Title: Sin t
1Perspectiva Histórica de los conceptos de
génesis y clasificación del suelo
2Modelo de factores de formación
3A lo largo de la historia, se realizaron muchos y
muy diversos esfuerzos para comprender, asociar y
relacionar propiedades y características útiles
de los suelos
- fertilidad,
- productividad,
- aptitud para cultivar,
- aptitud para construir,
- geografía,
- clima,
- geología,
- vegetación
- inclusive se desarrollaron tecnologías como
- Laboreo,
- Fertilización,
- Riego, etc.
4Recién en 1883 Dokuchaev, realizó un estudio en
Rusia, en el que describía la ocurrencia de
diferentes suelos utilizando propiedades
morfológicas. Esta observaciones en el campo
permitieron desarrollar la hipótesis de que
diferentes condiciones ambientales determinaban
la ocurrencia de suelos distintos. Dokuchaev
definió el suelo como un cuerpo natural
evolucionando bajo la influencia de cinco
factores de los cuales consideraba la vegetación
y el clima como los más importantes
5El sistema de clasificación desarrolado por
Dokuchaev, Glinka y Neustruyev, se basaba en
- factores de formación de suelo - procesos de
formación - presencia o ausencia de
horizontes o propiedades diagnósticas,
consecuencia de aquellos. Su enfoque de sistema
de clasificación se basaba en una aproximación a
la génesis del suelo, por lo tanto el sistema de
clasificación es genético.
6En el libro de Jenny (1941) 'Factors of Soil
Formation' figura la hipótesis que el suelo se
forma como resultado de la interacción de muchos
factores entre los cuales los más importantes
son
Clima (cl) Organismos (o) Relieve (r) Material
Parental(p) Tiempo (t)
PS f (cl, o, r, p, t, h)
Procesos
7PS f (cl, o, r, p, t , h ............)
Los puntos indican factores de menor importancia
tales como enriquecimiento mineral desde la
atmósfera, fuego, etc., que también deberían
considerarse. La relación causal entre el suelo y
los factores, fue redefinida como variables del
estado por Jenny (1980) e incluidas en las
propiedades del ecosistema vegetación y
propiedades de los animales así también como las
propiedades de los suelos.
8El material parental y el relieve definen el
estado inicial del desarrollo del suelo, mientras
que el clima y los organismos determinan la tasa
a la que ocurren las reacciones químicas y
biológicas (los procesos pedogenéticos o
morfogenéticos). Mientras que el tiempo mide la
extensión en que la reacción ha tenido lugar.
9cómo se forma?
Las Rocas
10FACTORES DE FORMACIÓNDEL SUELO
- Una propiedad dada del suelo es función de la
siguiente expresión - p F(clima, geología, relieve, organismos vivos y
tiempo) - Más recientemente se ha sugerido agregar la
acción del hombre como factor de formación del
suelo.
Jenny, 1941 cl (clima), o (organismos vivos), r
(relieve), p (material parental), t (tiempo)
11Humedad Temperatura Viento
CLIMA (cl)
Humedad forma e intensidad de las
precipitaciones lluvia, nieve, granizo
variación estacional verano, otoño, primavera e
invierno. Tasa de
Evapotranspiración Pendiente Forma
Profundidad Textura del suelo y permeabilidad
del material parental
12P ET ES I /- S donde P Precipitación
(mm) ET Evapotranspiración (mm) ES
Escurrimiento superficial (mm) I Infiltración
(mm) S Capacidad de almacenamiento(mm)
13(No Transcript)
14(No Transcript)
15Cuando el contenido de humedad del suelo es alto,
tal como en climas mojados o húmedos, hay un
movimiento neto de agua descendente en la mayor
parte del año, lo cual por lo común resulta en un
mayor lavado de los materiales solubles, a veces
fuera del perfil de suelo y en la translocación
de partículas de arcilla desde los horizontes más
cercanos a la superficie hacia los más bajos
dentro del perfil. En climas áridos se da un
movimiento neto de agua ascendente, debido a
altas tasas de evapotranspiración, las cuales
resultan en movimientos de materiales solubles
hacia arriba (p.ej. sales). Estos materiales
acumulados pueden cementar ( pans), los cuales
son impenetrables para raíces y bajan la
infiltración considerablemente.
16Hielo Pemafrost (permanentemente helado) Arídico
(Tórrido) Xérico Ústico Údico Perúdico
17Temperatura La temperatura varia con la latitud,
altitud, y el grado de absorción y reflexión de
la radiación solar de la atmósfera. La radiación
solar (radiación directa y difusa) se incrementa
con la elevación, difiere estacionalmente, y es
afectada por la nubosidad u otro disturbio
atmosférico (p.ej. contaminación del aire). La
absorción de la radiación solar en la superficie
del suelo se ve afectada por muchas variables
tales como color del suelo, tipo de vegetación, y
aspecto (rugosidad relativa).
18En general, cuanto más oscuro sea el suelo, más
radiación absorbe y más bajo es el albedo 1. El
efecto de la cubierta vegetal sobre la absorción
varía con la densidad, altura, y color de la
vegetación. De hecho la absorción difiere en
áreas con árboles caducos (la superficie se
encuentra sombreada la mayor parte del año) y
tierra arable (la superficie no se encuentra
sombreada a lo largo del año). Las superficies
claras o blanquecinas tienden a reflejar más
radiación.
19Cuando la radiación solar incidente es reflejada,
queda menos radiación neta para ser absorbida y
calentar el suelo. La nieve es especialmente
efectiva para reflejar la radiación solar
incidente . La humedad del suelo también
controla el calentamiento o el enfriamiento de
los suelos. El agua tiene un alto calor
específico 1 (1 cal g-1 C), mientras que los
suelos secos tienen una capacidad específica de
alrededor de 0.2 cal g-1 C. Esto significa que
los suelos arenosos se enfrían y calientan más
rápidamente que los suelos con elevado contenido
de limo o arcilla. Una vez que el suelo húmedo de
calienta, le toma más tiempo enfriarse que a uno
seco. 1 Es la energía necesaria para incrementar
en una unidad de temperatura una cantidad de
sustancia usando el SI es la cantidad de julios
de energía necesaria para elevar en un 1 K la
temperatura de 1 kg de masa. Se la representa por
lo general con la letra c.
20En el Hemisferio Norte, las laderas que dan hacia
el sur tienden a se más cálidas y relativamente
más secas que las que las expuestas al norte, lo
contrario ocurre en el hemisferio sur. La
Temperatura afecta la tasa de alteración y
síntesis mineral, así como a los procesos
biológicos de crecimiento y desarrollo. La
Meterorización se intensifica con temperaturas
altas, de hecho la alteración es más fuerte en
los trópicos y en las regiones húmedas.
21(No Transcript)
22(No Transcript)
23La Temperatura también tiene su influencia en el
grado de congelamiento y descongelamiento
(alteración física) de las regiones frías. Los
procesos biológicos se intensifican con el
ascenso de la temperatura. Las velocidad de las
reacciones, groseramente, se multiplica por dos,
por cada por cada 10C de incremento en la
temperatura aún cuando las reacciones
catalizadas por enzimas son sensibles a las
temperaturas elevadas y se detienen a un máximo
entre 30 y 35 C.
24Desde Dokuchaev (1870 ), muchos pedólogos en
Europa y Norteamérica le dieron una importacia
particular al clima en la la formación del suelo.
La relación entre las zonas climáticas y amplios
cinturones de suelos similares que se
desarrollan groseramente en bandas de orientación
Este-Oeste a lo largo de Rusia inspiraron el
concepto de suelos zonales. Los suelos zonales
son aquellos en los cuales el factor climático,
actúa en el suelo por un período de tiempo
suficientemente largo, como para superar la
influencia de cualquier otro factor.
25 26Los suelos Intrazonales son aquellos suelos en
los cuales alguna anomalía local del relieve,
material parental o vegetación es suficientemente
fuerte para modificar la influencia del clima
regional. Los suelos Azonales son suelos
inmaduros, poco desarrollados y tienen perfiles
pobremente diferenciados, ya sea por su juventud
o por algún factor del material parental o
ambiental que ha enlentecido o suprimido su
desarrollo. En los EEUU el concepto de suelo
zonal fue utilizado en la clasificación de suelos
publicada por el USDA Yearbook of Agriculture
(Baldwin et al., 1938).
27(No Transcript)
28Factor Clima
La influencia de este
factor, tanto a través de su incidencia pretérita
como actual, es de tal magnitud e importancia,
que hasta no hace mucho, explicaba los grandes
tipos de suelos del mundo. En el pasado, los
distintos tipos de Clima dieron lugar a términos
y tipos de vegetación a veces utilizados
indistintamente con Tipos de suelo a pequeña
escala.
29Factor Clima
30Factor Clima
Precipitación y temperatura actúan
sobre Alteración química y física de
minerales Tipo de vegetación y biomasa
generada Actividad biológica y descomposición de
residuos vegetales Lixiviación de sustancias
solubles o coloidales (eliminación o
redistribución) A mayor precipitación y
temperatura se incrementa la intensidad de los
procesos químicos y biológicos. Mayor producción
de biomasa pero mayor intensidad de
descomposición y lixiviación
31Organismos vivos
- La flora y la fauna de una determinada región, de
algún modo, son consecuencia del clima reinante o
pasado. - Por lo común, en equilibrio con un determinado
clima se encuentra asociada un tipo de vegetación
y de ésta última depende la supervivencia de los
animales que viven en ella.
32Organismos (O) Los organismos vivos que habitan
en y sobre el suelo forman parte del ecosistema.
Los componentes activos del ecosistema del suelo
son la vegetación, la fauna, incluyendo los
micro-organismos y el hombre.
33Organismos vivos
- La incorporación de los restos de la flora y
fauna al suelo es un proceso de suma importancia.
- La cantidad y calidad de humus de un suelo es
altamente dependiente del tipo de vegetación y
fauna en equilibrio con éste. - Como consecuencia son diferentes las formas en
que sus restos ingresan, se descomponen e
integran al suelo en formas más o menos estables.
34Organismos vivos
Principalmente vegetación Naturaleza, cantidad y
forma en que se incorporan los residuos al
suelo Pastos su principal aporte son las raíces
que se incorporan dentro del suelo Arboles su
aporte mayor son hojas y ramas que se incorporan
sobre el suelo. Naturaleza varía entre pastos y
árboles pero muy influida por el material
parental del suelo Fauna importancia menor en
aportes, pero con influencia en la incorporación
y descomposición
35Vegetación
La sucesión primaria de plantas que colonizan y
alteran las rocas culmina en el desarrollo de una
comunidad climax. La composición de especies
depende del clima y el material parental, pero a
su vez tienen una profunda influencia en el suelo
que se está formando. Por ejemplo en el
Medio-Oeste de los EEUU el monte caduco o deciduo
parece acelerar la formación del suelo comparando
con las tierras de pastoreo bajo el mismo
material parental y condiciones climáticas
similares.
36Vegetación
Las diferencias en la composición química de la
hojarasca puede en parte constituir un padrón de
formación de suelos diferente. Por ejemplo la
hojarasca de los pinos o la de la vegetación
arbustiva costera favorece el desarrollo de
suelos ácidos con pobre estructura. El mantillo
de los montes caducos y el de las praderas
(dominadas por gramíneas) favorece el desarrollo
de suelos con buena estructura (fuerte).
37Vegetación
38Vegetación
39Meso-/Macrofauna
Las lombrices son los constituyentes de la fauna
más importantes en las regiones templadas, siendo
ayudados en medida variable por pequeños
artrópodos y animales cavadores como conejos,
mulitas, etc. Las lombrices también son
importantes en los suelos tropicales, pero en
general la actividad de las termitas, hormigas y
escarabajos son de mayor significación.
Particularmente en las savanas húmedas y
semiáridas de Africa y Asia.
40Meso-/Macrofauna
Las lombrices construyen una capa libre de rocas
en la superficie del suelo, así como un íntimo
mezclado de restos orgánicos con las partículas
minerales finas que ingirieron. La superficie
de los restos orgánicos expuestos al ataque
microbiológico es mucho mayor.
41Meso-/Macrofauna
42(No Transcript)
43Microorganismos
La M.O. Del suelo es colonizada por una variedad
de organismos, de los cuales los microorganismos
más importantes son los que derivan energía para
el crecimiento a partir de la descomposición
oxidativa de las complejas moléculas orgánicas.
Durante la descomposición, los elementos
esenciales son convertidos de formas orgánicas a
formas inorgánicas simples (mineralización).
44Microorganismos
La mayor parte de los microorganismos se
concentran en los primeros 15 - 25 cm del suelo
porque allí los substratos de Carbono son más
abundantes. Las estimaciones de Carbono de
biomasa microbiana se encuentran en un rango de
500 a 2,000 kg /ha a 15cm de profundidad (White,
1987). Los tipos de microorganismos comprenden
bacterias, actinomicetes, hongos, algas,
protozoarios y enzimas del suelo.
45El hombre Las influenciashumana en la formación
del suelo a través del impacto en la vegetación
natural, p.ej. sus practicas agroculturales,
desarrollo urbano e industrial. La maquinaria
pesada compacta el suelos y disminuye la tasa de
infiltracón de agua dentro del suelo, provocando
un incremento en el escurrimiento y la erosión.
El uso de la tierra y manejos o aplicación de
tecnologías en sitios específicos (p.ej.la
aplicación de fertilizantes, cal,) también actúan
en el desarrollo del suelo.
46(No Transcript)
47Relieve (r)
La mayoría de las formas topográficas son
fácilmente reconocibles en el campo (p.ej.
montañas, valles, cañones, escarpas, pantanos,
altiplanicies, planos de inundación). Para
descripciones detalladas de la topografía se
dispone de Modelos de Elevación Digital (DEMs).
48(No Transcript)
49(No Transcript)
50Factor Relieve
- Condiciona la profundización de la formación del
suelo - 1) gobernando la relación escurrimiento
infiltración del agua. - 2) Modificando la mayor o menor incidencia del
viento o la insolación. - 3) O bien permitiendo una mayor o menor
influencia de la humedad en la formación del
suelo.
51Factor Relieve
- A escala global, condiciona el clima (las
grandes cadenas montañosas y accidentes
geográficos mayores) - En áreas más pequeñas, afecta el equilibrio entre
edafogénesis y morfogénesis la génesis de las
grandes formas de relieve (sierras,
colinas,lomadas, planicies, etc.) y la génesis y
desarrollo del perfil de suelo. Relación entre el
agua que se infiltra y la que escurre. - En consecuencia regula el equilibrio entre el
desarrollo del suelo y la erosión geológica (en
escalas de tiempo reducidas también la erosión
originada por el uso del suelo). Afecta la
profundidad de ocurrencia del nivel freático y la
aireación del suelo
52Factor Relieve
Relación con el desarrollo del perfil
Pérdidas
Acumulación
Formación de suelo
53CONCEPTOS DE
Climosecuencia Biosecuencia, Toposecuencias o
catena, Litosecuencias y cronosecuencias MUY
DIFÍCIL EN LA NATURALEZA TODO TIENDE A CAMBIAR
EN FORMA SIMULTÁNEA
54En general a un incremento en la energía del
relieve se le asocia disminución en
- Lavado
- Contenido de Materia Orgánica
- Translocación de arcilla
- Meteorización Mineral
- Diferenciación de Horizontes
- Espesor del Solum (hasta el C)
55Factor Relieve
Relación con el Hidromorfismo
Las variaciones en el nivel de agua de un río,
lago o laguna afectarán en forma diferente
distintas porciones del paisaje
56MATERIAL PARENTAL
57- Material Parental (P)
- La naturaleza del MP tiene un efecto decisivo
sobre las propiedades de los suelos. - Las características del P que ejercen una
profunda influencia en el desarrollo del suelo
incluyen - textura,
- composición mineralógica,
- y grado de estratificación.
58- Material Parental (P)
- El suelo puede formarse directamente por
meteorización de - roca consolidada in situ ( suelo residual),
- saprolita (roca previamente alterada),
- o desarrollarse en depósitos superficiales
transportados por hielo, agua, viento, gravedad
y hasta a partir de antiguos suelos.
59- Material Parental (P)
- De último, esos depósitos fueron por originados
por la denudación y erosión geológica de las
rocas consolidadas. Los materiales consolidados
no son estrictamente material parental, pero
sirven como fuente de material parental, luego
de que alguna alteración o meteorización física
y/o química haya tenido lugar.
60 Material Parental (P) Los suelos se pueden
formar también a partir de sedimentos orgánicos
(turbas) o sales (evaporitas). La composición
química y mineralógica del MP determina la
efectividad de las fuerzas meteorizantes. Durante
los estadios iniciales de la formación del suelo,
la desintegración de las rocas puede limitar la
tasa y la profundidad de desarrollo. El
movimiento hacia abajo del agua, está controlado
en gran parte por la textura del MP. Inclusive el
MP tiene una influencia marcada sobre el tipo de
mineral arcilloso del perfil de suelo.
61Factor Material Parental, de partida o roca
madre
La diferente composición de las rocas, su edad
relativa, resistencia ante la acción del clima y
organismos ... incidirán en alguna medida sobre
la composición, tiempo de formación, paisaje y
profundidad de los suelos así como en
propiedades mineralógicas, físicas y químicas de
los mismos.
62Factor Material parental
- Determina los minerales primarios que estarán
presentes en el suelo - Susceptibilidad a la alteración de los minerales
en condiciones superficiales. - Influye sobre la infiltración y percolación del
agua (porosidad, estructura, fisuración) - Influye sobre la naturaleza y cantidad de
elementos químicos liberados durante la
meteorización y el tipo de minerales secundarios
que se formarán
63ZONA 1 Suelos superficiales, con suelos
profundos pesados y fértiles ZONA 2
Suelos superficiales, con suelos profundos de
texturas medias. ZONA 3 Suelos de texturas
medias y drenaje imperfecto y pobre. ZONA 4
Suelos de textura media, muy diferenciados. ZONA
5 Suelos de textura media a pesada, con grado
variable de diferenciación, asociados a suelos
superficiales. ZONA 6 Suelos de textura media a
pesada, con grado variable de diferenciación. ZON
A 7 Suelos muy profundos, ácidos y de textura
muy liviana. ZONA 8 Suelos profundos, de
texturas livianas y medias y saturación media de
bases. ZONA 9 Suelos de textura media y liviana,
bien diferenciados y suelos pesados, poco
diferenciados. ZONA 10 Suelos oscuros de
texturas medio pesadas a pesadas. ZONA 11 Suelos
muy oscuros, de texturas medio pesadas. ZONA 12
Suelos negros, muy pesados y poco
diferenciados ZONA 13 Suelos de textura media a
pesada y grado de diferenciación variable, con
suelos alcalinos asociados
CARTA ESQUEMÁTICA DE SUELOS CIDE (1966)
Departamento de Suelos y aguas - Cátedra de
Edafología - A. Califra
64(No Transcript)
65Factor Tiempo
- Los factores de formación de suelo mencionados
previamente pueden haber haber actuado por
períodos muy variables desde relativamente
breves a muy largos (decenas a miles de años). - El paisaje-suelo que conocemos hoy, es
consecuencia de procesos y fenómenos que han
operado reiteradamente.
66- Tiempo (t)
- El tiempo actúa en la formación del suelo de dos
formas - El valor de un factor de formación de suelo
puede cambiar con el tiempo p.ej. Cambio
climático, nuevo material parental). -
- La cantidad, duración o extensión de las
reacciones pedogenéticas dependen del tiempo
transcurrido.
67Tiempo (t) Suelos mono-genéticos o de un solo
ciclo de formación son aquellos que se han
formado bajo un conjunto de valores de factores
relativamente constantes, durante un período de
tiempo. Los suelos que se formaron bajo más de
un conjunto de valores de factores son llamados
poli-genéticos.
68Tiempo (t) Los suelos muy viejos se formaron
sobre rocas meteorizadas consolidadas (p.ej.
granito, basalto), donde las rocas se formaron
hace más de 500 millones de años. Tales viejos
suelos, pueden encontrarse en Africa, Australia y
quizás en nuestro país.
69 Tiempo (t) El clima ha cambiado a lo largo del
tiempo geológico, los cambios más recientes de
mayor trascendencia se asocian a la alternancia
de los períodos glaciares e interglaciares del
Pleistoceno. Europa y Norte América sufrieron
cuatro diferentes invasiones de hielo , mientras
que cada período fue separado de otro por largos
períodos interglaciares libres de hielo. Estos
fueron tiempos cálidos, de climas semitropicales.
70 Tiempo (t) El largo total de la edad de hielo
del Pleistoceno se estima en 1 - 1.5 millones de
años. Los glacieres desaparecieron de Norte
América aproximadamente hace unos 12,000 años.
Como el hielo glaciar empujó los suelos, el
suelo se deslizó lejos, las colinas se
redondearon, los valles se rellenaron y las rocas
subyacentes fueron severamente arrasadas y
enterradas.
71 Tiempo (t) Finalmente, cuando el hielo se
derritió un manto de desechos glaciares
permaneció en la superficie. Este constituye un
nuevo regolito, es un nuevo y fresco material
parental para la formación de suelo. La
influencia del MP es mucho más aparente o
evidente en los suelos de regiones glaciales,
donde transcurrió un tiempo insuficiente, desde
que el hielo se retiró para permitir el pleno
desarrollo de los suelos.
72CRONOSECUENCIA
73El hombre, la humanidad
74Tierras Bajas deforestation, Bolivia
LARGE-SCALE HUMAN-INDUCED ENVIRONMENTAL IMPACTS
AND CHANGES
75En unas pocas centenas de años hemos modificado
drásticamente el paisaje y los suelos, por lo
cual también constituimos un factor modificador
de significativa importancia
76(No Transcript)
77BIBLIOGRAFÍA
Buol S.W., Hole F.D., McCracken R.J., and
Southard R.J., 1997. Soil Genesis and
Classification. Iowa State University
Press. Avery B.W., 1973. Soil Classification in
the Soil Survey of England and Wales. J. of Soil
Sci, 24 324-338. FAO-UNESCO, 1987. "Soils of the
World" Food and Agriculture Organization and
United Nations Educational, Scientific and
Cultural Organization, Elsevier Science
Publishing Co. Inc., New York, NY. Glazovskaya
M.A., 1983. Soils of the World. Vol.1. Soil
Families and Soil Types. New Dehli, India USDA
and Nat. Sci. Found., Washington, DC. Transl.
from the Russian. Jenny H., 1941. Factors of Soil
Formation. McGraw-Hill, New York.
78BIBLIOGRAFÍA
Simonson R.W., 1959. Outline of a Generalized
Theory of Soil Genesis. Soil Sci. Soc. Am. Proc.
23 152-156. Soil Survey Staff. 1997. Keys to
Soil Taxonomy USDA - Soil Conservation Service.
7th ed., Washington D.C. Wilding L.P., Smeck
N.E., and Hall G.F., 1983. Pedogenesis and Soil
Taxonomy I. Concepts and Interactions - II. The
Soil Orders. Elsevier Sci. Publ., New York.