Tema 7. La Edafosfera

1. El suelo: composición, textura y estructura.

1.1. Concepto de suelo. Edafología y edafosfera

 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.

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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 Determina la TEXTURA

Sales minerales Determina la RIQUEZA del suelo

Humus Determina la PRODUC TIVIDAD del suelo

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1.3. Textura. Concepto y tipos (arenosa, limosa y arcillosa)

 El término textura se usa para representar la composición granulométrica del suelo.

Es decir, la proporción de las distintas partículas minerales: arena (2-0,2mm), limo (0,02-0,002mm) y arcilla ( 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.

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a. Factores físicos (y 2)

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).

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b. Factores biológicos

 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.

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b. Factores biológicos (y 2)

 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…

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

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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

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5. Procesos de edafogénesis en la Región de Murcia

 Dos tipos a) Los generales que se dan en cualquier suelo -

Meteorización: - proceso de desagregación física y alteración química del material original - la desagregación física facilita los procesos químicos tales como disolución, oxidación e hidrólisis - en nuestras condiciones se debe más bien a las altas temperaturas que a las escasas precipitaciones y dependerá su intensidad de la litología fundamentalmente

-

Humificación: - bajo condiciones naturales, la vegetación aporta restos orgánicos en superficie y en profundidad (por las raíces) de forma que estos restos en parte sufren una mineralización, favorecida por el clima, y en parte se humifican - si esto ocurre en presencia de carbonato cálcico, el humus que se forma se llama mull calizo

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b) Los específicos entre los que destacan -

Descarbonatación-carbonatación: - en suelos carbonatados se produce el lavado de carbonato cálcico - éste se moviliza como bicarbonato cálcico y así se transporta con las aguas de escorrentía - reprecipita como carbonato cálcico secundario en forma de manchas, concreciones y costras - la migración del carbonato cálcico suele acumularse en profundidad formando horizontes cálcicos - es el proceso más importante en los Calcisoles

-

Salinización: - lavado de sales como el yeso, o solubles o la halita - en las proximidades de los afloramientos diapíricos, en litologías margosas ricas en evaporitas o en zonas próximas al mar - se da en Solonchak, Gipsisoles y puede darse en Fluvisoles

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Tipos de suelos de la Región de Murcia

 En la Región de Murcia existe una gran edafodiversidad, puesto que de los treinta grupos de suelos propuestos por la FAO  De forma muy representativa:  Calcisoles  Fluvisoles  Leptosoles  Regosoles  Además, también otros seis tipos de suelos menos abundantes: Gipsisoles, Solonchaks, Cambisoles, Kastanozems, Phaeozems y Luvisoles

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CALCISOLES

 Con presencia de un horizonte cálcico, si la acumulación de carbonato cálcico no está consolidada, o petrocálcico, si está en forma de costra caliza  Cubren casi la mitad de la Región de Murcia  Son suelos dedicados principalmente a cultivos de leñosas de secano, sobre todo almendros y, en la mitad septentrional, a viñedos

CULTIVO DE VIÑEDO EN CALCISOLES PRÓXIMOS A LA ERMITA DE LOS VILLARES. BULLAS

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FLUVISOLES

 Formados a partir de materiales aluviales. Típicos suelos de vega que se inundan periódicamente

 Se encuentran situados en las llanuras aluviales o fondos de valles relacionados con los ríos y arroyos de la región: Segura, Guadalentín, Mula, Quípar, Pliego, etc.  Tradicionalmente son suelos utilizados como zona de huerta y frutales en las proximidades de los núcleos urbanos

FLUVISOLES DEL SEGURA A SU PASO POR TORRE ALTA. MOLINA DE SEGURA

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LEPTOSOLES

 Limitados en profundidad por una roca dura continua o material muy calcáreo  Ocupan, generalmente, zonas con topografía abrupta de sierras y alineaciones montañosas. Típicos suelos de montaña  Son suelos jóvenes, superficiales, a los que la erosión rejuvenece constantemente y no los deja evolucionar  Cubren una superficie que supone casi el 18% del total de la región LEPTOSOL LÍTICO SOBRE CALIZAS. SIERRA DEL CUCHILLO. YECLA

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REGOSOLES

 Suelos formados a partir de materiales no consolidados que se encuentran muy escasamente desarrollados y evolucionados

 En la región son muy típicos los desarrollados a partir de margas que nos dan el modelado de bad lands muy característico con numerosos barrancos  Como ocurre al este de Los Baños de Fortuna, entre Fortuna y Abanilla, al sur de Fuente Librilla, alrededores de Albudeite, Gebas, etc.

REGOSOL CALCÁRICO. PARAJE DE LA SOLANA. LORCA

El suelo constituye una interfase. a) ¿Entre que sistemas? (0.4 puntos). b) Enumere y explique brevemente los factores de carácter general que contribuyen a la formación de un suelo. (1 punto). c) Cite los cuatro suelos más representativos de la Región de Murcia y describa brevemente dos de ellos (0.6 puntos). Selectividad, Junio 2011

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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, sobrepastoreo, etc.).

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6.1. Tipos de degradación del suelo

 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.

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6.1. Tipos de degradación del suelo

 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.

6.1. Tipos de degradación del suelo

 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.

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6.2. Erosión

 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.

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6.3. Tipos de erosión

 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.

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 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

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 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.

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7. Consecuencias de la Erosión

- Aterramiento o colmatación de los embalses por acumulación de sedimentos, lo que reduce su tiempo de aprovechamiento. - Agravamiento de las inundaciones, ya que el incremento de materiales sólidos aumenta la fuerza agresiva de las mismas. - Deterioro de ecosistemas naturales, fluviales y costeros, por excesivo aporte de sedimentos.

- Formación y acúmulo de arenales y graveras en las vegas fértiles, y la pérdida de suelo cultivable y de su fertilidad. - Disminución del rendimiento de los cultivos y aumento de los costes de la agricultura. - Pérdida de recursos naturales: suelo, agua y material vegetal. - Desertificación.

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8. Desertización

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.

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9. Regeneración y protección de suelos

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.

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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.

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 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.

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