El Suelo: Definición y Composición
El suelo es un componente fundamental de los sistemas terrestres, definido desde dos perspectivas:
- Geología (GEO): Capa superficial disgregada y de espesor variable que recubre la corteza terrestre, procedente de la **meteorización** de la roca preexistente.
- Ecología (ECO): Una **interfase** entre todos los sistemas estudiados, ya que está constituido por componentes de todos ellos. Es un ecosistema necesario para que se formen los ciclos de materiales del resto de ecosistemas terrestres.
Composición del Suelo
La composición del suelo es muy variable e incluye:
- La fracción mineral: Compuesta de rocas y minerales procedentes de la meteorización de la roca madre y de sedimentos.
- La fracción orgánica: Materia orgánica en descomposición que forma moléculas heterogéneas.
- El aire: Ocupa los poros (porosidad). Mayor aire implica mayores procesos de descomposición y producción de CO₂.
- El agua: Ocupa los poros y en ella se producen reacciones químicas. Transporta los **nutrientes** para las raíces.
Propiedades Físicas del Suelo
Textura del Suelo
Se define a partir del tamaño y distribución de las partículas. Se determina el porcentaje de **arena**, **limo** y **arcilla**.
- Arenoso: (70% arena)
- Arcilloso: (70% arcilla)
- Franco: (30% arcilla o limo y 30% arena)
Otras Propiedades
- Porosidad: Es el porcentaje de huecos que existen en un suelo en relación con el volumen total.
- Permeabilidad: Es la capacidad que tiene un suelo para permitir el paso de fluidos a través de él.
- Expansividad: Capacidad de hincharse o agrietarse en función de si aumenta o disminuye la cantidad de agua alojada en ellos.
Estructura y Horizontes del Suelo
La estructura del suelo se organiza en capas u horizontes:
- Horizonte O (Mantillo): Capa de **necromasa** que recubre el suelo. En zonas áridas es casi inexistente. La **actividad biológica** es intensa, ya que aquí se encuentran los microorganismos.
- Horizonte A (Lavado, Lixiviado o Eluviación): Es una capa pobre en sales solubles debido a que el agua las arrastra. Contenido variable de materia orgánica.
- Horizonte B (Acumulación): Se concentran las sales que han sido arrastradas. El contenido de materia orgánica es menor que en el A.
- Horizonte C (Roca Madre): Se reconoce una zona de **transición** (C1) entre la roca madre y el suelo.
Dinámica del Agua y Descomposición Orgánica
Circulación del Agua en el Suelo
La circulación del agua está determinada por el clima y se produce mediante dos flujos:
- Flujo descendente: Debido a la **infiltración** del agua de las precipitaciones.
- Flujo ascendente: Por la **capilaridad** del agua cuando su evaporación es intensa.
Tipos de Clima y Flujo
- Clima húmedo: Evaporación escasa, predominan la infiltración y el flujo descendente.
- Clima muy estacional: Infiltración durante las lluvias y capilaridad en verano.
- Clima muy árido y caluroso: Ascenso capilar por la evaporación.
- Clima frío: No se produce ni ascenso ni descenso significativo.
Descomposición Orgánica del Suelo
La acumulación y degradación de la materia orgánica en el interior del suelo son determinantes para su composición, estructura y fertilidad. La necromasa experimenta:
- Procesos físicos: Disgregan los restos orgánicos, reduciendo su tamaño y mezclándolos con la arena y la arcilla.
- Procesos químicos: Por la acción de la luz solar, se oxidan, hidratan, etc.
- Procesos biológicos: La materia orgánica es ingerida por animales. Los organismos **descomponedores** producen todo tipo de cambios en la materia orgánica.
El humus es un conjunto heterogéneo de partículas de origen orgánico que se adhieren a la arcilla, formando **complejos organominerales**.
Factores de Formación y Edafización
Factores Determinantes
- Clima: Varía el agua y el flujo de esta en su interior, así como la vegetación que se adhiere a él.
- Tipo de roca madre.
- Sedimentos: Si el aporte es demasiado rápido, no se produce la estabilización del sedimento ni se incorpora al sistema edáfico.
- Orografía: Determina la estabilidad de los materiales.
- Tiempo: Es necesario el transcurso de este para que el suelo se desarrolle, si el resto de factores son favorables.
- Intervención humana: Produce cambios en la dinámica y en la estructura del suelo.
Edafización
La edafización es el proceso a partir del cual un estado de baja complejidad y escasa presencia biológica llega a una situación en la que la **diversidad biológica** es alta y se dispone de una cierta cantidad de materia orgánica.
- Aumenta la arcilla en la fracción mineral.
- La cantidad de materia orgánica y humus se incrementa, y la diversidad y la porosidad también se incrementan.
- El flujo de agua produce la diferenciación de horizontes.
- Aparece una **sucesión ecológica** y el suelo se va ocupando de plantas.
Impactos y Degradación del Suelo
Impactos que Disminuyen la Calidad
- Sobreexplotación: Produce el agotamiento de nutrientes. Medidas: Técnicas de **barbecho** (dejar descansar la tierra) y rotación de cultivos.
- Contaminación: Acumulación en el suelo de sustancias tóxicas o contaminantes. Medidas: Gestión adecuada (mejora de los vertederos y prohibición de vertidos) y retirada del suelo contaminado.
- Anegamiento: La alteración del relieve produce la desaparición de la biodiversidad. Medida: Construcción de un sistema de drenaje.
Impactos que Producen la Eliminación del Suelo
- Eliminación directa del suelo: Por la acción humana. Medida: Retirada para realizar lo necesario y su posterior reposición.
- Deforestación/Incendios: Dejan el suelo expuesto a los agentes geológicos.
Desertización y Desertificación
- Desertización: Es la pérdida del suelo o su sustitución por un sedimento estéril, lo que conlleva la pérdida vegetal, mayor erosión y disminución del agua disponible en la superficie.
- Desertificación: Es el nombre que se da a este proceso cuando las causas son claramente atribuibles a una acción **antrópica**.
La desertización se manifiesta de dos formas:
- Se elimina la cubierta vegetal y el suelo queda expuesto a la erosión.
- Un sedimento estéril entierra el suelo fértil.
Ciclos Biogeoquímicos Esenciales
Un ciclo biogeoquímico es el conjunto de procesos que puede experimentar un elemento químico cuando pasa de un subsistema a otro, formando parte de **diferentes** moléculas.
El ciclo hidrológico es también un ciclo biogeoquímico que recorre los cuatro subsistemas, participando en muchas transformaciones de los elementos.
Ciclo del Oxígeno (O₂)
- Atmósfera: El oxígeno puede formar agua, ozono, etc. La fuente principal de oxígeno es la **fotosíntesis**. Los procesos que lo retiran son la respiración, la disolución en agua y los procesos de meteorización.
- Biosfera: Lo produce con la fotosíntesis y lo consume con la respiración.
- Hidrosfera: Aparte del que se encuentra en el agua (H₂O), hay oxígeno disuelto entre las moléculas y en aniones solubles.
- Corteza terrestre: Forma óxidos, silicatos, nitratos, etc. Es el elemento más abundante y en ella está retenido temporalmente.
Ciclo del Carbono (C)
- Atmósfera: La mayoría del C se encuentra en forma de **CO₂**. La respiración, la quema de combustibles, los incendios y las actividades industriales lo consumen, mientras que la fotosíntesis retira CO₂ de ella.
- Biosfera: Se encuentra en las estructuras de los seres vivos y participa en los procesos de fotosíntesis y respiración.
- Hidrosfera: Es muy soluble en el agua. La respiración de los seres vivos en esta aporta CO₂.
- Corteza terrestre: Se encuentra en las rocas sedimentarias (carbonatos) y es liberado por la actividad volcánica.
Ciclo del Nitrógeno (N)
- Atmósfera: Constituye el 79% de su volumen. Su origen es la actividad de las **bacterias descomponedoras**.
- Biosfera: Las bacterias (fijación) y las actividades humanas (fertilizantes) tienen una influencia notable.
- Hidrosfera: Poco soluble. Se encuentra en forma de nitratos.
- Corteza: En forma de sales en las rocas evaporíticas. Los fenómenos de meteorización transfieren nitrógeno a otros subsistemas.
Ciclo del Azufre (S)
- Atmósfera: Se encuentra muy inestable y se oxida rápidamente. Es generado por procesos biológicos, combustión y actividad volcánica. Regresa disuelto en el agua de lluvia.
- Biosfera: Los productores fotosintéticos pueden fijar los óxidos de azufre en forma de aminoácidos.
- Hidrosfera: La descomposición de materia orgánica en aguas y sedimentos anóxicos produce **sulfuro de hidrógeno**, que escapa a la atmósfera por la actividad de algunos microorganismos.
- Corteza: Las sales de azufre precipitan en condiciones de intensa evaporación, formando rocas sedimentarias evaporíticas como el yeso.
Ciclo del Fósforo (P)
- Biosfera: A través de la alimentación se transmite a lo largo de las **cadenas tróficas**.
- Hidrosfera: Es muy escaso, ya que parte se acumula en sedimentos del fondo. Los afloramientos en los mares coinciden con las zonas pesqueras.
- Corteza: Los procesos de meteorización lo liberan al suelo y se convierte en un **factor limitante** de la producción primaria.