Las interfases en los sistemas terrestres

1. Las interfases en los sistemas terrestres Interfases de los sistemas terrestres

2. El suelo • El suelo es la base de una serie de recursos importantes: • Madera • Alimentos • Leña (energía) • Por esta razón es importante su estudio y conservación y adoptar medidas ante los problemas que presenta, el principal de ellos, la erosión favorecida por las actividades humanas. Interfases de los sistemas terrestres

3. Definición de suelo Es la cubierta más superficial de la corteza terrestre, resultado de la interacción entre las rocas de la superficie terrestre, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Interfases de los sistemas terrestres

4. Concepto de suelo Está constituido por materiales inorgánicos procedentes principalmente de la meteorización del sustrato y enriquecida por materia orgánica en vías de descomposición (humus), permitiendo el asiento de la cubierta vegetal. Constituye un ecosistema necesario para cerrar los ciclos materiales del resto de los ecosistemas terrestres. La ciencia que estudia el suelo es la edafología Interfases de los sistemas terrestres

5. Usos del suelo • El hombre destina el suelo a diferentes usos: • Soporte de plantas • Construcción de vías de transporte u otras infraestructuras • Fuente de recursos minerales (aluminio, arcillas…) • Asentamientos humanos Interfases de los sistemas terrestres

6. Impactos sobre el suelo • Erosión • Contaminación • Sobreexplotación • Empobrecimiento • Compactación • Degradación biológica • Perdida por recubrimiento (asfaltados…) Interfases de los sistemas terrestres

7. Composición del suelo Interfases de los sistemas terrestres

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9. Fase sólida • Materia inorgánica: • Gravas, arenas, arcillas, resultantes de la alteración de la roca madre y sales minerales • II. Materia orgánica : • Es materia orgánica en descomposición que forma el humus • - Viva (bacterias, hongos, invertebrados, etc.) • - Muerta en descomposición (restos animales y vegetales) Interfases de los sistemas terrestres

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11. Fase líquida • Puede ser: • Agua de escorrentía • Agua de gravitación • Agua retenida • Agua capilar • Agua ligada • Rellena los poros • Contiene sustancias disueltas que pueden ser utilizadas por las plantas Interfases de los sistemas terrestres

12. Fase gaseosa Tiene una composición similar a la del aire que respiramos, aunque con mayor proporción de dióxido de carbono, resultado del metabolismo de los organismos del suelo. Presenta un contenido muy alto de vapor de agua. Cuando el suelo es muy húmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua. Es responsable de la oxidación de los componentes del suelo Interfases de los sistemas terrestres

13. Gases del suelo Interfases de los sistemas terrestres

14. Formación del suelo. Etapas Interfases de los sistemas terrestres

15. Factores de formación del suelo • El suelo es resultado de la interacción de cinco factores: • La roca madre • El relieve • El tiempo • El clima • Los seres vivos. • Los tres primeros factores desempeñan un rol pasivo, mientras que el clima y los seres vivos participan activamente en la formación del suelo. Interfases de los sistemas terrestres

16. La roca madre Es el sustrato a partir del cual se desarrolla el suelo. De éste se deriva, por el efecto de la meteorización, directamente la fracción mineral del suelo y ejerce una fuerte influencia sobre todo en la textura del suelo, pero también en otros factores como: Espesor Morfología Propiedades físicas Propiedades físico-químicas Fertilidad. Interfases de los sistemas terrestres

17. El clima • Es quizá el factor más importante porque condiciona el tipo de meteorización de la roca madre e influye mucho en la evolución del suelo. Así mismo, influye en otros factores formadores del suelo como el factor biótico y en el relieve. • Los componentes climáticos más importantes son: • La humedad • Temperatura • Balance hídrico • Viento Interfases de los sistemas terrestres

18. Componentes climáticos La humedad (disponibilidad y flujo de agua) Una humedad alta favorece actividades químicas y biológicas y se favorece el arrastre de partículas y diversas sustancias (eluviación). Esta circunstancia modificará el tipo de suelo que se puede formar. Temperatura El aumento de temperatura favorece la actividad química y biológica y si va acompañada de precipitaciones fuertes provoca pérdida de sílice del suelo por arrastre y los suelos se vuelven estériles Interfases de los sistemas terrestres

19. Componentes climáticos II Balance hídrico Es la relación entre Evaporación (E) y Precipitación (P) Si P > E: Arrastre de iones hacia horizontes profundos del suelo. Si P < E: Ascenso de agua por capilaridad, junto con las sales que contiene. Al evaporarse esta agua, las sales quedan en la superficie formando costras llamadas caliches. Interfases de los sistemas terrestres

20. Componentes climáticos III Viento Provoca aumento de evaporación y de erosión (arrastre de partículas), especialmente en las zonas áridas Interfases de los sistemas terrestres

21. Topografía Los procesos de formación del suelo (procesos edáficos) repercuten en el relieve y viceversa. Desde el punto de vista edáfico los elementos del relieve más importantes son la inclinación y longitud de las laderas, la posición fisiográfica y la orientación. Una mayor pendiente influye en la formación del suelo por incremento de la erosión, disminución de la penetración del agua y disminución del grosor del suelo Interfases de los sistemas terrestres

22. Efecto de la pendiente 1 Pendientes fuertes: El suelo está sometido a una intensa erosión. La pendientes estarán conformada por suelos esqueléticos. Pendientes medias: Los suelos están sometidos a un continuo transporte de materiales sólidos y soluciones, por lo que suelen presentar pequeños o moderados espesores, con abundantes los cantos angulosos, representativos de los suelos coluviales. 2 Se depositan materiales arrastrados formándose suelos acumulativos que continuamente se están sobreengrosando, formándose suelos muy espesos y de texturas (granulometrías) muy finas. 3 Interfases de los sistemas terrestres

23. Pendiente y características hídricas El relieve también influye en la cantidad de agua que accede y pasa a través del suelo. En relieves convexos el agua de precipitación circula por la superficie hacia las zonas más bajas del relieve y se crea un área de aridez local, mientras que lo contrario ocurre para las formas con relieve cóncavo. Interfases de los sistemas terrestres

24. Pendiente y exposición al sol El relieve también modifica las características del clima edáfico, al influir en la temperatura y en la humedad en función de la inclinación (influirá en la intensidad calorífica de las radiaciones recibidas), orientación (que regulará el tiempo de incidencia de las radiaciones solares) y altitud (que influirá en los elementos climáticos generales). Como consecuencia de todo ello también afectará al desarrollo de la vegetación y de la actividad microbiana Ladera Norte Ladera Sur Interfases de los sistemas terrestres

25. Tiempo de actuación La velocidad de formación de un suelo es extraordinariamente lenta (el suelo es un recurso no renovable) y depende del tipo de factores formadores de cada suelo • Los suelos se desarrollaran mas fácilmente sobre materiales originales sueltos e inestables que a partir de rocas duras y constituidas por minerales estables.. • También hay una mas rápida formación en los climas húmedos y cálidos que en climas secos y fríos. • La velocidad de formación del suelo es muy variable, (desde 1mm/año hasta 0,001mm/año). Se considera que un suelo está maduro después de periodos de tiempo que oscilan entre unas decenas de años en climas cálidos y húmedos y materiales adecuados a miles de años si las condiciones no son tan favorables. Interfases de los sistemas terrestres

26. Factores biológicos En general, el suelo se desarrolla a la par que la comunidad biótica que vive en el. Las acciones de los organismos son básicamente: Constituyen las fuente de material original para la fracción orgánica del suelo. Restos vegetales y animales que al morir se incorporan al suelo y sufren profundas transformaciones. Ejercen importantes acciones de alteración de los materiales edáficos. Los organismos transforman los constituyentes del suelo al extraer los nutrientes imprescindibles para su ciclo vital. El papel de los microorganismos en la transformación de la materia orgánica es tan importante como para que la humificación apenas se desarrolle en su ausencia. Producen una intensa mezcla de los materiales del suelo como resultado de su actividad biológica. Interfases de los sistemas terrestres

27. Humificación Es el proceso de formación de humus (materia orgánica, microorganismos y productos de descomposición de la materia orgánica). Da al suelo un carácter ácido y es simultaneo al proceso de mineralización. Etapas del proceso: Aparición del mantillo. Hojarasca y restos vegetales Creación del humus Presencia de arcilla mezclada con el humus Interfases de los sistemas terrestres

28. Funciones del humus • Actúa como reservorio que regula los ciclos biogeoquímicos. • Juega un papel importante en el establecimiento de la estructura del suelo y de su estabilidad. • Contribuye a determinar la capacidad de cambio del suelo, manteniendo los cationes bajo forma intercambiable y disponible para los vegetales. • Participa en el establecimiento del pH del suelo y del poder tampón. • Retiene agua. • Absorbe virus, sustancias tóxicas, enzimas, etc., pudiendo contrabalancear los efectos perjudiciales de distintos compuestos y/o ejerciendo un efecto estimulante sobre la fisiología de los vegetales. Interfases de los sistemas terrestres

29. POLÍMEROS ORGÁNICOS Degradación CONSTITUYENTES MONOMÉRICOS (fenoles, quinonas, aa, azúcares) Reacciones espontáneas Autoxidación Oxidación por enzimas microbianas HUMIFICACIÓN Repolimerización COMPUESTOS HÚMICOS Ac. Fúlvico Ac. Húmico Humina Formación de las sustancias húmicas:

30. Macroflora Son plantas superiores asentadas en el suelo. El papel de las mismas, en la evolución del suelo, puede concretarse en los siguientes puntos: Constituyen una de las fuentes más importantes de despojos orgánicos, sobre todo en las capas inferiores del suelo. Tienden a mantener una estructura grumosa por su efecto de malla o enrejado. Contribuyen mecánicamente a la disgregación de las rocas. Al, mediante la respiración, consumir oxígeno y desprender anhídrido carbónico, influyen en la alteración química de los minerales. Favorecen, en sus proximidades, una microflora del suelo extremadamente rica como consecuencia de la secreción de productos fácilmente descomponibles. El número de microorganismos que viven en la zona inmediata a la raíz, la rizosfera, puede ser hasta 100 veces más elevado que en otras zonas más alejadas del suelo. Al reincorporar sobre el suelo la mayor parte de los nutrientes que absorben, frenan los efectos de lavado de las corrientes descendentes de agua. Interfases de los sistemas terrestres

31. Microflora Bacterias y hongos que contribuyen a la formación de humus (especialmente en climas húmedos), a la fijación del N2 atmosférico y a procesos de nitrificación-desnitrificación. • Gran cantidad de microorganismos (106-109 bacterias/gr) • La mayoría heterotróficos, descomponedores de carbohidratos Interfases de los sistemas terrestres

32. Hifas de hongos Agua Bacterias Interfases de los sistemas terrestres Actinomicetes MO

33. Animales En el suelo viven pequeños mamíferos, insectos, miriápodos, babosas y caracoles, ácaros, arañas y lombrices de tierra como grupos más característicos. Su papel en el suelo se significa en los siguientes aspectos: 1° Mejoran la estructura o agregación del suelo a causa de sus movimientos en el mismo (fundamentalmente los organismos cavadores) y de la cantidad de materia orgánica que incorporan. 2° Aquéllos que son predadores (herbívoros o carnívoros) ejercen nula influencia directa sobre la demolición de los restos orgánicos; pero como muchos son saprofitos y se alimentan de vegetales más o menos descompuestos, inician unos procesos de degradación de esos residuos que facilitan el papel de la microflora. Interfases de los sistemas terrestres

34. La macrofauna del suelo más estudiada son las lombrices de tierra. En un suelo en el que abundan estas lombrices se calcula que hacen pasar a través de su cuerpo una cantidad próxima a las 34 Tm de tierra por año. El suelo es sometido a la acción de los encimas digestivos y a la trituración en el interior de estos animales. La materia excretada tiene, en comparación con la original: • mayor proporción de materia orgánica. • más cantidad de nitrógeno total y en forma nítrica. • mayor riqueza en Ca, Mg y P asimilables. • pH más elevado. El número de lombrices de tierra en un suelo húmedo y rico en materia orgánica puede superar los 2 millones por ha. Suponiendo un peso de 0,5 g/ejemplar, esta cantidad representa del orden de 1.000 kg de materia viva por hectárea. Interfases de los sistemas terrestres

35. Interfases de los sistemas terrestres

36. Descriptiva del suelo Perfil: Es la estructura en corte transversal del suelo en el que se observan los horizontes o capas, cuyo número depende de la madurez del suelo. Pedión: Volumen de suelo que puede ser reconocido como un suelo individual. Es la unidad volumétrica de muestreo Interfases de los sistemas terrestres

37. Horizontes del suelo Interfases de los sistemas terrestres

38. Horizontes • El horizonte A o de lavado, es la parte más superficial y de tonalidad más oscura porque contiene el humus, materia orgánica en vía de mineralización. En este horizonte se observan las raíces de las plantas y está constituido por partículas muy finas de arena, limo y arcilla. es el más fértil de los tres. En él se produce un lavado importante (lixiviación), siendo eliminadas por la acción del agua las sustancias solubles que emigran a niveles inferiores. • El horizonte B o de acumulación, está por debajo del A, y es de espesor variable (desde varios centímetros hasta metros). Como carece de humus su color es más claro. En este horizonte precipitan las sustancias minerales lavadas en el horizonte A. En los climas más secos, el carbonato cálcico arrastrado por las aguas de infiltración, precipita en este horizonte dando lugar a formación de costrones llamados caliche. • El horizonte C, o de transición es el más profundo y constituye el tránsito con la roca madre. Está formado por cantos en una matriz arcillosa y arenosa, que van siendo más numerosos y de mayor tamaño en la zona profunda, en la que se pasa insensiblemente a la roca madre. (horizonte D) Interfases de los sistemas terrestres

39. Interfases de los sistemas terrestres

40. Propiedades físicas Textura Estructura Consistencia Color Temperatura Profundidad Interfases de los sistemas terrestres

41. Textura La granulometría es esencial para cualquier estudio del suelo. Para clasificar a los constituyentes del suelo según su tamaño de partícula se han establecido muchas clasificaciones granulométricas. Todas aceptan los términos de grava, arena, limo y arcilla, pero difieren en los valores de los límites establecidos para definir cada clase. Interfases de los sistemas terrestres

42. Determinación de la textura Granulometría: proporción relativa de arena, limo y arcilla que contiene un suelo. Textura: tipo de suelo según su granulometría. Análisisgranulométrico: determinación de los porcentajes de arena, limo y arcilla, una vez que se han separado los fragmentos gruesos (gravas…) Interfases de los sistemas terrestres

43. Clases texturales Interfases de los sistemas terrestres

44. Clases texturales 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. Interfases de los sistemas terrestres

45. Suelo arenoso Suelo arcilloso Suelo franco Interfases de los sistemas terrestres

46. Estructura Es la agrupación de partículas, formado agregados que dejan espacios que favorecen la aireación, filtrado, permeabilidad y circulación del agua. Todo esto condiciona a su vez el tipo de cultivos y la erosionabilidad del suelo Interfases de los sistemas terrestres

47. Tipos de estructura Laminar. Los agregados tienen forma aplanada, con predominio de la dimensión horizontal. Las raíces y el aire penetran con dificultad. En bloques. Angulares o subangulares. Los agregados tienen forma de bloque, sin predominio de ninguna dimensión. Prismática. Los agregados tienen forma de prisma, de mayor altura que anchura. Es típico de suelos con mucha arcilla. Columnar. Semejante a la estructura prismática, pero con la base redondeada. Esta estructura es típica de suelos envejecidos. Granular. Los agregados son esferas imperfectas, con tamaño de 1 a 10 mm de grosor. Es la estructura más ventajosa, al permitir la circulación de agua y aire. Interfases de los sistemas terrestres

48. Tipos de estructuras del suelo Interfases de los sistemas terrestres

49. Consistencia • Es la propiedad de compactación y porosidad. Viene determinada por la textura y estructura más la actividad de los seres vivos en el suelo. • Según la consistencia, se pueden clasificar los suelos en: • Muy compactos • Compactos • Friables (que se desmenuzan) • Muy Friables • La consistencia se usa en agronomía para saber la facilidad de labranza de un suelo y la penetración del agua Interfases de los sistemas terrestres

50. Color del suelo Depende de la composición, textura, estado físico y humedad. En los suelos jovenes depende de la roca madre. En los suelos maduros, el color varía en función de la mezcla de minerales y materia orgánica. En general, los suelos más oscuros tienen mayor cantidad de materia orgánica (humus) El color también determina el albedo del suelo (energía reflejada) Interfases de los sistemas terrestres