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Capítulo 2: Génesis del suelo Prof. Consuelo C. Romero, Ph.D. Curso: Edafología Ciclo: 2021 - I En esta clase veremos la teoría de formacion del suelo: Factores de formación de suelos Cómo se forman los suelos? Factores que influyen en la formacion de suelos u El suelo se refiere al material que cubre la superficie Terrestre; sin embargo, puede variar altamente de sitio en sitio en el planeta Tierra; u Entonces, el suelo es una colección de cuerpos de suelos individuales u Este concepto de suelos como cuerpos de suelos individuales organizados derivó de estudios a finales del siglo XIX por el brillante invertigador de suelos, Vásili V. Dokuchaev (1883), considerado el padre de la ciencia del suelo. Teorías de formación del suelo u Dokuchaev notó perfiles similares en suelos separados cientos de km, con condiciones de clima y vegetación similares en ambas áreas. u El introdujo la idea que la variación geográfica de los tipos de suelos se podían explicar no solo debido a la geología de la zona, sino también al clima y factores topográficos, además del tiempo disponible. u Creó la primera clasificación de suelos. u Describió los 5 factores de formación de suelos. Teorías de formación del suelo u Otra teoría fue la presentada por Eugene Hilgard, un prolífico científico alemán (Alemania (1,833 ) pero considerado el padre de la ciencia del suelo en USA (1,916)) u Químico de profesión, con contratos académicos en el área de mineralogía, geología, zoología, botánica en varias universidades americanas. u Preparó una discusión titulada “Relaciones del Clima en los Suelos” el cual fue traducido a varios idiomas europeos y tuvo un premio importante por parte de la Real Academia Bavaria en Siencias. u Estableció las bases para entender al clima como factor de formacion de suelos. Factores que influyen en la formación de suelos u Material parental u Clima u Organismos u Topografía u Tiempo I. Material parental (roca madre) u Los procesos geológicos han traído a la superficie terrestre una serie de materiales parentales sobre los cuales se forman los suelos; u Estos suelos pueden ser arenosos (si derivan de una roca rica en cuarzo como el granito) o arcillosos si la roca madre son ricos en minerales ferro magnesianos, por ejemplo. Clasificación de materiales parentales u Acuérdense que los materiales parentales inorgánico s pueden formarse de material residual de una roca intemperizada, o pueden ser producto de materiales transportados de otros lugares. u En ambientes húmedos, la descomposición incompleta puede permitir a materiales parentales orgánicos acumularse en grandes cantidades. u 1. Formados en el lugar: RESIDUAL u 2.Trasportados: Por gravedad: COLUVIAL Por agua: Rios: ALUVIAL Oceanos: MARINO Lagos: LACUSTRE Por hielo: GLACIAL Por aire: EOLICO u 3. Acumulacion de residuos de plantas: ORGANICOS Fuente: Brady, N.C. and Weil, R.R. 1999. The Nature and Properties of Soils. 12th Ed. Prentice-Hall, Inc. 1. Material parental residual u El material parental residual se desarrolla de la meteorización de la roca que se encuentra por debajo. u En paisajes estables, la meteorización puede ser intensa y larga. u Donde el clima es tibio y húmedo, estos materiales parentales sufren oxidación y lixiviación, mostrando colores rojos y amarillentos u En zonas frías y secas, colores y composición química se parecen a la roca original. 2. Detritos coluviales u Estos detritos estan formados por fragmentos de roca pobremente ordenados y separados de las partes altas de las laderas, principalmente por efecto de la gravedad. u Esos materiales son gruesos, pedregosos, debido a que el intemperismo fisico domina sobre el quimico. u Las piedras, gravas y materiales finos estan disperss (no forman capas) u Los materiales pedregosos son más bien angulares, no redondeados. u Pueden haber espacios de aire dentro de este material…peligroso. 3. Depósitos aluviales u Existen tres clases de depositos aluviales: u 1. Llanuras aluviales u 2. Abanicos aluviales u 3. Deltas u Las llanuras aluviales son las zonas del valle que son inundados durante la crecida de un río (durante inundaciones) u Los sedimentos que vienen durante la crecida del río se depositan en estas areas, donde los materiales arenosos se depositan cerca al canal del río mientras que los materiales finos se depositan donde las aguas son más calmas, lejos del canal. u Suelos formados de estos materiales aluviales: u 1. topografia plana u 2. cercanía a fuente de agua u 3. alta fertilidad u 4. alta productividad u Uso para desarrollo urbano debería ser prohibido. 3. Depósitos aluviales u Los abanicos aluviales u Las corrientes de agua que dejan un valle estrecho en una zona alta y repentinamente deciende a un valle mucho más ancho por debajo, deposita los sedimentos en forma de un abanico. u Las aguas logran depositar las partículas más gruesas primero, luego las más finas. u Suelos derivados de estos materiales son muy fértiles, productivos, gruesos en textura. Se encuentran lejos de la desembocadura de un río. 3. Depósitos aluviales u Los abanicos aluviales u Las corrientes de agua que dejan un valle estrecho en una zona alta y repentinamente deciende a un valle mucho más ancho por debajo, deposita los sedimentos en forma de un abanico. u Las aguas logran depositar las partículas más gruesas primero, luego las más finas. u Suelos derivados de estos materiales son muy fértiles, productivos, gruesos en textura. Se encuentran lejos de la desembocadura de un río. 3. Depósitos aluviales u 3. Delta u Los depósitos sedimentarios llevados por los ríos no se depositan en las llanuras sino más bien en un lago, reservorio o en el océano dentro del cual la corriente fluye….depositan cerca de la boca del río. u Un delta es la continuación de la llanura de inundación, tipicamente arcillosa, por eso su riqueza en nutrientes, zonas fértiles. u Ejm. Delta del río Nilo (ver foto) 4. Sedimentos marinos u Las corrientes de ríos depositan muchos de sus sedimentos en los océanos, estuarios y golfos; u Estos sedimentos que se encuentran bajo el agua se asientan, llegando alcanzar cientos de metros en grosos. u Cambios en elevacion del mar y tierra pueden hacer elevar estos depósitos marinos sobre el nivel del mar, creando una llanura costera. u Sobre estos materiales se forman nuevos suelos. u Suelos derivados son más bien arenosos, otros arcillosos, han estado sujetos a procesos de formación de suelos por poco tiempo, conparado con zonas continentales. Son suelos ricos en azufre. 5. Materiales transportados por hielo glaciar u Durante el pleistoceno (104-107 años atras), casi 20% de la superficie terrestre estuvo invadida por una sucesion de capas de hielo (1 km ancho); u Los glaciares actuales cubren aprox. 1/3 del area, pero no son tan gruesos como entonces. u En etapas interglaciares, el hielo glacial empujaba hacia zonas más bajas, barriendo el regolito y su manto de suelo formados. u Laderas quedaban redondeadas, los valles llenos de material y las rocas debajo del hielo severamente molidas y desgarradas u Entonces los glaciares acarreaban grandes masas de rocas y materiales no consolidados a medida que empujaban hacia adelate. u Por último, el hielo se derritió y los glaciares retrocedieron, mientras que un manto de detrito glacial permanecieron en la superficie. 6. Materiales transportados por el viento u El viento es capaz de levantar gran cantidad de material de un lugar y depositarlo en otro, sobre todo si la superficie está suelta, seca y sin vegetación. u A menos tamaño de partículas, mas alto y lejos el viento las arrastrarà. u Estos materiales eólicos importantes como materiales parentales incluyen: arena de dunas, loess y polvo aerosol. Incluir tambien cenizas volcánicas. 6. Materiales transportadospor el viento u Dunas de arena: u Vientos fuertes arrastran granos de arena finos y medianos, acumulándolos en montañas de arenas llamadas dunas. u Estas dunas (hasta 100 m de alto) pueden cambiar lentamente de localidad dependiendo de los vientos. u Formadas principales por granos de arena (cuarzo), pobres fértilmente hablando, sin embargo una vegetación tipica puede formarse (grases) y el suelo empieza a formarse. 6. Materiales transportados por el viento u Loess: u Este material está formado principalmentet por partículas de limo (y algo de arcillas y arenas finas) u Cubren el centro de USA, Europa del este, Argentina, central Asia. u El loess puede ser soplado cientos de km. u Las partículas más finas se depositarán más lejos. u Estos materiales depositados tienden a formar suelos limosos de alta fertilidad y potencial productivo. 6. Materiales transportados por el viento u Polvo aerosol: u En este caso estamos hablando de transporte de partículas muy finas (1 a 10 micras), que viajan miles de km antes de ser depositados, principalmente por la lluvia. u Estas partículas finas se llaman polvo aerosol porque se mantienen en suspensión en el aire. u No se acumularán en grandes proporciones como los loess pero si pueden contribuir en la formación de los suelos. u Ej. polvo del desierto del Sahara transportado sobre el océano Atlántico y depositado en cuenca del Amazonas, rico en calcio, erosion de suelos, incendios. 6. Materiales transportados por el viento u Cenizas volcánicas u Durante erupciones volcanicas, las particulas de cenizas (vídrios) pueden cubrir grandes areas sopladas por el viento. u Suelos desarrollados de cenizas volcánicas son más prominentes dentro de los pocos cientos de km de los volcánes del anillo del océano Pacifico. u Los suelos tienden a ser ligeros y porosos, que tienden a acumular gran cantidad de materia orgánica. 7. Depositos orgánicos u Los materiales orgánicos se acumulan en lugares húmedos, donde el crecimiento de la planta excede la tasa de descomposición; u Resíduos se acumulan durante siglos; u Se asientan en el agua, no hay descomposición por la falta de oxigeno u Estos depósitos se llaman ‘turba’: u -turba de musgo u -turba herbácea u -turba de madera u -turba sedimentaria u El gráfico muestra como se forma una turbera leñosa típica. Fuente: Brady, N.C. and Weil, R.R. 1999. The Nature and Properties of Soils. 12th Ed. Prentice-Hall, Inc. II. Clima u El clima es quizás el factor de más influencia sobre el material parental, debido a su accionar en grandes areas geograficas. u La variable climática que más influye en la formación de suelos es la precipitación efectiva y la temperatura. u Ambos afectan a los procesos físicos, químicos y biológicos. La caída de las gotas de agua sobre la superficie son las causantes del mayor grado de ruptura de agregados del suelo y liberaciòn de partículas de suelo 1. Precipitación u Sabemos que el agua es el principal agente durante los procesos de meteorización química; u El agua debe ingresar a través del regolito, para que su efecto se dé, para que forme suelo; u A mayor profundidad, mayor la meteorización y formación de suelo; u Aparte hay lavado de otros nutrientes, materiales solubles y eso estimula más las reacciones de meteorización….ayuda en la diferenciación de horizontes. 2. Temperatura u Por cada 10oC de incremento en temperature, las tasas de las reacciones bioquímicas se duplican, o quizas más. u En zonas de temperaturas tibias y abundante agua, los procesos de meeorización, lixiviación y crecimiento de la planta será maximizado. u Ambientes fríos presentan perfiles modestos con respecto a los perfiles formados en zonas húmedas tropicales. Foto cortesía Prof. S. García Efecto de la precipitación efectiva en la formación de suelos: Ejemplo de 600 mm/año de precipitación y cantidad de percolacion: a) Distribución estacional de la precipitación; b) Temperatura y evaporación; c) Topografía; d) Permeabilidad. Clima cálido Clima frío Suelo arenoso Suelo arcilloso Zona plana Pendiente Zona cóncava Fuente: Brady, N.C. and Weil, R.R. 1999. The Nature and Properties of Soils. 12th Ed. Prentice-Hall, Inc. Fuente: https://www.edafologia.net/introeda/tema01/factform.htm Fuente: https://www.edafologia.net/introeda/tema01/factform.htm III. Organismos vivientes u La actividad de organismos que viven en el suelo han permitido y mejorado: u - la acumulación de materia orgánica; u - el intemperismo bioquímico; u - mezclas dentro del perfil; u - reciclaje de nutrientes; u - estabilidad de agregados; u La cobertura vegetal reduce la erosión. - Rol natural de la vegetación u El efecto de la vegetación en la formación de suelos se nota claramente comparando dos suelos desarrollados u a) bajo un pastizal; u b) bajo un bosque; u Esta materia orgánica será responsable de la formación del HORIZONTE A; Bosques de pinos vs haya: -Hojas que caen reciclan poco Ca, Mg y K comparado con arboles caducos; Ø Potencial de pérdida de cations en el primer caso; Ø Potencial de acidificación es mayor en el primer caso Ø Hojas aciculares resinosas tienden a formar un horizonte O grueso (mat fibricos y sápricos) Ø En el bosque de árboles caducos, se forma un suelo delgado con menos capas distintivas. Horizonte A bajo pastizales, mucho más profundos y ricos en materia orgánica por la proliferacion de raíces del pasto. A diferencia, la materia organica en zona forestal se acumula en la superficie del suelo y se forma un horizonte A muy delgado. Continuará….
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