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Suelos para el bosque urbano:caracterización, manejo y desafíos

Eduardo Arellano,Laboratorio Restauración, Suelos y MetalesDepto. Ecosistemas y Medio [email protected]

Eduardo Arellano O - Suelo y Restauración - P. Universidad Catolica de Chile

Suelos urbanos…por qué rehabilitarlos?

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Cuál es el urbano?


SUELO URBANO/ TECNOSUELO /ANTROPOSUELO

ì Un suelo que ha sido perturbado o manipulado por actividad humana, asociado a urbanización o construcción, que tiene una o más capaz, por lo menos 50 cm de profundidad y compuesto por materiales que han pasado por mezcla, compactación, pulverización, relleno, escarpados y la adición de contaminantes por sobre lo normal


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Porqué estudiar suelos urbanos?

1. Para determinar adaptabilidad de especies

2. Preparaciones de sitio específicas

3. Para diagnosticar problemas de plantas

4. Para entregar tratamientos

5. Posibles riesgos?


Simplifica la estructura de las vegetación (menoscapas)

Disminución de los porcentajes de especies nativas

Vida silvestre

• La interacción y flujo genético limitado por la fragmentación• Especies generalistas aumentan, disminuyen las de vegetación

más densa, disminuyen las leñosas. • Aparecen aves generalistas exóticas que pueden controlar

hasta el 80% de la diversidad de aves


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Eduardo Arellano O - Suelo y Restauración -P. Universidad Catolica de Chile

SUELO: Perturbaciones físicas por relleno de material, cobertura por material permetable, adición de fertilizantes y riego, concentración de metales pesados, sales y acidez

PARAMETROS DE SUELO DEBEN SER ANALIZADOS EN UNCONTEXTO URBANO

El papel de los suelos en zonasurbanas y no urbanas


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El papel de los suelos en zonasurbanas y no urbanas


Funciones de suelos urbanos

Ciclaje de nutrientes

(bajo)

Flujo agua(limitado)

Capacidad Tampon

(Contaminante) Estabilidadfísica

(profundidad)

Biodiversidad(conectividad)

Calidad de suelo esta en función de maximizar las funciones en situación

urbana

Soilquality.org

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En sistemas urbanos la expresión del suelo es limitada


Problemas de suelos urbanos

Pavimentación y sellado limita intercambio de gases, aumenta temperatura de suelos, y perturba drenajes.

Maquinaria pesada y zona de almacenaje compacta los suelos.

Movimiento de suelo, nivelación, limpieza y excavaciones, cambian el drenaje y causan erosión


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Poca profundidad/ La estabilidad del árbol



Derrames químicos, como lavado de cementos o zonas de pintado que contaminan los suelos.

Remoción de suelo orgánico empobrece los suelos

El relleno cambia los drenajes, aireación y fertilidad

El entierro de residuales y basura cambia los patrones de drenaje y contamina los suelos


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Problemas en la plantación


Problemas posteriores


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Problemas de desarrollo



Remoción de materia orgánica remueve la fertilidad y la humedad de los suelos

Uso excesivo de herbicidas y fertilizantes contaminan los suelos

Senderos y caminos compactan los suelos


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PROPIEDADES DEL SUELO RELEVANTESPARA LA FORESTACION URBANA

ì Humedad

ì Aireación

ì Resistencia

ì Infiltración

ì Drenaje

ì Espacio

ì AnclajeEduardo Arellano O - Suelo y Restauración - P. Universidad Catolica de Chile

• Gran variabilidad espacial vertical y horizontal• Volumen limitado, cemento o roca• Estructura modificada debido a la compactación• Aireación y drenaje restringido• Ciclo de nutrientes interrumpido, baja act. Biológica• Presencia de contaminantes• Salinidad y pH modificados, normalmente elevados


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Limitada capacidad de selección


Los problemas de los suelos urbanos


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Físicos

Biológico

Químicos


Problemas físicos de suelos urbanos

• Drenaje• Aireación• Espacio• Anclaje


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Prop. físicas - Profundidad

• Drenaje• Aireación• Espacio• Anclaje


Prop. Relevantes: Densidad y compactación

• Humedad• Aireación• Resistencia• Infiltración


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Sintomas más comunes de compactación de suelo:

SUELO:• Agua estancada• Escorrentía excesiva• Degradación de estructura• Dificultad de trabajo

PLANTAS:• Crecimiento irregular• Deficiencia de Nutrientres• Raíces malformadas• Pobres rendimientos


Como manejar la compactación del suelo:

Minimizar el peso, operaciones de suelos mojados y el tráfico.

Evaluar suelo y cultivos

Subsolar solamente si existen evidencias suficientes

Evitar causas de compactación


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Problemas de la compactación


Si el problema es…..

Textura• Relleno? No práctico• Reemplazo? No práctico

Estructura• Materia orgánica• Romper

Volumen• Hoyos más grandes• Suelo estructural


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Si ya existen árboles – Propiedadesfísicas

Estructura y densidad• Mulch• Reemplazo• Quebrar el suelo


Un buen suelo urbano….

Materiales Materiales minerales y orgánicos superficiales,

friable

Menos de 3% de subsuelo

Sustratos Libre de capas duras

Sin piedras, grandes terrones, palos, semillas y residuales

Analítica de laboratorio de respaldo

Texturas francas y análisis mecanicos

Entre un 2% y 5% de Materia orgánica.

pH del suelo entre 5.5 y 7.0

Salinidad menor a 2 dm/sEduardo Arellano O - Suelo y Restauración -

P. Universidad Catolica de Chile

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Problemas principal es la compactación

https://www.urbanforestry.frec.vt.edu/index.shtml

As compaction increases

Grow

th decreases increases

14-year old Tilia tomentosa in a silty clay loam(Day & Amateis 2009)

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Reconstruccion de perfil de suelo

Soluciona el problema de compactación

Repone procesos de formación de suelo

Aumenta infiltración, carbono y crecimiento

https://www.urbanforestry.frec.vt.edu/

Aplicar 10 cm de compost para nivelar la base

Reconstrucción perfilde suelo

https://www.urbanforestry.frec.vt.edu/

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Mezclar con retro 60/80 cm, revolver para crear canales de compost

• Reponer suelo superficial apilado (10 a 20 cm)• Plantas vegetación leñosa• Tratar superficie para mejorar infiltración

Visitar programa Urban Forestry Virginia Tech (Dra. Susan Day)

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CASO:Calidad de suelos en ciudades semi-áridas:

Le damos las condiciones suficientes a los árboles?.

Eduardo Arellano, Cynnamon Dobbs, Rosanna Ginocchio, Nadia Rojas

Area verde promedio por hab3,5 m2/hab.* Zonas de mayor recurso llegan 9,5 a 12 m2/hab

La infraestructura verde y su distribución

Desafios de la ciudad• Mejorar la distribución• Acceso de áreas verdes de calidad

Santiago es zona Mediterranea

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• Entender la variabilidad espacio temporal de losservicios ecosistémicos entregados por la infraestructura verde

• Caracterizar el efecto de parámetros de suelos como una aproximación hacia el secuestro de carbono– Relación de la biomasa y crecimiento de los árboles con las

propiedades del suelo

Qué queríamos saber?

METODOS

• Seleccionamos 8 parques de municipios de características ssimilares que no presentan restricciones de manejo (riego disponible• 4 especies comunmente usadas en áreas verdes(20 a 30 años edad)• 40 muestras por especies, DAP >25 cm, sanos• Muestras de anillosQuillaja saponaria Schinus molle Platanus acerifolia Liquidambar Styracriflua

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Parque Vitacura Parque Antonio Rabat

Parque Republica de Chipre

Parque Fernando de Arguello

Parque Balmaceda

Parque Loreto Cousino

Parque Silvina Hurtado

Parque Ines de Suarez

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Mediciones de sueloMuestras compuestas a 20 cm de profundidad. Total de 160 puntos (40 por especie)Parámetros físicos y químicos de suelo: Da (g/cc), CE, C-org, textura, pH

Métodos

Biomasa árboles (Dobbs, 2011)Liquidambar = 0,000107*(H5,102728) + 0,0164*(H2,1705) Platanus = exp(-2,4800 + 2,4835 * ln(dbh))Quillaja = (0,000306*DBH3,762624) + (0,0028*DBH2,6821)Schinus = 0,0283168466(0,00292*(dbhcm/2,54)2,19157*(3,28*htmet)0,94367)

Análisis de regresión para biomasa y crecimiento

QuillajaSaponaria

SchinusMolle Platanusacerifolia

LiquidambarStyracriflua

Biomasa (Kg/tree)

375 1030 928 272

Bd (g*cc-1) 1.7 1.5 1.5 1.6pH (1:2.5) 7.1 7.0 7.2 7.0

EC (ds*m-1) 0.4 0.4 0.3 0.4Sand (%) 70.1 70.5 68.3 70.2

Organic-C (%) 4.9 5.5 4.4 8.8

RESULTADOS

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• No hubo efecto significativo en los niveles de biomasa del suelo

* GLM en el crecimiento por especie– Da afecto el crecimiento de todas las especies (p<0.01)– Correlation entre pH y la Da– El crecimiento era diferente entre individuos muestreados de L.

styraciflua; P. acerifolia; Q. saponaria– Especie muestra un 15% de las variables de respuesta

Efecto de los parámetros del suelo

PARK Cu (mg/Kg) Zn(mg/Kg) Pb(mg/Kg)

Arguello 413 97 104

Balaguer 115 52 14

Balmaceda 242 231 300

Chipre 297 82 88

Cousiño 93 107 98

Inés Suarez 165 141 119

Rabat 150 47 37

Tranquera 356 92 88

Uruguay 182 183 197

Vespucio 347 109 137

Extra: medición de metales pesados en los sustratos

Alto contenido demetales pesados

Sin regulaciones Para suelos urbanosEn Chile

Uso de la tierra

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• Las especies de alta plasticidad no se venrestringidas por propiedades del suelo cuandohay agua disponible?

• Menos desarrollo que individuos de referencias no urbanos

• Da esta correlacionada en forma positiva al crecimiento

• Presencia de contaminantes en el suelo

Conclusiones

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