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Restauración Ecológica en Paisajes
Ganaderos
Servicios ambientales asociados al
suelo y agropaisajes
Elena VELÁSQUEZ
Julio 21 de 2014
Definiciones de suelo
1. Medio natural para el crecimiento de las plantas.
2. Cuerpo dinámico natural sobre la superficie de la tierra,
compuesto de materiales minerales y orgánicos y de
organismos, en el cual crecen las plantas.
3. Colección de cuerpos naturales que ocupan partes de la
superficie terrestre, que soportan plantas y que tienen
propiedades debidas al efecto integrado del clima y de la
materia viviente que actúan sobre el material parental,
condicionados por el relieve durante periodos de tiempo.
¿Cómo se forma el suelo?
La Tierra tiene un radio de 6.371 km
La corteza terrestre. Se divide en:
Corteza
oceánica
y
Corteza
continental
El manto está formado por
materiales
más
densos
que
alcanzan una temperatura entre
1.000 y 4.000º C
El núcleo es la zona más interna del
planeta sobrepasa los 4.000 ºC.
http://web.educastur.princast.es/proyectos/formadultos/unidades/latierra/utres_capuno_pauno_x.htm
La Litosfera terrestre
La litosfera se encuentra flotante sobre la astenosfera.
Placas litosféricas o placas tectónicas, que se mueven entre sí separándose o
chocando. Las colisiones entre ellas son los que generan los terremotos, los
volcanes, los pliegues y las fallas.
http://www.aula2005.com/html/cn1eso/04lalitosfera/04lalitosferaes.htm
Atmósfera
•
•
Crecimiento
vegetal
• Bioturbación
• Deposito de
Hojarasca
• Mineralización y
humidificación
La Pedosfera
la capa más exterior
• Flujo de es
gases
Radiación
de la •Tierra,
que está compuesta de
• Evapotranspiración
suelo
y está sujeta a los procesos de
formación del suelo
Aire del suelo:
Gas carbónico
Nitrógeno
Oxígeno
Organismos
Minerales
MO
Solución
del suelo
• Alteración
• Formación suelo
Gobat, J.M., Aragno, M., Matthey,W. 1998. Le sol vivat.
• Escorrentía
• Lixiviación
• Filtración
Litósfera
• Erosión
• Deposito de
sedimentos
• Precipitación
química
•
Sedimentación
• Diagénesis
Hidrósfera
Biósfera
•
Precipitación
• Insolación
Transporte eólico
Volcán: Es una salida de magma al
exterior
El magma esta formado por
rocas fundidas, a unos 1000 ºC,
y una gran cantidad de gases
disueltos.
Rocas
• Ígneas
• Sedimentarias
• Metamórficas
Etapas de formación del suelo
Material parental
• Rocas ígneas y metamórficas
•Temperaturas elevadas
Varia de acuerdo a:
• contenido original en el material parental,
• resistencia a la
meteorización
• agentes bióticos
Minerales
primarios
del suelo,
Meteorización
Desintegración y descomposición
Exposición a los agentes atmosféricos
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Sedimentary-rock.jpg
Con la participación de agentes bióticos.
Meteorización: Intemperismos
Físico
Químico
www.ux1.eiu.edu
Bioquímico
www.gly.uga.edu
Factores de formación del suelo
Organismos
del suelo
https://www.google.com.co/search?q=factores+de+formaci




Micloflora
Microfauna
Mesofauna
Macrofauna
Los Organismos del suelo
Grupo
Funcional
Microflora
Microfauna
Mesofauna
Macrofauna
Tamaño
0.3-20m
<0.2mm
0.2-10mm
>10mm
Grupo
Bacterias
Hongos
Protistas
Nematodos
Micro artrópodos
Enquitreidos
Termitas
Lombrices
Miriapodos
Hormigas, etc.
Interacción con
microorganismos
Antibiosis
+ otras
Predación
Predación
Mutualismo
Habilidad para
modificar el
medio físico
Ninguna
Ninguna
Limitada
Alta
Resistencia al
estrés
ambiental
Alta
Alta
Intermedia
Baja
Alta densidad de los organismos
en el suelo
• 1 gr suelo
1 Billón de bacterias
• 2 millones de nematodos por m²
• 20 000 a 300 000 Ácaros por m²
• 500-3000 macroinvertebrados por m²
www.ua.es/.
www.sekano.es/
www.tipete.com/.
www.curiosidad.org/tag/hormigas
Principales grupos
Microflora
Bacterias,
Hongos, etc
ellaboratoriodedarwin
www.fao.org/forestry
Microfauna:
Protistos y nemátodos
Mesofauna:
Microartropodos y enquitreidos
www.taringa.net/
http://es.wikipedia.org/wiki/Detrit%C3%ADvoro
Macrofauna:
Termitas, hormigas, lombrices…
1. Comunidades microbianas
La microflora del suelo comprende 5 grupos principales
Algas
Bacterias
(G. Kilbertus, Université Nancy I-Microbiologie
ESSTIB and M. Robert, INRA).
Hongos
Virus
Actinobacterias
Penicilium Roqueforti
Dinobryon sp
Diatomeas (Bacillariophyceae).
2.Microfauna
• Protistos
• Nemátodos
http://commons.wikimedia.org/wiki
Rhizaria
pixamight.deviantart.com
Euglenozoa
www.photomacrography.net
Paramecio
Clasificación científica
Dominio:
Eukarya (eucariotas)
Reino:
Protista
Filos
•Primoplantae (en parte)
•
Rhodophyta (algas rojas)
•
Glaucophyta (glaucófitos)
•Chromista (cromistas)
•
Heterokontophyta (heterocontos)
•
Haptophyta (cocolitóforos)
•
Cryptophyta (criptomónadas)
•Alveolata (alveolados)
•
Pyrrhophyta (dinoflagelados)
•
Apicomplexa (esporozoos)
•
Ciliophora (ciliados)
•Excavata (excavados)
•
Metamonada (metamónadas)
•
Euglenozoa (euglenozoos)
•
Percolozoa (percolozoos)
•Rhizaria (rizarios)
•
Radiolaria (radiolarios)
•
Foraminifera (foraminíferos)
•
Cercozoa (cercozoos)
•Amoebozoa (amebozoos)
•Opisthokonta (en parte)
•
Choanozoa
www.wageningenur.nl
globalcesped.org
Grupos de colocación incierta
cienciasdelanaturalezapope.blogspot.co
Apusozoa
Centrohelida (heliozoos)
www.vinetur.com
3.Mesofauna
ácaros
Micro depredadores
http://www.depaginas.com.ar/
micro artrópodos
La mesofauna no producen
excrementos sólidos que
modifiquen la estructura
del suelo.
colémbolos
enquitreidos
Ingieren y transforman
MO
http://nidireccion.wordpress.com/
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/1300/
http://www.informaworld.com/smpp
4. Macrofauna: Grandes grupos taxonόmicos
Gasterópodos
Arácnidas
Larvas coleópteros
Dermaptera
Coleópteros
Larvas díptera
Larvas lepidóptero
Homóptera
Ortóptero
Blatodea
Heteróptero
Chilopodos
Isópoda
Ingenieros del ecosistema
Himenóptera
Lombrices
Isóptera
Macrofauna del suelo
Ingenieros del Ecosistema
Himenóptera
Determinantes importantes de los procesos del suelo
que influyen en el ciclo de:
• nutrientes,
• formación de agregados y
• permeabilidad del suelo
Isóptera
Lombrices
Principales restricciones de la actividad
de los invertebrados en el suelo
Restricciones
1.Fuente de alimento:
El valor nutricional de muchos de los recursos
disponibles es pobre.
Fuente de alimento
•Materiales de descomposición, con bajo contenido de
nutrientes y altas concentraciones de polímeros y
moléculas resistentes como:
 Lignina,
 ac. húmicos y
 complejos de taninos-proteínas.
Fuente de alimento
•Protección física en microhabitas (biomasa microbiana e
invertebrados muertos), dispersos en el perfil.
http://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=1
http://suelografia.blogspot.com/
2. Movimiento
El ambiente mineral en el suelo es compacto y para
muchas especies es posible solamente a través de
galerías, grietas y poros.
http://wdict.net/es/gallery/porosidad+del+suelo/
3. Humedad
La disponibilidad varia en el tiempo y en el espacio
debido a la variación del clima y de las fuerzas capilares.
Depende principalmente de
la presencia y distribución
de los poros.
http://www.aguamarket.com/sql/imagenes/porosidad%20total.g
4. Temperatura
La temperatura es reguladora de la actividad metabólica
de los organismos.
La temperatura y la humedad
son determinantes de su
distribución y actividad en
periodos estaciónales.
Es determinante de muchas estrategias adaptativas
Un papel esencial en la producción
de servicios ambientales
•Producción de agua limpia,
•Favorecen la infiltración
•Mejoran la estructura del suelo,
Reciclaje de MO y nutrientes,
•Favorecen el almacenamiento de C y agua
•Ayudan a la producción de plantas vigorosas…
Organización y función de
los organismos del suelo
Los organismos del suelo cumplen
tres grandes tipos de funciones:
• Ingeniería Química
•Regulación Biológica
•Ingeniería del ecosistema
Ingeniería Química
Transforman MO
descomposición
Microorganismos realizan entre 95 y 99% de las
reacciones químicas asociadas con este
proceso.
Humificación:
Acumulación de C en el suelo
http://soilbugs.massey.ac.nz/isopoda.php
Regulación Biológica
Regulación de actividades microbianas
Fuerte densidad de biomasa de micro-organismos dentro del suelo
Bacterias
mucus
Macroorganismos
Depredadores
Ingeniería del ecosistema
Las lombrices, termitas y hormigas organiza la construcción
y el mantenimiento de los hábitats en el suelo.
http://es.dreamstime.com/mano-negra-en-suelo-arenoso-
Hifas forman agregados frágiles consolidados por glomalina.
…mejoran la estructura del suelo
www.ua.es/.../es/memoria/1998_99/ix_12_42.htm
Miceliun al exterior de un agregado
(G. Kilbertus, Université Nancy I-Microbiologie ESSTIB)
Dominios funcionales de los
Ingenieros del ecosistema
Source : Lavelle, 1984
Los invertebrados del suelo
ocupan una posición estratégica
Infiltración y
almacenamiento
del agua
Física del suelo
Estructura
AGREGACION
Ciclo de nutrientes
Regulación del clima
Bioestructuras
Producción
Vegetal
Agregados
intermedios
Agregados
microbianos
Microorganismos
Dinámica de la MO
Ingenieros del
ecosistema
after Lavelle et al., 2004, in D.Wall (ed)
Lavelle et al., 2006 Eur.J Soil Biol..
¿Equilibrio difícil?
 Que garantice la seguridad alimentaria,
 Que proporcione servicios ambientales,
 Que sirva de sumidero para el carbono y
 Que satisfaga la demanda de biocombustibles.
Causas de la degradación biológica del suelo
• El cultivo en suelos frágiles o expuestos a fenómenos de
erosión hídrica y/o eólica;
http://www.flickr.com/photos/kevinvasquez/5883341494/
http://www.imeditores.com/banocc/paramos/cap7.htm
Causas de la degradación biológica
del suelo
• La reducción del tiempo de barbecho;
• Falta de fertilizantes orgánicos y minerales;
• Sobre pastoreo;
http://thefxmedia.com/cientificos-mexicanos-intentan-reducir-el-impacto-ambiental-delsector-ganadero.html
• Explotación excesiva de
los recursos madereros;
• Uso descontrolado del fuego
para la regeneración de
pastos y otros cultivos;
• Practicas agrícolas
extensivas;
http://www.traxco.es/pages/posts/
• Inadecuadas técnicas de cultivo que destruyen
la estructura del suelo (maquinaria agrícola);
• El desvío del curso de los ríos para levantar
diques de riego;
• El riego que favorece la salinización o la
alcalinización, etc.
http://www.eymdent.com/agricola.html
http://www.aquipesca.com/pesqueros.html
Uso indiscriminado de plaguicidas
• Tiempo de persistencia en el ambiente largo,
• Difícil degradación por bacterias y demás organismos,
• Efectos acumulativos, se almacenan en los tejidos
grasos fijándose en la cadena alimenticia y pueden
tener efecto hormonales.
Efectos ambientales: Plaguicidas
El uso de plaguicidas crea una serie de problemas para el
medio ambiente.
Más del 98% de los insecticidas fumigados y del 95% de
los herbicidas llegan a un destino diferente del buscado.
http://elblogdebuhogris.blogspot.com/2011/01/pesticidas.html
Efectos ambientales: Plaguicidas
•
•
•
•
•
Reduce la Biodiversidad
Reduce la fijación de Nitrógeno
Contribuye a la perdida de polinizadores
Destruye hábitats (especialmente aves)
Etc…
http://www.proyectovivirenelcampo.com/
http://canalblog.es/tag/pesticidas/
http://talleranimalesvertebrados.blogspot.com/2010/
Contaminación Química
Los contaminantes afectan generalmente a una
clase específica de organismos del suelo.
Dependiendo de:
1. La naturaleza de
agentes contaminantes
2. De su distribución en la
matriz del suelo
Contaminación Química
Los impactos directos de la toxicidad química
en organismos del suelo pueden tener efectos
perjudiciales importantes sobre:
• Microorganismos,
• Invertebrados o
• Plantas
• Dinámica de la población,
• Reproducción,
• Supervivencia.
Tamaño y estabilidad
Impacto sobre los ingenieros
del ecosistema
Sensibles a la contaminación del suelo
Consume altas cantidades
de suelo
Diferente distribución del
agente contaminante,
siendo mas disponible
para las lombrices.
Contacto cercano con el agua
Conclusiones
1. Manejo de los suelos que represente el mejor
compromiso entre la Producción de Servicios y
la Conservación del Capital Natural.
2. Promover gestión Holística de los suelos
Considerando:
Los organismos,
Las estructuras físicas del suelo,
Los procesos,
Infiltración y
almacenamiento
del agua
A través de las escalas de
espacio y tiempo.
Física del suelo
Estructura
AGREGACION
Ciclo de nutrientes
Regulación del clima
Bioestructuras
Agregados
intermedios
Producción
Vegetal
Agregados
microbianos
Microorganismos
Dinámica de la MO
Ingenieros del
ecosistema
after Lavelle et al., 2004, in D.Wall (ed)
Lavelle et al., 2006 Eur.J Soil Biol..
3. Debe considerarse además, un modelo de gestión de
recursos que integre:
•
•
•
•
El suelo,
El ambiente global,
Las sociedades humanas y
El sistema económico.
Eco eficiencia!