ÍNDICE
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10. Degradación y contaminación de los suelos 1. Contaminación del suelo 2. El factor humano en la degradación del suelo 1. Impactos producidos por la agricultura 11. Erosión de los suelos: desertización 1. Métodos para determinar la erosión del suelo 12. La desertización 1. Situación en España 13. Medidas correctoras de la erosión del suelo 14. Otros contenidos 15. Actividades 16. Prácticas 17. Vídeos |
1. ESQUEMAS
2. PRESENTACIONES
3. INTRODUCIÓN
El suelo es la capa más superficial de la geosfera. Su importancia ecológica y económica es enorme, pues de él se obtiene la mayor parte de los recursos alimenticios utilizados por los seres vivos en general, y la especie humana en particular.
La humanidad ha destinado el suelo para diferentes usos: para la agricultura, obras públicas y civiles, carreteras, ferrocarril, fosas sépticas, recursos minerales (aluminio, alfarería,...). También el suelo es poseedor de recursos geológicos, geomorfológicos, paleontológicos y evolutivos.
Se trata de una zona muy frágil que ha sido receptora de receptor de impactos como la erosión, la contaminación, la sobreexplotación, el empobrecimiento y la pérdida de fertilidad, a degradación biológica, la compactación y la pérdida irreversible por recubrimiento artificial. Éste uso inconveniente puede degradarlo con facilidad y perder consecuentemente gran parte de su valor. Por eso, el estudio de los factores que lo amenazan y su correcta utilización y explotación revisten gran importancia.
El mal uso del suelo ha sido la causa principal del declive de no pocas civilizaciones, que vieron desaparecer un recurso básico: el que colmaba sus necesidades alimentarias. Debemos tenerlo en cuenta para que los suelos puedan seguir siendo explotados a lo largo de muchos años.
4. DEFINICIÓN
Dependiendo del punto de vista que se adopte, el término suelo admite distintas definiciones.
Para un geólogo es la "capa superior de la corteza, formada por los materiales que provienen de la meteorización de las rocas del subsuelo";
El biólogo lo considera la "capa a expensas de la cual viven o se desarrollan los seres vivos"; para el técnico es el "sustrato donde edificar".
Para las ciencias medioambientales, el suelo es la "interfase entre la geosfera, la atmósfera y la biosfera”.
Como toda interfase, el suelo posee gran riqueza y diversidad, es muy sensible a los cambios y puede degradarse con facilidad e, incluso, llegar a desaparecer.
El suelo lo estudia la edafología, una ciencia mixta que utiliza métodos y conceptos geológicos, biológicos y agronómicos, y que se interesa sobre todo por el suelo como recurso, para su conservación y explotación racional.
5. PROPIEDADES DEL SUELO
Como se deduce de lo anterior, el suelo es un fenómeno complejo y, por tanto, existe una multitud de propiedades susceptibles de ser estudiadas. Algunas de ellas son:
5.1. Propiedades físicas
5.1.1. Textura.
Se entiende por textura de un suelo la distribución o diferentes proporciones en que están presentes los distintos tamaños de las partículas sólidas que lo constituyen. Así, se puede distinguir entre:
Materiales finos, arcillas y limos.
Materiales medios, de tamaño arena.
Materiales gruesos, entre los que se encuentran fragmentos de roca madre, más o menos sin meteorizar, de tamaño variable.
De un modo general, según la fracción que
predomine, se puede hablar de suelos pedregosos,
arenosos, limosos o arcillosos.
La textura es importante en un suelo porque determina la capacidad de retención de agua y sus propiedades en cuanto a impermeabilidad.
5.1.2. Estructura
Disposición de los diversos componentes del suelo.
Los constituyentes sólidos del suelo no quedan sueltos y dispersos, sino más o menos aglutinados, formando los llamados agregados, los cuales, según su forma, tamaño, y distribución espacial, confieren al suelo un aspecto al que se denomina estructura (ejemplos: estructura laminar, prismática, en bloques, granular, etc.).
La estructura influye también de modo importante en la permeabilidad del suelo.
6. COMPOSICIÓN DEL SUELO
Los constituyentes del suelo son tanto sustancias sólidas (fase sólida) como líquidas (fase líquida) y gaseosas (fase gaseosa).
6.1 Fase sólida
La parte sólida está representada por materiales minerales inorgánicos y por materiales orgánicos.
6.1.1. Materiales inorgánicos o minerales
En los suelos pueden existir dos tipos de minerales:
Minerales heredados. Su composición es la misma que la de la roca madre. Pueden ser fragmentos de la misma (granito, caliza, pizarra, etc.) o minerales ya disgregados a causa de la meteorización física (cuarzo, feldespatos, calcita, etc.). Constituyen el esqueleto del suelo.
Minerales de alteración. Tienen distinta composición que la roca madre y se originan por meteorización química (oxidación, carbonatación, hidrólisis, etc.). Los más abundantes son las arcillas y, en mucha menor proporción, los óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio, carbonatos, sulfatos, fosfatos y cloruros de calcio, magnesio, potasio, sodio... Se trata de minerales muy importantes para la fertilidad del suelo.
En cuanto a composición, son muy variados, destacando fundamentalmente los siguientes grupos:
6.1.2. Materiales orgánicos
Incluyen el conjunto de seres vivos que habitan el suelo y sus restos, deyecciones y demás productos metabólicos en distinto grado de descomposición.
Más concretamente, la materia orgánica muerta existente sobre el suelo constituye el mantillo o humus, que presenta un característico color oscuro, y es originado por un proceso de descomposición especial, llamado humificación, favorecido por la acción de los ácidos húmicos (que dan colores negros o pardos) que proceden de la síntesis microbiana, e íntimamente ligado a las arcillas.
El humus se mineraliza lentamente, el 1% se descompone cada año en CO2 y NH3, siendo por tanto fuente de nitrógeno. Es de gran importancia conocer la relación C/N y la cantidad de humus en el suelo para saber la riqueza del mismo.
Se pueden distinguir dos tipos de humus:
Está formada por el agua y las sustancias que ésta lleva en disolución, las sales más comunes de los iones K+ , Na+ , Ca2+ , Mg2+ , Cl- , NO3 - , SO4 2- , HCO3 - , etc,, y una amplia series de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida, del agua, estriba en que es el vehículo de transporte de las sustancias químicas en el seno del suelo, así como en sus interacciones con la fase gaseosa.
6.3. Fase gaseosa
Está constituida básicamente por los gases atmosféricos, con gran variabilidad den cuanto a volumen como en composición, por el consumo de O2 y producción de CO2 por parte de los seres vivos del suelo.
Los numerosos poros del suelo, que en algunos casos constituyen hasta el 50% de su volumen, pueden estar rellenos de líquidos (generalmente agua con sales minerales disueltas); y de gases (sobre todo aire atmosférico enriquecido con CO2 por la actividad metabólica de los seres vivos del suelo). Si predominan los líquidos, el ambiente es reductor y aparecen en el suelo colores verdosos; si abundan más los gases, el ambiente es oxidante y surgen colores pardos o rojizos.
7. PROCESOS EDÁFICOS
El suelo es el producto de la alteración, de la reestructuración y de la organización de las capas superficiales de la corteza terrestre bajo la acción de la vida, de la atmósfera y de los intercambios de energía que en ellos se manifiestan.
El origen primario del suelo se encuentra en los procesos de meteorización de las rocas. Por acción de la asimilación clorofílica, cada año parte de la energía solar que se recibe en la superficie de la Tierra se transforma en energía química a través de los vegetales. Una parte de esta energía es consumida por la vida de los organismos, pero otra parte se consume más lentamente en la superficie y capas inferiores del suelo. La materia orgánica, fundamentalmente vegetal, experimenta aquí una degradación lenta, pasando por una etapa transitoria y estable o “humus”. Siendo los productos finales ácido carbónico, agua, amoniaco o nitratos. La energía puesta en juego a lo largo de esta evolución facilita la progresiva alteración de las rocas, alteración que es más rápida cuanto más alta sea la temperatura.
La formación del suelo o edafogénesis es un proceso muy lento que puede durar miles de años. Parte del
sustrato rocoso y tiene lugar en tres etapas:
El proceso descrito explica cómo se originan los suelos autóctonos, aquellos que se han desarrollado sobre las
propias rocas del subsuelo. Puede ocurrir que los suelos se formen sobre materiales alóctonos, es decir, aquellos que
los agentes geológicos han transportado de otros lugares; en ese caso, la formación del suelo es mucho más rápida, ya
que, al hallarse el material previamente meteorizado, no es necesaria la etapa C.
8. FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN DEL SUELO
Los principales factores que influyen en la formación de un suelo son: litológicos, biológicos, topográficos y climáticos. A estos añadimos el tiempo, factor necesario para que los otros factores cumplan su cometido.
8.1. La naturaleza de la roca madre (factor litológico)
La roca madre aporta al suelo la mayor parte de sus componentes minerales e influye en las primeras etapas de su formación, sobre todo por su mayor o menor resistencia a la meteorización. Si la roca se altera con facilidad, se forman suelos potentes en relativamente poco tiempo; por el contrario, si la roca es muy resistente a la meteorización, se originan suelos de poco espesor y sin horizonte B. El tipo de roca influye también en la textura del suelo (según su solubilidad, granulometría, porosidad...).
Este factor tiene gran importancia en los estadios iniciales del desarrollo de un suelo, y en los climas áridos, donde la meteorización química es escasa, la composición del suelo está muy relacionada con la del material rocoso original.
En general, su influencia depende de los minerales arcillosos que se liberan de las rocas por meteorización, y que permiten su neoformación. Las rocas básicas generan arcillas tipo illitas, con capacidad de intercambio más alto, presentando mayor contenido en materia orgánica (más fértiles, en una visión antropocéntrica), mientras que las rocas ácidas darán lugar a arcillas tipo caolinita, generando suelos más lavados (más pobres). Sin embargo, una vez liberados estos constituyentes, serán otros factores los que predominen.
La textura de la roca madre condiciona el suelo resultante pues de ella depende en buena parte el tamaño de los fragmentos liberados, y condiciona la porosidad y permeabilidad de la roca y, por consiguiente, la meteorización.
8.2. La topografía
Es un factor decisivo en algunos casos. En zonas de pendientes, al predominar los procesos erosivos, abundan, en general, los suelos poco potentes e inmaduros; por el contrario, en zonas llanas abundan los suelos maduros y potentes, ya que dominan los procesos sedimentarios. También influye la orientación de las laderas (solana o umbría) y la altura absoluta de los terrenos.
8.3. El clima
Es eñ factor más importantes, y puede determinar casi totalmente el tipo de suelo que se forma. Se puede afirmar, en casos, que tipos distintos de rocas bajo el mismo clima pueden producir suelos semejantes, mientras que la misma roca madre bajo climas diferentes puede originar suelos muy distintos.
El factor climático influye sobre el tipo y la intensidad de la meteorización y sobre la clase y la cantidad de vegetación, lo que determina la riqueza del suelo en materia orgánica. En zonas de climas fríos y secos, donde la meteorización química es casi nula, se forman suelos de poco espesor, mientras que en regiones de climas cálidos y húmedos, donde la meteorización química es intensa y la vegetación muy abundante, se originan suelos muy potentes.
Los elementos climáticos más importantes son:
Tanto animales como vegetales tienen gran influencia en el desarrollo del suelo, si bien los más decisivos son los segundos, en los cuales cabe distinguir entre las plantas superiores, que se asientan sobre el suelo (macroflora), y los microorganismos que viven en él (microflora). El papel edafogenético de los vegetales no puede estudiarse sin comprender previamente que clima, vegetación y suelo son interdependientes y que se condicionan entre sí.
Las plantas contribuyen a mantener la fertilidad del suelo, ya que a través de sus raíces determinan el ascenso de ciertos elementos (Ca, Mg, Na, K, etc.) desde zonas inferiores hasta las partes aéreas de las mismas que, al caer sobre el suelo y descomponerse, las liberan de nuevo a los niveles superiores del suelo. Por otra parte, la vegetación es la principal fuente del humus y, además, sus raíces penetran en la roca ensanchando grietas y favoreciendo la existencia de microorganismos y modificando el edafoclima.
Un papel especialmente significativo es el jugado por la microflora, bacterias y hongos principalmente. En climas fríos, el limitado y lento desarrollo de estos microorganismos disminuye el consumo de humus y, por tanto, se puede acumular la materia orgánica, incluso con formación de capas de turba. En climas cálidos, sin embargo, el humus es escaso porque la materia orgánica es rápidamente oxidada por la microflora.
Otro proceso debido a ciertas bacterias del suelo (Nitrobacter, entre otros), de enorme importancia agronómica y biológica, es la fijación de nitrógeno atmosférico del suelo en forma de nitratos y nitritos, aptos para la vegetación.
Además de los seres vivos que se desarrollan sobre él, en el interior del suelo habita una gran variedad de organismos: bacterias, algas, hongos, protozoos, microfauna edáfica (lombrices, moluscos...). artrópodos (arácnidos, insectos y miriápodos), vertebrados (reptiles, topos, conejos...), etcétera.
8.5. El tiempo
El tiempo necesario para que un suelo alcance un determinado grado de evolución a partir de un material inicial varía mucho de unos casos a otros. En general, son más rápidos los procesos relacionados con la acumulación de materia orgánica que los iniciales de meteorización física y química de la roca “in situ”.
En relación con este factor, se habla de:
El ser humano incide de múltiples formas, y casi siempre negativamente en la formación y desarrollo del suelo. La deforestación masiva, los incendios, la contaminación, la sobreexplotación agrícola y ganadera y la urbanización constituyen algunas prácticas nocivas para la salud del suelo. Pero también podemos influir de forma positiva: abonando, reforestando, construyendo bancales, etcétera.
ANIMACIONES
9. PERFIL DE UN SUELO
El conjunto de fenómenos físicos, químicos y biológicos, bajo el efecto del clima, gravedad, etc., hace que el suelo se organice en capas de distinta naturaleza, denominadas horizontes (u horizontes edáficos). Los suelos bien desarrollados presentan unos horizontes que son capas horizontales superpuestas, diferenciables entre sí por el color, el tamaño de sus partículas, el aspecto general y la composición. El conjunto de los horizontes, su ordenación vertical hasta llegar a la roca madre se llama perfil del suelo.
Clásicamente se distinguen en los suelos completos y evolucionados tres horizontes fundamentales, más la roca madre, que, desde la superficie hacia abajo, son:
Horizonte A o zona de lavado vertical o lixiviado. Es el más superficial y en el que enraíza la vegetación herbácea. Su color es generalmente oscuro por la abundancia de materia orgánica descompuesta, o humus elaborado. El paso de agua a su través determina el arrastre hacia abajo (lavado vertical, lixiviación o eluviación) de fragmentos minerales finos y de compuestos disueltos.
Se pueden diferenciar varios subhorizontes (A00, A0, A1, A2, A3, A4) según el grado de evolución (de menor a mayor) de la materia orgánica y de la proporción de materia mineral. En algunas clasificaciones se denomina horizonte O, a la zona de acumulación de materia orgánica poco o nada descompuesta.
Horizonte B o zona de precipitación o iluviación. Carece prácticamente de humus, por lo que su color es más claro. En él los materiales arrastrados desde arriba por eluviación son depositados. Son de naturaleza muy diversa (materiales arcillosos, óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos, etc.). También se puede dividir en subtipos, desde tres hasta seis. En algunos casos se distingue entre horizonte E (zona de eluviación) y horizonte B (zona donde se acumulan las sustancias de la zona anterior).
En climas con una clara estación seca se pueden producir costras por la precipitación intensa de minerales. Este nivel no existe en suelos formados sobre rocas inalterables, como las cuarcitas.
Horizonte C. Constituido por la parte más alta del material rocoso “in situ” sobre el que descansa el suelo, más o menos fragmentado por la alteración mecánica y disgregado por la meteorización química. En realidad, lo conforman fragmentos de roca madre rodeados de una matriz de naturaleza arenoso-arcillosa integrada por C.T.M. Curso 2013-2014 Geosfera 3.5. Los suelos Texto Página 8 de 21 minerales heredados y de alteración. El suelo crece hacia abajo: al alterarse, la roca madre se incorpora al nivel C del suelo. Se pueden distinguir dos subhorizontes:
C1. También llamado horizonte de transición, está formado por la roca madre más o menos disgregada.
C2. Conocido como horizonte D u horizonte R, lo constituye la roca madre íntegra. Es el más profundo.
El conjunto de los horizontes A y B constituyen el solum, o suelo en sentido restringido, y el conjunto de solum y roca madre, el perfil del suelo.
No obstante, los tipos reales de suelo no contienen, en general, todos los horizontes y sí, en muchos casos, alguno de ellos hipertrofiado a costa de los otros. En climas subdesérticos, la sucesión ABC se altera por la BAC; esto se debe a que, después de las lluvias, el agua del suelo asciende por capilaridad y se evapora en superficie, precipitando las sustancias disueltas, son los llamados suelos encostrados. En España, estos suelos forman los caliches, costras de carbonato cálcico que existen a pocos centímetros de la superficie en grandes áreas del sur de la península, que se formaron en épocas pasadas en climas más áridos que los actuales.
9. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
Para denominar los diferentes tipos de suelo que podemos encontrar en el mundo, se han desarrollado diversos tipos de clasificaciones que, mediante distintos criterios, establecen diferentes tipologías de suelo. De entre estas clasificaciones, las más utilizadas son:
Clasificación climática o zonal, que se ajustan o no, a las características de la zona bioclimática donde se haya desarrollado un tipo concreto de suelo, teniendo así en cuenta diversos factores como son los climáticos y los biológicos, sobre todo los referentes a la vegetación.
Clasificación genética, en la que se tiene en cuenta la forma y condiciones en las que se ha desarrollado la génesis de un suelo, teniendo en cuenta por tanto, muchas más variables y criterios para la clasificación.
Clasificación analítica (conocida como soil taxonomy), en la que se definen unos horizontes de diagnóstico y una serie de caracteres de referencia de los mismos.
TIPOS DE SUELOS
Según el criterio climático, que distingue suelos zonales, azonales e intrazonales.
9.1. Suelos zonales.
Son aquellos que están directamente relacionados con el clima de la región donde se encuentran. Según la latitud en que se hallan distinguimos los siguientes:
9.1.1. Suelos de latitudes altas.
Son los suelos de tundra. Asociados a climas muy fríos, permanecen helados la mayor parte del año, con escasa meteorización química y muy poca vegetación. Son suelos ricos en minerales heredados y, en puntos muy concretos, pueden ser ricos en materia orgánica, debido a que las bajísimas temperaturas impiden su descomposición.
9.1.2. Suelos de latitudes medias
Son suelos que, debido a las condiciones topográficas o litológicas del lugar donde se emplazan, no han alcanzado la madurez. Entre otros, se encuentran en esta categoría los suelos de pendientes, en los que la erosión es muy intensa, o los suelos arenosos, en los que el agua se infiltra con rapidez, sin producir apenas meteorización química ni la aparición de un manto importante de vegetación.
9.1.5. Suelos intrazonales.
Son aquellos cuya formación ha estado condicionada por factores distintos del climático:
2. PRESENTACIONES
3. INTRODUCIÓN
El suelo es la capa más superficial de la geosfera. Su importancia ecológica y económica es enorme, pues de él se obtiene la mayor parte de los recursos alimenticios utilizados por los seres vivos en general, y la especie humana en particular.
La humanidad ha destinado el suelo para diferentes usos: para la agricultura, obras públicas y civiles, carreteras, ferrocarril, fosas sépticas, recursos minerales (aluminio, alfarería,...). También el suelo es poseedor de recursos geológicos, geomorfológicos, paleontológicos y evolutivos.
Se trata de una zona muy frágil que ha sido receptora de receptor de impactos como la erosión, la contaminación, la sobreexplotación, el empobrecimiento y la pérdida de fertilidad, a degradación biológica, la compactación y la pérdida irreversible por recubrimiento artificial. Éste uso inconveniente puede degradarlo con facilidad y perder consecuentemente gran parte de su valor. Por eso, el estudio de los factores que lo amenazan y su correcta utilización y explotación revisten gran importancia.
El mal uso del suelo ha sido la causa principal del declive de no pocas civilizaciones, que vieron desaparecer un recurso básico: el que colmaba sus necesidades alimentarias. Debemos tenerlo en cuenta para que los suelos puedan seguir siendo explotados a lo largo de muchos años.
4. DEFINICIÓN
Dependiendo del punto de vista que se adopte, el término suelo admite distintas definiciones.
Para un geólogo es la "capa superior de la corteza, formada por los materiales que provienen de la meteorización de las rocas del subsuelo";
El biólogo lo considera la "capa a expensas de la cual viven o se desarrollan los seres vivos"; para el técnico es el "sustrato donde edificar".
Para las ciencias medioambientales, el suelo es la "interfase entre la geosfera, la atmósfera y la biosfera”.
Como toda interfase, el suelo posee gran riqueza y diversidad, es muy sensible a los cambios y puede degradarse con facilidad e, incluso, llegar a desaparecer.
El suelo lo estudia la edafología, una ciencia mixta que utiliza métodos y conceptos geológicos, biológicos y agronómicos, y que se interesa sobre todo por el suelo como recurso, para su conservación y explotación racional.
5. PROPIEDADES DEL SUELO
Como se deduce de lo anterior, el suelo es un fenómeno complejo y, por tanto, existe una multitud de propiedades susceptibles de ser estudiadas. Algunas de ellas son:
5.1. Propiedades físicas
5.1.1. Textura.
Se entiende por textura de un suelo la distribución o diferentes proporciones en que están presentes los distintos tamaños de las partículas sólidas que lo constituyen. Así, se puede distinguir entre:
Materiales finos, arcillas y limos.
Materiales medios, de tamaño arena.
Materiales gruesos, entre los que se encuentran fragmentos de roca madre, más o menos sin meteorizar, de tamaño variable.
- Textura arenosa: Los suelos arenosos se denominan suelos sueltos. Se caracterizan por tener una elevada permeabilidad al agua y por tanto una escasa retención de agua y de nutrientes.
- Textura arcillosa: Los suelos arcillosos se denominan suelos pesados o fuertes. Presentan baja permeabilidad al agua y elevada retención de agua y de nutrientes.
- Textura franca: Se considera la textura ideal, porque tiene una mezcla equilibrada de arena, limo y arcilla. Esto supone un equilibrio entre permeabilidad al agua y retención de agua y de nutrientes.
La textura es importante en un suelo porque determina la capacidad de retención de agua y sus propiedades en cuanto a impermeabilidad.
5.1.2. Estructura
Disposición de los diversos componentes del suelo.
Los constituyentes sólidos del suelo no quedan sueltos y dispersos, sino más o menos aglutinados, formando los llamados agregados, los cuales, según su forma, tamaño, y distribución espacial, confieren al suelo un aspecto al que se denomina estructura (ejemplos: estructura laminar, prismática, en bloques, granular, etc.).
La estructura influye también de modo importante en la permeabilidad del suelo.
- Permeabilidad: cantidad de agua que el suelo deja pasar en un tiempo determinado.
- Porosidad: relación entre los poros del suelo y su volumen total.
- Color: depende de la proporción de los distintos componentes de un suelo.
- pH: concentración de iones en el suelo.
- Reserva útil: cantidad de agua del suelo que puede ser absorbida por la vegetación.
- Capacidad de intercambio de iones: facultad del suelo de retener, por absorción, iones K+ , Ca2+, PO4 3- , NH4 + , Mg2+...
6. COMPOSICIÓN DEL SUELO
Los constituyentes del suelo son tanto sustancias sólidas (fase sólida) como líquidas (fase líquida) y gaseosas (fase gaseosa).
6.1 Fase sólida
La parte sólida está representada por materiales minerales inorgánicos y por materiales orgánicos.
6.1.1. Materiales inorgánicos o minerales
En los suelos pueden existir dos tipos de minerales:
Minerales heredados. Su composición es la misma que la de la roca madre. Pueden ser fragmentos de la misma (granito, caliza, pizarra, etc.) o minerales ya disgregados a causa de la meteorización física (cuarzo, feldespatos, calcita, etc.). Constituyen el esqueleto del suelo.
Minerales de alteración. Tienen distinta composición que la roca madre y se originan por meteorización química (oxidación, carbonatación, hidrólisis, etc.). Los más abundantes son las arcillas y, en mucha menor proporción, los óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio, carbonatos, sulfatos, fosfatos y cloruros de calcio, magnesio, potasio, sodio... Se trata de minerales muy importantes para la fertilidad del suelo.
En cuanto a composición, son muy variados, destacando fundamentalmente los siguientes grupos:
- Silicatos, tanto residuales o no completamente meteorizados (micas, feldespatos y, fundamentalmente, cuarzo), como productos resultantes de la descomposición de los silicatos de la roca madre, especialmente los minerales de la arcilla.
- Óxidos e hidróxidos de Fe y Al, liberados por el mismo procedimiento que en el caso de las arcillas y en íntima relación con él.
- Fragmentos y granos, como residuos no alterados de la meteorización, tanto física como química, de la roca originaria.
- Otros compuestos minerales, cuya presencia o ausencia y abundancia varía con el tipo de suelo y su grado de evolución. Destacan los carbonatos (calcita, dolomita), sulfatos (yeso), etc...
Incluyen el conjunto de seres vivos que habitan el suelo y sus restos, deyecciones y demás productos metabólicos en distinto grado de descomposición.
Más concretamente, la materia orgánica muerta existente sobre el suelo constituye el mantillo o humus, que presenta un característico color oscuro, y es originado por un proceso de descomposición especial, llamado humificación, favorecido por la acción de los ácidos húmicos (que dan colores negros o pardos) que proceden de la síntesis microbiana, e íntimamente ligado a las arcillas.
El humus se mineraliza lentamente, el 1% se descompone cada año en CO2 y NH3, siendo por tanto fuente de nitrógeno. Es de gran importancia conocer la relación C/N y la cantidad de humus en el suelo para saber la riqueza del mismo.
Se pueden distinguir dos tipos de humus:
- Humus bruto o joven. Está constituido por restos orgánicos muy poco o nada elaborados y todavía identificables, como hojarasca, cadáveres y deyecciones de animales, pasto seco, etcétera.
- Humus elaborado. Es el producido por la descomposición total del humus joven, en la que intervienen gran cantidad de microorganismos del suelo. Este humus de color negro y rico en amoniaco, nitratos, hidrocarburos, etcétera, tiene un cierto carácter ácido (ácidos húmicos). Las arcillas se combinan con este humus y dan lugar al complejo organomineral o húmico-arcilloso, de enorme importancia para la fertilidad del suelo, ya que es capaz de retener agua y gran cantidad de iones que, posteriormente, cede a las plantas, evitando así su disolución y arrastre por las aguas.
Está formada por el agua y las sustancias que ésta lleva en disolución, las sales más comunes de los iones K+ , Na+ , Ca2+ , Mg2+ , Cl- , NO3 - , SO4 2- , HCO3 - , etc,, y una amplia series de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida, del agua, estriba en que es el vehículo de transporte de las sustancias químicas en el seno del suelo, así como en sus interacciones con la fase gaseosa.
6.3. Fase gaseosa
Está constituida básicamente por los gases atmosféricos, con gran variabilidad den cuanto a volumen como en composición, por el consumo de O2 y producción de CO2 por parte de los seres vivos del suelo.
Los numerosos poros del suelo, que en algunos casos constituyen hasta el 50% de su volumen, pueden estar rellenos de líquidos (generalmente agua con sales minerales disueltas); y de gases (sobre todo aire atmosférico enriquecido con CO2 por la actividad metabólica de los seres vivos del suelo). Si predominan los líquidos, el ambiente es reductor y aparecen en el suelo colores verdosos; si abundan más los gases, el ambiente es oxidante y surgen colores pardos o rojizos.
7. PROCESOS EDÁFICOS
El suelo es el producto de la alteración, de la reestructuración y de la organización de las capas superficiales de la corteza terrestre bajo la acción de la vida, de la atmósfera y de los intercambios de energía que en ellos se manifiestan.
El origen primario del suelo se encuentra en los procesos de meteorización de las rocas. Por acción de la asimilación clorofílica, cada año parte de la energía solar que se recibe en la superficie de la Tierra se transforma en energía química a través de los vegetales. Una parte de esta energía es consumida por la vida de los organismos, pero otra parte se consume más lentamente en la superficie y capas inferiores del suelo. La materia orgánica, fundamentalmente vegetal, experimenta aquí una degradación lenta, pasando por una etapa transitoria y estable o “humus”. Siendo los productos finales ácido carbónico, agua, amoniaco o nitratos. La energía puesta en juego a lo largo de esta evolución facilita la progresiva alteración de las rocas, alteración que es más rápida cuanto más alta sea la temperatura.
- Etapa C. Debido fundamentalmente a los cambios de temperatura, la parte superior de las rocas experimenta una meteorización física que las disgrega en trozos. A continuación, la meteorización química altera algunos minerales de las rocas al reaccionar estas con los componentes atmosféricos (O2, CO2 y H2O), dando lugar a nuevos compuestos o minerales de alteración. Se forma de este modo el nivel u horizonte C, también llamado manto de alteración, que es la roca madre más o menos alterada.
- Etapa A-C. Sobre el horizonte C se instalan progresivamente los seres vivos: en primer lugar, los colonizadores (líquenes, musgos y plantas austeras); posteriormente, microorganismos y seres heterótrofos, y, finalmente plantas superiores y animales (árboles, grandes herbívoros y carnívoros). La aparición de los seres vivos aporta al suelo materia orgánica, que será transformada por microorganismos y por procesos fisicoquímicos en sustancias de carácter ácido (humus). Se constituye así el nivel u horizonte A, situado en la parte superficial del suelo.
- Etapa A-B-C. En los horizontes A y C ya formados tienen lugar procesos físicos, químicos y biológicos responsables de la aparición del horizonte B, situado entre los dos anteriores. El proceso más importante en esta etapa es la disolución por las aguas de lluvia de sales minerales del nivel A y su precipitación en zonas más profundas con distintas condiciones fisicoquímicas.
8. FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN DEL SUELO
Los principales factores que influyen en la formación de un suelo son: litológicos, biológicos, topográficos y climáticos. A estos añadimos el tiempo, factor necesario para que los otros factores cumplan su cometido.
La roca madre aporta al suelo la mayor parte de sus componentes minerales e influye en las primeras etapas de su formación, sobre todo por su mayor o menor resistencia a la meteorización. Si la roca se altera con facilidad, se forman suelos potentes en relativamente poco tiempo; por el contrario, si la roca es muy resistente a la meteorización, se originan suelos de poco espesor y sin horizonte B. El tipo de roca influye también en la textura del suelo (según su solubilidad, granulometría, porosidad...).
Este factor tiene gran importancia en los estadios iniciales del desarrollo de un suelo, y en los climas áridos, donde la meteorización química es escasa, la composición del suelo está muy relacionada con la del material rocoso original.
En general, su influencia depende de los minerales arcillosos que se liberan de las rocas por meteorización, y que permiten su neoformación. Las rocas básicas generan arcillas tipo illitas, con capacidad de intercambio más alto, presentando mayor contenido en materia orgánica (más fértiles, en una visión antropocéntrica), mientras que las rocas ácidas darán lugar a arcillas tipo caolinita, generando suelos más lavados (más pobres). Sin embargo, una vez liberados estos constituyentes, serán otros factores los que predominen.
La textura de la roca madre condiciona el suelo resultante pues de ella depende en buena parte el tamaño de los fragmentos liberados, y condiciona la porosidad y permeabilidad de la roca y, por consiguiente, la meteorización.
8.2. La topografía
Es un factor decisivo en algunos casos. En zonas de pendientes, al predominar los procesos erosivos, abundan, en general, los suelos poco potentes e inmaduros; por el contrario, en zonas llanas abundan los suelos maduros y potentes, ya que dominan los procesos sedimentarios. También influye la orientación de las laderas (solana o umbría) y la altura absoluta de los terrenos.
8.3. El clima
Es eñ factor más importantes, y puede determinar casi totalmente el tipo de suelo que se forma. Se puede afirmar, en casos, que tipos distintos de rocas bajo el mismo clima pueden producir suelos semejantes, mientras que la misma roca madre bajo climas diferentes puede originar suelos muy distintos.
El factor climático influye sobre el tipo y la intensidad de la meteorización y sobre la clase y la cantidad de vegetación, lo que determina la riqueza del suelo en materia orgánica. En zonas de climas fríos y secos, donde la meteorización química es casi nula, se forman suelos de poco espesor, mientras que en regiones de climas cálidos y húmedos, donde la meteorización química es intensa y la vegetación muy abundante, se originan suelos muy potentes.
Los elementos climáticos más importantes son:
- Temperatura, condiciona la intensidad de la actividad química, pues las reacciones químicas se intensifican con la temperatura ambiental. Así, en climas fríos, el material origen es poco modificado por meteorización química, mientras que en los climas cálidos la transformación química es considerable.
- Balance hídrico, que condiciona el grado de desarrollo de la vegetación y la dinámica de la fase líquida del suelo. Cuando hay agua en exceso, el suelo se empobrece en coloides y cationes metálicos de carácter básico y si, además, la temperatura es elevada aumenta también gran parte de la sílice. Por su parte, en regiones de precipitación escasa el ascenso capilar del agua determina la formación de costras y nódulos de carbonato cálcico y yeso, así como de eflorescencias salinas superficiales.
Tanto animales como vegetales tienen gran influencia en el desarrollo del suelo, si bien los más decisivos son los segundos, en los cuales cabe distinguir entre las plantas superiores, que se asientan sobre el suelo (macroflora), y los microorganismos que viven en él (microflora). El papel edafogenético de los vegetales no puede estudiarse sin comprender previamente que clima, vegetación y suelo son interdependientes y que se condicionan entre sí.
Las plantas contribuyen a mantener la fertilidad del suelo, ya que a través de sus raíces determinan el ascenso de ciertos elementos (Ca, Mg, Na, K, etc.) desde zonas inferiores hasta las partes aéreas de las mismas que, al caer sobre el suelo y descomponerse, las liberan de nuevo a los niveles superiores del suelo. Por otra parte, la vegetación es la principal fuente del humus y, además, sus raíces penetran en la roca ensanchando grietas y favoreciendo la existencia de microorganismos y modificando el edafoclima.
Un papel especialmente significativo es el jugado por la microflora, bacterias y hongos principalmente. En climas fríos, el limitado y lento desarrollo de estos microorganismos disminuye el consumo de humus y, por tanto, se puede acumular la materia orgánica, incluso con formación de capas de turba. En climas cálidos, sin embargo, el humus es escaso porque la materia orgánica es rápidamente oxidada por la microflora.
Otro proceso debido a ciertas bacterias del suelo (Nitrobacter, entre otros), de enorme importancia agronómica y biológica, es la fijación de nitrógeno atmosférico del suelo en forma de nitratos y nitritos, aptos para la vegetación.
Además de los seres vivos que se desarrollan sobre él, en el interior del suelo habita una gran variedad de organismos: bacterias, algas, hongos, protozoos, microfauna edáfica (lombrices, moluscos...). artrópodos (arácnidos, insectos y miriápodos), vertebrados (reptiles, topos, conejos...), etcétera.
8.5. El tiempo
El tiempo necesario para que un suelo alcance un determinado grado de evolución a partir de un material inicial varía mucho de unos casos a otros. En general, son más rápidos los procesos relacionados con la acumulación de materia orgánica que los iniciales de meteorización física y química de la roca “in situ”.
En relación con este factor, se habla de:
- Suelos maduros, cuando los factores edafogenéticos han podido actuar el tiempo suficiente como para haber desarrollado un perfil en equilibrio con las condiciones ambientales. El tiempo necesario puede ir desde decenas a miles de años.
- Suelos jóvenes o brutos. Tienen todavía poco o nada desarrollados los horizontes y están evolucionando buscando un equilibrio con las condiciones ambientales.
El ser humano incide de múltiples formas, y casi siempre negativamente en la formación y desarrollo del suelo. La deforestación masiva, los incendios, la contaminación, la sobreexplotación agrícola y ganadera y la urbanización constituyen algunas prácticas nocivas para la salud del suelo. Pero también podemos influir de forma positiva: abonando, reforestando, construyendo bancales, etcétera.
9. PERFIL DE UN SUELO
El conjunto de fenómenos físicos, químicos y biológicos, bajo el efecto del clima, gravedad, etc., hace que el suelo se organice en capas de distinta naturaleza, denominadas horizontes (u horizontes edáficos). Los suelos bien desarrollados presentan unos horizontes que son capas horizontales superpuestas, diferenciables entre sí por el color, el tamaño de sus partículas, el aspecto general y la composición. El conjunto de los horizontes, su ordenación vertical hasta llegar a la roca madre se llama perfil del suelo.
Clásicamente se distinguen en los suelos completos y evolucionados tres horizontes fundamentales, más la roca madre, que, desde la superficie hacia abajo, son:
Horizonte A o zona de lavado vertical o lixiviado. Es el más superficial y en el que enraíza la vegetación herbácea. Su color es generalmente oscuro por la abundancia de materia orgánica descompuesta, o humus elaborado. El paso de agua a su través determina el arrastre hacia abajo (lavado vertical, lixiviación o eluviación) de fragmentos minerales finos y de compuestos disueltos.
Se pueden diferenciar varios subhorizontes (A00, A0, A1, A2, A3, A4) según el grado de evolución (de menor a mayor) de la materia orgánica y de la proporción de materia mineral. En algunas clasificaciones se denomina horizonte O, a la zona de acumulación de materia orgánica poco o nada descompuesta.
Horizonte B o zona de precipitación o iluviación. Carece prácticamente de humus, por lo que su color es más claro. En él los materiales arrastrados desde arriba por eluviación son depositados. Son de naturaleza muy diversa (materiales arcillosos, óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos, etc.). También se puede dividir en subtipos, desde tres hasta seis. En algunos casos se distingue entre horizonte E (zona de eluviación) y horizonte B (zona donde se acumulan las sustancias de la zona anterior).
En climas con una clara estación seca se pueden producir costras por la precipitación intensa de minerales. Este nivel no existe en suelos formados sobre rocas inalterables, como las cuarcitas.
Horizonte C. Constituido por la parte más alta del material rocoso “in situ” sobre el que descansa el suelo, más o menos fragmentado por la alteración mecánica y disgregado por la meteorización química. En realidad, lo conforman fragmentos de roca madre rodeados de una matriz de naturaleza arenoso-arcillosa integrada por C.T.M. Curso 2013-2014 Geosfera 3.5. Los suelos Texto Página 8 de 21 minerales heredados y de alteración. El suelo crece hacia abajo: al alterarse, la roca madre se incorpora al nivel C del suelo. Se pueden distinguir dos subhorizontes:
C1. También llamado horizonte de transición, está formado por la roca madre más o menos disgregada.
C2. Conocido como horizonte D u horizonte R, lo constituye la roca madre íntegra. Es el más profundo.
El conjunto de los horizontes A y B constituyen el solum, o suelo en sentido restringido, y el conjunto de solum y roca madre, el perfil del suelo.
No obstante, los tipos reales de suelo no contienen, en general, todos los horizontes y sí, en muchos casos, alguno de ellos hipertrofiado a costa de los otros. En climas subdesérticos, la sucesión ABC se altera por la BAC; esto se debe a que, después de las lluvias, el agua del suelo asciende por capilaridad y se evapora en superficie, precipitando las sustancias disueltas, son los llamados suelos encostrados. En España, estos suelos forman los caliches, costras de carbonato cálcico que existen a pocos centímetros de la superficie en grandes áreas del sur de la península, que se formaron en épocas pasadas en climas más áridos que los actuales.
9. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
Para denominar los diferentes tipos de suelo que podemos encontrar en el mundo, se han desarrollado diversos tipos de clasificaciones que, mediante distintos criterios, establecen diferentes tipologías de suelo. De entre estas clasificaciones, las más utilizadas son:
Clasificación climática o zonal, que se ajustan o no, a las características de la zona bioclimática donde se haya desarrollado un tipo concreto de suelo, teniendo así en cuenta diversos factores como son los climáticos y los biológicos, sobre todo los referentes a la vegetación.
Clasificación genética, en la que se tiene en cuenta la forma y condiciones en las que se ha desarrollado la génesis de un suelo, teniendo en cuenta por tanto, muchas más variables y criterios para la clasificación.
Clasificación analítica (conocida como soil taxonomy), en la que se definen unos horizontes de diagnóstico y una serie de caracteres de referencia de los mismos.
| Características | ||||
| AZONALESInmaduros o brutos. Horizontes mal desarrollados | LITOSUELOS | Delgados. Influidos por el tipo de roca madre debido a poca evolución temporal o desarrollo en grandes pendientes | ||
| REGOSOLES | Sobre depósitos muy recientes: aluviones, arenas, dunas. | |||
| INTERZONALESPoco evolucionados. Condicionados por roca madre y mal drenaje | RANKER | Sobre rocas silíceas (granitos, gneises). Propio de climas fríos de montaña y fuerte pendiente. Suelo ácido pobre en carbonatos. Sin horizonte B | ||
| RENDSINA | Sobre rocas calizas en climas diversos. Poco espesor. Sin horizonte B. Es el equivalente al anterior en terrenos calcáreos. | |||
| SALINOS | Ricos en sales. Climas secos. Escasa vegetación (halófitas). Pobre en humus. | |||
| GLEY | Zonas pantanosas. Horizontes inferiores encharcados en los que se acumula Fe que le da color "gris azulado" | |||
| TURBERAS | Terreno encharcado con abundante vegetación y exceso de materia orgánica. Suelo ácido. | |||
| ZONALES Suelos condicionados por el clima, que ha actuado largo tiempo. Son suelos maduros, muy evolucionados. | Alta lat. | TUNDRA | Vegetación escasa. Evolución lenta limitada al período estival. | |
| Latitudes medias | Clima frío | PODSOL | Tierras grises o de cenizas. Asociados a bosques de coníferas (taiga). Rico en humus bruto. Suelo ácido y arenoso | |
| TIERRA PARDA DE BOSQUE | En bosques de caducifolios. Rico en humus. Horizonte B poco desarrollado. | |||
| Climas templados | MEDITERRÁNEOS | Veranos secos. Asociados a bosques de encinas y arbustos. Pobres en humus y arcillosos por descalcificación de calizas. Destacan los suelos rojos mediterráneos o terra rossa. | ||
| CHERNOZIOM | Tierras negras de estepa. Climas continentales. Horizonte A muy desarrollado y rico en humus y óxidos de Fe. Suelos muy fértiles. | |||
| DESÉRTICOS | Poca materia orgánica, por lo que tienen un color claro. Presentan concreciones de carbonatos precipitados a partir de aguas capilares o caliches. | |||
| Latitud intertropical | LATERITAS | Clima ecuatorial, cálido y muy lluvioso. Intensa meterorización química: suelos de gran espesor. Carecen de horizonte A por el lavado intenso. El horizonte B presenta hidróxidos de Fe y Al. Se forma una costra rojiza muy dura. | ||
Según el criterio climático, que distingue suelos zonales, azonales e intrazonales.
Son aquellos que están directamente relacionados con el clima de la región donde se encuentran. Según la latitud en que se hallan distinguimos los siguientes:
9.1.1. Suelos de latitudes altas.
Son los suelos de tundra. Asociados a climas muy fríos, permanecen helados la mayor parte del año, con escasa meteorización química y muy poca vegetación. Son suelos ricos en minerales heredados y, en puntos muy concretos, pueden ser ricos en materia orgánica, debido a que las bajísimas temperaturas impiden su descomposición.
9.1.2. Suelos de latitudes medias
- Podsoles (suelos de taiga). Son característicos de zonas húmedas y frías, con altos índices de precipitaciónSon de color gris, con un horizonte A rico en materia orgánica, arenoso y pobre en sales solubles. El horizonte B, de un tono claro, es rico en minerales- Son suelos fértiles y suelen sustentar grandes bosques de coniferas.
- Chernozens. Aparecen en regiones más secas que los podsoles. Son de color negro, muy ricos en materia orgánica debido a que mueren muchas plantas en el período seco y no se pudren con facilidad- Localmente se pueden formar costras- No sustentan vegetación arbórea, sino herbácea.
- Tierras pardas forestales. Son ricas en humus y presentan un horizonte B poco desarrollado- Sustentan árboles caducifolios.
- Suelos grises. Son arenosos y muy poco productivos. Se desarrollan en climas continentales y son típicos de la estepa.
- Tierras pardas mediterráneas. Son suelos arcillosos con un horizonte B muy desarrollado- La materia orgánica es escasa debido a que el clima subárido no facilita el desarrollo de la vegetación.
- Tierras rojas mediterráneas (terra rossa). El clima seco de estas regiones crea condiciones oxidantes que proporcionan a estos suelos un característico color rojo. Son arcillosos, con un nivel B bien desarrollado y más pobres en materia orgánica que el anterior.
- Suelos desérticos. Son suelos pobres, casi esqueléticos, costrosos o salinos, carentes casi por completo de materia orgánica.
- Suelos lateríticos. Se encuentran en zonas de clima ecuatorial cálido y húmedo- No tienen apenas humus porque, en estas condiciones, la materia orgánica se descompone rápidamente. El horizonte B es muy potente y está formado por lateritas, óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio- En cuanto desaparece la vegetación que los cubre, son muy poco fértiles. En ocasiones, las lateritas son explotadas como menas de hierro y, sobre todo, de aluminio, a causa de la acumulación de óxidos de estos minerales (limonitas y bauxitas, respectivamente).
Son suelos que, debido a las condiciones topográficas o litológicas del lugar donde se emplazan, no han alcanzado la madurez. Entre otros, se encuentran en esta categoría los suelos de pendientes, en los que la erosión es muy intensa, o los suelos arenosos, en los que el agua se infiltra con rapidez, sin producir apenas meteorización química ni la aparición de un manto importante de vegetación.
9.1.5. Suelos intrazonales.
Son aquellos cuya formación ha estado condicionada por factores distintos del climático:
- Suelos pantanosos y alpinos. Son suelos muy ricos en materia orgánica que no se pudre, a causa del encharcamiento de las zonas pantanosas o de la nieve existente en las montañas, que los cubre durante gran parte del año. A partir de esa materia orgánica, se pueden formar turberas.
- Rendzinas (sobre calizas) y rankers (sobre cuarcitas). Son suelos sin horizonte B debido, en un caso, a la solubilidad de las calizas y, en el otro caso, a la casi inalterabilidad química de las cuarcitas. Pueden tener un nivel A muy rico en materia orgánica.
ANIMACIONES
10. IMPORTANCIA DE LOS SUELOS
La Carta de suelos del Consejo de Europa es un documento que considera el suelo como un recurso limitado de gran importancia económica, incide en su protección y recomienda su utilización racional y responsable. En la citada Carta se detallan, además, las negativas consecuencias que la degradación de este recurso puede tener.
Los suelos del planeta son esenciales para el mantenimiento de la biosfera (la parte de la Tierra donde existe vida), así como para la regulación del clima. Desde un punto de vista ecológico, los suelos ofrecen diversos beneficios para el medio ambiente. Producen biomasa que sirve de alimento y dotan de energía a algunos seres vivos, filtra, regula y transforma la materia que absorbe, como, por ejemplo, el agua, protegiéndola (hasta cierto punto) de la contaminación y reteniéndola, disminuyendo la velocidad de la escorrentía y, por tanto, los fenómenos erosivos. Además es donde viven muchas especies de plantas y animales. Por último, se puede señalar que uno de los mayores beneficios de los suelos es la cantidad de dióxido de carbono que retienen.
Desde un punto de vista antropocéntrico, el suelo suministra la mayor parte de nuestros recursos alimenticios;
de ahí, la necesidad de usarlo de manera correcta. Cada tipo de suelo es apto para explotarlo de una manera concreta
sin que, a la larga, sufra un proceso de degradación importante. Esta utilización concreta de cada suelo se conoce
como vocación del suelo. Los distintos usos del suelo son los siguientes:
11. DEGRADACIÓN Y CONTAMINACIÓN DE LOS SUELOS
Cuando el suelo pierde el manto vegetal que lo protege y le aporta materia orgánica, queda descubierto y muy vulnerable al ataque de los agentes geológicos externos. Estos agentes producen graves efectos erosivos, con la consiguiente pérdida de materiales, especialmente materia orgánica y partículas finas. La consecuencia es una disminución de la fertilidad. Este fenómeno puede retroalimentarse y conducir, incluso, a la desaparición del suelo: al disminuir la fertilidad del terreno, se reduce la vegetación y aumentan los procesos erosivos.
De forma natural, la desaparición del suelo solo puede ocurrir cuando se produce un cambio climático o cuando un proceso orogénico o tectónico eleva el terreno, exponiéndolo en mayor medida a la erosión. Menos importancia tienen los incendios producidos por tormentas, ya que, en general, la vegetación de estas zonas está adaptada a estos fenómenos.
Los factores naturales que influyen en la erosión del suelo son los siguientes:
La contaminación del suelo es la presencia de compuestos químicos hechos por el hombre u otra alteración al ambiente natural del mismo. Esta contaminación generalmente aparece al producirse una ruptura de tanques de almacenamiento subterráneo, aplicación de pesticidas, filtraciones de rellenos sanitarios o de acumulación directa de productos industriales. Los químicos más comunes incluyen hidrocarburos de petróleo, solventes, pesticidas y otros metales pesados.
La ocurrencia de este fenómeno está estrechamente relacionada con el grado de industrialización e intensidad del uso de químicos.
En lo concerniente a la contaminación de suelos su riesgo es primariamente de salud, de forma directa y al entrar en contacto con fuentes de agua potable. La delimitación de las zonas contaminadas y la resultante limpieza de esta son tareas que consumen mucho tiempo y dinero, requiriendo extensas habilidades de geología, hidrografía, química y modelos a computadora.
11.1.1. Contaminantes del suelo
El suelo es un medio receptivo por excelencia, puesto que interacciona con la litósfera, la hidrósfera y la atmósfera y recibe el impacto de los seres vivos que, de manera directa o indirecta, pueden romper el equilibrio químico establecido en su seno. Es importante notar que el suelo posee una capacidad de auto-depuración, en sus horizontes más contaminados, que le permite asimilar una cierta cantidad de contaminantes.
Un suelo se puede degradar al acumularse en él sustancias a unos niveles tales que repercuten negativamente en el comportamiento de éste. Las sustancias, a esos niveles de concentración, se vuelven tóxicas para los organismos del suelo. Se trata pues de una degradación química que provoca la pérdida parcial o total de la productividad del suelo.
Hemos de distinguir entre contaminación natural o endógena y contaminación antrópica o exógena. Ejemplos de contaminación natural:
Pero las causas más frecuentes de contaminación son debidas a la actuación antrópica (del hombre), que al desarrollarse sin la necesaria planificación producen un cambio negativo de las propiedades del suelo.
11.1.2. Estudio de la contaminación
En los estudios de contaminación, no basta con detectar la presencia de contaminantes sino que se han de definir los máximos niveles admisibles y además se han de analizar posibles factores que puedan influir en la respuesta del suelo a los agentes contaminantes, importantes para la estimación de los impactos potenciales y la planificación de las actividades permitidas y prohibidas en cada tipo de medio. Estos factores son:
11.1.2.1. Vulnerabilidad:
Representa el grado de sensibilidad (o debilidad) del suelo frente a la agresión de los agentes contaminantes. Este concepto está relacionado con la capacidad de amortiguación. A mayor capacidad de amortiguación, menor vulnerabilidad. El grado de vulnerabilidad de un suelo frente a la contaminación depende de la intensidad de afectación, del tiempo que debe transcurrir para que los efectos indeseables se manifiesten en las propiedades físicas y químicas de un suelo y de la velocidad con que se producen los cambios secuenciales en las propiedades de los suelos en respuesta al impacto de los contaminantes.
11.1.2.2. Poder de amortiguación:
El conjunto de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo lo hacen un sistema clave, especialmente importante en los ciclos biogeoquímicos superficiales, en los que actúa como un reactor complejo, capaz de realizar funciones de filtración, descomposición, neutralización, inactivación, almacenamiento, etc. Por todo ello el suelo actúa como barrera protectora de otros medios más sensibles, como los hidrológicos y los biológicos. La mayoría de los suelos presentan una elevada capacidad de depuración.
Esta capacidad de depuración tiene un límite diferente para cada situación y para cada suelo. Cuando se alcanza ese límite el suelo deja de ser eficaz e incluso puede funcionar como una "fuente" de sustancias peligrosas para los organismos que viven en él o de otros medios relacionados.
Un suelo contaminado es aquel que ha superado su capacidad de amortiguación para una o varias sustancias y, como consecuencia, pasa de actuar como un sistema protector a ser causa de problemas para el agua, la atmósfera, y los organismos. Al mismo tiempo se modifican sus equilibrios biogeoquímicos y aparecen cantidades anómalas de determinados componentes que originan modificaciones importantes en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.
11.1.2.3. Otros factores
Son muy diversos. Dentro de ellos tenemos los metales pesados, las emisiones ácidas atmosféricas, la utilización de agua de riego salina y los fitosanitarios:
Los metales pesados en pequeñas dosis pueden ser beneficiosos para los organismos vivos y de hecho son utilizados como micronutrientes, pero pasado un umbral se convierten en elementos nocivos para la salud.
11.1.4- Procesos responsables de la redistribución y acumulación
Un riesgo importante en la acumulación de contaminantes en el suelo se produce en aquellas situaciones en las que el contaminante no pierde su capacidad tóxica sino que únicamente se encuentra almacenado en forma inactiva en el suelo mientras este mantenga unas determinadas condiciones pero que, si éstas desaparecen, regresa a su condición negativa. Este hecho es frecuente en moléculas orgánicas de alta persistencia pero es especialmente importante en metales pesados.
La presencia de metales como contaminantes pueden producir a las plantas diferentes alteraciones, tales como:
El mal uso que el ser humano hace del suelo es, en numerosas ocasiones, la causa de su degradación y puede tener graves consecuencias, como la pérdida de suelos cultivables o agrícolas. Entre las actividades humanas que degradan el suelo destacan las siguientes:
De las actividades que inciden sobre el suelo, la agricultura es la más importante para la humanidad. Desde los primeros cultivos en el Neolítico, los suelos padecen serios impactos, incrementados desde que se introdujo la agricultura intensiva. Los más importantes son los siguientes:
La hidrosfera puede sufrir contaminación por el arrastre de los productos químicos mencionados: estos son disueltos por la lluvia y pueden acumularse tanto en aguas superficiales como subterráneas. Las primeras pueden sufrir eutrofización como consecuencia del enriquecimiento en abonos nitrogenados o fosfatados.
También la atmósfera sufre contaminación al fumigar los campos de cultivo con insecticidas y fungicidas. Esta contaminación es muy importante cuando la fumigación se realiza con medios aéreos (avionetas o helicópteros). Por lo demás, la maquinaria pesada utilizada en agricultura (al igual que cualquier otra) también contamina la atmósfera.
Junto a otras actividades, como las forestales, ganaderas o urbanas, la agricultura contribuye, de manera decisiva, al proceso de degradación de los suelos de una región, al extraer de ellos más recursos de los que se pueden regenerar en el ciclo natural.
12. EROSIÓN DE LOS SUELOS: DESERTIZACIÓN
La erosión es un proceso natural que se puede intensificar por las actividades humanas. Sus consecuencias:
La erosión se ve afectada por el clima, el relieve, el tipo de suelo, la vegetación y los usos humanos. Estos
factores se agrupan en dos:
12.1. Erosividad
Expresa la capacidad erosiva del agente geológico externo predominante que depende del clima (lluvia, hielo, viento). Tiene gran importancia en la elaboración de mapas de erosividad a escala nacional.
Se valora con tres índices:
12.2. Erosionabilidad
Expresa la susceptibilidad del sustrato para ser movilizado. Depende del tipo de suelo (estructura y materia orgánica en agregados), de la pendiente y de la cobertura vegetal. Es útil para elaborar mapas de erosionabilidad a escala local.
Los valores más utilizados para medirla son:
La erosión de un suelo depende, por tanto, de la cantidad y el tipo de las aguas superficiales, de la clase de materiales que formen el suelo, de la inclinación y longitud de la pendiente, de la cubierta vegetal existente y de las labores y prácticas conservativas del suelo realizadas.
12.3. Métodos para determinar la erosión del suelo
La erosión exacta sufrida por un suelo puede cuantificarse mediante complicados métodos científicos, pero una sencilla inspección ocular proporciona datos de gran interés al respecto. Este procedimiento puede atender a factores físicos y biológicos.
12.3.1. Métodos directos
Aplicables en una zona concreta. Indican con exactitud la velocidad y magnitud de la erosión. Se puede utilizar clavos o varillas colocadas verticalmente, comparación de perfiles topográficos en intervalos de tiempo, evaluando marcas o incisiones en el terreno.
12.3.1.1. Métodos físicos.
Evalúan el grado de erosión en función de marcas, incisiones o manchas en el terreno. Establece tres grados de erosión
Se basan fundamentalmente en la observación de la vegetación. De menor a mayor intensidad de la erosión, podemos distinguir las siguientes grados de erosión:
La mayor responsable de la erosión que sufren nuestros suelos en la actualidad es la orogenia alpina, que reactivó el relieve peninsular y el de las islas Baleares a finales de la era Terciaria.
12.3.2- Métodos indirectos
Se utiliza la ecuación universal de la pérdida de suelo (USLE), aceptada por la FAO (Organización para la Alimentación y la Agricultura). Es la siguiente:
13. LA DESERTIZACIÓN
Respecto a este tema, existen dos palabras parecidas en cuanto a sonido, pero diferente significado:
Algunos de los procesos que dan lugar a situaciones de tipo desértico, son:
La sobreexplotación de acuíferos en las zonas costeras está llevando a su salinización por infiltración de aguas marinas (intrusión), lo que hará aumentar el contenido en sales de los suelos hasta volverlos no aptos para la agricultura.
En algunas regiones de la cuenca mediterránea, cuna de antiguas civilizaciones, existen claros ejemplos de zonas desertificadas por la acción humana. El estudio de la vegetación antigua, con la ayuda de los granos de polen fósiles, pone de manifiesto cómo se fue degradando el suelo de estas zonas a causa de la actividad humana. Es frecuente ver la siguiente evolución de la vegetación:
13.1. Situación en España
España es el país de Europa cuyo problema ecológico más importante es la desertización. Casi la tercera parte de la superficie nacional presenta riesgos de desertización altos o muy altos (entre estas zonas hay que destacar las provincias orientales de Andalucía, la Región de Murcia, la Comunidad Valenciana, Tarragona y las islas Canarias); algo más de otra tercera parte presenta una desertización de media a baja, y solo en un último tercio de la superficie nacional es la desertización nula (fundamentalmente el noroeste peninsular, más la provincia de Badajoz).
Sin dejar de ser un riesgo grave, desconocido por gran parte de la población y a cuya solución no se dedican los recursos necesarios, es un problema que puede ser resuelto satisfactoriamente gracias al nivel de conocimientos alcanzado y a nuestra actual capacidad económica.
El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) califica nuestro país como “e muy alto riesgo de desertización” y estima que España pierde cada año más de 1100 t de suelo fértil por prácticas agrícolas y forestales erróneas, incendios forestales, obras públicas incorrectas y minería.
Causas del proceso de desertización en España
14. MEDIDAS CORRECTORAS DE LA EROSIÓN DEL SUELO
14.1. Contra la degradación de los suelos
Es necesario, en primer lugar, poner en marcha técnicas respetuosas que permitan la explotación de los recursos del suelo sin degradarlo. Entre estas técnicas podemos citar: -
Para recuperar suelos degradados, se necesitan técnicas especiales:
En la actualidad se investigan nuevas técnicas de cultivo menos agresivas con el suelo, que no provoquen su degradación paulatina. Se basan en el cultivo sin laboreo previo o en la implantación de especies perennes que no obliguen a arar los suelos anualmente.
El cultivo de leguminosas mejora la composición de los suelos, ya que en sus raíces viven, en simbiosis, bacterias capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.
10. IMPORTANCIA DE LOS SUELOS
La Carta de suelos del Consejo de Europa es un documento que considera el suelo como un recurso limitado de gran importancia económica, incide en su protección y recomienda su utilización racional y responsable. En la citada Carta se detallan, además, las negativas consecuencias que la degradación de este recurso puede tener.
Los suelos del planeta son esenciales para el mantenimiento de la biosfera (la parte de la Tierra donde existe vida), así como para la regulación del clima. Desde un punto de vista ecológico, los suelos ofrecen diversos beneficios para el medio ambiente. Producen biomasa que sirve de alimento y dotan de energía a algunos seres vivos, filtra, regula y transforma la materia que absorbe, como, por ejemplo, el agua, protegiéndola (hasta cierto punto) de la contaminación y reteniéndola, disminuyendo la velocidad de la escorrentía y, por tanto, los fenómenos erosivos. Además es donde viven muchas especies de plantas y animales. Por último, se puede señalar que uno de los mayores beneficios de los suelos es la cantidad de dióxido de carbono que retienen.
- Agrícola. En general, se lleva a cabo en suelos relativamente llanos que se pueden labrar y sembrar sin sufrir apenas degradación. La pérdida de sales minerales y de materia orgánica se puede compensar con la adición de abonos orgánicos y minerales.
- Ganadero. Se realiza (o debería realizar) en suelos algo marginales y frágiles, no aptos para un cultivo reiterado sin peligro de degradación. El ganado aprovecha su producción vegetal autóctona y la convierte en alimento proteínico de alta calidad. Estos suelos, junto con los de vocación agrícola, son muy abundantes en zonas de latitudes medias.
- Forestal. Uso común en suelos bastante marginales y muy vulnerables. Entre otros, comprende los existentes en zonas de fuertes pendientes o terrenos sueltos en pendientes moderadas, en los que los procesos erosivos pueden ser muy intensos. La existencia de una cubierta vegetal densa sobre todo, bosques sirve de eficaz protección y permite su explotación para la obtención de madera. Las áreas forestales son muy extensas en las zonas ecuatoriales (selva ecuatorial o pluviselva) y en las de latitudes altas (taiga).
- Otros usos. Cabe mencionar aquí el urbano (construcción de viviendas), el industrial (construcción de fábricas), el minero (extracción de rocas y minerales), el ecológico (zonas protegidas), etc. Estos usos cobran una importancia extraordinaria en zonas densamente pobladas e industriales del planeta, como el oeste de Europa, el este de EE UU, Japón, etcétera.
11. DEGRADACIÓN Y CONTAMINACIÓN DE LOS SUELOS
Cuando el suelo pierde el manto vegetal que lo protege y le aporta materia orgánica, queda descubierto y muy vulnerable al ataque de los agentes geológicos externos. Estos agentes producen graves efectos erosivos, con la consiguiente pérdida de materiales, especialmente materia orgánica y partículas finas. La consecuencia es una disminución de la fertilidad. Este fenómeno puede retroalimentarse y conducir, incluso, a la desaparición del suelo: al disminuir la fertilidad del terreno, se reduce la vegetación y aumentan los procesos erosivos.
De forma natural, la desaparición del suelo solo puede ocurrir cuando se produce un cambio climático o cuando un proceso orogénico o tectónico eleva el terreno, exponiéndolo en mayor medida a la erosión. Menos importancia tienen los incendios producidos por tormentas, ya que, en general, la vegetación de estas zonas está adaptada a estos fenómenos.
Los factores naturales que influyen en la erosión del suelo son los siguientes:
- El clima. Al ser el agua el agente erosivo más influyente en nuestra región climática, la lluvia es el factor de esta índole más importante, no tanto por la cantidad de precipitación anual, como por la existencia de lluvias torrenciales de gran capacidad erosiva.
- El relieve. Hay que tener en cuenta .a existencia de pendientes pronunciadas. En general, en cuanto se supera el 15 % de pendiente, los suelos son fácilmente erosionables.
- La vegetación. La presencia de una cubierta vegetal densa amortigua enormemente los procesos erosivos sobre el suelo.
- La naturaleza del terreno. Son muy sensibles a la erosión los materiales sueltos, como arenas, margas o arcillas, sobre todo si, además, son impermeables, lo que permite que exista mucha escorrentía.
La contaminación del suelo es la presencia de compuestos químicos hechos por el hombre u otra alteración al ambiente natural del mismo. Esta contaminación generalmente aparece al producirse una ruptura de tanques de almacenamiento subterráneo, aplicación de pesticidas, filtraciones de rellenos sanitarios o de acumulación directa de productos industriales. Los químicos más comunes incluyen hidrocarburos de petróleo, solventes, pesticidas y otros metales pesados.
La ocurrencia de este fenómeno está estrechamente relacionada con el grado de industrialización e intensidad del uso de químicos.
En lo concerniente a la contaminación de suelos su riesgo es primariamente de salud, de forma directa y al entrar en contacto con fuentes de agua potable. La delimitación de las zonas contaminadas y la resultante limpieza de esta son tareas que consumen mucho tiempo y dinero, requiriendo extensas habilidades de geología, hidrografía, química y modelos a computadora.
11.1.1. Contaminantes del suelo
El suelo es un medio receptivo por excelencia, puesto que interacciona con la litósfera, la hidrósfera y la atmósfera y recibe el impacto de los seres vivos que, de manera directa o indirecta, pueden romper el equilibrio químico establecido en su seno. Es importante notar que el suelo posee una capacidad de auto-depuración, en sus horizontes más contaminados, que le permite asimilar una cierta cantidad de contaminantes.
Un suelo se puede degradar al acumularse en él sustancias a unos niveles tales que repercuten negativamente en el comportamiento de éste. Las sustancias, a esos niveles de concentración, se vuelven tóxicas para los organismos del suelo. Se trata pues de una degradación química que provoca la pérdida parcial o total de la productividad del suelo.
Hemos de distinguir entre contaminación natural o endógena y contaminación antrópica o exógena. Ejemplos de contaminación natural:
- El proceso de concentración y toxicidad que muestran determinados elementos metálicos, presentes en los minerales originales de algunas rocas a medida que el suelo evoluciona. Obviamente a medida que avanza el proceso de concentración residual de los metales pesados se produce el paso de estos elementos desde los minerales primarios; es decir, desde formas no asimilables, a especies de mayor actividad e influencia sobre los vegetales y el entorno.
- La evolución acidificante de los suelos por la acción conjunta de la hidrólisis.
- Actividad volcánica.
Pero las causas más frecuentes de contaminación son debidas a la actuación antrópica (del hombre), que al desarrollarse sin la necesaria planificación producen un cambio negativo de las propiedades del suelo.
11.1.2. Estudio de la contaminación
En los estudios de contaminación, no basta con detectar la presencia de contaminantes sino que se han de definir los máximos niveles admisibles y además se han de analizar posibles factores que puedan influir en la respuesta del suelo a los agentes contaminantes, importantes para la estimación de los impactos potenciales y la planificación de las actividades permitidas y prohibidas en cada tipo de medio. Estos factores son:
11.1.2.1. Vulnerabilidad:
Representa el grado de sensibilidad (o debilidad) del suelo frente a la agresión de los agentes contaminantes. Este concepto está relacionado con la capacidad de amortiguación. A mayor capacidad de amortiguación, menor vulnerabilidad. El grado de vulnerabilidad de un suelo frente a la contaminación depende de la intensidad de afectación, del tiempo que debe transcurrir para que los efectos indeseables se manifiesten en las propiedades físicas y químicas de un suelo y de la velocidad con que se producen los cambios secuenciales en las propiedades de los suelos en respuesta al impacto de los contaminantes.
11.1.2.2. Poder de amortiguación:
El conjunto de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo lo hacen un sistema clave, especialmente importante en los ciclos biogeoquímicos superficiales, en los que actúa como un reactor complejo, capaz de realizar funciones de filtración, descomposición, neutralización, inactivación, almacenamiento, etc. Por todo ello el suelo actúa como barrera protectora de otros medios más sensibles, como los hidrológicos y los biológicos. La mayoría de los suelos presentan una elevada capacidad de depuración.
Esta capacidad de depuración tiene un límite diferente para cada situación y para cada suelo. Cuando se alcanza ese límite el suelo deja de ser eficaz e incluso puede funcionar como una "fuente" de sustancias peligrosas para los organismos que viven en él o de otros medios relacionados.
Un suelo contaminado es aquel que ha superado su capacidad de amortiguación para una o varias sustancias y, como consecuencia, pasa de actuar como un sistema protector a ser causa de problemas para el agua, la atmósfera, y los organismos. Al mismo tiempo se modifican sus equilibrios biogeoquímicos y aparecen cantidades anómalas de determinados componentes que originan modificaciones importantes en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.
11.1.2.3. Otros factores
- La biodisponibilidad se entiende la asimilación del contaminante por los organismos, y en consecuencia la posibilidad de causar algún efecto, negativo o positivo.
- La movilidad regulará la distribución del contaminante y por tanto su posible transporte a otros sistemas.
- La persistencia regulará el periodo de actividad de la sustancia y por tanto es otra medida de su peligrosidad.
- Carga crítica. Representa la cantidad máxima de un determinado componente que puede ser aportado a un suelo sin que se produzcan efectos nocivos.
Son muy diversos. Dentro de ellos tenemos los metales pesados, las emisiones ácidas atmosféricas, la utilización de agua de riego salina y los fitosanitarios:
Los metales pesados en pequeñas dosis pueden ser beneficiosos para los organismos vivos y de hecho son utilizados como micronutrientes, pero pasado un umbral se convierten en elementos nocivos para la salud.
- Las emisiones ácidas atmosféricas proceden generalmente de la industria, del tráfico rodado, abonos nitrogenados que sufren el proceso de desnitrificación. Como consecuencia de esta contaminación (origen de la lluvia ácida) se disminuye el pH del suelo con lo que se puede superar la capacidad tampón y liberar elementos de las estructuras cristalinas que a esos pH pueden solubilizarse y son altamente tóxicos para animales y plantas.
- Utilización de agua de riego salina. El mal uso del agua de riego provoca la salinización y la sodificación del suelo. En el primer caso se produce una acumulación de sales más solubles que el yeso que interfieren en el crecimiento de la mayoría de los cultivos y plantas no especializadas. En el segundo caso se produce una acumulación de sodio intercambiable que tiene una acción dispersante sobre las arcillas y de solubilización de la materia orgánica, que afecta muy negativamente a las propiedades físicas del suelo.
- Fitosanitarios. Dentro de ellos se agrupa los plaguicidas y los fertilizantes. Son, generalmente, productos químicos de síntesis y sus efectos dependen tanto de las características de las moléculas orgánicas (mayoría de los plaguicidas) como de las características del suelo.
- Los fertilizantes además de contener metales pesados, producen contaminación por fosfatos (eutrofización en lagos) y nitratos.
11.1.4- Procesos responsables de la redistribución y acumulación
Un riesgo importante en la acumulación de contaminantes en el suelo se produce en aquellas situaciones en las que el contaminante no pierde su capacidad tóxica sino que únicamente se encuentra almacenado en forma inactiva en el suelo mientras este mantenga unas determinadas condiciones pero que, si éstas desaparecen, regresa a su condición negativa. Este hecho es frecuente en moléculas orgánicas de alta persistencia pero es especialmente importante en metales pesados.
La presencia de metales como contaminantes pueden producir a las plantas diferentes alteraciones, tales como:
- ALUMINIO Inhibición de la división celular, alteración de la membrana celular y de las funciones a nivel citoplásmico.
- ARSÉNICO Reducción del crecimiento y alteración de la concentración de Ca, K, P y Mn en la planta.
- CADMIO Inhibición de la fotosíntesis y la transpiración. Inhibición de la síntesis de clorofila. Modificación de las concentraciones de Mn, Ca y K.
- COBRE Desequilibrio iónico, alteración de la permeabilidad de la membrana celular, reducción del crecimiento e inhibición de la fotosíntesis.
- CROMO Degradación de la estructura del cloroplasto, inhibición de la fotosíntesis. Alteración de las concentraciones de Fe, K, Ca y Mg.
- MERCURIO Alteración de la fotosíntesis, inhibición del crecimiento, alteración en la captación de K.
- PLOMO Inhibición del crecimiento, de la fotosíntesis y de la acción enzimática.
- ZINC Alteración en la permeabilidad de la membrana celular, inhibición de la fotosíntesis, alteración en las concentraciones de Cu, Fe y Mg.
El mal uso que el ser humano hace del suelo es, en numerosas ocasiones, la causa de su degradación y puede tener graves consecuencias, como la pérdida de suelos cultivables o agrícolas. Entre las actividades humanas que degradan el suelo destacan las siguientes:
- El sobrepastoreo empobrece el suelo al hacerle perder sales minerales y materia orgánica. Además, el pisoteo del ganado compacta el suelo, lo impermeabiliza y facilita su erosión. - La deforestación intensa aumenta el riesgo de erosión y empobrece el suelo en materia orgánica.
- Los incendios frecuentes superan la capacidad de recuperación de la vegetación.
- Las obras, construcciones, explotaciones mineras, etc., además de destruir el suelo, ponen en peligro los alrededores, al eliminar la vegetación y modificar la circulación de las aguas superficiales. Estas actividades son especialmente peligrosas en zonas de pendiente.
- La sobreexplotación de las aguas subterráneas hace descender considerablemente el nivel freático, por lo que muchas plantas no pueden superar una época de sequía prolongada. - La contaminación de los suelos por vertidos premeditados y accidentales de productos químicos y por los efectos de la lluvia ácida, que acidifica el suelo y las aguas de la zona, aumenta la solubilidad de los nutrientes, reduciendo la fertilidad edáfica y provocando la muerte de la vegetación.
- La agricultura, que por su especial trascendencia estudiaremos más en profundidad a continuación. Debido a las condiciones económicas y sociales existentes en España en las décadas de los cuarenta y de los cincuenta del siglo pasado, se cultivaron tierras marginales no aptas para la agricultura, con objeto de producir mayores cantidades de alimento. Este hecho causó un gran desastre ecológico, ya que la erosión arrastró gran cantidad de suelo vegetal de difícil recuperación.
De las actividades que inciden sobre el suelo, la agricultura es la más importante para la humanidad. Desde los primeros cultivos en el Neolítico, los suelos padecen serios impactos, incrementados desde que se introdujo la agricultura intensiva. Los más importantes son los siguientes:
- La erosión, debida a que algunas labores agrícolas dejan el suelo mucho tiempo sin la protección de la cubierta vegetal: labrar a favor de pendiente, quemar los rastrojos, suprimir la vegetación de los linderos.. Por ejemplo, en Murcia, la región española más afectada por la erosión, se han llegado a medir erosiones de hasta 21 t de suelo agrícola por hectárea y año.
- El empobrecimiento del suelo en sales minerales y en materia orgánica, causado por las extracciones que los cultivos (sobre todo los monocultivos) hacen de dichas sustancias. Muchos de estos elementos se pueden restituir con el uso de estiércoles y de abonos minerales; más difícil es, sin embargo, la recuperación de buena parte de los oligoelementos.
- La desestructuración del suelo originada por las labores profundas con maquinaria pesada. De este modo se mezclan los distintos horizontes y se entierran los microorganismos que viven en el nivel A, por lo que muchos no pueden completar su ciclo vital y mueren. Además de la pérdida directa de suelo, la erosión puede provocar efectos indirectos muy dañinos para la sociedad, como son:
- Las inundaciones, debidas a que la pérdida de vegetación hace aumentar considerablemente la escorrentía.
- La colmatación de embalses por los sedimentos procedentes de los materiales erosionados en la parte alta de la cuenca hidrográfica.
- La sedimentación en las llanuras aluviales, que modifica la estructura de estos fértiles suelos.
- Los cambios en los ecosistemas litorales por exceso de materiales en suspensión en el agua, circunstancia muy peligrosa para los arrecifes cercanos a las desembocaduras de los ríos. - La salinización de los suelos de regadío en zonas litorales, que se produce al regar los cultivos con aguas salobres. La sal contenida en esta agua precipita y se acumula hasta llegar a impedir el cultivo de plantas de interés económico e, incluso, a hacer los terrenos de cultivo estériles. Un ejemplo de este fenómeno se da en la zona de los ríos Éufrates y Tigris, antaño fértil cuna de civilizaciones.
- El encharcamiento provocado por las grandes máquinas empleadas en la agricultura (tractores, cosechadoras...), que compactan excesivamente el suelo por debajo de la superficie labrada, lo que hace disminuir su permeabilidad y produce encharcamientos temporales. De este modo, aparecen por hidrólisis arcillas que, al taponar los escasos poros del suelo profundo, aumentan de forma progresiva los períodos de encharcamiento y hacen incultivables dichos suelos. Este proceso es más frecuente en zonas llanas y, sobre todo, en cultivos de regadío.
- La destrucción de ecosistemas naturales para implantar un ecosistema artificial con una clara especie dominante: la especie vegetal que se cultiva. Consecuencia de ello es la pérdida de biodiversidad, lo que se hace muy patente en las grandes extensiones de monocultivo. Contribuye a este proceso la utilización de herbicidas e insecticidas, que, además de matar las especies que compiten o se alimentan de los cultivos específicos de la zona, se incorporan a la cadena alimentaria (consumidores primarios y secundarios).
- La contaminación del suelo por el uso abusivo de productos químicos (herbicidas, insecticidas, abonos, fungicidas, etc.). Otras causas de contaminación son los envases de estos productos o los plásticos de los invernaderos, sobre todo cuando estos son destruidos por el viento (es importante el impacto visual que producen las grandes superficies de plástico de los campos de invernaderos, como el existente en la zona de El Ejido, en Almería). Por otro lado, el abuso en la utilización de abonos minerales puede producir la mineralización del suelo.
La hidrosfera puede sufrir contaminación por el arrastre de los productos químicos mencionados: estos son disueltos por la lluvia y pueden acumularse tanto en aguas superficiales como subterráneas. Las primeras pueden sufrir eutrofización como consecuencia del enriquecimiento en abonos nitrogenados o fosfatados.
También la atmósfera sufre contaminación al fumigar los campos de cultivo con insecticidas y fungicidas. Esta contaminación es muy importante cuando la fumigación se realiza con medios aéreos (avionetas o helicópteros). Por lo demás, la maquinaria pesada utilizada en agricultura (al igual que cualquier otra) también contamina la atmósfera.
Junto a otras actividades, como las forestales, ganaderas o urbanas, la agricultura contribuye, de manera decisiva, al proceso de degradación de los suelos de una región, al extraer de ellos más recursos de los que se pueden regenerar en el ciclo natural.
12. EROSIÓN DE LOS SUELOS: DESERTIZACIÓN
La erosión es un proceso natural que se puede intensificar por las actividades humanas. Sus consecuencias:
- Aterramiento o colmatación de embalses.
- Agravamiento de las inundaciones (por transporte de sólidos que las agravan).
- Deterioro de ecosistemas naturales fluviales y costeros (por exceso de sedimentos).
- Pérdida de suelo cultivable.
- Formación y acumulación de arenales y graveras en vegas fértiles.
- Desertización.
12.1. Erosividad
Expresa la capacidad erosiva del agente geológico externo predominante que depende del clima (lluvia, hielo, viento). Tiene gran importancia en la elaboración de mapas de erosividad a escala nacional.
Se valora con tres índices:
Expresa la susceptibilidad del sustrato para ser movilizado. Depende del tipo de suelo (estructura y materia orgánica en agregados), de la pendiente y de la cobertura vegetal. Es útil para elaborar mapas de erosionabilidad a escala local.
Los valores más utilizados para medirla son:
La erosión de un suelo depende, por tanto, de la cantidad y el tipo de las aguas superficiales, de la clase de materiales que formen el suelo, de la inclinación y longitud de la pendiente, de la cubierta vegetal existente y de las labores y prácticas conservativas del suelo realizadas.
12.3. Métodos para determinar la erosión del suelo
La erosión exacta sufrida por un suelo puede cuantificarse mediante complicados métodos científicos, pero una sencilla inspección ocular proporciona datos de gran interés al respecto. Este procedimiento puede atender a factores físicos y biológicos.
12.3.1. Métodos directos
Aplicables en una zona concreta. Indican con exactitud la velocidad y magnitud de la erosión. Se puede utilizar clavos o varillas colocadas verticalmente, comparación de perfiles topográficos en intervalos de tiempo, evaluando marcas o incisiones en el terreno.
12.3.1.1. Métodos físicos.
Evalúan el grado de erosión en función de marcas, incisiones o manchas en el terreno. Establece tres grados de erosión
- Grado 1. Erosión laminar o lavado. Es una erosión de intensidad baja a moderada, producida por las aguas salvajes que arrastran las partículas más finas (limos, arcillas) y, sobre todo, materia orgánica. En la superficie de terrenos afectados por esta erosión se suelen encontrar zonas relativamente ricas en gravas, arenas y cantos, y con poca materia orgánica.
- Grado 2. Erosión en surcos. Se trata de una erosión de intensidad moderada a fuerte. Las aguas salvajes comienzan a encauzarse en pequeños hilos que provocan la aparición, por erosión, de surcos de varios centímetros de profundidad. Es frecuente en laderas labradas, después de fuertes aguaceros y en laderas con poca vegetación.
- Grado 3. Cárcavas y barrancos. Es una erosión fuerte o muy fuerte.. Suele ser consecuencia de la erosión en surcos, pero en esta fase los cauces presentan dimensiones mayores (de hasta varios metros). Son frecuentes en terrenos sueltos (arcillas, arenas, margas, etc.) bajo climas áridos o subáridos. Originan los bad lands o cárcavas. Además otros fenómenos como: reptación, solifluxión, costras superficiales, túneles y manchas blanquecinas. Son suelos muy difíciles de recuperar. En España son muy abundantes en el sudeste (Murcia, Almería, etcétera).
Se basan fundamentalmente en la observación de la vegetación. De menor a mayor intensidad de la erosión, podemos distinguir las siguientes grados de erosión:
- Nulo. Vegetación densa y raíces cubiertas
- Bajo. Vegetación aclarada, ligera exposición de raíces y pedestales de erosión junto a ellas de altura inferior a 1 cm.
- Medio. Vegetación aclarada, raíces expuestas y pedestales de erosión de 1 a 5 cm.
- Alto. Raíces muy expuestas, pedestales de 5 a 10 cm, regueros.
- Muy alto. Barrancos y cárcavas.
La mayor responsable de la erosión que sufren nuestros suelos en la actualidad es la orogenia alpina, que reactivó el relieve peninsular y el de las islas Baleares a finales de la era Terciaria.
12.3.2- Métodos indirectos
Se utiliza la ecuación universal de la pérdida de suelo (USLE), aceptada por la FAO (Organización para la Alimentación y la Agricultura). Es la siguiente:
A = R. K. L. S.C. P
En esta igualdad: - A: pérdida de suelo en t/ha/año: capacidad de erosividad de la lluvia.
- K: factor de erosionabilidad del suelo según Ip e Ir
- L: factor de longitud de la pendiente o distancia en metros desde la zona donde se inicia la escorrentía hasta donde aparecen los depósitos sedimentarios.
- S: factor de inclinación de la ladera (tanto por ciento de desnivel).
- C: factor de ordenación de cultivos elaborado como cociente entre las pérdidas de suelo de un cultivo en relación con las que se originarían en barbecho (influencia del cultivo sobre la erosión).
- P: factor de control de la erosión mediante prácticas adecuadas de conservación (abancalamiento, arado según las curvas de nivel...). Esta ecuación es aplicable a un terreno pequeño y a un determinado aguacero, no a lo largo del año. Predice la erosión laminar.
13. LA DESERTIZACIÓN
Respecto a este tema, existen dos palabras parecidas en cuanto a sonido, pero diferente significado:
- Desertización: proceso evolutivo natural de una región hacia unas condiciones morfológicas, climáticas y ambientales conocidas como desierto (aridez). Los factores que causan la desertización son de diversa índole; factores astronómicos (como los ciclos de Milankovic), geomorfológicos (orogenia, distribución de las masas continentales) y dinámicos (relacionados con la actividad geológica y biológica de la Tierra). Es un fenómeno que se produce sin la intervención humana.
- Desertificación: proceso de degradación ecológica en el que el suelo fértil y productivo pierde total o parcialmente el potencial de producción. Esto sucede como resultado de la destrucción de su cubierta vegetal, de la erosión del suelo y de la falta de agua. Con frecuencia el ser humano favorece e incrementa este proceso como consecuencia de actividades como el cultivo y el pastoreo excesivos o la deforestación.
- Degradación química por lavado de nutrientes, por acidificación, contaminación por metales pesados, lluvia ácida, aguas residuales, salinización o alcalinización.
- Degradación física, con pérdida de estructura por compactación (pisoteo, maquinaria,...)
- Degradación biológica, por desaparición de materia orgánica o por mineralización del humus.
- Erosión hídrica y eólica.
La sobreexplotación de acuíferos en las zonas costeras está llevando a su salinización por infiltración de aguas marinas (intrusión), lo que hará aumentar el contenido en sales de los suelos hasta volverlos no aptos para la agricultura.
En algunas regiones de la cuenca mediterránea, cuna de antiguas civilizaciones, existen claros ejemplos de zonas desertificadas por la acción humana. El estudio de la vegetación antigua, con la ayuda de los granos de polen fósiles, pone de manifiesto cómo se fue degradando el suelo de estas zonas a causa de la actividad humana. Es frecuente ver la siguiente evolución de la vegetación:
- bosque mediterráneo a
- cultivo de cereales a
- aprovechamiento ganadero del estrato herbáceo a
- aprovechamiento de la escasa vegetación con cabras (sobre todo del estrato arbustivo) a
- semidesierto o suelo improductivo
13.1. Situación en España
España es el país de Europa cuyo problema ecológico más importante es la desertización. Casi la tercera parte de la superficie nacional presenta riesgos de desertización altos o muy altos (entre estas zonas hay que destacar las provincias orientales de Andalucía, la Región de Murcia, la Comunidad Valenciana, Tarragona y las islas Canarias); algo más de otra tercera parte presenta una desertización de media a baja, y solo en un último tercio de la superficie nacional es la desertización nula (fundamentalmente el noroeste peninsular, más la provincia de Badajoz).
Sin dejar de ser un riesgo grave, desconocido por gran parte de la población y a cuya solución no se dedican los recursos necesarios, es un problema que puede ser resuelto satisfactoriamente gracias al nivel de conocimientos alcanzado y a nuestra actual capacidad económica.
El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) califica nuestro país como “e muy alto riesgo de desertización” y estima que España pierde cada año más de 1100 t de suelo fértil por prácticas agrícolas y forestales erróneas, incendios forestales, obras públicas incorrectas y minería.
- Relieve de grandes pendientes.
- Frecuentes períodos de lluvias torrenciales.
- Abundancia de terrenos arcillosos de difícil drenaje.
- Escasez de políticas protectoras de los recursos hídricos y forestales.
- Desconocimiento de las consecuencias que pueden tener sobre el suelo algunas de las actividades humanas: las talas excesivas, el pastoreo abusivo, las prácticas agrícolas inadecuadas (como el laboreo de las tierras de cultivo a favor de las pendientes), los incendios, la construcción inconveniente de pistas y otras obras públicas, etcétera.
14. MEDIDAS CORRECTORAS DE LA EROSIÓN DEL SUELO
14.1. Contra la degradación de los suelos
Es necesario, en primer lugar, poner en marcha técnicas respetuosas que permitan la explotación de los recursos del suelo sin degradarlo. Entre estas técnicas podemos citar: -
- Una agricultura y ganadería no abusivas que permitan que el suelo mantenga su fertilidad, mediante el uso de abonos orgánicos (estercolado), la rotación de cultivos (barbecho), una adecuada carga ganadera, etcétera. Relacionado con este punto, una parte de la población defiende la llamada agricultura ecológica o biológica que, básicamente, es una vuelta a la agricultura tradicional (arado superficial, uso de estiércoles en vez de abonos químicos, rotación de cultivos, mantenimiento de la vegetación en los linderos, rechazo del uso de insecticidas y herbicidas, lucha biológica contra las plagas, etc.).
- Aumentar la infiltración y evitar la escorrentía con cultivos adecuados, técnicas de arado en curvas de nivel y aterrazamiento.
- La lucha contra el fuego, poniendo a su disposición todos los medios necesarios, sobre todo preventivos y legislativos.
- Una explotación racional de los bosques que impida que las superficies forestales queden desprotegidas y a merced de los agentes erosivos.
- La adopción de las medidas necesarias para evitar la erosión cuando se realizan obras en zonas de pendiente.
- Evitar retroceso de barrancos con diques y repoblación forestal.
- Abandono de cultivos marginales o muy pendientes y creación de pastizales estables, reforestación y cortafuegos.
- Medidas contra la erosión eólica, creando barreras vegetales o artificiales, aumentando la cobertura vegetal, etc.
- La construcción de bancales en áreas de agricultura de montaña para dificultar los procesos erosivos.
- Uso de"trampas" en las laderas para capturar el agua de lluvia. De este modo, a la vez que se impide que el agua corra ladera abajo, se evita la fuga de nutrientes y se mantiene la estructura del suelo. Posteriormente, se han de cultivar plantas adecuadas, que formen un manto protector del suelo y le proporcionen materia orgánica.
- La repoblación forestal con especies arbóreas autóctonas, en zonas de relieve accidentado o en terrenos sueltos de fácil erosionabilidad.
- El uso racional de herbicidas y, en general, evitar contaminaciones de los suelos, que impidan o dificulten el desarrollo de la vegetación.
Para recuperar suelos degradados, se necesitan técnicas especiales:
- Abandonar su explotación a fin de no aumentar su degradación.
- Realizar pequeñas obras que prevengan la erosión (muros de contención, bancales, etc.).
- Favorecer el crecimiento de especies vegetales espontáneas que cubran, lo antes posible, la superficie afectada, o repoblar con especies autóctonas. Es importante que estas especies proporcionen la mayor cantidad posible de materia orgánica, enriquezcan el suelo aportando nitrógeno o que posean un complejo radicular denso que fije el suelo y dificulte la erosión. En este sentido, la actual normativa comunitaria prohíbe que las zonas repobladas y financiadas con fondos públicos sean aprovechadas por el ganado durante un período de al menos seis años.
En la actualidad se investigan nuevas técnicas de cultivo menos agresivas con el suelo, que no provoquen su degradación paulatina. Se basan en el cultivo sin laboreo previo o en la implantación de especies perennes que no obliguen a arar los suelos anualmente.
El cultivo de leguminosas mejora la composición de los suelos, ya que en sus raíces viven, en simbiosis, bacterias capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.
15. OTROS CONTENIDOS
El suelo 1
El suelo 2
Edafología
El suelo 3
El suelo 4
16. ACTIVIDADES
Exámenes PAU
Actividades sobre el suelo
Cuestiones sobre el xuelo Soluciones
Edafogénesis. Factores que la determinan
Erosión de los suelos. Factores que influyen y métodos de evaluación
Desertización y desertificación
Tipos de suelos. Suelos de Extremadura
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Actividades suelo
El agua del suelo
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Test del suelo 1
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