alrededor de una hora. Luego doble a la derecha, en la comunidad Palmer, por la carretera #191, que conduce hacia el bosque. La entrada sur del bosque es por la carretera #31, cerca del pueblo de Naguabo, que intercepta con la carretera #191.

El Centro de Visitantes, El Portal, esta localizado en la entrada del Bosque, en la carretera #191, en el Km. 4.3. Posee exhibiciones educativas y un teatro, además, encontrará personal del Servicio Forestal quienes le brindaran información y les guiarán en su recorrido por el bosque.

La temperatura diaria promedio es de 25.5ºC (77.9ºF) en las partes bajas y 18.5ºC (65.3ºF) en regiones sobre los 1,000 metros (3,289 pies). Recibe unas 200 pulgadas (500 cm) anuales de lluvia. Por lo general, llueve diariamente, los aguaceros tienden a ser cortos y de gran intensidad. Once de los ríos de Puerto Rico nacen aquí. Entre ellos podemos mencionar, hacia el norte el Río Grande de Loíza, el Espíritu Santo, el Río Mameyes y el Sabana, hacia el este el Río Fajardo y hacia el sur el Río Blanco. Se estima que el 20% de la población de la isla dependen del agua del bosque para usos domésticos. Está localizado en el este de la Isla con una cobertura de 28,000 cuerdas (11,500 hectáreas). Esta zona montañosa de pendientes abruptas es quizás la primera resistencia de las Isla a los vientos alisios. El suelo contiene mas del 50% de sílice y alúmina por lo que se le clasifica como suelo arcilloso. La topografía del terreno se eleva desde 100 a 1,075 metros (330 a 3,530 pies) sobre el nivel del mar. De los picos de la Sierra de Luquillo el mas alto es El Toro con 3,533 pies, le siguen en altura el pico del Yunke (3,496 pies), El Pico del Este (3,446 pies), El Cacique (3,346 pies), Los Picachos (3,175 pies), Monte Britton (3,075 pies) y La Mina (3,055 pies).

Flora

El Bosque Nacional del Caribe aunque es el mas pequeño del Sistema Nacional de Bosques, es el mas diverso. Se han observado 240 especies de árboles nativos de los cuales 26 son endémicos, o encontrados solo en el Yunque. En adición, se han reportado 47 especies introducidas, 88 especies de árboles raros, 50 especies de orquídeas nativas y sobre 150 especies de helechos. Así como el relieve del terreno y la precipitación varía dentro del bosque, la flora y la fauna tiene características que varían con la elevación. El Bosque se puede subdividir en cuatro tipos de bosques: el Bosque de Tabonuco, el Bosque de Palo Colorado, el Bosque de Palma de Sierra y el Bosque Enano o Bosque de Nubes.

Debido a las condiciones únicas del bosque pluvial las especies se han adaptado a este ambiente y por lo general son raros en otras partes de la Isla.

Se han observado 120 especies de vertebrados en las que se incluyen 11 especies de murciélagos. Se han observado 6 especies que se alimentan de insectos; el murciélago marron mayor, Eptesicus fuscus, el murciélago rojo Lasiurus borealis, el murciélago barbicacho, Mormoops blainvillii, el murciélago bigotudo, Pteronotus quadridens, el murciélago de cola libre, Tadarida brasiliensis, y el murciélago casero, Molossus molossus fortis, 4 especies se alimentan de frutas; el murciélago cavernícola Brachyphylla cavernarum, que también se alimenta de insectos, el murciélago rojo frutero, Stenoderma rufum, el murciélago frutero, Artibeus jamaicensis y el murciélago marrón come flores, Erophylla sezekorni, que además se alimenta de polen, y una especie se alimenta exclusivamente de polen y es poco común, el murciélago lengüilargo, Monophyllus redmani.

Entre los reptiles podemos mencionar 8 lagartos del genero Anolis, entre ellas el lagartijo verde, A. evermanni, el lagartijo barba amarilla, A. gundlachi, el lagartijo jardinero de la montaña, A. krugi, el lagarto verde,  A. cuvieri, el lagartijo manchado, A. stratulus y el lagartijo pigmeo, A. occultus.

Además de varias especies de culebras entre las que se encuentran: la boa de Puerto Rico, Epicrates inornatus, la culebra corredora, Alsophis portoricensis, y la culebra de jardín, Arrhyton exiguum,. Debemos señalar la siguana, Ameiva exsul, ya que es una especie rara en el bosque.

Entre los anfibios podemos observar 12 especies del coqui, del género Eleutherodactylus. Estos son E. portoricensis, el coqui de la montana, E. coqui, el coqui comun, E. hedrickie, el coqui de Hedrick, E. gryllus, el coqui grillo, E. locustus, el coqui martillito, E. unicolor, coqui duende, que no se encuentra bajo los 2000 pies, y con distribución restringida al yunque, E. brittoni, coqui de las yerbas, E. richmondi, coqui caoba, E. karlschmidti, coqui palmeado una especie rara que se encuentra en los rios y charcas, E. antillensis, coqui del campo con un canto peculiar que parece decir churi, E. eneidae, el coqui de Eneida una especie poco comun, E. wightmanae, coqui melodioso, el sapito de labio blanco, Leptodactylus albilabris y la especie introducida del sapo comun, Bufo marinus.

Las Aves están representadas por 66 especies, entre las mas importantes por estar en peligro de extinción es la Iguaca, nombre que los indios taínos pusieron a la cotorra puertorriqueña, Amazona vittata. Originalmente se encontraba en toda la Isla. Hoy es día su distribución esta restringida a el Bosque Nacional del Caribe en las zonas de los Bosques, Palo Colorado, Palma de Sierra y Tabonuco.

Otras aves, muchas de ellas endémicas que podemos encontrar en El Yunque son:

1. Carpintero de Puerto Rico, Melanerpes portoricensis.

2. Comeñame de Puerto Rico, Loxigilla portoricensis portoricensis.

3. Candelita, Setophaga ruticilla ruticilla.

4. Guaraguao Colirrojo Buteo jamaicensis jamaicensis.

5. Guaraguao de bosque, Buteo platypterus brunnescens.

6. Judío, Crotophaga ani.

7. Julián chiví, Vireo altiloquus altiloquus.

8. Múcaro de Puerto Rico, Tyto cavatica.

9. Pájaro Bobo Mayor, Saurothera vieillotil.

10. Paloma Turca, Columba squamosa.

11. Pizpita de Río Seiurus motacilla.

12. Playero Coleador, Actitis macularia.

13. Reina Mora Spindalis zena portoricensis.

14. Reinita Azul del Bosque enano Dendroica angelae.

15. San Pedrito Todus mexicanus.

16. Zumbadorcito de Puerto Rico, Chlorostilbon maugaeus maugaeus.

17. Zumbador Verde,Anthracothorax viridis.

18. Llorosa, Nesospingus speculiferus.

19. Zorzal de patas coloradas, Mimocichla plúmbea ardosiacea.

20. Paloma turca, Columba squamosa.

Además de estos vertebrados habitan en el bosque un sinnúmero de especies de invertebrados que son parte integral de la cadena alimentarias del bosque. Podemos mencionar entre otros, gran cantidad de insectos, moluscos y en sus charcas y ríos, familias de camarones. Estos invertebrados en combinación con hongos y bacterias, llevan a cabo un rol muy importante en el proceso de reciclaje de materia orgánica de plantas y animales.

Por sus características únicas tanto en los componentes abióticos como bióticos, el Bosque Nacional del Caribe, el Yunque esta protegido por la Organización de Educación Científica y Cultural de las Naciones Unidas (UNESCO) bajo el Programa el Hombre y la Biosfera. Esto hace del Bosque un lugar de interés mundial por lo que ha sido proclamado como la primera Reserva Biosférica Internacional en Puerto Rico.

Los anillos indicadores del tiempo

Los anillos de crecimiento de los árboles se van superponiendo unos sobre otros. Por eso, cuando ves un pedazo de tronco es posible observar una serie de estos anillos, número que refleja la edad de los árboles. Sabiendo esto, se puede calcular cuántos años tiene un árbol y, dependiendo de la anchura de los anillos, saber si la época de crecimiento fue favorable o desfavorable.

Los anillos anuales son los indicadores de la edad de los árboles.

¿Escuchaste alguna vez el cuento Juanito y las habichuelas mágicas? En este relato de autor anónimo, Juanito, el protagonista, siembra una semilla que origina una planta tan grande que llega al cielo. A pesar de que este cuento es solo ficción, sirve para ilustrar una pregunta que seguramente te habrás hecho: ¿por qué los árboles no siguen creciendo eternamente?.

La respuesta es fácil: como todos los seres vivos, los árboles también cumplen un ciclo, y después de un tiempo empiezan a envejecer y finalmente mueren. En las especies de crecimiento acelerado, como los álamos y sauces, a los 30 años ya se hacen visibles los signos de la edad; en cambio otros, como el alerce, a los 30 años aún son árboles muy jóvenes y solo son adultos pasados algunos cientos de años.

El ciclo de los árboles puede clasificarse en etapas. La primera etapa o etapa de desarrollo es en general la más larga, y durante ella el árbol crece uniformemente y aumenta la madera producida. Al final del ciclo el crecimiento se hace más lento y el aumento de masa se detiene, con lo que el árbol entra en una segunda etapa o fase de equilibrio que puede durar muchos años. El crecimiento anual renueva las pérdidas; de lo contrario, con el aumento de la edad y las pérdidas crecientes, se eliminaría más madera (como consecuencia de los fenómenos de descomposición) de la que se puede reemplazar. De esta manera, el árbol se pudre y ahueca por dentro, luego penetran hongos que se multiplican y destruyen la madera del tronco. Con la descomposición (etapa final), las materias minerales que el árbol ha reunido a lo largo de su vida empiezan a liberarse, contribuyendo a la formación del humus.

La maravillosa fotosíntesis

Todas las plantas verdes realizan un proceso llamado fotosíntesis, que consiste en transformar la energía solar en energía química. Este proceso se realiza de la siguiente manera: las hojas de las plantas tienen unos poros por donde penetran los gases de la atmósfera. Uno de estos gases es el dióxido de carbono (CO2), que dentro de las células de la planta se combina con el agua (H2O), forma almidones y libera el oxígeno (O2) que todos los seres vivos necesitamos.

Estas reacciones químicas necesitan de la energía lumínica (proveniente del Sol), la que es captada por una compleja molécula orgánica de color verde llamada clorofila y utilizada en el fenómeno de fotosíntesis. El almidón producido circula o se almacena, y es utilizado por la planta para su desarrollo, crecimiento y reproducción.

El proceso de fotosíntesis es de gran importancia, ya que gracias a él no solo pueden existir las plantas, primeros protagonistas de la cadena alimenticia, sino que toda la vida en el planeta.