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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
Facultad de Biología
QUÍMICA ORGÁNICA
Sección 3
Maestra: Bertha María Rocío
“EL SUELO”
Equipo:
Badillo Domínguez Alejandra
Ros Cuéllar Elisa
10/Noviembre/2012
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Índice
Introducción……………….…………………………………………… 3
Definición………………………………………………………………. 5
Propiedades físico-químicas……………………………………...…. 7
Importancia biológica……….………………………………………… 9
Causas de afectación…………………………………………….…. 13
Remediación…………………………………………………………. 16
Conclusiones………………………………………………………… 17
Propuestas…………………………………………………………… 18
Bibliografía…………………………………………………………… 18
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Introducción
Los suelos constituyen una cubierta delgada en la superficie terrestre, de unos
pocos centímetros a varios metros. Como cuerpo natural, el suelo constituye una
interfase que permite intercambios entre la litosfera, la biosfera y la atmósfera.
Los suelos permiten el enraizamiento de las plantas, con lo que éstas pueden
obtener agua, oxígeno y nutrientes. Gracias al suelo y a la radiación solar, las
plantas, por medio de fotosíntesis, producen alimento, forraje, fibras, masas
forestales y energías renovables. Los suelos son la base de todos los ecosistemas
terrestres por lo que hacen posible la vida en el planeta.
Los suelos son unidades funcionales resultantes de la acción combinada de
diversos factores ecológicos de formación o factores formadores, que varían de un
lugar a otro:
- Roca: material originario o material parental a partir del cual se forma el
suelo.
- Clima: aporta agua y energía al material orgánico.
- Organismos vivos: actúan sobre la roca o material originario contribuyendo
a su disgregación y mezcla.
- Geomorfología: posición que ocupa el suelo en el relieve.
- Tiempo: la acción de los distintos factores se prolonga a lo largo de cientos
o miles de años.
El suelo no es un medio inerte ni estático, sino que se desarrolla a lo largo del
tiempo bajo la influencia de los factores ecológicos de formación. Las múltiples
formas de combinarse estos factores hacen que los suelos presenten una gran
variabilidad espacio-temporal.
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Los suelos son cuerpos naturales, dinámicos, vivos que desempeñan múltiples
funciones y papeles claves en los ecosistemas terrestres, algunos de estos
son:
- Producción de biomasa: alimento, forraje, biocombustible, etc.
- Mantenimiento y mejora de la calidad de las aguas que lo atraviesan:
filtrado, intercambios iónicos, almacenamiento y posible transferencia a
otro compartimento ambiental.
- Transformación de las sustancias que reciba.
- Regulación del ciclo hidrológico: almacenamiento y transferencia de
agua.
- Fijación de gases de efecto invernadero.
- Regulación del microclima, al absorber la radiación solar.
- Soporte físico de actividades humanas.
- Fuente de materias primas.
- Mantenimiento del paisaje.
- Fuente de información geológica y geomorfológica. 1
-
1 Introducción a la edafología. Usos y protección del suelo. J.Porta.
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Definición
El suelo
El suelo es una capa de material de
soporte de vida muy delgada y a menudo
frágil , que está compuesta por una parte
sólida (núcleo , manto y corteza) y la
atmósfera que lo rodea.
La atmósfera , la corteza y el suelo
interactúan para proporcionar a plantas y
animales los recursos que necesitan . Los
seres vivos , incluso las plantas , necesitan
una temperatura adecuada, oxígeno , agua
, carbono y otros nutrientes . Éstos factores
se intercambian en el suelo.
Figura 1.1 Sección transversal de una porción de tierra a través de un continente , componentes del suelo.
Figura 1.2 Ciclos en intercambios entre la atmósfera y corteza del suelo.
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Dentro de una visión general el suelo es un medio para el crecimiento de la
planta , ya que le da anclaje , agua , debido a que las raíces son los mejores
cuerpos absorbentes de la planta y el suelo le suministra casi toda la que usa , así
como de nutrientes y oxígeno .
El suelo también puede verse como un sistema de tres fases .
Sistema del suelo
Fase sólidaFase líquidaFase gaseosaMaterial orgánico
Figura 1.3 El sistema del suelo . La fase sólida está formada por una gran parte de partículas minerales y una pequeña cantidad de materia orgánica. Entre las partículas sólidas hay poros que contienen aire y/o agua en diversas proporciones . Las condiciones del suelo son ideales para el crecimiento de la planta cuando el espacio de poro contiene la mitad de aire y la otra mitad de agua.
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Propiedades físico-químicas
PROPIEDADES FÍSICAS
- Distribución espacial según el tamaño de las partículas: Granulometría
o textura. Se establecen tres facciones atendiendo al tamaño: arena, limo y
arcilla.
- Porosidad: Relación entre el volumen de huecos y el volumen total.
- Densidad aparente: Relación entre la masa seca de partículas y el
volumen total.
- Densidad real: Relación entre la masa seca de partículas y el volumen de
éstas.
- Retención de agua: Almacenamiento de agua en un espesor de suelo.
Capacidad de retención de agua para las plantas.
- Permeabilidad: Velocidad de movimiento del agua en el suelo.
- Infiltración: Entrada de agua en el suelo a partir de su superficie.
PROPIEDADES QUÍMICAS
El suelo contiene gran variabilidad de elementos inmersos en él. Los elementos
químicos pueden hallarse en la fase sólida (en las redes cristalinas de los
minerales y en la materia orgánica), en fase líquida (en solución y en la interfase
entre las partículas sólidas y el agua del suelo) y en fase gaseosa. La forma en
que se encuentra un elemento condiciona su reactividad, movilidad y
biodisponibilidad. Esta última se refiere a la disponibilidad de un elemento o
compuesto para un organismo específico y que le cause algún efecto (positivo o
negativo).
La biodisponibilidad depende de factores compejos como:
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- La forma en que se encuentra el elemento (en una red cristalina, en
solución u otra).
- Del estado de óxido-reducción, que condiciona su movilidad.
- Del pH del medio en el que se encuentra.
- Del organismo al que se refiere.
En el caso de los elementos nutrientes, para que
sean más efectivos, interesa que se hallen en el
suelo en una forma biodisponible, lo contrario de lo
que interesa que ocurra con aquellos elementos y
compuestos contaminantes y fitotóxicos.
La química del suelo es muy importante en varios
ámbitos, gracias a sus aportaciones, como son:
- La nutrición de la plantas.
- El ciclo de los elementos químicos.
- La dinámica de los elementos químicos.
- La salinidad y alcalinidad del suelo.
- La contaminación y descontaminación del suelo.
- Sus componentes orgánicos e inorgánicos, etc.
Figura 2.1. Nutrientes del suelo absorbidos por las plantas.
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Importancia biológica El suelo actúa como factor en los ciclos biogeoquímicos , como el ciclo del
carbono.
El sustento de todas las criaturas vivas depende de la fotosíntesis. Durante ésta
ocurren dos cosas que hacen que la vida sea posible . Primero , el dióxido de
carbono del aire se cambia por carbono orgánico , el ladrillo del tejido viviente.
Segundo , la fotosíntesis convierte la energía solar en energía química
almacenada en azúcar simple y en otros hidratos de carbono. Una estimación
sostiene que cada año la fotosíntesis mundial produce más de 150 mil millones de
toneladas de azúcar . Después , plantas y animales queman el azúcar para
generar energía . Los animales usan ésta energía para mantenerse calientes ,
crecer o estar activos.
Las plantas que contienen clorofila ejercen la fotosíntesis y fabrican el alimento
básico que los animales comen , y así comienza la cadena alimenticia , donde una
Figura 3.1 Ciclo del carbono . comprende las transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera.
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parte de los organismos muertos es degradada por descomponedores , quienes
cambian el carbono por dióxido de carbono que es liberado a la atmósfera y se
completa el ciclo .
En el ciclo del azufre el suelo almacena inmoviliza y mineraliza algunos elementos
que son reciclados por plantas y microbios , que posteriormente los usarán para
su desarrollo , al morir , los nutrientes estarán disponibles de nuevo para las
plantas , por consiguiente concluimos que el suelo sirve como almacenaje de
nutrientes .
El suelo es muy importante en el ciclo del nitrógeno también ya que en el habitan
las bacterias que se encargan de la nitrificación . Cuando éstas mueren se
descomponen para formar una concentración de nitrógeno orgánico . El nitrógeno
es mineralizado a iones amonio (NH4+) , que puede ser absorbido por las plantas
para su crecimiento .
Otros microorganismos transforman el nitrógeno en iones de nitrato , y algunos de
éstos son capturados por otros organismos y plantas . Esta acción completa un
ciclo en el suelo : de la materia viviente a la materia orgánica , de ésta al amonio ,
de éste a los nitratos y de vuelta a la materia viviente. Sin embargo , algunos
nitratos han sido cambiados por otra bacteria a nitrógeno gaseoso de nuevo y éste
escapa a la atmósfera.
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Finalmente , muchos animales , desde los diminutos microorganismos hasta los
grandes animales como los tejones , hacen su hogar en el suelo . Y cada
organismo de éstos tiene un impacto y una importancia en el ecosistema , algunos
ejemplos de los animales son :
Nematodos : son gusanos microscópicos
parecidos a las anguilas . Son saprofitos ,
se alimentan de materia orgánica . Un
interesante avance en el control del insecto
es el aprovechamiento de los nematodos ya
que atacan al insecto , ahora están
disponibles comercialmente como
“insecticidas vivos”.
Hormigas y termitas : ayudan a la aireación del suelo , con sus túneles y
excavaciones .
Gusanos de tierra : se alimentan de materia orgánica intacta y la excretan
como materia digerida llamada “lanzamientos” al hacer esto , el ciclo
Figura 3.2 Esta es la esencia del ciclo del nitrógeno : las transformaciones biológicas naturales del nitrógeno para completar el ciclo.
Figura 3.3 Nematodo parasitario (Pratylenchus penetrans)
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nutriente se acelera mucho y los nutrientes están más disponibles para las
plantas.
Mamíferos como perritos de la pradera , ardillas , roedores y marmotas ,
que aparte de vivir en el suelo , lo ayudan mezclando sus capas mediante
sus excavaciones y ésta mezcla neutraliza el proceso de envejecimiento del
suelo , haciéndolo más fértil para el
cultivo de plantas , productoras de
oxígeno y plantas que sirven para la
alimentación .
Más de mil ochocientos kilos (dos toneladas) de criaturas vivas habitan en tan solo
cien metros cuadrados del suelo .
En el suelo se desarrollan las plantas , encargadas de transformar el CO2 en
oxígeno , que es liberado a la atmósfera y aprovechado por los seres vivos en el
proceso de respiración.
Figura 3.4 Perrito de la pradera Cynomys prairie
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Causas de afectaciónErosión por agua
Cada año cerca de dos mil millones de toneladas de suelo se lavan o vuelan fuera
de las fincas de cultivo en los Estados Unidos , esta cantidad es equivalente a la
pérdida de toda una capa arable de ochocientas mil hectáreas de tierra de cultivo.
La mayor parte de la pérdida (1,2 mil millones de toneladas) se produce por
erosión de agua.
La erosión elimina la capa arable del
suelo , que constituye el mejor medio
ambiente para la raíz , proporcionándole
una mejor estructura , mayor parte del
aire y una población activa de
microorganismos . Una vez que dicha
capa se pierde , sólo permanece el
subsuelo , que es menos productivo.
La capa superior , contiene mayor
volumen en el suelo de materia orgánica y
nutrientes de la planta, la erosión arrastra
fuera el nitrógeno , el fósforo y cualquier
nutriente almacenado principalmente en la
materia orgánica.
La erosión reduce el espesor del perfil del suelo , disminuyendo la zona de raíz y
por lo tanto baja la capacidad de retención del agua.
Los suelos erosionados contienen nutrientes y pesticidas que contaminan lagos y
arroyos , de dónde se extrae agua dulce para ser utilizada por la población . Así
mismo el suelo arrastrado rellena los lagos y depósitos y reduce la capacidad de
los arroyos para transportar agua , con un incremento de las inundaciones .
Figura 4.1 Suelo erosionado por agua
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Erosión por el viento
Igual que en la erosión del agua , la erosión del viento elimina la mejor capa del
suelo: la capa arable . Cambia la textura por una más tosca que reduce la
retención de nutrientes y agua.
Las partículas llevadas por el viento “lavan a chorro de arena” a las plantas
jóvenes , haciendo jirones las hojas y arrancando sus células .
Un suelo llevado por el viento puede rellenar carreteras o drenajes y afectar a la
salud respiratoria de personas y animales.
Figura 4.2 Esquema de la erosión eólica.
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PROBLEMAS DE LOS SUELOS URBANOS
Escombros enterrados . Los suelos urbanos normalmente soportan una
gran cantidad de escombros enterrados . Durante la construcción de un
edificio los contratistas pueden enterrar madera y deshechos de albañilería
en el lugar de quitarlos y llevarlos afuera , lo cual puede retardar el drenaje
o incluso causar un excesivo drenaje .
Los restos de albañilería que contienen cal , elevan el pH a niveles
inaceptables.
Compactación. La compactación proviene de la utilización de equipos
pesados durante la construcción , de la vibración de las carreteras , etc.
Ésta puede matar árboles sensibles como los robles , causar erosión ,
dañar el establecimiento d un paisaje y promover el crecimiento de malas
hierbas tolerantes a este efecto.
Contaminación del suelo .Puede incluir metales pesados como el cadmio ,
el plomo , sales de deshielo , residuos industriales o domésticos , etc.
Tierra abandonada . Puede tener una fuerte polución por sustancias
químicas industriales , pilas de basura , o un extensivo enterramiento de
basura .
Figura 4.3 Terreno baldío , muestra de un suelo contaminado.
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Remediación
Considerando el daño y la contaminación que presenta el suelo hoy en día es muy
importante encontrar medidas para “curar” al suelo y que pueda volver a ser pie
para la vida, no dejarlo morir.
Para esto, se pueden implementar varias acciones que permitan al suelo sanar y
volver a producir, algunas de estas serían la utilización de abonos orgánicos, así
se evita la contaminación por pesticidas y fertilizantes.
Se puede escarbar para revolver el suelo y así conseguir que no esté tan
contaminado. La reforestación es la mejor manera para restaurar el suelo, ya que
las plantas y los árboles traen nutrientes, lo que ayuda a resanar el suelo y que
vuelva a proveer de vida.
La sociedad no le da importancia al suelo y
deforestan grandes cantidades por la madera,
pero el problema reside en cuando quieren
volver a plantar, el suelo ya no es apto para
soportar la vida, y vienen muchas
consecuencias ya que es un terreno bastante
extenso que no tiene utilidad alguna, y a no ser
que
pensemos las cosas y paremos esto, perderemos grandes extensiones de terreno
sin uso alguno.
Hay que dejar de devastar los suelos para ocuparlos con la agricultura y la
ganadería, ya que estas actividades lo debilitan y le quitan todos los nutrientes que
pueda tener, dejándolo desprovisto de sustancias necesarias para su misma
supervivencia.
Figura 5.1. Suelo muerto.
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Conclusiones
El suelo es una capa ubicada entre la atmósfera y la corteza terrestre , que
da soporte a la vida y permite su desarrollo.
El suelo puede ser visto como un sistema de tres fases , la sólida , la líquida
y la gaseosa.
En el suelo se desarrollan algunas fases de los ciclos biogeoquímicos como
el del nitrógeno y el del carbono , donde el suelo juega un papel crucial ya
que almacena y mineraliza nutrientes y contiene a las cianobacterias
encargadas de transformar el ión de amonio (ciclo del nitrógeno) y
descomponer la materia orgánica ( ciclo del carbono).
Sirve de hábitat para diversos organismos como : nematodos , hormigas ,
termitas , ardillas y roedores.
Es el soporte de la planta , la provee de nutrientes , sales y agua que le
sirven para realizar el proceso de fotosíntesis .
El suelo se deteriora por medio de la erosión de agua , que es el arrastre
de los sedimentos del suelo o inundaciones por agua. Y la erosión eólica ,
que se da cuando los fuertes vientos destruyen la capa arable .
El hombre tiene una gran responsabilidad , ya que se ha encargado de
contaminar el suelo tirando residuos industriales y basura . También
haciendo un mal uso de las superficies terrestres , construyendo en lugares
donde no se debería hacer .
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Propuestas
La reforestación de suelos dañados por medio de especies endémicas para volver a proveer al suelo de nutrientes.
Plantar flores especializadas en succionar todos los contaminantes, lo que provoca que la flor crezca en gran tamaño y así limpia al suelo de sustancias tóxicas. Las flores al final se extraen y se queman para prevenir la contaminación de futuras especies.
Para recuperar los nutrientes se puede cubrir de hojarascas y organismos vivos que vuelvan a reintroducir lo que ha estado perdido.
Proteger a los suelos con medidas menos drásticas y más orgánicas y naturales.
Multar a la empresa u organización que se le sorprenda contaminando el suelo así como prohibir la extracción de suelo, ya que este es ocupado para la construcción pero hay alternativas y el equilibrio del ecosistema que contenía ese suelo queda dañado.
Bibliografía -Plaster E.2000. La ciencia del Suelo y su Manejo. Paraninfo.Madrid.
- Porta, J., López-Acevedo, M., et al. Introducción a la Edafología. Usos y
protección del suelo. Mundi-prensa.