2.1: Suelos de Columbia Británica y Yukón- La Cordillera Occidental
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Les Lavkulich
- Al concluir este capítulo, los alumnos podrán:
- Describir la historia geológica de Columbia Británica y Yukón
- Identificar los factores responsables de la distribución del suelo en la región
- Relacionar los principales usos del suelo de la región con las propiedades del suelo
INTRODUCCIÓN
Columbia Británica y Yukón son las zonas más diversas de Canadá en términos de historia geológica, fisiografía, clima, especies biológicas y uso del suelo (Valentine et al., 1978). La diversidad en las condiciones ambientales es el resultado de la historia geológica de la región y del complejo patrón de cadenas montañosas y valles que resultaron de las fuerzas constructoras de la Tierra (Figura 9.1). Esta diversidad en las condiciones ambientales, a su vez, resulta en la mayor diversidad de suelos en Canadá.
La mayor parte de Columbia Británica y Yukón se encuentran en la Cordillera del Pacífico, una cadena montañosa (o cordillera) que se extiende por una distancia de más de 6,000 km a lo largo del lado occidental de América del Norte, desde México hasta Alaska. También conocida como la Cordillera Norteamericana o Cordillera Occidental, la Cordillera del Pacífico incluye partes de Alberta y los Territorios del Noroeste, incluyendo las Montañas Rocosas y Costeras. Se caracteriza por paisajes de montañas, valles aislados, amplias mesetas e islas costeras. Esta topografía compleja contribuye a zonas climáticas inducidas topográficamente y a un complejo conjunto de tipos de vegetación (Scudder, 1997), resultando en cuatro ecozonas terrestres principales (Taiga Cordillera, Cordillera Boreal, Cordillera Montane y Pacific Maritime).
HISTORIA GEOLÓGICA
Ubicada en el Anillo de Fuego del Pacífico, zona caracterizada por volcanes activos y sismos, la Cordillera occidental es el resultado del contacto de la zona de subducción de Cascadia, que se extiende desde la isla de Vancouver hasta el norte de California, y las placas tectónicas Juan de Fuca, y norteamericanas (Monger y Price, 2002).
La Cordillera del Pacífico es la más joven de las tres regiones geológicas del oeste de Canadá y es conocida por frecuentes sismos y erupciones volcánicas esporádicas (Figura 9.2). Una serie de colisiones corticales, episodios volcánicos y periodos de metamorfismo formaron los complejos paisajes de la Cordillera (Monger y Price, 2002). La historia geológica ha dado como resultado una amplia gama de formaciones rocosas que incluyen rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas, y resultó en una variedad de minerales y otros recursos explotables, notablemente cobre, asbesto y abundantes depósitos de carbón y combustibles fósiles. A pesar de que hay cientos de campos volcánicos y centros en Columbia Británica, solo hay 18 verdaderos volcanes. El grupo más grande se localiza en el norte cerca de la costa, mientras que otros se encuentran dispersos por toda la provincia (Figura 9.2). Los volcanes más grandes y persistentes son el complejo Mount Edziza y Level Mountain en el noroeste de Columbia Británica, que han tenido actividad volcánica durante millones de años. El complejo volcánico del Monte Edziza tuvo alrededor de 20 erupciones en los últimos 10,000 años, con la erupción más reciente en Canadá en 1904 (Souther, 1992). El complejo volcánico del Monte Edziza fue designado como parque provincial en 1972 para proteger el paisaje volcánico. Otra erupción relativamente reciente fue en el siglo XVIII, cuando el Cono Tseax estalló matando a más de 2,000 personas debido a los gases volcánicos tóxicos liberados durante la erupción (Williams-Jones et al., 2019).
En el Yukón, hay más de 100 volcanes que han estado activos durante el periodo Cuaternario (abarca hace 2.58 millones de años hasta la actualidad). Alrededor del 800 d.C., el monte Churchill, cerca de la frontera entre Alaska y Yukón, estalló y la ceniza expulsada, cubriendo gran parte del territorio del Yukón. La ceniza expulsada, o tefra, se conoce como 'White River Ash' (Reuter et al., 2020). Las capas de depósitos de cenizas volcánicas aún se pueden observar en los suelos a lo largo del centro y sur del Yukón (Damer et al., 2011; Preece, et al., 2014).
La región de la Cordillera estuvo cubierta casi en su totalidad por hielo durante la glaciación del Pleistoceno que se extendió desde las montañas costeras de Alaska, al sur hasta el Yukón y Columbia Británica (Figura 9.3). La glaciación resultó en una disminución del nivel del mar global, incluida la formación del puente terrestre de Bering, que unía Asia con América del Norte creando la región de Beringia sin hielo. Las montañas de San Elías interrumpieron e impidieron la formación de capas de hielo en Beringia. Así, el centro-oeste y el norte del Yukón permanecieron libres de hielo. Este pastizal frío y árido fue el hogar de mamuts lanudos, caballos y leones (MacDonald et al., 2012).
DISTRIBUCIÓN DEL SUELO
Los suelos de Columbia Británica y Yukón incluyen los diez órdenes de suelo reconocidos por el Sistema de Clasificación de Suelos para Canadá (Figura 9.4). Esta notable diversidad refleja la amplia gama de factores formadores del suelo (tiempo, material parental, clima, biota, topografía y actividad humana) que contribuyen a la formación del suelo.
La compleja historia geológica y glacial contribuyó a un patrón complejo de materiales parentales del suelo. Los materiales madre van desde aluvión actual, coluvio y sedimentos marinos, hasta depósitos orgánicos, y un conjunto completo de depósitos morainales (deriva glacial), residuos residuales, lecho rocoso y desechos mineros de relaves y vertederos de roca (Figura 9.5).
El tamaño de partícula y la química de los materiales parentales coluviales y morainales se heredan en gran medida del lecho rocoso de donde se originó el material parental. Las formaciones de roca rocosa de Columbia Británica y Yukón tienen ejemplos de las tres clasificaciones generales de tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas (ver Capítulo 2). Las Montañas Costeras son predominantemente rocas ígneas y metamórficas entrelazadas que van desde granitos y granodioritas hasta basaltos, esquistos y gneis, mientras que el perímetro oriental es principalmente lutitas sedimentarias plegadas y con fallas, calizas y areniscas. Las montañas y mesetas interiores están dominadas por un complejo de intrusiones sedimentarias, metamórficas, volcánicas e ígneas dispersas.
El clima también influye en el patrón de distribución del suelo, y está más fuertemente controlado por las cadenas montañosas dentro de la región cordillerana. Las cadenas montañosas controlan el patrón de precipitación, con condiciones generalmente más húmedas en las laderas occidentales y condiciones más secas en las laderas orientales y en valles intermontanos. Un patrón de temperatura norte-sur dominante es típico junto con gradientes de temperatura altitudinales en las cadenas montañosas. Estos patrones climáticos influyen fuertemente en el patrón de distribución de la vegetación; por lo tanto, la Cordillera Occidental contiene tanto los ensamblajes de vegetación más desérticos como el bosque lluvioso más húmedo de Canadá, dentro de cuatro ecozonas terrestres principales (Taiga Cordillera, Cordillera Boreal, Cordillera Montane, y Pacífico Marítimo)
La biota es un factor formador de suelo que ejerce una fuerte influencia en la distribución del suelo. El patrón de distribución de bosques, tundra, pastizales y rocosos en Columbia Británica y Yukón varía mucho y está controlado por el impacto de las cadenas montañosas en los patrones climáticos y el clima. Curiosamente, hay mucha mayor diversidad de especies vegetales dentro de los bosques de esta región que en áreas comparables del bosque boreal o en la región de la Pradera (Andrews et al., 2019).
Las actividades humanas dentro de la región reflejan la diversidad de tipos de suelo en la Cordillera Occidental. Un ejemplo interesante del impacto de la actividad humana de la formación del suelo se puede encontrar en las Islas del Golfo en Columbia Británica. El uso prolongado por los Pueblos Indígenas a lo largo de miles de años condujo a la formación de suelos antropogénicos únicos a partir de la serie de suelos Neptuno (Figura 9.6). Estos suelos consisten en depósitos marinos poco profundos de arena arcillosa de grava a arena de grava mezclados con conchas de almejas y ostras, escombros orgánicos y, a veces, artefactos humanos. Se caracterizan por un alto contenido de carbonato de calcio de las conchas, lo que impide cualquier desarrollo significativo del perfil como lo indica la ausencia de un horizonte B. Otros ejemplos de los impactos de la actividad humana en la formación de suelos en la Cordillera Occidental datan del período de asentamiento europeo e introducción de actividades mineras, comenzando con las famosas juncias de oro de Klondike (1847) y Cariboo (1858), seguidas de una extensa extracción de asbesto y metales, especialmente cobre, hierro y molibdeno y combustibles fósiles (Levenson, 1992). Un legado de estas actividades es la presencia de las grandes áreas de miseria de paisajes con “material parental” fresco, derivado del ser humano, que plantea desafíos para la restauración ecológica.
Las interacciones entre los diversos factores que afectan la formación del suelo (ver Capítulo 2) se reflejan en las ecozonas terrestres de Canadá (Figura 9.7). Los rangos dentro de los factores formadores de suelo para las ecozonas encontradas en BC y Yukón se presentan en el Cuadro 9.1.
Cuadro 9.1. Principales atributos de clima, vegetación, material parental, topografía y suelo de las ecozonas de la Cordillera de la Taiga, Cordillera Boreal, Pacífico Marítimo y Cordillera Montañe. El texto se abstrae del Grupo de Trabajo de Estratificación Ecológica (1996).
| Ecozona de la Cordillera de la Taiga | |
|---|---|
| Clima | La precipitación anual oscila entre menos de 300 mm en el norte y más de 700 mm en el sureste. Las temperaturas medias anuales oscilan entre -10°C en el norte y -4.5°C en el sur. |
| Vegetación | La vegetación natural va desde la tundra ártica en el norte, hasta la tundra alpina en elevaciones más altas, y la taiga o bosque abierto en el sur (abeto blanco y abedul blanco), mezclado con arbustos, musgos y líquenes medianos a bajos. |
| Topografía | Predomina la topografía escarpada y montañosa, consistente en crestas repetitivas, agudamente grabadas y valles estrechos, con estribaciones y cuencas también presentes. |
| Materiales para padres y roca madre | El lecho rocoso es en gran parte de origen sedimentario con cuerpos ígneos menores. Gran parte de la zona está cubierta de escombros coluviales con frecuentes exposiciones de rocas rocosas y depósitos glaciares menores. |
| Suelos | Crisoles dominantemente turbios |
| Ecozona de la Cordillera Boreal | |
| Clima | El clima está marcado por inviernos largos y fríos y veranos cortos y cálidos y modificados por la zonificación vertical y el aspecto. Las temperaturas medias anuales oscilan entre 1.0°C y 5.5°C; la precipitación media anual es la más baja en valles dentro de la sombra de lluvia de las cordilleras costeras (<300 mm) y aumenta en los rangos interiores más al este, donde se reciben hasta 1500 mm de precipitación a elevaciones más altas. La precipitación en las áreas de meseta intermontana oscila entre 300 y 600 mm anuales. |
| Vegetación | La cobertura vegetativa abarca desde marquesinas de bosques cerrados hasta abiertos sobre gran parte de las mesetas y valles. Las especies arbóreas incluyen abeto blanco y negro, abeto alpino, pino lodgepole, álamo tembloroso, álamo balsámico y abedul blanco. En elevaciones más altas, hay extensas áreas de tundra alpina ondulada. |
| Topografía | Esta ecozona se caracteriza por cadenas montañosas que contienen numerosos picos altos y extensas mesetas, y están separadas por amplios valles y tierras bajas. |
| Materiales para padres y roca madre | El lecho rocoso es una mezcla de rocas sedimentarias, ígneas y metamórficas. La deriva glacial, el coluvio y los afloramientos constituyen los principales materiales superficiales. |
| Suelos | Brunisoles eutricos y áreas más pequeñas de crisoles turbios dominan la porción Yukón de esta ecozona, y los podzoles humo-férricos y afloramientos rocosos dominan la porción BC. |
| Ecozona Marítima del Pacífico | |
| Clima | La ecozona tiene algunas de las condiciones climáticas más cálidas y húmedas de Canadá. Las temperaturas medias anuales oscilan entre 4.5°C en el norte y 9°C en las regiones de la Cuenca Georgia-Puget - Baja Continente. En relación con el resto de Canadá, hay poca variación entre las temperaturas medias mensuales a lo largo del año. La precipitación anual varía desde tan solo 600 mm en las islas del Golfo del Estrecho inferior de Georgia hasta más de 4000 mm en la región Coastal Gap al norte. En general, la zona recibe típicamente 1500-3000 mm de precipitación por año. |
| Vegetación | Las variaciones en la altitud explican la presencia de ecosistemas ampliamente contrastantes dentro de la ecozona, que van desde la selva tropical costera suave y húmeda hasta las condiciones boreales y alpinas frescas en elevaciones más altas. |
| Topografía | Predomina la topografía montañosa, atravesada por numerosos fiordos y valles glaciares y bordeada por llanuras costeras a lo largo del margen oceánico. |
| Materiales para padres y roca madre | Rocas ígneas y sedimentarias subyacen a la mayor parte del área. El coluvio y los depósitos glaciales son los principales materiales superficiales. |
| Suelos | Suelos podzólicos a lo largo de las zonas costeras con áreas más pequeñas de Folisoles. Afloramientos rocosos a elevaciones más altas. |
| Ecozona de la Cordillera Montañana | |
| Clima | El clima de la región varía de subárido a árido y templado en los valles inferiores del sur hasta húmedo y frío en elevaciones más altas en los tramos norte. El aire húmedo del Pacífico y el efecto de la lluvia orográfica controlan el patrón de precipitación de tal manera que tanto las sombras de lluvia como los cinturones húmedos se generan dentro de la ecozona. La sombra de lluvia proyectada por las enormes montañas costeras da como resultado algunos de los climas más secos de Canadá en los fondos del valle de la parte centro-sur de la ecozona. Las temperaturas medias anuales oscilan entre 0.5°C en el noroeste (montañas Skeena) y 7.5°C en el área de Okanagan a lo largo de la frontera entre Canadá y Estados Unidos. La precipitación anual cae de 1200-1500 mm en las montañas y se extiende hacia el oeste, hasta 500-800 mm en el norte e interior y se eleva nuevamente a 1200 mm en las montañas y rangos a lo largo de la frontera entre Columbia Británica y Alberta. La precipitación cae por debajo de 300 mm en los valles áridos y mesetas al sur. |
| Vegetación | La cobertura vegetativa es extremadamente diversa; los ambientes alpinos contienen diversas asociaciones de hierbas, líquenes y arbustos, mientras que el ambiente subalpino tiene especies arbóreas como pino lodgepole, abeto alpino y abeto Engelmann. Con elevación decreciente, la vegetación se separa en tres grupos forestales generales. Arbustos y algunos pastizales remanentes se encuentran en el interior seco del sur. |
| Topografía | Se trata de una ecozona escarpada y montañosa que incorpora varias llanuras interiores importantes. Las llanuras son más extensas en el norte y se extienden como valles intermontanos hacia la mitad sur de la ecozona. |
| Materiales para padres y roca madre | La mayoría de estas llanuras y valles están cubiertos por morrenas glaciales y, hasta cierto punto, depósitos fluviales y lacustres, mientras que las montañas consisten principalmente en colluvios y afloramientos rocosos. |
| Suelos | Dominado por Luvisoles Grises en la porción central con Humo-Ferric Podzols al norte y este y Brunisols Eutric en las porciones sur. Pequeñas áreas de Chernozems en la porción sur semiárida. |
CARACTERÍSTICAS ÚNICAS DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE SUELO
Los suelos de Columbia Británica y Yukón reflejan la diversidad natural de la región y cada uno tiene representantes de todos los órdenes de suelo reconocidos por el Sistema Canadiense de Clasificación de Suelos (Grupo de Trabajo de Clasificación de Suelos, 1998). Por ejemplo, algunos paisajes son propensos a deslizamientos de tierra y avalanchas, en los que se pueden encontrar suelos débilmente desarrollados, los Regosoles. Las regiones de permafrost están dominadas por los crisoles. Los gleysoles son más comunes en las regiones costeras. Chernozems y Vertisoles se encuentran en los depósitos de deriva glacial en los pastizales del interior de Columbia Británica, aunque la ocurrencia de Vertisoles, en general, es rara. Los suelos solonetzicos y luvisólicos predominan en los materiales parentales glacio-lacustres comunes en la parte noreste de Columbia Británica, es decir, la región de las Grandes Llanuras. Los suelos brunisólicos están muy extendidos desde los alpinos montañosos hasta el Yukón central, hasta las tierras bajas de Columbia Británica y el perímetro oriental, las Montañas Rocosas. Los suelos orgánicos están muy extendidos con áreas más grandes que se encuentran en el norte del Yukón y la costa norte y oeste de Columbia Británica. Los suelos boscosos más productivos de Canadá, los suelos podzólicos, dominan la costa oeste y las islas costeras del Pacífico. Se estima que alrededor de 0.05 por ciento de Columbia Británica, o 45 mil hectáreas, se ha visto afectada por la actividad minera. Así, la región cuenta con “suelos” que pueden clasificarse como Antroposoles.
Regosoles
Los regosoles se definen como suelos que exhiben solo meteorización inicial y formación de horizontes de suelo, y por lo tanto a menudo carecen de un horizonte B reconocible. Deslizamientos de tierra, avalanchas y erosión acelerada comunes en la topografía rugosa (materiales parentales coluviales) y las amplias llanuras aluviales (depósitos aluviales) de los ríos Fraser y Yukon de Columbia Británica y Yukón acortan los efectos del factor tiempo de formación del suelo para producir horizontes B bien desarrollados. Además, los suelos regosólicos son comunes a lo largo del amplio delta del río Fraser y en los paisajes montañosos. Estas áreas empinadas con escasa cobertura vegetativa son populares para las actividades recreativas al aire libre, como el esquí y el uso de motos de nieve y vehículos recreativos de fondo. Por el contrario, los regosoles a lo largo de las llanuras aluviales y el Delta del Fraser apoyan una producción agrícola altamente productiva y diversa, una vez que están protegidos de inundaciones periódicas.
Brunisols
Los suelos brunisólicos están ampliamente distribuidos en una variedad de materiales parentales, tanto ácidos como básicos, y se forman principalmente en materiales parentales de deriva glacial. Estos suelos presentan lixiviación de sales solubles y meteorización química emergente dando como resultado un horizonte B caracterizado por un color ligeramente diferente en comparación con el horizonte C o el material parental. Los brunisoles están asociados con bosques tanto templados como boreales, y también son comunes en los ecosistemas alpinos. Los brunisoles se pueden encontrar en asociación con Cryosoles en regiones de permafrost discontinuo en el norte del Yukón, y con suelos podzólicos en ecosistemas boscosos más húmedos de Columbia Británica, así como con Luvisoles en los ecotonos bosque-pastizales. Son el mayor orden de suelo en el este de Columbia Británica y el Interior Central y las zonas alpinas de la Cordillera. Los suelos soportan extensas áreas de bosques comerciales, dominados por pino lodgepole (Pinus contorta Douglas ex. Loudon), pastizales en el este intermontano de Columbia Británica, así como la agricultura en las mesetas interiores y el Bajo Continente de la Columbia Británica. En las regiones alpinas, debido a los regímenes climáticos más fríos, el horizonte A tiende a ser bastante poco profundo y vulnerable a las actividades veraniegas asociadas con los animales de pastoreo y los vehículos recreativos motorizados. Brunisols proporcionan la base para gran parte de las vistas panorámicas de la Cordillera canadiense.
Podzols
El suelo más común (es decir, la mayor extensión geográfica) en Columbia Británica es el Podzol. Los podzoles predominan en regiones con temperaturas frescas del suelo y climas húmedos. Los suelos podzólicos son los verdaderos suelos boscosos, encontrados en materiales parentales ácidos de Canadá. Estos suelos no son tan comunes en el Yukón, ya que se forman más comúnmente en climas templados, aunque sí se extienden hasta el Bosque Boreal y el Escudo Canadiense. Los suelos podzólicos son suelos ácidos que generalmente se encuentran en materiales parentales relativamente gruesos como labranza arenosa, depósitos fluviales glaciales y coluvio. La textura relativamente gruesa y el clima húmedo proporcionan un ambiente ideal para ecosistemas boscosos de coníferas. Esta combinación de clima húmedo, material parental ácido y presencia de bosque de coníferas con su hojarasca ácida da como resultado una meteorización química relativamente intensa y la lixiviación de cationes formadores de bases. La rápida descomposición de la hojarasca ácida del bosque y la liberación asociada de ácidos orgánicos con fuertes propiedades quelantes, mejora el movimiento de iones dentro del perfil del suelo. El resultado es un suelo con un suelo forestal reconocible (o secuencia de horizonte LFH), un horizonte superficial lixiviado y ácido (comúnmente un Ae) y un horizonte B enriquecido con los productos de meteorización acumulados que están dominados por los óxidos de aluminio y hierro hidratados no cristalinos. La característica morfológica resultante es el horizonte B de color rojizo causado por los óxidos de hierro fuertemente pigmentados (Bf) así como la materia orgánica (Bhf).
Luvisoles
Los suelos luvisólicos son uno de los dos órdenes de suelo dominantes en Columbia Británica y son menos comunes en el Yukón. Los suelos se encuentran en las mesetas interiores y son comunes en el bosque boreal. Los suelos luvisólicos son dominantes en los paisajes boscosos, comúnmente en tierras arcillosas glaciares o depósitos glacio-lacustres. Los luvisoles presentan una diferencia textural entre el horizonte A y el horizonte B, donde el menor contenido arcilloso del horizonte de Ae es el resultado de una disminución en las partículas heredadas del tamaño de arcilla por el movimiento físico por filtración de agua y posterior incremento por deposición en el horizonte de Bt. Esto se puede observar como depósitos orientados de arcilla a lo largo de las paredes de los poros del suelo; y las características se denominan pieles arcillosas o cutanes. En Columbia Británica, menos en el Yukón, estos suelos han sido ampliamente convertidos de bosques a agricultura, notablemente en el Interior Central y la región noreste del río Peace de Columbia Británica. Los suelos son muy apreciados para las cosechas forestales, notablemente el pino lodgepole y el abeto Douglas costero (Pseutsuga menziesii var. menziesii) y abeto Douglas interior (Pseudotsuga menziesii var. glauca). Una vez cultivado, el Luvisol pierde su característico horizonte de Ae de color grisáceo, mientras que la mezcla del LFH y el Ah relativamente delgado, conduce a la formación de un Ap.
Criosoles
Los suelos criosólicos están geográficamente limitados al norte del Yukón en las áreas de permafrost y en el boreal y pocas ubicaciones en los picos más altos de las regiones alpinas. Estos suelos se encuentran tanto en depósitos minerales (crisoles turbios y estáticos) como en depósitos orgánicos (crisoles orgánicos). Los ecosistemas asociados incluyen la tundra ártica y alpina, y los bosques subárticos y boreales. Las temperaturas frías han protegido físicamente las reservas de materia orgánica y han conservado miles de años de carbono en el suelo. Con la perturbación, los criosoles pierden rápidamente el carbono almacenado que estaba físicamente protegido y se convierten en fuentes de carbono.
Chernozems
Los suelos del orden chernozémico son limitados en Columbia Británica y el Yukón, y solo ocurren en las regiones del Interior Central. Se encuentran en las regiones relativamente más áridas de la Cordillera. En Columbia Británica, comenzando en la frontera entre Canadá y Estados Unidos en el sur, que es casi un verdadero desierto, y moviéndose hacia el norte, el clima se vuelve más húmedo, lo que da como resultado una secuencia de Chernozems marrones que gradualmente transita a Chernozems Marrón Oscuro y Negro. Los chernozems sirven como base de recursos para los viñedos y los suelos frutícolas de importancia agrícola del Okanagan. En la sección norte, los suelos chernozémicos se asocian con la ganadería al proporcionar tanto tierras de pastoreo como forraje para la industria. Estos pastizales sufrieron un grave sobrepastoreo en el pasado. Afortunadamente, por la adopción de prácticas de conservación y mejores manejo, estas tierras han sido restauradas. Al noroeste del río Fraser es donde se encuentran algunos de los ranchos ganaderos más grandes de América del Norte. A excepción del pastoreo de animales, las actividades agrícolas requieren que el riego sea eficiente y económicamente factible. En el Yukón se encuentran áreas limitadas, y más bien menores, de Chernozems, dominantemente en aspectos orientados al sur (Pennock et al., 2015).
Solonetz
Los suelos del orden Solonetzic se desarrollan a partir de los materiales parentales lacustres salinos en la parte noreste de Columbia Británica y se encuentran en la región fisiográfica de las Grandes Llanuras. Los suelos solonetzicos se encuentran donde hay una fina capa de material glacial que recubre un lecho rocoso poco profundo compuesto por lutitas salinas y alcalinas marinas. Los suelos solonetcénicos generalmente ocurren en relieve topográfico que está nivelado a ondulado, especialmente en tierras bajas con drenaje restringido. Estos suelos presentan problemas en la agricultura, a saber, el horizonte ácido Ah y el denso horizonte compactado de Bnt. Se ha sugerido que el subensuciamiento profundo ayudaría a mitigar la preocupación ya que la subsuciedad profunda ha logrado incorporar bases, notablemente calcio de profundidad que ayudó a neutralizar el horizonte ácido de la superficie A y aumentar la porosidad del denso horizonte B.
Vertisoles
Los suelos vertisólicos son raros, o posiblemente no ocurren, en Columbia Británica y Yukón. Los suelos vertisólicos están asociados con superficies lacustres niveladas, o cercanas al nivel, que tienen altos contenidos arcillosos (> 60%) dominados por las arcillas hinchadas. Los suelos con propiedades verticas están marcados por hinchamiento y encogimiento durante ciclos alternos secos y húmedos suficientes para mezclar el solum superior de la matriz del suelo y se encuentran en la región de Okanagan de Columbia Británica. Existe debate sobre si estos suelos son verdaderos Vertisoles o intergrados con los Chernozems circundantes. La principal preocupación con el manejo de estos suelos para la agricultura es la alta capacidad de retención de agua, lo que restringe el cultivo en primavera y la limitada infiltración de agua después de eventos de lluvia extrema.
Gleysols
En las zonas bajas de toda la región y notablemente en el valle del Bajo Fraser, los Gleysoles son comunes. La mayoría ocurre en materiales lacustres, glaciares marinos y parentales marinos. Los Gleysol drenados artificialmente son algunos de los suelos agrícolas más productivos de la Columbia Británica. Aquellos en el Valle de Fraser experimentan un clima ideal para apoyar una amplia gama de cultivos agrícolas y apoyar a la industria láctea y avícola. Los suelos gleysólicos, y los suelos orgánicos asociados, en el valle de Fraser son de gran importancia para la producción de arándano en el oeste de Canadá (Bertrand et al., 1991).
Suelos Orgánicos
Los suelos orgánicos (suelos que contienen más de 30% de materia orgánica en masa, lo que equivale a 17% de carbono orgánico) están ampliamente distribuidos por todo el Yukón y Columbia Británica. Generalmente, los suelos orgánicos ocurren cuando la deposición de materia orgánica excede la tasa de descomposición. La formación de suelos orgánicos se ve favorecida por climas fríos y/o saturación prolongada. La saturación prolongada del agua resulta en condiciones anóxicas que reducen la tasa de descomposición de la materia orgánica. Sin embargo, los Folisoles, que son uno de los cuatro grandes grupos del orden de los suelos orgánicos, se forman en condiciones frescas, húmedas y bien aireadas. En estos ambientes, grandes cantidades de materia orgánica se acumulan directamente sobre el lecho rocoso y la acumulación supera la tasa de descomposición incluso en condiciones aireadas. Los folisoles ocurren frecuentemente en ecosistemas de bosques frescos, húmedos y húmedos, particularmente en la costa oeste de Canadá en la subzona biogeoclimática Coastal Western Hemlock de Columbia Británica. Las especies de árboles dominantes incluyen cicuta occidental (Tsuga heterophylla), cedro rojo occidental (Thuja plicata) y algunos abetos amabilis (Abies amabilis). Los folisoles se presentan muy raramente en otras regiones altas de Canadá.
En el norte del Yukón, adyacente a las regiones de permafrost continuo y en todas las áreas ubicadas en posiciones montañosas de alta elevación, los ambientes fríos son propicios para la formación de suelos orgánicos. En las regiones más templadas, los paisajes bajos y relativamente planos, especialmente en los materiales parentales lacustres y marinos de textura más fina, tienen un drenaje de agua inherentemente pobre y con el tiempo el agua del suelo se vuelve anóxica (ausencia o casi ausencia de oxígeno), lo que resulta en la formación de suelos orgánicos. Los suelos orgánicos son importantes sumideros de carbono, al igual que los crisosoles, y son igualmente vulnerables a la liberación de gases de efecto invernadero después del drenaje o alteración física que causan un calentamiento del clima del suelo o una mayor aireación. Los suelos orgánicos varían desde materiales orgánicos relativamente no descompuestos (materia fíbrica) comúnmente llamados turba hasta lodo altamente descompuesto (materia húmica). Como se indicó, los suelos orgánicos están asociados con todos los demás órdenes de suelo y por lo tanto hay un continuo o transición de estos otros órdenes de suelo al orden Orgánico. Históricamente, algunas áreas de suelos orgánicos han sido sometidas a recolección de “turba”, especialmente en Columbia Británica. En el Valle Inferior del Fraser, se han cultivado estas áreas de suelos orgánicos cosechados, incorporando los materiales orgánicos residuales con los materiales madre minerales subyacentes y los campos convertidos en producción de arándano. Además, en el valle del Bajo Fraser, cerca de Vancouver, Burns Bog destaca por su historia natural. Se formó hace más de 10 mil años durante el Pleistoceno y es la turbera más grande de la costa oeste de las Américas. Burns Bog es hábitat de más de 300 especies de plantas y animales, y 175 especies de aves (Hebda, 2000).
Antroposoles
Los Antroposoles, suelos que han sido profundamente modificados o construidos por humanos, suelen tener uno o más de sus horizontes naturales de suelo modificados, removidos o reemplazados (Naeth et al., 2012). Los antroposoles ocurren en toda Columbia Británica y Yukón, ya que toda la región es conocida por la extracción de metales, carbón, petróleo y gas y la minería de agregados. Estas actividades han dado como resultado que las zonas locales mías se “estropeen”. En áreas de minería metálica, la principal preocupación es el drenaje de rocas ácidas (minas). La mayoría de las minas de metal contienen minerales sulfurados, como la pirita y la pirrotita, que se inclina rápidamente para formar ácido sulfúrico cuando se exponen al agua y a la atmósfera oxidante. La lixiviación de este ácido oxidante fuerte causa considerable preocupación ambiental con la calidad del agua y los niveles tróficos acuáticos. Los vertederos de roca residual se asemejan a depósitos coluviales y generalmente son de textura gruesa con baja capacidad de retención de agua disponible y poca retención de nutrientes. También existen preocupaciones ambientales con respecto a la recuperación de los grandes pozos abiertos, formados por el proceso de extracción minera, ya que estas cicatrices afectan el ciclo hidrológico. Los desechos de carbón de color oscuro o negro tienen el problema adicional de una alta absorción de la energía solar, alcanzando temperaturas que impiden la supervivencia de las plantas. Los sitios de extracción de petróleo y gas y fracking dejan atrás productos orgánicos no comerciales que pueden contener componentes tóxicos que podrían afectar negativamente al medio ambiente.
APLICACIONES DE LA INFORMACIÓN DEL SUELO
Canadá, incluyendo Columbia Británica y Yukón, es rico en recursos naturales que apoyan una economía saludable y contribuyen a la equidad global, especialmente a través de sus productos básicos de exportación y atracciones recreativas. Las economías de Columbia Británica y Yukón, basadas principalmente en la agricultura, la silvicultura y la minería y la recreación al aire libre dependen directa e indirectamente de estos recursos del suelo. De manera acumulativa, estas actividades generaron mayores demandas sobre el recurso suelo, modificando los diversos paisajes de Columbia Británica y Yukón mediante proyectos de drenaje, redes de transporte, industrias extractivas, centros urbanos e instalaciones recreativas organizadas.
Un resultado de las presiones históricas sobre los recursos del suelo fue el establecimiento, en 1961, del Inventario de Tierras de Canadá (CLI) (CLI, 2002). El CLI proporcionó una evaluación nacional de la base terrestre de Canadá para recursos renovables. El CLI evaluó alrededor de 2.6 millones de km 2 o 25% de la base terrestre de Canadá. Las evaluaciones se basaron en la capacidad de la tierra para la agricultura, silvicultura, recreación al aire libre y vida silvestre (aves acuáticas, ungulados y peces deportivos). En el caso de la agricultura y la silvicultura, la capacidad se basó en las limitaciones de suelo para cada actividad dentro de los regímenes climáticos locales (Tablas 9.2 y 9.3). La clasificación para la capacidad de la tierra para la agricultura indica el grado de limitación que impone el suelo en su uso para la agricultura mecanizada. La Clase 1 no tiene limitaciones para la gama de cultivos climáticamente adecuados, mientras que la Clase 7 no tiene capacidad. Las limitaciones incluyen exceso de piedrería, sola poco profunda, pendiente excesiva y drenaje del suelo.
Cuadro 9.2. Clases de capacidad de tierras para la agricultura según el Inventario de Tierras de Canadá (http://sis.agr.gc.ca/cansis/nsdb/cli/index.html, modificado 2016-04-18).
| Clase | Capacidad de la tierra |
| 1 | Sin limitaciones significativas para su uso en cultivos |
| 2 | Limitaciones moderadas, restringen el rango de cultivos o requieren prácticas moderadas de conservación |
| 3 | Limitaciones moderadamente severas que restringen el rango de cultivos o requieren prácticas especiales de conservación |
| 4 | Limitaciones severas que restringen el rango de cultivos o requieren prácticas especiales de conservación, o ambas |
| 5 | Limitaciones muy severas que restringen su capacidad para producir cultivos forrajeros perennes, pero las prácticas de mejora son factibles |
| 6 | Capaz de producir solo cultivos perennes, y las prácticas de mejora no son factibles |
| 7 | Sin capacidad para el uso de cultivos o pastos permanentes |
| 0 | Suelos orgánicos (no colocados en clases de capacidad) |
La Capacidad de Tierra Forestal difiere de la clasificación para la agricultura al agregar una estimación de la productividad forestal dada como crecimiento anual de árboles, expresada como el incremento medio anual (MAI). Los mejores terrenos para la producción forestal comercial son Clase 1, mientras que los terrenos Clase 7 no son aptos para bosques comerciales. El Inventario de Tierras de Canadá se desarrolló para proporcionar un estándar nacional; sin embargo, cada provincia se mapeó de manera independiente, y como consecuencia, se sabe que ocurren variaciones regionales. Por ejemplo, en Columbia Británica, el crecimiento forestal supera los límites que se establecieron como estándares en todo Canadá (McCormack, 1970). La productividad forestal en los suelos podzólicos de la costa oeste, incluida la isla de Vancouver, tiene mayores tasas de crecimiento que las definidas en el CLI para terrenos Clase 1. De esta manera, la Clase I se amplió en incrementos de dos metros cúbicos por ha al año a la clase ,1A, 8-10; Clase, 1b, 10-12; Clase 1c, 12-14; y Clase 1d, 14-16.
Cuadro 9.3. Clases de capacidad de tierra para silvicultura según el Inventario de Tierras de Canadá (http://sis.agr.gc.ca/cansis/publicat...aps/index.html, modificado 2013-06-25).
| Clase | Capacidad de la tierra para el crecimiento de bosques comerciales | Productividad (MAI*) |
| m 3 ha -1 año -1 | ||
| 1 | Terrenos sin limitaciones importantes | Por lo general, mayor a 7.8 |
| 2 | Terreno con ligeras limitaciones | 6.4-7.7 |
| 3 | Terrenos con limitaciones moderadas | 5.0-6.3 |
| 4 | Terrenos con limitaciones moderadamente severas | 3.6 — 4.9 |
| 5 | Terrenos con severas limitaciones | 2.2-3.5 |
| 6 | Terrenos con limitaciones muy severas | 0.8-2.1 |
| 7 | Terrenos inadecuados para el crecimiento de bosques comerciales | Por lo general, menos de 0.8 |
| *MAI — incremento medio anual | ||
Estos dos ejemplos de clasificaciones de capacidades ilustran la importancia de los recursos del suelo en el desarrollo de pautas de uso del suelo e informar la política gubernamental. Aunque el CLI utiliza la palabra “tierra”, el criterio principal para asignar las clases de capacidad son las propiedades del suelo.
Otro ejemplo que ha ganado considerable atención internacional para conservar los suelos para la agricultura es la acción tomada en Columbia Británica para mantener la seguridad alimentaria a través de la planificación agrícola del uso del suelo. Columbia Británica es pobre en tierra en relación con la cantidad de suelos productivos para la agricultura. Roussin et al. (2015) se refirieron a la agricultura en Columbia Británica como “agricultura de bolsillo” para ilustrar la naturaleza de bolsas dispersas de tierras agrícolas dentro de los diversos paisajes. En 1973, el gobierno de Columbia Británica aprobó legislación para proteger las tierras más productivas para la agricultura (ALC, 2014). La base de la legislación fue la capacidad del suelo para la agricultura, notablemente las clases 1-4. Así, todas las unidades de suelo que tienen ese rango de capacidad están incluidas en la Reserva Provincial de Tierras Agrícolas. Si bien la designación es tierra agrícola, la designación no es un dictado de uso de suelo, la designación sirve como mecanismo, de acuerdo con la regulación gubernamental, para proteger los suelos primarios del desarrollo y mantener los terrenos para la agricultura a base de suelo.
La importancia del recurso suelo también ha sido reconocida por los planificadores urbanos. En Columbia Británica, se requiere información del suelo para identificar las mejores prácticas de manejo requeridas por la provincia para el desarrollo del plan de sitio comunitario. La información del suelo ayuda a identificar características ambientales sensibles para la planificación del desarrollo. Los ejemplos para los que se requiere información sobre el suelo incluyen: identificar áreas sensibles y evitar el desarrollo en esas áreas; diseñar el desarrollo para conservar características importantes de los ecosistemas y funciones importantes de los ecosistemas; diseñar sitios para mantener la hidrología y la calidad del agua; planificar cuidadosamente los senderos; mantener hábitats en áreas urbanas; restaurar las aguas subterráneas para el manejo de las aguas pluviales, preservar o mejorar la calidad del agua y retener el agua mediante el control de tarifas o la detención; y desarrollar un plan de control de erosión y sedimentos durante la construcción (Ministerio de Protección del Agua, Tierra y Aire, 2004).
A medida que aumenta la demanda de bienes y servicios ecológicos, también lo hace la necesidad de comprender cómo los diferentes suelos y sus propiedades únicas impactan la seguridad alimentaria, la calidad ambiental y la seguridad pública. Los suelos de Columbia Británica y Yukón, y el complejo entorno de la Cordillera occidental canadiense, revelan la dependencia de la región del recurso suelo, desde la necesidad de alimentos y refugio de los pueblos indígenas, hasta las necesidades de desarrollo económico más reciente que abarca la minería, la agricultura, silvicultura y desarrollo urbano. Los recursos naturales del suelo han sido modificados por las actividades extractivas, la conversión de los bosques a la agricultura y la instalación de sistemas de drenaje para la producción agrícola y la expansión urbana. Los cambios en el paisaje como resultado de la actividad humana han sido reconocidos por la introducción del concepto de Antroposoles, como una nueva clase de “materiales parentales” y suelos incipientes. La provincia de Columbia Británica ha reconocido la necesidad de que la conservación del suelo, por la legislación, proteja los suelos más productivos para la agricultura. El suelo es el “indicador ambiental” y la comprensión de los procesos y propiedades del suelo es esencial para el manejo responsable de este recurso natural crítico.
REFERENCIAS
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Acerca del Autor
El Dr. Leslie (Les) Lavkulich fue criado en una granja en el sur de Alberta. Estudió ciencias del suelo en la Universidad de Alberta y posteriormente recibió un doctorado en la Universidad de Cornell.
Les se incorporó al Departamento de Ciencias del Suelo de la Universidad de Columbia Británica donde se convirtió en Profesor y se desempeñó como Jefe de Departamento. Su preocupación por el manejo responsable de los recursos, lo llevó a establecer el programa interdisciplinario de posgrado en Recursos, Medio Ambiente y Sustentabilidad y más recientemente el programa de posgrado Profesional en Sistemas Terrestres y Hídricos.
Enfoqué mis energías en la docencia, en una variedad de cursos de Ciencias del Suelo, así como Perspectivas sobre Gestión de Recursos, Sistemas Suelo-Agua y Comunicaciones en Ciencias de Recursos. Me han otorgado el premio Killam Teaching Award y el Margret Fulton Award for Student Experience and Learning. Mi investigación se ha centrado en pedología, química del suelo y ambiental, recuperación de minas/tierras y sistemas de suelo-agua. Me desempeñé como representante canadiense en el Comité de la OTAN Preocupaciones de la Sociedad Moderna y Recursos Hídricos, así como en varias organizaciones canadienses, entre ellas la Asociación de Facultades de Agricultura en Canadá, el Consejo Canadiense de Investigaciones Agrícolas y el Comité de Expertos en Suelos Clasificación; y dentro de Columbia Británica, el Presidente del Comité Directivo de Recursos de Tierras del Viceministerio de BC. Me desempeñé como Presidente de la Sociedad Canadiense de Ciencia del Suelo y se me otorgó el honor de ser elegido como miembro de la Sociedad.
Agradecimientos
El autor en deuda con el profesor Dan Pennock, Departamento de Ciencias del Suelo, Universidad de Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan por su asesoramiento y ayuda en la preparación del capítulo; y la Sra. Megan Bingham, Asistente de Comunicaciones, programa MLWS, La Universidad de Columbia Británica, Vancouver, Columbia Británica, por su cuidadosa revisión. LML.