environmental pedology

Edafología Ambiental: Ciencia y Aplicaciones

Introducción Edafología es el estudio de los suelos que se producen en el paisaje. Un objetivo central de la investigación edafológica es mejorar la comprensión holística de los suelos como los sistemas reales dentro contextos agronómicos, ecológicos y ambientales. La consecución de tal entendimiento requiere la integración de todos los aspectos de la ciencia del suelo. Génesis del suelo, clasificación y estudio son temas tradicionales en edafología. Estos temas requieren una evaluación de suelo de campo en la morfología y la composición. Sin embargo, la tecnología de la teledetección, vinculado digitalmente datos geográficos y potentes sistemas de información geográfica (SIG) con la ayuda de computadoras ha sido explotada en los últimos años para extender más allá de las aplicaciones edafológicas de reconocimiento sobre el terreno tradicional. Estas herramientas han llevado a modelar el paisaje y el desarrollo de técnicas de mapeo de suelos digitales.

Investigación Edá fica y Aplicaciones Ambientales Edafología es inherentemente "medio ambiente", ya que implica valoraciones espaciales y temporales holísticas de los suelos en el ambiente. Los factores que afectan el flujo natural de los componentes también son pertinentes a las cuestiones de medio ambiente preocupación. Los suelos son un medio de composición y espacialmente compleja. Sin embargo, que la complejidad no es aleatoria sino que es basado en la disposición ordenada de los horizontes que se formaron a partir de procesos edafológicos. La profundidad y la dirección del agua fluir en conjunto con la morfología y la composición del suelo (distribuciones horizonte) son determinant es del destino de contaminantes en el medio ambiente. Destaca edafológicas A continuación se seleccionan de suelos de Florida y una introducción a la

zona crítica concepto que integra los dominios de la copa de la planta, el suelo, la roca madre, y el agua.

Descripción general de los Suelos de Venezuela Las variaciones del relieve, geología y clima en el territorio venezolano, aunado a una compleja historia geológica, determinan la existencia de una gran variedad de suelos y de una extraordinaria diversidad de flora y fauna. Con esta breve descripción de las características más relevantes del medio natural venezolano, se pretende ilustrar la variabilidad territorial, tomando como marco la sectorización del país en regiones fisiográficas propuestas por Zinck (1981), basado en el libro de Cárdenas (1969). Las regiones fisiográficas descritas presentan algunas modificaciones de la denominación original y ajustes en la delimitación de subdivisiones, basado en información geológica, fisiográfica y de suelos.

PAISAJES GEOMORFOLÓGICOS Se describen basado en el trabajo de Zinck (1981) modificado por MARNR (1991). Planicie Extensiones planas con desniveles inferiores a 10 m y pendientes generales inferiores a 1%. Están conformados por sedimentos aluviales, lacustrinos, marinos y/o transportados por el viento (eólicos). En las planicies eólicas con dunas muy altas pueden aparecer desniveles mayores de 10 m. Las planicies aluviales están constituidas por llanuras de desborde o de explayamiento de los diversos ríos que la recorren. Si éstos se encuentran levemente entallados se forman vegas con desniveles inferiores a 10 m en relación con las llanuras. Estas vegas también están presentes a lo largo de los ríos que entallan a las planicies eólicas. Altiplanicie Es una extensión plana entallada por valles. Está bordeadas por barrancos.

conformada por mesas

Son planicies antiguas que fueron levantadas por procesos tectónicos, por lo cual ocurre una marcada incisión de los cursos fluviales. El tipo de relieve característico de este paisaje es la mesa, un terreno elevado y relativamente plano, bordeado por taludes. Puede ser plana o llanos orientales.

ligeramente

ondulada.

Es

un

paisaje

extenso

en

los

Montaña Es un paisaje alto y accidentado. Los desniveles entre las cimas y los valles vecinos son superiores a 300 m. Lomerío o colinar

Es un paisaje de disección, constituido por colinas y/o lomas, con desniveles entre las cimas y los valles adyacentes desde 10 hasta 300 m. Las colinas tienen una circunferencia basal aproximadamente circular y las lomas son alargadas. Valle Es un terreno alargado, recorrido por un curso de agua y situado entre paisajes más altos. Incluye las unidades geomorfológicas depositadas por el río, tales como la llanura de desborde expuesta a inundaciones ocasionales, generalmente entallada por una vega con inundación frecuente y las terrazas que ocupan niveles altos no expuestos a inundaciones por desborde del río. Existen valles constituidos solamente por llanuras de desborde y vegas, mientras que otros tienen varios niveles de terrazas. Piedemonte La definición de Zinck (1981) incluye en el piedemonte todos los relieves bajos de transición (colinas, lomas, planos inclinados) ubicados entre un paisaje elevado y uno más bajo. La definición del MARNR (1991), utilizada en este escrito, incluye en el piedemonte solamente los planos inclinados de pendiente y génesis variable, ubicados entre un paisaje elevado (montaña, altiplanicie, lomerío, tepui) y uno más bajo (valle, planicie, peniplanicie). Las colinas y lomas son incluidas en el paisaje colinar o de lomerío, independientemente de su posición respecto a paisajes más elevados. Los planos inclinados que forman el paisaje de piedemonte frecuentemente están constituidos por conos de deyección y abanicos aluviales coalescentes, con pendientes entre 1 y 8%. Alrededor de los tepuies se forman planos inclinados constituidos por taludes de derrubios con pendientes mayores. Peniplanicie Consiste en grandes extensiones ligeramente onduladas, con desniveles que usualmente no superan los 15 m. Se han formado por procesos de erosión y alteración química de las rocas. Incluye colinas y lomas muy bajas suavemente onduladas, pequeños planos inclinados alrededor de las colinas y vegas. Este paisaje es típico de la región Guayana. Tepui Es un paisaje con una superficie amplia relativamente plana en conjunto, aunque con muchas irregularidades y afloramientos rocosos; bordeada por barrancos rocosos verticales. Al pie de los barrancos se forman planos inclinados constituidos por taludes de derrubios. Tiene similitud con la altiplanicie.

Este paisaje solamente se encuentra sobre las areniscas del Grupo Roraima en el escudo de Guayana.

Se describen los principales órdenes de suelos presentes en cada provincia fisiográfica, en base a la taxonomía del “Soil Survey Staff” (2003). De los 12 órdenes que agrupan los suelos del mundo, 10 se encuentran en Venezuela. También se señalan clases de drenaje (excesivo, bueno, imperfecto, pobre y muy pobre y la suma de bases intercambiables en los horizontes superiores (0-25 cm), como una medida de la fertilidad de los suelos. Las categorías establecidas para la suma de bases intercambiables son una modificación de la propuesta de Sarmiento (1990), con las siguientes categorías:

• Suelos hiperdistróficos: < 1 meq/100 g de suelo • Suelos distróficos: 1 – 2 meq/100 g de suelo • Suelos hipodistróficos: 2,1 – 5 meq/100 g de suelo • Suelos mesotróficos: 5 – 10 meq/100 g de suelo • Suelos eutróficos: >10 meq/100 g de suelo

Histosoles - Los suelos orgánicos de Venezuela

Los Histosoles corresponden a los superficie o a poca profundidad.

suelos

con

material

orgánico

en

la

Se han formado a partir de la acumulación de residuos vegetales, generalmente mezclados con materia mineral. El material orgánico debe tener un contenido mínimo de carbono orgánico, que varía de 12 a 18% (21 a 31% de materia orgánica), para contenidos de arcilla en la fracción mineral entre 0 y 60% o más. La capa de material orgánico debe estar a menos de 40 cm de profundidad y tener un grosor mínimo de 40 cm, o de 60 cm si la densidad aparente del material orgánico húmedo es menor de 0,1.

Estos suelos son extensos en el delta del Río Orinoco. En el resto del país se encuentran localizados en sitios que favorecen la descomposición lenta de los residuos orgánicos acumulados.

Entisoles - Los suelo minerales de Venezuela Este orden agrupa a los suelos con un escaso desarrollo de los horizontes que se forman por los diversos procesos que convierten el material originario en suelo. El único horizonte usualmente presente, consiste en una delgada capa superficial de acumulación de materia orgánica. Las características físicas y químicas de estos suelos reflejan las características del material originario y de acuerdo a éste varía de hiperdistróficos a eutróficos. Los principales Entisoles presentes en Venezuela se originan bajo las siguientes condiciones: • Suelos ubicados sobre sedimentos aluviales y marinos recientemente depositados, habiendo transcurrido insuficiente tiempo para formar horizontes. Generalmente tienen drenaje pobre y/o están expuestos a inundaciones frecuentes. Varían de distróficos a eutróficos. • Suelos formados sobre arena cuarzosa, resistente a las transformaciones físicas y químicas que forman horizontes. Son hiperdistróficos o distróficos. • Suelos sobre vertientes que sufren fuerte erosión, por lo cual tienen profundidades menores de 25 cm, sobre roca con diversos grados de alteración, estos varían de distróficos a eutróficos. • Suelos formados sobre acumulaciones de materiales gruesos (fragmentos con diámetros mayores de 2 mm), con escaso material fino (limo, arcilla). Son hiperdistróficos o distróficos.

Inceptisoles – Los suelos de los valles de Venezuela Este orden agrupa a los suelos que han sufrido transformaciones ligeras a moderadas del material originario y la formación de horizontes que se desarrollan en pocos siglos. Además del horizonte superficial con acumulación de materia orgánica, se han forma do horizontes subyacentes con estructura blocosa o prismática, que sustituye la estructura de la roca madre o sedimento (horizonte cámbico). Cuando el material originario es calcáreo muestran evidencias de remoción del carbonato de calcio. Los procesos de meteorización han originado colores rojizos en algunos Inceptisoles bien drenados. En otros, con drenaje imp erfecto o pobre, la alternancia estacional de condiciones anaeróbicas y aeróbicas, han originado la redistr ibución del hierro y manganeso, con la formación de zonas de concentración de óxidos de estos elementos, para formar manchas, nódulos y concreciones. Varían de distróficos a eutróficos. Algunos Inceptisoles distróficos y/o pobremente drenados tienen horizontes superficiales oscuros y gruesos (horizonte úmbrico); otros con drenaje muy pobre tiene n una capa superficial dominada por materiales orgánicos con un grosor entre 20 y 40 cm (horizonte hístico). Los Inceptisoles se encuentran distribuidos en todo el territorio nacional, excepto en las regiones áridas del país, donde son reemplazados por los Aridisoles. Son comunes en planicies aluviales y fondos de valle ocupados p or aluviones recientes; también sobre superficies de terreno moderadamente estables en montañas y lomeríos.

Vertisoles – Los suelos agrietados de Venezuela Agrupan suelos con alto contenido de arcillas expansibles, con fuerte agrietamiento cuando secos. El drenaje varía de bueno a p obre. Varían de hipodistróficos a eutróficos. Estos suelos son comu nes sobre sedimentos aluviales y también se han formado por sedimentarias arcillosas (lutitas).

arcillosos de la alteración

planicies de rocas

Molisoles – Los suelos focales de Venezuela

Agrupan suelos con horizonte superficial de color oscuro, relativamente rico en materia orgánica, grueso (generalmente más de 25 cm) y con alta saturación con bases en todo el perfil (horizonte mólico). Estos suelos son mesotróficos a eutróficos. Los Mollisoles se encuentran localmente sobre aluviones ricos en bases y sobre rocas calcáreas en lomeríos y montañas.

Spodosoles- Los suelos menos extendidos de Venezuela Se forman sobre materiales originarios arenosos, bajo condiciones climáticas muy húmedas que favorecen el traslado de compuestos orgánicos coloidales ácidos, desde los horizontes superficiales hasta subyacentes, donde se acumulan para originar horizontes oscuros, ricos en materia orgánica (horizonte spódico). Entre los horizontes superficiales y el horizonte de acumulación, se encuentran horizontes de color gris claro a blanco y bajos en materia orgánica. Estos suelos son distróficos o hiperdistróficos. Estos suelos ocupan extensiones importantes en el sur del estado Amazonas, sobre arenas con drenaje pobre o muy pobre. Extensiones menores de Spodosoles han sido descritas sobre areniscas en los páramos húmedos de los Andes (Sociedad Venezolana de la Ciencia del Suelo, 1982).

Oxisoles – Los suelos Guayaneses (De Venezuela) Los suelos que integran este meteorización intensa que ha persistiendo los más resistentes.

orden han eliminado

estado expuestos a una a diversos minerales,

En la fracción arena predomina el cuarzo y en la arcilla la c aolinita. El limo relativamente poco abundante en los Oxisoles, contiene cua rzo y en el limo fino caolin ita. Los óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio (hematita, goetita, gibsita) abundan en todas las fracciones y dominan la mineralogía en algunos Oxisoles; forman nódulos en la arena y limo, y revisten a las p artículas de arcil la (Schargel, 1977). La mineralogía origina una baja capacidad de intercambio muy bajas reservas de nutrimentos para las plantas.

catiónico

y

En Venezuela estos suelos generalmente son distróficos o hiperdistróficos. A menos que la textura de los horizontes superficiales sea arcillosa, no se observan en estos suelos incrementos de arcilla ha cia los horizontes subyacentes. Solamente en el escudo de Guayana son extensos estos suelos.

Alfisoles – Suelos Extensos en Venezuela Estos suelos tienen debajo de la superficie un horizonte de acumulación de arcilla, parte de la cual ha sido trasladada des de los horizontes superficiales (horizonte argílico o ká ndico, si la arcilla tiene baja capacidad de interca mbio catiónico). Además, tienen una saturación con bases intercambiables moderada a alta, por lo menos en la parte inferior del perfil. Estos suelos g eneralmente son hipodistróficos o mesotróficos. Son extensos en el país, habiéndose formado a partir de aluviones o a partir de rocas de litología diversa. Ocupan superficies relativamente estables que no han sido afectados por sedimentación muy reciente o por erosión fuerte.

Ultisoles - El orden de suelo dominante en Venezuela Al igual que los Alfisoles, estos suelos tienen un horizonte argílico o kándico. Además, tiene una baja saturación con bases. Ge neralmente son hiperdistróficos o distrófico s. Algunos Ultisoles tienen las mismas características mineralógicas de los Oxisoles, de los cuales difie ren por presentar un incremento notorio en el contenido de arcilla, desde el horizonte superficial al subyacente y no tener texturas arcillosas en el horizonte superficial. Son suelos extenso s sobre superficies estables en el escudo de Guay ana, los llanos orientales y en zonas montañosas húmedas poco afectadas po r erosión reciente.

Aridisoles – Los suelos sálicos de Venezuela Estos suelos están secos durante la mayor parte del año y no están húmedos en la parte superior del perfil durante 90 d ías consecutivos. No tienen las características de los Ver tisoles, Oxisoles o Mollisoles. Poseen debajo del horizonte superficial algún horizonte originado por procesos formadores de suelos, tales como cámbico, argílico, cálcico (acumulación de carbonato de calcio) gípsico (acumulación de yeso) o sálico (muy fuerte acumulación de sales solubles). Abu ndan en las regiones semiáridas y áridas de la costa y en el estado Lara.

Suelos hídricos El concepto de suelos hídricos es relativamente nuevo en la ciencia del suelo, el término "suelo hídrico" haber sido acuñado a finales de los años 1970 para designar los suelos que se formaron en los humedales; sin embargo, durante las últimas tres décadas, en respuesta a la crecien te preocupación de la situación de los humedales, estos suelos estacionalmente húmedos reciben suficiente atención como para merecer una especial designación de los suyos. Suelos hídricos son suelos que actualmente apoyan o son capaces de dar apoyo a los ecosistemas de humedales. Las modificaciones del suelo no son necesarias para mantener o restablecer un humedal. En el caso de suelos hídricos drenados, sólo el traslado de modificaciones hidrológicas es necesario para restaurar los humedales. Por el contrario, los suelos no hídricos actualmente no están apoyando ni son capaces de soportar los ecosistemas de humedales. Se necesitan modificaciones de suelo para crear un humedal en suelos no hídricos.

Suelos hídricos se definen como suelos que se formaron en condiciones de saturación, las inundaciones, que responden lo suficiente durante la temporada de cultivo para el desarrollo de condiciones anaeróbicas en el parte superior. Casi todos los suelos hídricos presentan morfologías características que resultan de períodos repetidos de saturación cerca de la superficie y / o la inundación de más de unos pocos días. Saturación o inundación cuando se combina con la actividad microbiana en el suelo provoca un agotamiento de oxígeno. Este anaerobiosis promueve procesos bioquímicos tales como de materia orgánica y la reducción, la translocación, y / o hierro y otros elementos reducibles. Estos procesos características morfologías que persisten en el suelo períodos húmedos y secos, haciéndolos particularmente identificación de suelos hídricos.

la acumulación acumulación de dan lugar a durante ambos útil para la

Indicadores del suelo Hídricos se forman predominantemente por la acumulación o la pérdida de hierro, manganeso, azufre, o carbono compuestos. Marl es una morfología adicional no relacio nada con la oxidación reducción reacciones. Morfologías de suelo que identifican suelos hídricos in situ son conocidas como Hídrica del Suelo Indicadores. Desde 1900 más de una docena de publicaciones han id entificado indicadores de campo de suelos hídricos. En Venezuela, la mayor extensión de humedales está presente en la región de los llanos, precisamente en la zona de los esteros. El segundo mayor humedal del país corresponde al Delta del río Orinoco. Otros humedales importantes son la Laguna de la Restinga, en el estado Nueva Esparta, la Ciénaga de los Olivitos, en el estado Zulia, el Sistema Deltáico Turuépano-Guariquén, las lagunas costeras de Píritu, Unare y Tacarigua, los manglares y zonas litorales del Parque Nacional Morrocoy, Mochima y el Archipiélago de los Roques o las innumerables lagunas de la región andina (Mucubají, Victoria, Negra, Los Cedros, etc), entre muchos otros.

Pedometría - Ciencias del Suelo ambientales cuantitativos ¿Tal vez usted es uno de ellos? En una sostenibilidad en una encuesta global el 56% de los encuestados indicaron que ellos son preocupado por el agotamiento de los recursos naturales, más sobre el cambio climático (49%) [GlobeScan, 2013]. Los suelos están en el corazón de los recursos naturales. Y que mejor acerca de su valor sabe para apoyar la agricultura, la producción de madera y los alimentos, la biodiversidad, los ecosistemas servicios, y los muchos lugares naturales hermosos, incluyendo humedales, praderas secas comunidades con el apoyo de un mosaico de diferentes suelos. Hay mucho en juego y nuestra investigación aborda las preocupaciones y necesidades situadas en el ámbito de la sostenibilidad. En pocas palabras, estamos interesados en saber el qué, quién, y cómo de los ecosistemas del suelo. ¿Qué son las propiedades espacialmente explícitos de un suelo para gestionar, proteger, y sostener que? ¿Quién está usando los recursos del suelo por lo que finalidad (uso de la tierra)? ¿Cuáles son las amenazas y los beneficios de utilizar los suelos como los bienes comunes que se comparten entre todos nosotros? ¿Cómo han suelos las generaciones respondidas en sostenibilidad a

desarrollados con el tiempo y cómo podemos mantener para futuras de usar? Estas preguntas son importantes para ser apoyo de la seguridad alimentaria y el suelo y la largo plazo de los recursos naturales.

Métricas y modelos de suelos que cuantifican sus propiedades, procesos y cómo se utilizan los suelos son geográficamente profundamente importante. Pedometría ("pedo" ~ suelos) y la cartografía digital de suelos pueden hacer todo esto. Nuestro grupo de investigación tiene almacenamiento de carbono en el suelo cuantificada el cambio y analizaron cómo se relaciona el carbono del suelo a la tierra utilizar y el cambio climático global. Evaluamos las relaciones entre el carbono del suelo y el a gua y los nutrientes (es decir, servicios de los ecosistemas de evaluación), el riesgo de perder de carbono de los suelos (por ejemplo, incendios prescritas e incendios forestales), ¿cómo podemos adaptarse al cambio climático (por ejemplo, sequías)?, y proporcionar insumos para la gestión de la conservación. Muchas otras propiedades del suelo y los procesos de diversa ecosistemas son estudiados por nuestro grupo. También aplicamos la investigación cuantitativa suelo para otras regiones en los proyectos en curso incluyendo el Estados Unidos contiguos, Andes (Perú), y el sur de la India. Utilizamos avanzada espectral del suelo y métodos de teledetección, combinados con modelos cuantitativos y métodos geoespacial es para mapear y modelo de suelo los ecosistemas de todo el mundo. Nuestra investigación está incrustado dentro de la iniciativa global Mapa de Suelos (América del Norte Nodo) y Asociación Mundial de Suelos (FAO).

Los suelos en la zona crítica de la Tierra Los suelos abarcan la Tierra, formando una capa frágil entre la litosfera, la atmósfera y la biosfera. Esta capa delgada, históricamente denominado pedosfera (o la sexta esfera de la Tierra), controla gran parte del intercambio gaseoso y líquido entre la superficie de la Tierra y la atmósfera. Además, proporciona una sistema de intercambio de nutrientes esenciales y un suministro de agua para el mundial la producción de alimentos, alimentar cultivos y proporcionar un sus trato para la raíz el crecimiento y el establecimiento de las plantas. En las últimas décadas, nuestro agradecimiento por los suelos son esenciales para el funcionamiento del planeta ha aumentado considerablemente. Nosotros sabemos que los suelos retienen más de tres veces la cantidad de carbono que se encuentra en la atmósfera. ¿Cómo será esta vasta reserva de carbono del suelo responder al cambio climático? Los científicos están buscando rápidamente a entender mejor este depósito de carbono grande y su estabilidad y persistencia. Uso de la tierra y la actividad humana ha alterado los suelos a escala global. Como uno reciente dice el artículo de investigación, que ahora han entrado en la era de la "La Antropoceno ", que conecta integralmente el estado de los suelos para la salud humana actividad. ¿Cómo estos cambios humanos impulsada afectan el ciclo de nutrientes, el agua y el intercambio de otros elementos en la Tierra es un nuevo área de investigación. Sólo este año, la Fundación Nacional para la Ciencia apoyado ocho sitios de investigación zona críticos a nivel nacional, con un enfoque sobre el cambio del uso del suelo y los impactos humanos en la zona crítica. Suelos continuará siendo un foco importante de estos sitios de zonas cr íticas como la que servir como un 'hub' para el intercambio de nutrientes, la erosión de las rocas y el suministro de agua a los arroyos y subsuelo acuíferos. Todavía tenemos mucho que aprender. Como lidiamos con una huella humana en constante expansión en el planeta, incluyendo una cambio de clima, uso de la tierra y las especies invasoras, la necesidad de que los suelos que siga proporcionando comida y un seguro suministro de agua potable a la sociedad no podrían ser mayores. Los suelos en zona crítica de la Tierra tienen un papel vital que desempeñar en el futuro del mundo.

Los suelos subacuáticos y Ecosistemas Costeros Suelos subacuáticos se forman o se producen en los lagos, ríos, estuarios, y cerca de la costa hábitats marinos. El crecimiento de pastos marinos, la idoneidad para la acuicultura de mariscos, y la restauración de la costa han sido las principales áreas de investigación. Estudios de suelos subacuáticos prueba de concepto de que se han creado en varias áreas costeras. Estas encuestas se pueden combinar con las interpretaciones del suelo tales como la idoneidad para la acuicultura de la almeja, el hábitat de pa stos marinos y trasplante. Esta el conocimiento se extendió a través de los actores locales y ya tienen a sido bien recibido en las reuniones con locales interesados en otros país que puede funcionar en Venezuela.

BIBLIOGRAFÍA A Soil and Water Science Department Publication MYAKKA. 2013. U.F Florida pedological activities of the Soil and Water Science . Florida. USA Department (SWSD) and USDA Natural Resources Conservation Service (NRCS). Soil Survey Staff. 2003. Keys to Agriculture. Washington. USA

soil

taxonomy.

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S.

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of

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geomorfológico

con

fines

de