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9.1: Perfiles y Procesos de Suelo

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    ¿Qué es el Suelo?

    La palabra “suelo” ha sido definida de manera diferente por diferentes disciplinas científicas. En agricultura y horticultura, el suelo generalmente se refiere al medio para el crecimiento de las plantas, típicamente material dentro del metro superior o dos (Figura\(\PageIndex{1}\)). Usaremos esta definición en este capítulo. El suelo consiste predominantemente en materia mineral, pero también contiene materia orgánica (humus) y organismos vivos. Los espacios de poro entre los granos minerales se llenan con proporciones variables de agua y aire.

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    Figura\(\PageIndex{1}\). Perfil de Suelo. La fotografía muestra un perfil de suelo de Dakota del Sur con horizontes A, E y Bt. Las flechas amarillas simbolizan la translocación de arcillas finas al horizonte Bt. La escala está en pies. Fuente: Universidad de Idaho y modificada por D. Grimley.

    En uso común, el término suelo a veces se restringe solo a la capa superficial oscura en la que plantamos nuestras semillas o vegetales. En una definición más amplia, los ingenieros civiles utilizan el término suelo para cualquier material no consolidado (blando cuando está húmedo) que no se considere roca madre. Bajo esta definición, ¡el suelo puede tener hasta varios cientos de pies de espesor! Los suelos antiguos, a veces enterrados y conservados en el subsuelo, se denominan paleosoles (Figura\(\PageIndex{2}\)) y reflejan las condiciones climáticas y ambientales pasadas.

    Importancia del Suelo

    El suelo es importante para nuestra sociedad principalmente porque proporciona la base de la agricultura y la silvicultura. Por supuesto, el suelo también es un componente crítico para los ecosistemas terrestres y, por lo tanto, es importante para animales, plantas, hongos y microorganismos.

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    Figura\(\PageIndex{2}\). Perfiles de Suelo Moderno versus Enterrado. Un perfil de suelo enterrado, o paleosol (por encima de la cabeza del geólogo), representa el desarrollo del suelo durante el último período interglacial. Un perfil de suelo moderno (Alfisol) ocurre cerca de la superficie terrestre. Fuente: D. Grimley.

    El suelo juega un papel en casi todos los ciclos biogeoquímicos en la superficie de la Tierra. El ciclo global de elementos clave como el carbono (C), el nitrógeno (N), el azufre (S) y el fósforo (P) pasan a través del suelo. En el ciclo hidrológico, el suelo ayuda a mediar el flujo de precipitación desde la superficie hacia el agua subterránea. Los microorganismos que viven en el suelo también pueden ser componentes importantes de los ciclos biogeoquímicos a través de la acción de la descomposición y otros procesos como la fijación de nitrógeno.

    Factores formadores del suelo

    Los factores fundamentales que afectan la génesis del suelo pueden clasificarse en cinco elementos: clima, organismos, relieve, material parental y tiempo. Se podría decir que el relieve, el clima y los organismos dictan el ambiente local del suelo y actúan juntos para causar la meteorización y la mezcla del material parental del suelo a lo largo del tiempo. A medida que se forma el suelo, a menudo tiene capas distintas, las cuales se describen formalmente como “horizontes”. Los horizontes superiores (etiquetados como los horizontes A y O) son más ricos en material orgánico y por lo tanto son importantes en el crecimiento de las plantas, mientras que las capas más profundas (como los horizontes B y C) conservan más de las características originales de la roca de abajo (Figura\(\PageIndex{3}\)).

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    Figura\(\PageIndex{3}\). Estas imágenes muestran los diferentes horizontes, o capas, en el suelo. Esta obra de Wilsonbiggs está licenciada bajo CC BY-SA 4.0

    Clima

    El papel del clima en el desarrollo del suelo incluye aspectos de temperatura y precipitación. Los suelos en áreas muy frías con condiciones de permafrost tienden a ser poco profundos y débilmente desarrollados debido a la corta temporada de crecimiento. Los horizontes superficiales ricos en orgánicos son comunes en áreas bajas debido a la descomposición limitada. En suelos cálidos tropicales, los suelos tienden a ser más gruesos, con lixiviación extensa y alteración mineral. En tales climas, la descomposición de la materia orgánica y la meteorización química ocurren a un ritmo acelerado.

    Organismos

    Los animales, las plantas y los microorganismos tienen un papel importante en los procesos de desarrollo del suelo, en el suministro de materia orgánica y/o en el ciclo de nutrientes. Gusanos, nematodos, termitas, hormigas, tuzas, lunares, etc. todos causan una mezcla considerable del suelo y ayudan a mezclar el suelo, airear y aclarar el suelo creando poros (que ayudan a almacenar agua y aire).

    La vida vegetal proporciona materia orgánica al suelo y ayuda a reciclar los nutrientes con absorción por las raíces en el subsuelo. El tipo de vida vegetal que ocurre en un área determinada, como los tipos de árboles o gramíneas, depende del clima, junto con el material parental y el tipo de suelo. Con la caída anual de hojas y agujas, los árboles tienden a agregar materia orgánica a las superficies del suelo, ayudando a crear un horizonte A u O delgado y rico en orgánicos a lo largo del tiempo. Los pastos, por otro lado, tienen una considerable masa radicular y superficial que se suman al suelo cada otoño para plantas anuales y perennes de corta duración. Por esta razón, los suelos de pastizales tienen horizontes A mucho más gruesos con mayores contenidos de materia orgánica, y son más productivos agrícolamente que los suelos forestales.

    Relieve (topografía y drenaje)

    El paisaje local puede tener un efecto sorprendentemente fuerte en los suelos que se forman en el sitio. La topografía local (relieve) puede tener importantes efectos microclimáticos así como afectar las tasas de erosión del suelo. En comparación con las regiones planas, las áreas con pendientes pronunciadas en general tienen más erosión del suelo, más escorrentía de agua de lluvia y menos infiltración de agua, todo lo cual conduce a un desarrollo más limitado del suelo en áreas muy montañosas o montañosas. En el hemisferio norte, las pendientes orientadas al sur están expuestas a ángulos de luz solar más directos y, por lo tanto, son más cálidas y secas que las pendientes orientadas al norte Las laderas más frías y húmedas orientadas al norte tienen una comunidad vegetal más dinámica debido a la menor evapotranspiración y, en consecuencia, experimentan menos erosión debido al enraizamiento vegetal del suelo y tienen un desarrollo de suelo más grueso.

    El drenaje del suelo afecta la acumulación y preservación de materia orgánica y los tipos de vegetación local. Los suelos bien drenados, generalmente en colinas o superficies laterales, son más parduscos o rojizos debido a la conversión del hierro ferroso (Fe 2+) en minerales con hierro férrico (Fe 3+). Los suelos más mal drenados, en tierras bajas, llanuras aluviales o depresiones de tierras altas, tienden más a ser más grisáceos, gris verdoso (gleyed) o de color oscuro, debido a la reducción de hierro (a Fe 2+) y la acumulación y preservación de materia orgánica en áreas que tienden a la anóxica. Las áreas con mal drenaje también tienden a ser tierras bajas en las que el material del suelo puede lavarse y acumularse de las tierras altas circundantes, lo que a menudo resulta en horizontes A u O sobreespesados. Por el contrario, las áreas de pendiente pronunciada en las tierras altas pueden experimentar erosión y tener horizontes superficiales más delgados.

    Material padre

    El material padre de un suelo es el material a partir del cual se ha desarrollado el suelo, ya sean arenas fluviales, depósitos costeros, depósitos glaciares o varios tipos de roca rocosa. En suelos juveniles, el material parental tiene una clara conexión con el tipo de suelo y tiene una influencia significativa. Con el tiempo, a medida que los procesos de meteorización profundizan, mezclan y alteran el suelo, el material parental se vuelve menos reconocible a medida que los procesos químicos, físicos y biológicos toman su efecto. El tipo de material parental también puede afectar la rapidez del desarrollo del suelo. Los materiales primarios que son altamente resistentes a la intemperie (como la ceniza volcánica) se transformarán más rápidamente en suelos altamente desarrollados, mientras que los materiales madre que son ricos en cuarzo, por ejemplo, tardarán más en desarrollarse. Los materiales parentales también proporcionan nutrientes a las plantas y pueden afectar el drenaje interno del suelo (por ejemplo, la arcilla es más impermeable que la arena e impide el drenaje).

    Tiempo

    En general, los perfiles de suelo tienden a volverse más gruesos (más profundos), más desarrollados y más alterados con el tiempo. Sin embargo, la tasa de cambio es mayor para suelos en etapas juveniles de desarrollo. El grado de alteración y profundización del suelo se ralentiza con el tiempo y en algún momento, después de decenas o cientos de miles de años, puede acercarse a una condición de equilibrio donde la erosión y profundización (remociones y adiciones) se equilibran. Los suelos jóvenes (< 10,000 años) están fuertemente influenciados por el material parental y suelen desarrollar horizontes y carácter rápidamente. Los suelos de edad moderada (aproximadamente 10,000 a 500,000 años de edad) están desacelerando en el desarrollo y profundización del perfil, y pueden comenzar a acercarse a las condiciones de equilibrio. Los suelos viejos (>500,000 años) generalmente han alcanzado su límite en cuanto a la horizontal y estructura física del suelo, pero pueden continuar alterándose química o mineralógicamente.

    El desarrollo del suelo no siempre es continuo. Los eventos geológicos pueden enterrar rápidamente suelos (deslizamientos de tierra, avance de glaciares, transgresión de lagos), pueden causar remoción o truncamiento de suelos (ríos, costas) o pueden provocar renovación del suelo con adiciones de sedimentos depositados lentamente que se suman al suelo (depósitos de viento o llanuras aluviales). La mezcla biológica a veces puede causar regresión del suelo, una inversión o un bache en la carretera para el camino normal de desarrollo creciente con el tiempo.

    Colaboradores y Atribuciones


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