3.4. el sistema edáfico
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IIIIII Sistemas Ambientales y Sociedades
Belén RuizI.E.S. Santa Clara.
1ºBACHILLERDpto Biología y Geología.
http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato-internacional/sistemas-ambientales-y-sociedades/
3.4. EL SISTEMA EDÁFICO
1.EL SUELO COMO INTERFASE , COMPOSICIÓN , FORMACIÓN.
Definición . El suelo como interfase
¿ Qué es el Suelo ? Es la capa superficial de la corteza terrestre en las áreas continentales , de espesor variable resultante de la alteración del sustrato litológico *
Es un medio dinámico , en continuo cambio
debido a la interacción entre la atmósfera , la hidrosfera , la corteza terrestre y la
biosfera
Evoluciona , hasta alcanzar las
condiciones de equilibrio con la
biocenosis que se desarrolla en él , con
el clima y las condiciones climáticas
1.EL SUELO COMO INTERFASE , COMPOSICIÓN , FORMACIÓN.
EL SUELO COMO INTERFASE: subsistema surgido de la interacción entre la atmósfera, la hidrosfera, la biosfera, y la corteza terrestre.
Emisión de CO2
Absorción de oxígeno
Materia orgánica muerta
INTERCAMBIO DE MATERIA CON LA BIOSFERA: la biosfera aporta
materia orgánica que aprovechan los detritívoros y descomponedores. La materia inorgánica es aprovechada por los productores. Los Productores crecen sobre el suelo y los animales se comen a los productores, los humanos
nos alimentamos de productores y consumidores.
INTERCAMBIO DE GASES CON LA ATMÓSFERA: en el suelo se produce una intensa respiración de la materia orgánica: se consume oxígeno
atmosférico y se emite CO2. Transfiere calor que afecta a la temperatura de la atmósfera lo que provoca una interacción entre el
suelo y la humedad atmosférica.
INTERACCIÓN CON LA CORTEZA TERRESTRE: el suelo favorece la meteorización química de la roca madre sobre la que se
desarrolla, y recibe de ella las sales minerales.
CIRCULACIÓN DE AGUA EN
EL SUELO: El agua de las precipitaciones se infiltra en el suelo
produciendo un lavado de sales solubles hacia zonas profundas. Se
produce también un ascenso capilar y una evaporación.
Meteorización química
Sales minerales
Ascenso capilar y evaporación
Nutrientes inorgánicos
Infiltración
.Dibuje un diagrama de flujo que muestre las interacciones entre el suelo , la atmósfera , lalitosfera y la biosfera identificando con colores distintos los procesos de transferencia
( entradas y salidas ) de los de transformación
Almacen (Reservas)
Materia orgánica, organismos, nutrientes, minerales, agua y aire.
Transferencias Mezcla biológica, (movimiento de partículas del suelo en suspensión), lixiviado.
Entradas Materia orgánica (incluye hojarasca) y materia inorgánica desde la roca madre, precipitaciones y energía.
Salidas Absorción por las raíces de las plantas y erosión del suelo. Lixiviación
Trasnformaciones Meteorización, descomposición, y el ciclo de nutrientes químicos.
LOS COMPONENTES DEL SISTEMA SUELO
EL SUELO
¿cómo se forma?
Disgregación de la rocamadre
Meteorización
Causas:
Seres vivos
Física o mecánica
Química
Funciones
UsosReceptor de
impactos
Definición
Capa superficial, disgregada y de espesor variable
que recubre la corteza terrestre procedente de
la meteorización mecánica y química
de la roca preexistente.
Es la interfase entre
la biosfera, hidrosfera, atmósfera y geosfera => es el
Ecosistema necesario para que se cierre
el ciclo materia
Soporte plantas. Edificación. Construcciones lineales
(ferrocarriles, carreteras,autopistas)
Fosas sétpticas. Fuente de recursos:
Minerales.Geológicos.Geomorfológicos.PaleontológicosTestimonio de la evolución humana.
Erosión.Contaminación.Sobreexplotación.Empobrecimiento de su fertilidad.Degradación biológica.Compactación.Recubrimientos artificiales.
Componentes en los 3 estados de la materia
Distribuidos en 2 tipos
Inorgánicos: aire, agua y minerales (que son fragmentos de rocas sales procedentes de
la meteorización de la roca madre).
Orgánicos: Materia orgánica sin transformar (hojas y ramas, excrementos, cadáveres).Microorganismos formadores de humus.Humus (ácido), que es previo a la mineralización.
COMPONENTES DEL SUELO
COMPONENTES DEL SUELO
FRACCIÓN INORGÁNICASÓLIDA
AIRE
Las partículas se clasifican según sus TAMAÑOS.
Los tamaños determinan la TEXTURA del suelo.
El análisis granulométrico estudia las cantidades
de cada uno de los tamaños.
Fragmento de roca madre Insoluble:
Las arcillas retienen el agua y las sales minerales.
Las arenas facilitan la circulación de agua y de gases.
El limo es el tamaño intermedio entre ambos, presenta
características intermedias.
Cuando en un suelo aparecen las mismas cantidades de los
tres tipos se dice que es un suelo equilibrado o franco.
Fragmento de roca madre soluble::
Sales minerales, sulfatos, nitratos, fosfatos , potasio, magnesio..
AGUA
Mayormente oxígeno y
nitrógeno. El oxígeno
permite la vida, respiración de
los seres aeróbicos y las raíces de las
plantas
Disuelve las sales minerales y las moviliza para las plantas.
Rápido movimiento de lixivia los nutrientes.
Causa salinización su rápido ascenso.
Crea condiciones de anoxia y acidificación cuando existen grandes volúmenes de agua que anegan el suelo.
COMPONENTES DEL SUELO
FRACCIÓN ORGÁNICA
La cantidad de materia orgánica puede variar entre el 1% en suelos desérticos y el 100% en la Turba. El promedio es del 5%. La fracción orgánica está formada por: SERES VIVOS: lombrices, raíces, tallos subterráneos, nemátodos... HUMUS: Materia orgánica en descomposición y los productos de secreción y excreción de los seres vivos. Es de color oscuro, tiende a unirse con la arcilla, formando el complejo húmico-arcilloso, que proporciona gran fertilidad a los suelos ya que retiene sales minerales y agua.El humus a medida que se forma se va también destruyendo ya que es sometido a un proceso de mineralización por bacteriasEl proceso de formación del humus hasta su estabilización en el terreno es la HUMIFICACIÓN .
COMPONENTES DEL SUELO
ORGANISMOS DEL SUELO
Invertebrados, microorganismos y mamíferos
Los invertebrados del suelo, como gusanos disgregan la materia orgánica en materia orgánica más pequeña.Las partículas pequeñas de materia orgánica son descompuestas por los microorganismos así se recicla los nutrientes minerales.Con sus madrigueras los mamíferos ayudan a airear y a mezclar el suelo (Ejemplo: topos)
COMPOSICIÓN DEL SUELO
No tiene un espesor fijo ( desde cm hasta unos pocos metros ) y es una mezcla de varios componentes diferentes . según su estado físico distinguimos tres fases :
Aire Agua
Fracción mineral
Fracción orgánica
Arena:Entre 0,05 y 2 mm
Limo:Entre 0,002 y 0,05 mm
Arcilla: Menor de 0,002 mm
Organismos del suelo
FASE SÓLIDA
LOS SERES VIVOS( Biocenosis del suelo )
Los saprófitos o descomponedores permiten reciclar la materia orgánica muerta en materia
orgánica utilizable por las plantas
HUMUS: Sustancia residual de color oscuro compuesta por los restos vegetales y animales parcialmente descompuestos por microorganismos. Está formada por sustancias poliméricas, de carácter ácido, que forman agregados entre ellas y con los componentes minerales del suelo.
Absorbe agua, iones y moléculas orgánicas de manera intercambiable
Une covalentemente otras sustancias a través de sus grupos funcionales
Un suelo rico en humus retiene gran cantidad de cationes ( Ca++, Na+, K+, NH4+,…) con gran valor nutritivo para las plantas.
LA INERTE ( SIN VIDA )
La materia orgánica :restos de organismos en descomposición . Es el Humus y los compuestos
húmicos . No suelen superar el 5 % de la fracción inerte
DESCOMPOSICIÓN ORGÁNICA EN EL SUELO. HUMUS
Procesos físicos
y químicos
Materia orgánica muerta
Mantillo Humus Materia inorgánica
Humificación(proceso biológico)
Mineralización(proceso biológico)
El procesos de transformación de la materia orgánica en inorgánica en el suelo II
Los diferentes tipos de grano dejan oquedades que llegan a ocupar entre el 40
al 60 % del suelo.
Estas cavidades suelen estar ocupadas por aire y agua.
Es de gran importancia que las cavidades estén comunicadas con la atmósfera
para que el aire penetre en ellas. Los abonos orgánicos, las lombrices y el
arado del terreno contribuyen a la AIREACIÓN.
La concentración de O2 desciende a medida que vamos profundizando.
La concentración de CO2 es mayor en el suelo que en la atmósfera debido a la
respiración y descomposición de los organismos que viven en el suelo.
FASE LÍQUIDA
Ocupa parte de los poros más pequeños del suelo y es el vehículo que transporta los nutrientes inorgánicos que son absorbidos por las raíces de las plantas
Una gran cantidad del agua se filtra por el terreno desapareciendo hacia corrientes subterráneas. El agua que queda retenida en los huecos es la
que van a usar las plantas.Se llama CAPACIDAD DE
RETENCIÓN de un suelo al porcentaje de agua que retiene. La capacidad de retención depende de
la textura y de la estructura. Un suelo arenoso no retiene
prácticamente nada de agua, mientras que un suelo arcilloso retiene en
exceso.
El agua del suelo puede ser de diferentes tipos según su movilidad :
Agua circulante : agua de gravitación , agua capilar absorbible
Agua retenida : No puede ser absorbida por las raíces ,. No es un recurso
Material originalClimaTopografíaActividad biológicaTiempo
A partir de las rocas y a través de complejos procesos físicos, químicos y biológicos.
Reducción de la roca a regolito (fragmentos de roca)
Algas, líquenes fotótrofos productores de materia orgánica soportan el crecimiento de bacterias y hongos quimioheterótrofos.
Quimioheterotrofos excretan ácidos orgánicos que contribuyen a la disolución de los minerales.
Desarrollo de pequeñas plantas
FORMACIÓN DEL SUELO
LA FORMACIÓN DEL SUELO ( EDAFOGÉNESIS ) *
Este proceso puede variar dependiendo de varios factores pero es muy similar la mayoría a de las
veces y se asemeja mucho a una sucesión ecológica
1.-Meteorización
Se parte de un sustrato rocoso ( roca desnuda o roca madre ) sobre el
que actúan los agentes meteorizantes y erosivos .provocan una
disgregación física y una alteración química de sus componentes
minerales . Al cabo de un tiempo la roca estará mas o menos
modificada
2.- Primeros colonizadores
Se asientan los primeros seres vivos líquenes , bacterias y luego
musgos .
Se fijan a las rocas y retiene agua de la atmófera que altera la roca . Al
germinar introducen las raíces por las microfisuras de la roca y junto
con los productos que depositan alteran la roca
3.- Actividad biológica y acción erosiva
Prosigue la actividad biológica ( origina mas sustrato vegetal , fiisuras en
la roca y retención de humedad ) a la vez que los agentes erosivos
continuan .
Se constituye un suelo que irá aumentando en profundidad y
estratificándose en varios horizontes con características propias y en su
base se localizará la roca madre
FORMACIÓN DEL SUELO: DESARROLLO DE LOS HORIZONTES A, B Y C
Disgregación de la roca
Implantación de la vegetación y organismos
Transformación de los horizontes
FORMACIÓN DEL SUELO
ROCA MADRE
PRIMERA FASE
1º Meteorización física y química.
la roca madre se disgrega
Consecuencia
Na+
K+ Ca2+
H2O
H2O Producen
Fragmentos de rocaaire
Liberan Bioelementos :(Ca, Na,K)
Alimento paralos seres vivos
Huecos
Función:
Rellenos de:
Agua
Aire
ROCA MADRE
SEGUNDA FASE
COLONIZACIÓN POR LOS
SERES VIVOS
PLANTAS (MUSGOS Y LÍQUENES)
1º SE INSTALAN
Na+
K+ Ca2+
H2O
H2O
MICROORGANISMOS,PLANTAS MÁS GRANDES
INVERTEBRADOSaire
2º SE INSTALAN
MUSGOS
MUSGOS
MUSGOS
LÍQUENES
LOMBRICESO
MICROORGANISMOS
ROCA MADRE
TERCERA FASE
COLONIZACIÓN POR BACTERIAS
Y HONGOS
HUMUS O MANTILLO
PRODUCEN
Na+
K+ Ca2+
H2O
H2O
MATERIA ORGÁNICA
aire
¿QUÉ ES?
MUSGOS
MUSGOS
MUSGOS
LÍQUENES
LOMBRICESO
MICROORGANISMOS FUNCIÓN
PROPORCIONA NUTRIENTES
EVITA VARIACIONES
DE TEMPERATURA
RETIENEEL
AGUAHUMUS
Meteorización de la roca madre
Suelo C
Comunidad colonizadora ⇒ aporte de materia orgánica
Suelo AC
LixiviadoSuelo ABC
EL PERFIL DEL SUELO
El suelo está estructurado desde la superficie hasta la roca madre en una serie de estratos mas o
menos horizontales llamados horizontes
Los horizontes se diferencian entre sí por su estructura composición y propiedades y
externamente por su color y textura
Un perfil completo consta de dos tipos de
horizontes , los mas superficiales son los de
de lavado o arrastre ( Horizonte A ) , debajo
se encuentran los de acumulación
( Horizontes B ) que se asientan sobre el
material rocosos que se está degradando
( Horizonte C )
Perfil del suelo La estructura en un corte transversal en la que se distinguen capas u horizontes. Un suelo más maduro tiene más capas que un suelo joven o poco desarrollado. No todos los suelos tienen todos los horizontes
Es
Horizonte A (de lixiviado)
Tiene pocas sales, pues las arrastra el agua. En él están las raíces de las plantas. Se subdivide en varios subniveles:
• Nivel A0 materia orgánica no descompuesta.
• Nivel A1 de color oscuro, es el humus agregado con la materia mineral. Retiene agua y cationes.
• Nivel A2 Dominio de la materia mineral. Sufre intenso lavado.
Horizonte B (de precipitación) = subsuelo
Es de color claro: pobre en humus. En él se acumulan sales de Ca, Al y Fe. Horizonte C
Son fragmentos procedentes de la meteorización mecánica o química de la roca madre, o traídos por agua o viento en épocas anteriores.
Roca madre
Es el material original sobre el que se desarrolla el suelo. Puede ser: dura, blanda o materiales sueltos.
ESTRUCTURA DEL SUELO: PERFIL DE UN SUELO
Horizonte O: capa superior donde se añade recientemente material orgánico, contiene restos orgánicos muertos (hojas caídas y residuos orgánicos. Hongos, bacterias y muchos diferentes clases de animales. Comienza a descomponerse la materia orgánica muerta.
Horizonte A , de LIXIVIACIÓN o ELUVIACIÓN (horizonte E) : color oscuro, gran cantidad de humus. Es un horizonte de lavado, la materia es arrastrada hacía abajo por el agua. Se pueden diferenciar subcapas: A1 Color oscuro rico en materia orgánica. Retiene iones Ca+, K+, NH4+
A2 Color claro, materia mineral abundante y poca materia orgánica Zona de transición de A a B
Horizonte B , PRECIPITACIÓN o ILUVIACIÓN o de acumulación Se llama también subsuelo. A veces presenta un color más claro ya que
contiene menos humus. Aquí se acumulan materiales procedentes de la capa superior. Sales de
Calcio, Aluminio o Hierro. Su espesor dependerá de la cantidad de lluvia y de la retención de materiales
en la capa A .
ESTRUCTURA DEL SUELO: PERFIL DE UN SUELO
HorizontesCapas horizontales
Perfil suelo:Conjunto de horizontes
Horizonte C. Formado por fragmentos de roca madre que estarán menos alterados en las zonas inferiores.
Horizonte D. Es la roca original, que se encontrará poco meteorizada o fragmentada .
Horizonte 0
Horizonte A
Horizonte B
Horizonte C
Horizonte C1
Horizonte CERO O MANTILLO, es una capa gruesa de restos vegetales y necromasa que recubre le suelo. Si el horizonte de lavado se ha identificado con la letra E, al horizonte se le asigna la letra A. En zonas áridas esta capa falta.En bosques caducifolios es gruesa.
HORIZONTES DEL SUELO
Horizonte A
Horizonte B
Perfil de un suelo.
2.- ESTRUCTURA Y PROPIEDADES
PROPIEDADES FÍSICAS : LA TEXTURA DEL SUELO *
La textura del suelo se define a partir del tamaño y distribución de las partículas que componen su fracción mineral .
La textura es la proporción que posee un suelo de arcilla, limos, arena fina, arena gruesa, gravas y cantos, aunque a efectos de su contribución a la fertilidad sólo se tienen en cuenta las cuatro primeras
fracciones. Estas fracciones se clasifican según su tamaño.
En función de su textura un suelo puede ser :
Arenoso : presenta mas del 70 % de arena Arcilloso : presenta mas del 70 % de arcilla Franco : Mas del 30 % de arcilla o limo y mas del 30 % de arena
2.- ESTRUCTURA Y PROPIEDADES
Porosidad y permeabilidad de los suelos
Suelos arenosos:Permeabilidad
alta
Arcillas y limos:Permeabilidad muy baja
y porosidad muy alta.
La baja permeabilidad de las arcillas puede significar que sea
difícil el acceso para las raíces ya que las sales minerales se quedan
en los poros. Así puede ser un suelo rico en sales minerales y
con baja fertilidad.
Absorción y adsorción de agua
Pérdida de agua
Porosidad: porcentaje de huecos que existen en el suelo en relación al volumen total.
Permeabilidad: capacidad que tiene un suelo para permitir el paso de fluidos a través de él. Depende de la comunicación que hay entre los poros y del diámetro del poro.
Expansividad: propiedad de los suelos por la cual pueden hincharse o agrietarse en función si aumenta o disminuye la cantidad de agua alojada en ellos.
pH del suelos
Los suelos arcillosos fomenta acidez alta, lo
cual tiene un efecto sobre sus características
químicas. Cuando el suelo absorbe más agua,
se rellena con iones de hidrógeno H+. Esto hace
el suelo más ácido y reduce la cantidad de
otros cationes, por lo que estos cationes,
potasio, magnesio o amonio sean perdidos por
lixiviación. Además los iones de aluminio y
hierro empiezan a ser más disponibles para las
plantas, siendo ambos tóxicos.
La lluvia ácida en el Norte de Europa ha tenido un mayor impacto haciendo el
suelo más ácido, con ello más disponibilidad para los árboles de
aluminio y hierro dañando los bosques de coníferas.
Efectos de la lluvia ácida en un bosque de la República Checa.(fuente: enciclopedia Wikipedia)
CARACTERÍSTICAS DEL SUELO DEPENDIENTES DE LA TEXTURA *
Compare la estructura y las propiedades de los suelos arenosos y limosos …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
CARACTERÍSTICAS DEL SUELO DEPENDIENTES DE LA TEXTURA II *
La textura del suelo es una importante propiedad del suelo, pues determina la fertilidad del suelo y la
productividad primaria.
Los suelos francos son ideales para la agricultura: las partículas de arena aseguran drenaje y
suministro de aire para las raíces. La arcilla retiene agua y suministra nutrientes, por ello son fértiles.
Las partículas de limo ayudan a cohesionar la arena y la arcilla y así se puede trabajar más
fácilmente.
Según estos datos el suelo posee una TEXTURA
FRANCO ARCILLOSA, incluye la denominación de
arcilloso porque presenta más de un 20% de arcilla.
La corrección de la textura se hace aportando arena a los suelos arcillosos, pero
sólo es posible desde el punto de vista económico, en
determinados casos concretos, cultivos en
invernaderos…. Se puede corregir, en parte, aportando
materia orgánica, que da consistencia a los suelos sueltos y en nuestro caso
esponja los suelos pesados.
A
B
C
D
MÉTODO DE OBTENCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SUELO EN EL LABORATORIO
Se seca la muestra. Se pasa por diferentes tamices,
primero de 2mm, luego de 5 mm y finalmente por uno de 0,005 mm, separando la muestra en porciones de arcilla, limo y partículas de arena.
Alternativamente también se puede llevar una muestra de suelo en un tarro de mermelada, se llena con agua y se sacude vigorosamente dejandole después reposar. Las partículas más pesadas sedimentaran primero (arena) y las más finas sedimentarán las últimas (arcillas).
Factores que condicionan la formación de un suelo.
1. El clima: del que depende la meteorización de las rocas. En la formación del suelo influyen el balance hídrico (P-E) y la temperatura.
2. La topografía: la pendiente determina la formación del suelo.
3. Naturaleza de la roca madre
4. La actividad biológica: los descomponedores favorecen la formación del suelo.
5. El tiempo: es un factor necesario para la formación y evolución del suelo.
El suelo es un recurso no renovable porque se forma 1cm cada 500 años
Condiciona el tipo de meteorización.El balance hídrico entre precipitación y evaporación determina si predomina más el proceso de lixiviado de iones o el de ascenso de sales y formación de costras (llamadas caliches), respectivamente.El aumento de la temperatura hace que ocurran más deprisa las reacciones químicas y biológicas.
PROCESO DE FORMACIÓN DEL SUELO
El proceso de formación de un suelo tiene las mismas etapas que la sucesión ecológica de la comunidad que sustenta, y ambos procesos ocurren paralelamente.
Factores que condicionan la formación del
suelo
El clima La topografía
El factor más importante es la pendiente, que favorece la erosión y también condiciona la orientación al sol.
La naturaleza de la roca madre
Determina los componentes minerales presentes.
Actividad biológica
Si hay muchos descomponedores se verá favorecida la formación de suelo
El tiempo
La lentitud en la formación del suelo (1cm/500 años en latitudes templadas) hace que se considere un recurso no renovable.
Importancia del clima
Va a condicionar el tipo de meteorización experimentado por la roca madre.
Se tiene en cuenta: El balance hídrico:
Si la precipitación es mayor que la evaporación aumenta el lixiviado, el lavado de nutrientes hacia horizontes inferiores.
Si la evaporación es mayor que la precipitación, aumenta el ascenso capilar y la precipitación de sales en superficie formando costras blanquecinas o caliches.
La Temperatura: Va a condicionar la velocidad de las transformaciones químicas y los procesos biológicos de descomposición de la materia orgánica en los primeros horizontes del suelo. Suelos de zonas cálidas experimentan una rápida descomposición, tienen poco humus, de ahí su vulnerabilidad.
Circulación del agua en el interior del suelo
Predomina la infiltración
Horizonte A
Horizonte B
Horizontes A y B poco diferenciadosInfiltración
y ascenso capilar
Predomina el ascenso
capilar
Horizonte B
Horizonte A
Suelo encharcado
No se produce infiltración ni ascenso capilar
Clima húmedo
Clima muy árido
y caluroso
Clima muy estacional
Clima frío y suelo encharcado
Topografía: la PENDIENTE hace que los materiales sean arrastrados por las aguas impidiendo su penetración. Los terrenos llanos favorecen el lavado y arrastre de los materiales y por tanto la formación de suelos. La ALTITUD y la ORIENTACIÓN son responsables en parte de la climatología del lugar .LA ACTIVIDAD BIOLÓGICA La formación del suelo es un proceso de sucesión biológica y será muy importante la actividad de los organismos. Estos serán diferentes dependiendo de la climatología.
Roca granítica Roca caliza Roca arcillosa
Yesos Aporte de sedimentos en llanuras de inundación
EL TIPO DE ROCA MADRE Algunas rocas son blandas y fáciles de meteorizar como por ejemplo las arcillas o calizas. Sin embargo otras son duras y difíciles de transformar como el granito.
FACTORES QUE DETERMINAN LA ESTRUCTURA DEL SUELO
¿ Qué son los suelos zonales ?
ESQUEMA BÁSICO DE LA ASIMILACIÓN DE LOS NUTRIENTES POR LAS PLANTAS
Relaciones entre las plantas y los nutrientes del suelo
SOSTENIBILIDAD
El suelo fértil es un recurso no renovable, una vez perdido no
puede ser remplazado rapidamente.
La formación del suelo es un largo proceso bajo unas
condicione óptimas de temperatura y humedad, equivale a
0,05 -0,1 mm/año
Los principales nutrientes de un suelo fértil son NPK (nitratos,
fosfatos y potasio) además de otros oligoelementos. Los
nutrientes que se pierden tras la cosecha tienen que ser
remplazados vía:
Fertilizantes químicos
Cultivos de leguminosas.
Rotación de cultivos.
Aplicación de fertilizantes orgánicos (estiércol,
compost)
3.- IMPACTOS NEGATIVOS SOBRE EL SUELO Y MEDIDAS DE CORRECCIÓN
Consecuencias de la erosión.
1. Colmatación de embalses. (sed.)
2. Agravamiento de las inundaciones. (tran.)
3. Deterioro de los ecosistemas naturales fluviales y costeros
(manglares, arrecifes de coral) por un mayor aporte de
sedimentos.
4. Formación o acúmulo de arenales o graveras en vegas
fértiles.
5. Pérdida de suelo cultivable (sed.)
DESERTIZACIÓN
Es un proceso natural que resulta intensificado por actividades humanas.La erosión del
suelo
La erosión del suelo Es
CAUSAS DE LA PERDIDA DE SUELO
CAUSAS NATURALES
FUERTES LLUVIAS
INUNDACIONES
INCENDIOS
SOBREEXPLOTACIÓNPOR CULTIVOS
DEBIDO A LAACTIVIDAD HUMANA
TORMENTAS DE VIENTO
SOBREPASTOREO
INCENDIOS PROVOCADOS YTALA EXCESIVA
CULTIVOS QUE NO ESTÁN EN
TERRAZAS O BANCALES
¿QUÉ PROVOCA?
DESERTIZACIÓN
DEFORESTACIÓN
LA EROSIÓN DEL SUELO Y LA DESERTIZACIÓN
Pueden ser
Naturales
Antrópicos
ClimáticosClimáticos
TopográficosTopográficos
Naturaleza del sueloNaturaleza del suelo
Cobertura vegetalCobertura vegetal
Se agrupan en:
Erosividad
Erosionabilidad
DeforestaciónDeforestación
SobrepastoreoSobrepastoreo
Prácticas agrícolasPrácticas agrícolas
Minería a cielo abiertoMinería a cielo abierto
Obras públicasObras públicas
Expansión de áreas metropolitanasExpansión de áreas metropolitanas
Factores que influyen en el riesgo de erosión
Ganadería de subsistencia Ganadería extensiva
Ganadería intensiva
RECURSOS GANADEROS
RECURSOS GANADEROS
La ganadería
Tipos de ganadería
Ganadería extensiva
Pastoreo nómada
Implica cambio de territorio según la época del año.
Permite que el ganado esté suelto por el campo.
Ganadería intensiva
Se realiza en granjas que funcionan como fábricas: gastan mucha energía y producen purines y orines que contaminan suelos y aguas. Los animales comen grano que podría servir de alimentación humana.
Impactos negativos de la ganadería
Impactos sobre la cubierta vegetal: sobrepastoreo en las praderas crea zonas desnudas donde las raíces no pueden crecer
Con la lluvia y viento estas zonas desnudas son más frágiles a la erosión.Ocurre en África en el Sahel (entre los años 70 y 80).
En muchos países africanos la riqueza de un hombre es medidapor el número de cabezas de ganado.
Impactos sobre la atmósfera, contaminación por el metano de los
rumiantes.
Impactos negativos de la ganadería
Impactos sobre los animales Impactos sobre la salud humana
Impactos sobre la economíaImpactos sobre el suelo,
las masas de agua y los acuíferos
1. Metahemoglobulinemia: los nitritos pasan a la sangre,
impidiendo a los glóbulos rojos captar el oxígeno.
ABONOS INORGÁNICOS LIBERAN EN EL AGUA NITRATOS Y FOSFATOS QUEABONOS INORGÁNICOS LIBERAN EN EL AGUA NITRATOS Y FOSFATOS QUELLEGAN A LOS SERES VIVOS PRODUCIENDOLLEGAN A LOS SERES VIVOS PRODUCIENDO
2. Déficit de vitamina A3. Perturbaciones del
tiroides.4. Problemas reproductivos
e incluso abortos.5. Los nitritos en el interior
del cuerpo humano se convierten en nitrosamina que es un agente cancerígeno.
Impactos sobre el suelo, las masas de agua
y los acuíferos
Impactos negativos de la ganadería
Disminución de la biodiversidad
6. Eutrofización: las algas crecen en exceso => no dejan pasar la luz => no hay fotosíntesis => no hay O2 => muerte de los seres vivos del fondo de los lagos.
Tras abandonar un cultivo, la recuperación es más fácil si había vegetación autóctona en los lindes (como en la agricultura tradicional).
Es más fácil la recuperación (tras una tala masiva) de un bosque templado que de una selva tropical, pues en el caso de la selva casi no hay materia orgánica en el suelo pues la descomposición es muy rápida. Tras la tala se forman lateritas (costras rojas).
En el caso de un bosque templado hay más materia orgánica en el suelo, pues se descompone más lentamente, con lo que el suelo sigue fértil y es más fácil recuperar el bosque.
Son beneficiosos si son naturales, pues rejuvenecen el bosque, controlan el crecimiento de la vegetación e impiden otros incendios mayores.
Muchos incendios repetidos destruyen el humus (capa superior del suelo, rica en materia orgánica), con lo que se puede perder el suelo por erosión.
Hay especies pirófilas, que se ven favorecidas por los incendios, pues son las primeras en colonizar las cenizas (pinos, jaras).
La longitud de la sucesión secundaria depende de:
la magnitud del incendio el estado del suelo la existencia de semillas
resistentes en el suelo.
En cambio, la agricultura y ganadería Industriales son sistemas abiertos en los que se
alimenta a los animales con cereales que podrían ser de consumo humano.
Generan estiércol que produce contaminación. Por otro lado, se emplean
fertilizantes artificiales para la agricultura.
RECURSOS AGRÍCOLAS
La agricultura y ganadería tradicionalmente han estado unidas y formaban un sistema cerrado. El ganado se alimentaba de hierba, paja, rastrojos y matorrales; mientras que los campos se abonaban con el estiércol.
VEGETALES NO APTOS PARA HUMANOS
GANADERÍA AGRICULTURA ESTIÉRCOL
RECURSOS AGRÍCOLASLa agricultura
Inicialmente aumento de la producción agraria por aumento de tierras.
1ª Revolución verde (años 50): aumento de la producción debido semillas seleccionadas y empleo de agua, plaguicidas y fertilizantes en gran cantidad.
2ª Revolución verde (años 70): Introducción de las mejoras anteriores en los países subdesarrollados. Los límites de la producción se están alcanzando.(Biotecnología y transgénicos): Ingeniería génica introduciendo genes de especies ajenas para aumentar la producción.
La agricultura
Tipos de agricultura
Mecanizada, industrializada o intensiva
Tradicional o de subsistencia
(75% de los cultivos totales). Está asociada a la ganadería y emplea el trabajo humano o animal. Produce los alimentos necesarios para consumo familiar y pequeños excedentes para venta local.
(25% de los cultivos totales, en países desarrollados). Son grandes extensiones de monocultivos con gran gasto
de agua, combustibles fósiles, fertilizantes químicos y biocidas
Cultivo intensivo tradicional, en parcelas pequeñas de policultivos.
Cultivo itinerante, que realizan los habitantes de bosques
tropicales. Talan una pequeña parcela de la selva para cultivar y la abandonan tras unos 5-7 años cuando se agota, dejando que se restablezca el bosque primitivo.
Plantaciones de multinacionales en países pobres (bananeras, café,
palma aceitera).
Invernaderos se controlan todas las variables para conseguir productos en cualquier época del año.
La agricultura
AGRICULTURA DE SUBSISTENCIA, cultivo de especies vegetales en
pequeñas extensiones de terrenos (huertos)
AGRICULTURA EXTENSIVA, cultivo en grandes extensiones de terreno
utilizando poca maquinaria. Se utiliza el barbecho y la rotación de
cultivos. Ejemplo: cultivo de especies arbóreas
Impactos negativos de la agricultura y las explotaciones forestales
Impactos sobre masas forestales
Impactos sobre el aire
Impactos sobre las redestróficas
Impactos sobre la biodiversidad
Impactos sobre las corrientes y masas de agua,
los acuíferos y el suelo.
Impactos sobre el medio humano
CONSECUENCIAS DE LA DEGRADACIÓN DEL SUELO
http://www.ebooksampleoup.com/ecommerce/view.jsp?ID=000777721d4f838996e8a
MAPA DE RIESGO DE EROSIÓN
PÉRDIDA DE SUELO
EN LA PENÍNSULA IBÉRICA Y BALEARES
LA DESERTIZACIÓN Y LA DESERTIFICACIÓN
DESERTIZACIÓN/ DESERTIFICACIÓN
DESERTIZACIÓN:”Proceso de degradación ecológica por el cual la tierra productiva pierde parte o todo su potencial de producción, que lleva a la aparición de condiciones desérticas” Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente PNUMA Conferencia de Nairobi de 1977.
¿DESERTIZACIÓN o DESERTIFICACIÓN?
Para algunos autores son términos sinónimos.
Para otros, desertización sería el proceso natural y desertificación se referiría aquellos procesos de degradación o erosión del suelo provocados directa o indirectamente por la acción del hombre”
Para otros desertificación es el proceso natural o inducido por el hombre y desertización sus consecuencias económicas, sociales.
Procesos que pueden dar lugar a situaciones de tipo desértico:
1. Degradación química, que incluye:
Pérdida de fertilidad por lavado de nutrientes y acidificación.
Toxicidad o empobrecimiento del suelo debido a elementos contaminantes (lluvia ácida, metales pesados, aguas residuales, radiactividad)
Salinización y alcalinización por acumulación de sales (por ejemplos, zonas de regadío con drenaje insuficiente o mala calidad del agua).
2. Degradación física: pérdida de la estructura (compactación por maquinaria o pisoteo)
3. Degradación biológica: (que causará pérdida de la estructura)
Desaparición de la materia orgánica.
Mineralización de humus.
4. Erosión hídrica y erosión eólica.
PROCESOS QUE ANTICIPAN LA DESERTIZACIÓN
EN ESPAÑA
Único país europeo con grave riesgo de desertización (1150 millones de Tm perdidas al año de suelo fértil)
Causas:Fuertes pendientesClima mediterráneoAbundancia de suelos arcillosos
Inadecuadas técnicas de riego
Mala gestión forestal, abundantes incendios
IMPACTOS QUE DISMINUYEN LA CALIDAD DEL SUELO
iMPACTOS QUE PRODUCEN LA ELIMINACIÓN DEL SUELO
http://www.infoagro.com/noticias/2008/4/1026_el_salvador_producira_biodiesel_tierras_marginales.asp
MEDIDAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS Plantar las especies vegetales
de mayor cobertura.
Fomentar la rotación de cultivos (para obtener
productividad alta y que sea sostenible).
Aumentar la infiltración y evitar la escorrentía, con:
cultivos aptos, arar siguiendo las curvas de nivel y aterrazar con muros que impidan la
erosión.
Evitar el retroceso de barrancos (por
erosión remontante), mediante la
construcción de diques en las
cárcavas y repoblaciones
forestales.
Transformar en pastizales sostenibles o
reforestar cultivos situados en zonas marginales con
excesiva pendiente.
Instalar cortafuegos que
impidan incendios. Intentar reducir la
erosividad del viento, con: barreras
cortavientos vegetales (setos) o aumentando el recubrimiento del suelo.
Mejorar las técnicas de irrigación: uso del riego por
goteo, las plantas reciben directamente el agua sobre
las raíces y así pueden absorberlo antes que se
evapore.
Este sistema de irrigación ha permitido el cultivo de rosas en áreas desérticas
como Israel Acondicionar el suelo con materia
orgánica y cal.
Acondicionamiento del suelo:
Se añade piedra caliza (cal) o tiza para contrarrestar un pH ácido.
Limo se adiciona para que las partículas de arcilla se unan y den consistencia de partículas de
arena. Así permiten un mayor drenaje y una mayor circulación del aire, ayudando a mejorar la
descomposición del suelo por los microorganismos.
Materia orgánica como paja o restos de materia orgánica de los cultivos sobre el suelo, mejora
la textura del suelo y actúa como suministro de nutrientes (después de la descomposición).
Esto es particularmente bueno porque la lenta descomposición de la materia orgánica libera
nutrientes lentamente mejorando la absorción de estos por las plantas.
Las causas de la acidez del suelo son debidas a:
La descomposición de la materia orgánica libera CO2 a través de la respiración. Se disuelve
en el agua creando Ácido carbónico.
La nitrificación desde el amoniaco a nitratos incrementa la acidez.
La perdida de iones básicos por lixiviado incrementa la acidez.
Originada por obras
Los desmontes realizados para la construcción de obras lineales favorecen la erosión.
Minimizando riesgos de erosión:
Construcción adaptada a la geomorfología
Cunetas, aliviaderos, drenajes, repoblación de taludes, muros de contención.
Control y recuperación de las células erosionadas
En tierras sometidas a obrasEn tierras sometidas a obras
Construcciones adaptadas a la geomorfología.
Realización de cunetas, aliviaderos o drenajes
adecuados.
Las construcciones lineales que cortan laderas dan lugar a: regueros, cárcavas y deslizamientos, que producen una erosión progresiva.
Se pueden minimizar o evitar los efectos con
Repoblación de taludes (donde haya peligro de
deslizamiento).
Muros de contención (donde haya peligro de
deslizamiento).
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Grasas y proteínas contienen por
gramo más energía que los
carbohidratos.
Se necesita comer menos carne y
pescado que cereales para obtener
la misma cantidad de energía.
Cuesta menos transportar el
alimento con más cantidad de
energía cuando tiene un volumen
menor
Producción de arroz en California y Borneo
Tradicional, extensiva
producción de arroz en
Borneo (Indonesia)
Intensiva producción de
arroz en California.
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ACTIVIDADES
7. ¿Por qué el riesgo por aspersión, sobre todo en terrenos calcáreos o yesíferos, puede favorecer el fenómeno de salinización del suelo o encostramiento salino?
8. Para evitar la erosión del suelo, una de las principales medidas de carácter forestal son las repoblaciones forestales. Para ello, se puede recurrir a especies autóctonas como la encina, o a especies allóctonas, como los eucaliptos. ¿Qué se entiende por especie autóctona y por alóctona?¿ Qué ventajas e inconvenientes tienen las repoblaciones con un tipo u otro de árboles?
Un suelo de carácter ácido (Galicia) puede dar lugar a un suelo maduro de tipo pardo y de pH más neutro.
Un suelo de carácter básico como el de Asturias, con la presencia de humus puede rebajar su pH y dar lugar a un suelo maduro de tipo pardo.
La repoblación llevada en Galicia a base de pinos y eucaliptos, produce una rebaja del pH y una trasformación del suelo pardo en podsol, ya que las hojas de estos árboles contienen sustancias que acidifican y deterioran el suelo y que foman un horizonte A tan delgado que no impide el intenso lavado.
En la Mancha la sequía propicia el predomonío del ascenso capilar de bicarbonato cálcico que precipitará en forma de carbonato cálcico en los horizontes superiores, confiriendo a estos suelos un carácter más básico.
RESPUESTAS
1. Las plantas se alimentan fotosintéticamente a partir del CO2 atmosférico. ¿Por qué es importante, entonces, su nutrición mineral edáfica?
2. ¿Qué características generales tendrá un suelo de textura franca?
3. ¿Por qué decimos que un suelo arenoso es seco?
4. ¿Dónde se localizan los terrenos improductivos y para qué pueden utilizarse?
4. ¿En qué regiones de la península Ibérica existe en la actualidad un mayor riesgo de desertificación? Fig 5.32.
5. ¿Cuáles crees que pueden ser las principales razona por las que España es uno de los países de la Unión Europea con mayor riesgo de desertificación?
7. ¿Por qué el riesgo por aspersión, sobre todo en terrenos calcáreos o yesíferos, puede favorecer el fenómeno de salinización del suelo o encostramiento salino?
8. Para evitar la erosión del suelo, una de las principales medidas de carácter forestal son las repoblaciones forestales. Para ello, se puede recurrir a especies autóctonas como la encina, o a especies allóctonas, como los eucaliptos. ¿Qué se entiende por especie autóctona y por alóctona?¿ Qué ventajas e inconvenientes tienen las repoblaciones con un tipo u otro de árboles?
a) ¿Es sostenible el ritmo de tala de bosques para usarlos como combustible?
Nombra los problemas ecológicos, económicos y sociales.
No es sostenible un ritmo de tala superior a la tasa de renovación del bosque:
Problema ecológico: el ecosistema padece una regresión constante de la que no
puede salir, pues no hay un crecimiento económico paralelo.
Problema económico: al aumentar la población aumenta el deterioro del bosque.
Problema social: al deteriorarse el bosque, la gente se queda sin recursos y
aumenta la pobreza.
b) Explica los dos bucles +.
Un aumento de la población conlleva un mayor gasto de energía que requiere más talado de
bosques. Al reducirse el bosque aumenta la erosión que reduce la cantidad de suelo.
Esto supone una reducción en la agricultura y por tanto también menos alimentos
disponibles, lo que aumenta la pobreza.
Por otro lado, el aumento de la población que conlleva mayor gasto energético hace que se
utilice más estiércol como combustible, reduciendo la cantidad que se podría usar en
agricultura. Esta reducción en la agricultura disminuye la cantidad de alimentos y por
tanto aumenta la pobreza.
En ambos casos el resultado final de un aumento de la población es un aumento en la
pobreza. Los países pobres están superpoblados. La población desarrollada controla su
crecimiento.
c) Soluciones para conseguir el uso sostenible del bosque.
Talar siempre a un ritmo menor que la tasa de renovación del bosque.
Reducir la demanda de madera como combustible (aumentando la
eficiencia al quemarla o usando alternativas cuando sea posible, como
cocinas solares)
Aprovechar restos de poda de la agricultura para combustible, en vez
de estiércol que sirve de abono agrícola.
Obtener otros beneficios del bosque (como ecoturismo) que puedan
aportar ingresos para comprar carbón o gas de cocina.
Relación entre la deforestación y la falta de lluvias en el sur de Brasil.
a) ¿Cómo contribuye la deforestación a la ausencia de lluvias?
La evapotranspiración sirve para que los bosques pasen agua a la atmósfera. Lloverá en
otras zonas, según la dirección de los vientos.
Si no hay bosques, no almacenan agua y no la pasan a la atmósfera: no lloverá en esas
otras zonas.
b) ¿Qué otros problemas trae la deforestación?
• Cambio climático comentado en (a).
• Pérdidas de suelo que aumentan la erosión.
• Pérdidas de biodiversidad.
• Menor fijación de CO2 que aumenta el efecto invernadero.
• Pérdidas de combustible (leña).
BIBLIOGRAFÍA/PÁGINAS WEB
Environmental Systems and Societies. 1º Bachillerato. RUTHERFORD, Jill. WILLIAMS,
Grillian. ED. Oxford IB Diploma Programme.
Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA, Mª
Teresa, SALVACHÚA, Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana.
CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIAMBIENTALES 2º Bachillerato. MELÉNDEZ, Ignacio,
ANGUITA, Francisco. CABALLER, María Jesús. Editorial Santillana.
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. 2º Bachillerato. LUFFIEGO GARCÍA, Máximo,
ALONSO DEL VAL, Francisco Javier, HERRERO MARTÍNEZ, Fernando, MILICUA ARIZAGA,
Milagros, MORENO RODRÍGUEZ, Marisa, PERAL LOZANO, Carlota, PÉREZ PINTO,
Trinidad.
I.E.S. Cardenal Cisneros de Alcalá de Henares, Madrid. HERNÁNDEZ, ALBERTO.
http://cienciasnaturales.es/SUELOS.swf
http://ntic.educacion.es/w3//recursos/secundaria/naturales/desertizacion/
http://ntic.educacion.es/w3//recursos/secundaria/naturales/
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