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Tema 7. La Edafosfera 1. El suelo: composición, textura y estructura.
El suelo se puede definir de forma
geológica como la capa superficial,
disgregada y de espesor variable que recubre
la corteza terrestre procedente de la
meteorización mecánica o química de la roca
preexistente
Pero también podríamos considerarlo
como una visión ecológica, como una
interfase entre la geosfera, la hidrosfera, la
atmósfera y la biosfera, pues está constituido
por componentes de todos ellos. Esa interfase
es lo que denominamos edafosfera
Por esta razón se puede decir que es un
ecosistema necesario para que se cierren los
ciclos materiales del resto de los ecosistemas
terrestres
1.1. Concepto de suelo. Edafología y edafosfera
La edafología (del griego
edafos, "suelo“ y logía,
"estudio", "tratado") es la
ciencia que estudia la
composición y naturaleza del
suelo en su relación con las
plantas y el entorno que le
rodea
La importancia del suelo
radica en el hecho de que sirve
de asiento a la vegetación, de la
que depende la agricultura, que
es la base de la subsistencia
humana y de la existencia de la
vida en la Tierra, ya que hace
posible el reciclado de materia
en los demás ecosistemas
terrestres.
1.1. Concepto de suelo. Edafología y edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
1.2. Composición del suelo: fase sólida, líquida y gaseosa
En el suelo coexisten los tres estados de la
materia, distribuidos en dos tipos de componentes:
Inorgánicos, que comprenden aire (oxígeno y
CO2), agua y componentes minerales
procedentes de la meteorización de la roca
madre, que suelen ser fragmentos de rocas
(cantos, gravas, arenas, limos y arcillas) y sales
minerales (sulfatos, carbonatos, nitratos,
fosfatos y óxidos de distinto tipo)
Orgánicos, constituidos por materia orgánica
que no ha sufrido procesos de transformación
(restos de hojas, ramas, excrementos y
cadáveres de cualquier tipo de animal) y
microorganismos diversos (bacterias y hongos)
que forman el humus a partir de una serie de
transformaciones parciales de la materia
orgánica, cuya estructura original deja de ser
reconocible
Grava
Arena
Limo
Arcilla
Sales minerales
Humus
Determi-na la
TEXTURA
Determi-na la
RIQUEZA del suelo
Determi-na la
PRODUCTIVIDAD del suelo
Tema 7. La Edafosfera
El término
textura se usa
para representar
la composición
granulométrica
del suelo.
Es decir, la
proporción de las
distintas
partículas
minerales: arena
(2-0,02mm), limo
(0,02-0,002mm) y
arcilla
(<0,002mm).
1.3. Textura. Concepto y tipos (arenosa, limosa y arcillosa)
1.4. Estructura de un suelo
Tema 7. La Edafosfera
Es la disposición y estado de
agregación de las partículas del
suelo
Los espacios entre estos
agregados se llaman poros, por
ellos circulan aire y agua.
Tiene gran importancia sobre
las propiedades del suelo como
son la permeabilidad, dureza,
aireación...
1.4. Estructura de un suelo
Tema 7. La Edafosfera
Se clasifican en:
- Sin estructura.
- Estructura granular; más o menos
esféricos.
- Laminar; se forman agregados
aplanados.
- Estructura poliédrica; con
agregados poliédricos más o menos
regulares. Si tiene aspecto de
columna se llama columnar.
Los componentes sólidos, no
quedan sueltos y dispersos, sino
más o menos aglutinados por el
humus y los complejos órgano-
minerales, creando unas divisiones
verticales denominadas horizontes
del suelo.
Tema 7. La Edafosfera
1.4. Importancia de la porosidad y permeabilidad en la textura y estructura
La permeabilidad representa
la facilidad de circulación del
agua en el suelo. Es un
parámetro muy importante
que influirá en la velocidad de
edafización y en la actividad
biológica que puede soportar
un suelo. Está condicionada
fundamentalmente por la
textura y la estructura.
La porosidad representa el porcentaje total de huecos que hay entre
el material sólido de un suelo.
Es un parámetro importante porque de él depende el
comportamiento del suelo frente a las fases líquida y gaseosa, y por
tanto vital para la actividad biológica que pueda soportar.
Tema 7. La Edafosfera
2. Los procesos edáficos: la formación del suelo
El proceso de formación del suelo se llama edafogénesis.
El proceso se realiza en sucesivas etapas.
Estas etapas transcurren paralelamente al mecanismo de sucesión
ecológica de la comunidad que sustenta.
Madurando a la par que ésta tiende a alcanzar su climax.
2.1. Etapas del proceso de formación de un suelo
Tema 7. La Edafosfera
Primero, la
meteorización de la roca
madre debido a los agentes
climáticos, provocando por
una parte una disgregación
física de sus componentes, y
por otra una alteración
química de sus
constituyentes
mineralógicos
(meteorización física y
química).
2.1. Etapas del proceso de formación de un suelo
Tema 7. La Edafosfera
Sobre este sustrato
alterado y sobre la roca
desnuda se asientan los
primeros colonizadores,
líquenes, cianobacterias
(fotosintéticas y autótrofas
también) y musgos.
De esta forma se
transforma el sustrato
sobre el que se asientan
las bacterias, algas y
hongos del suelo
(meteorización biológica).
También los restos de
estos seres vivos aportan
materia orgánica al suelo.
2.1. Etapas del proceso de formación de un suelo
Tema 7. La Edafosfera
Cuando existe una
capa de algunos mm de
material meteorizado
pueden aparecer los
primeros vegetales con
raíz. Estos aceleran su
meteorización
(meteorización
biológica).
Aparecen los
horizontes
2.1. Etapas del proceso de formación de un suelo
Tema 7. La Edafosfera
2.2. Diferenciación del perfil: Horizontes del suelo
Tema 7. La Edafosfera
En el suelo se observan una serie de capas que reciben el nombre de
horizontes o niveles, cuyo número está directamente relacionado con el grado
de madurez del suelo.
Tema 7. La Edafosfera
Horizonte A (de lixiviado): pocas sales
minerales (pues éstas son arrastradas por las
aguas al infiltrarse) y rico en humus por la
abundancia de raíces. Se subdivide en:
- Nivel A0, constituido por hojas
caídas (hojarasca) y restos de animales no
descompuestos;
- Nivel A1, de color oscuro, humus,
que forma agregados con la materia mineral,
confiriendo al suelo su estructura y su
capacidad para retener agua e iones nutritivos
de carga positiva;
- Nivel A2, donde la materia mineral
domina y el lavado es más intenso.
2.2. Diferenciación del perfil: Horizontes del suelo
Tema 7. La Edafosfera
Horizonte B (de precipitación o
acumulación): pobreza en humus (color claro)
y acumulación de sales de calcio, aluminio o
hierro procedentes de los niveles superiores.
2.2. Diferenciación del perfil: Horizontes del suelo
Tema 7. La Edafosfera
Nivel C: fragmentos procedentes de la
meteorización mecánica y/o química de la roca
madre subyacente.
Roca madre: material original sobre el que
se desarrolla el suelo.
2.2. Diferenciación del perfil: Horizontes del suelo
Tema 7. La Edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
Clima: condiciona el tipo de meteorización de
la roca madre.
-A mayor temperatura y humedad mayor es
la meteorización y la actividad de los seres
vivos.
-Balance hídrico o equilibrio entre las
entradas (precipitación, P) y las salidas
(evaporación, E).
-P > E, lixiviado de iones y su arrastre
hacia los horizontes inferiores del suelo;
-P < E, ascenso capilar de sales hacia
horizontes superiores (caliches).
- Aumento de temperatura: incrementa la
velocidad de las reacciones químicas y biológicas.
3. Factores formadores del suelo (factores edafogenéticos)
a. Factores físicos
Tema 7. La Edafosfera
Naturaleza de la roca madre.
-aporta al suelo sus componentes minerales e influye en la
formación del suelo por su mayor o menor resistencia a la
meteorización.
Topografía: como la orientación (más o menos humedad) o
la pendiente:
- suelos llanos: menos erosión, más meteorización, más
infiltración, en conclusión suelos profundos.
- suelos en pendiente: más erosión, menos infiltración,
menos suelo.
Tiempo: el suelo se regenera a un ritmo mucho más lento que
se destrucción (1 cm / 500 años, aproximadamente).
a. Factores físicos (y 2)
Tema 7. La Edafosfera
Los vegetales son los que aportan mayor cantidad de materia
orgánica al suelo, además de contribuir a la meteorización física por el
crecimiento de las raíces y a la química por carbonatación (el CO2
expulsado por las raíces junto con el H2O del suelo degradan las calizas).
Las plantas también ascienden (a través de las raíces) los iones (Ca2+,
Mg2+, K+...)
Las bacterias y hongos son los agentes formadores del humus y
descomponen la materia orgánica en inorgánica para el crecimiento de
las plantas.
En los climas fríos el crecimiento de las bacterias y hongos es
lento, y por tanto, el humus se puede acumular sobre el suelo.
En los climas muy cálidos y húmedos, la acción de los
descomponedores es intensa y toda la vegetación muerta es oxidada
rápidamente. El humus es casi inexistente.
b. Factores biológicos
Tema 7. La Edafosfera
Algunos animales como la lombriz de tierra remueven
el suelo mezclando sus componentes.
Los seres humanos influyen negativamente en el suelo al
removerlo por las prácticas agrícolas, al eliminarlo en las
actividades mineras o al contaminarlo.
También lo deterioran por la deforestación, incendios,
sobre carga ganadera…
Los seres humanos también pueden influir de forma
positiva al abonar, reforestando…
b. Factores biológicos (y 2)
Se denomina suelo a la parte superficial de la
corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende
a desarrollarse sobre la superficie de las rocas
emergidas por la influencia de la intemperie y los
seres vivos.
a) Enumere y explique los principales factores que
condicionan la formación del suelo (1.25 puntos).
b) Haga un dibujo esquemático de los horizontes
que podemos distinguir en el perfil de un suelo bien
desarrollado y explique las características de cada
uno de ellos (0.75 puntos)
Selectividad, Junio 2012
Tema 7. La Edafosfera
4. Clasificación actual de suelos
En la actualidad para clasificar cualquier suelo en todo el mundo se
utilizan dos taxonomías o clasificaciones aceptadas internacionalmente
la Soil Taxonomy (clasificación americana de USDA, United States
Department of Agriculture)
y la clasificación europea de suelos elaborada por la FAO
(También llamada WRB, Base referencial mundial para recursos del
suelo)
En los primeros tiempos las clasificaciones eran locales (había una
clasificación francesa, clasificación inglesa, etc.)
Las dos clasificaciones actuales están basadas en características de los
suelos medidas objetivamente y exactamente cuantificadas
En el caso de la Soil Taxonomy se tienen además en cuenta aspectos
climáticos tales como regímenes de humedad y temperatura
Tema 7. La Edafosfera
6. La degradación del suelo: Erosión
La degradación del suelo es la pérdida de la productividad de un suelo,
debido a la contaminación, una disminución de la fertilidad y/o erosión.
Con el término desertización entendemos “el proceso de degradación
ecológica por el cual la tierra productiva pierde parte o todo su potencial de
producción, lo que lleva a la aparición de las condiciones desérticas”
Puede tener un origen natural o inducido por causas humanas (antrópico).
a) Factores Naturales: climáticos, características edáficas, sustrato
litológico, topografía y cobertura vegetal.
b) Factores Antrópicos: deforestación, pastoreo excesivo, prácticas
agrícolas inadecuadas, extensión inadecuada del regadío,
sobreexplotación de acuíferos, minería y canteras a cielo abierto,
roturación de terrenos marginales y abandono de tierras de cultivo.
En general, la desertización resulta de la confluencia de factores climáticos
(sequía, precipitaciones esporádicas y torrenciales) con otros debidos a la
acción humana (exceso de riego, cultivos en zonas de pendiente, sobre-
pastoreo, etc.).
Tipos de degradación del suelo (1)
Tema 7. La Edafosfera
Degradación biológica:
- Tiene lugar por la pérdida de la cubierta vegetal y disminución del
porcentaje de la materia orgánica.
- Talas, incendios, sobrepastoreo, sequía …,
- También por eliminación de los restos de las cosechas, quema de
rastrojos, empleo de herbicidas, eliminación de los organismos
formadores del humus, como las lombrices (los plaguicidas matan
también a los animales beneficiosos) y el uso de fertilizantes químicos que
no aportan materia orgánica.
Degradación física:
- Se produce pérdida de estructura.
- Prácticas de cultivo inadecuadas: la roturación a favor de pendiente
que favorece la erosión, la mezcla de horizontes por la roturación
profunda…
- La compactación superficial: altera la estructura del suelo
disminuyendo la permeabilidad y aireación, es producida por
maquinaria pesada o por pisoteo tanto del ganado como de personas.
Tipos de degradación del suelo (2)
Tema 7. La Edafosfera
Tipos de degradación del suelo (y 3)
Degradación química:
a) Salinización.
- Presencia en el suelo de una o varias sales en concentraciones muy
elevadas.
- Puede ser de origen natural (meteorización de los
minerales del suelo) o de origen antrópico (riego con aguas no adecuadas).
-Esto impide a las raíces de las plantas absorber agua por ósmosis cuando la
concentración de sales es mayor en el suelo que en la raíz.
- La salinización está reduciendo la productividad en una cuarta parte de
las tierras de regadío en todo el mundo.
b) Contaminación química.
- Abuso de fertilizantes inorgánicos para compensar la pérdida de fertilidad
natural o el uso de plaguicidas.
- Fenómenos de contaminación: lluvia ácida, contaminación por metales
pesados (Pb, Cd, Hg…) liberados por las industrias y por aguas residuales
urbanas con alta carga contaminante.
Tema 7. La Edafosfera
Erosión
Tema 7. La Edafosfera
Es el proceso de sustracción de roca al suelo intacto, generalmente
por acción de corrientes superficiales de agua o viento, por
cambios de temperatura o por gravedad.
Es la pérdida de suelo. La erosión implica denudación y
transporte, ya que los agentes erosivos como el viento, el agua y el
hielo denudan el terreno transportando los materiales erosionados
hacia otra parte donde sedimentaran.
Las dos erosiones más importantes son la provocada por el agua
(hídrica) y la provocada por el viento (eólica).
En climas con pocas precipitaciones, la eólica es la erosión
predominante, pero en nuestra región predomina la erosión
hídrica, ya que aunque las precipitaciones son escasas éstas
aparecen de forma tormentosa.
Tema 7. La Edafosfera
Si tenemos en cuenta el agente climático, podemos clasificar la
erosión en hídrica y eólica.
a) Hídrica:
- Su intensidad depende de la cantidad de lluvia y de su duración.
- También de la naturaleza del suelo (permeabilidad y cohesión).
- De factores topográficos: pendiente.
- Abundancia de vegetación.
b) Eólica:
- Su intensidad depende de la fuerza del viento.
- Partículas del suelo cohesionadas o disgregadas.
- Presencia de vegetación.
Tipos de erosión
Tema 7. La Edafosfera
Formas de erosión hídrica.
a) Arrastres de suelos en superficie:
- Laminar, las partículas de suelo son transportadas por el flujo de
agua de lluvia superficial al río y sistemas de corriente.
- En surcos, se forman surcos irregulares favoreciendo la remoción de
la parte superficial del suelo. El agua de escorrentía se concentra y se
abren incisiones de centímetros o decímetros En forma de regueros.
- En cárcavas, Las aguas de escorrentía abren surcos de tamaño
métrico o decamétrico que progresan en profundidad y anchura,
originando los llamados bad lands
Tema 7. La Edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
Formas de erosión hídrica.
b) Movimientos en masa:
- Deslizamientos del terreno, se producen cuando tenemos unas rocas
sueltas sobre una superficie inferior rígida.
- Coladas de barro, materiales blandos embebidos en agua que se
desplazan a favor de la pendiente. Es un flujo continuo y rápido.
Puede ser consecuencia de hielo-deshielo o de los volcanes y
movimientos sísmicos.
Tema 7. La Edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
-Disminución del rendimiento de los cultivos
- Colmatación de embalses
- Pérdida de recursos naturales (suelo, agua y material vegetal) y paisajes
como lugares verdes de ocio y recreo. Deterioro de la calidad de vida
- Disminución de la recarga de los acuíferos
- Aumento de la frecuencia y gravedad de las inundaciones
-Al colmatar los embalses, menor producción de energía. También al
llevar el agua más sedimentos menos eficacia de las depuradoras
- Desertificación “degradación del suelo física, química y biológica, que
lo incapacita para sustentar vegetación productiva, produciéndose
con el tiempo la formación de una zona desértica”
7. Consecuencias de la Erosión
Tema 7. La Edafosfera
Se llama desertización a la transformación de tierras usadas para
cultivos o pastos en tierras desérticas o casi desérticas (con una
disminución de la productividad del 10% o más).
Cuando está provocado por la actividad humana se le suele llamar
desertificación.
Causas: desaparición de la cobertura vegetal, la erosión o la
contaminación y la salinización
Tema 7. La Edafosfera
8. Desertización
a) Consecuencias socio-económicas de la desertización:
- Disminución de las cosechas
- Disminución de la producción animal
- Pérdida de especies con interés económico
- Movimientos migratorios
- Pérdida de conocimiento ecológico tradicional
- Pérdida de estructuras agrícolas tradicionales
- Cambios en los patrones de uso de la tierra
b) Medidas de regeneración de carácter forestal y agrícola:
El mejor medio de controlar la erosión de las tierras cultivadas es dar a
cada una de ellas un uso compatible con sus características (ordenación del
territorio), plantando las especies vegetales de mayor cobertura en cada
caso y fomentando una rotación de cultivos para poder lograr una
producción alta y sostenible en el tiempo
Tema 7. La Edafosfera
9. Regeneración y protección de suelos
c) Planes de recuperación de zonas erosionadas:
Aumentar la infiltración y evitar la escorrentía mediante
cultivos adecuados y aplicando técnicas de arado que sigan las
curvas de nivel, o aterrazado con muros que impidan la
erosión.
Evitar el retroceso de los barrancos mediante la construcción
de diques en las cárcavas o repoblaciones forestales.
Abandono de cultivos en zonas marginales o con excesiva
pendiente, transformación de los mismos en pastizales estables
con una cantidad de ganado adecuado a su capacidad de
producción de hierba.
Reforestación e instalación de cortafuegos que impidan la
extensión de los incendios.
Tema 7. La Edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
Tema 7. La Edafosfera
d) Otras:
Aplicación de medidas contra la erosión eólica:
- reduciendo la erosividad del viento mediante acciones que
modifiquen su velocidad y turbulencia, como la instalación de
barreras cortaviento de tipo vegetal o artificiales;
- y mediante el aumento del recubrimiento del suelo
Disminuyendo la erosión provocada por las obras:
- Las construcciones lineales producen cortes en la laderas, dan
lugar a la formación de regueros, cárcavas y deslizamientos que
llevan a una intensa y progresiva erosión;
- Para minimizar estos efectos o evitarlos se pueden tomar medidas,
como la construcción adaptada a la geomorfología, la realización de
cunetas, aliviaderos o drenajes adecuados y la repoblación de los
taludes y muros de contención en lugares con peligro de
deslizamientos
Tema 7. La Edafosfera
Por factores naturales (periodos de sequía seguidos en ocasiones por
lluvias torrenciales) como por los antrópicos (usos del suelo)
La erosión hídrica y la desertificación constituyen una de las más
frecuentes y graves causas de la degradación del territorio
Proceso: 1. Intensa deforestación en tiempos pasados; 2. Roturación e
invasión agrícola y ganadera de las áreas originariamente arboladas; 3.
Posterior abandono de muchas de estas tierras; 4. Incendios
La recuperación de la vegetación natural se ve seriamente dificultada
por las características del clima y por la lentitud del proceso ecológico
de la sucesión (la reforestación es complicada)
La salinización por usar aguas de poca calidad, el laboreo excesivo,
la gran cantidad de fitosanitarios empleados (insecticidas, herbicidas,
fungicidas...), el excesivo uso de fertilizantes químicos... degradan el
suelo aumentando la desertificación en la Región de Murcia
Tema 7. La Edafosfera
10. El problema de la desertización en la Región de Murcia
