UNIDAD 4: EL SUELO. PROBLEMÁTICA Y USO SOSTENIBLE 1. Fíjate en la figura 1 donde se aprecian las cadenas alimenticias del suelo y el ciclo de materia ¿Qué procesos y organismos cierran el ciclo (flechas en blanco)? Además de participar los invertebrados en estas cadenas alimenticias, ¿qué otra función importante cumplen en el suelo? El proceso que tiene lugar es la descomposición en sus modalidades de: a) Transformación: Hongos y bacterias del suelo b) Mineralización: Bacterias autótrofas Fruto de esta descomposición se forma el humus, sustancia de color oscuro que tiende a unirse con la arcilla, formando el complejo húmico-arcilloso, que proporciona gran fertilidad a los suelos ya que retiene sales minerales. El humus a medida que se forma se va también destruyendo ya que es sometido a un proceso de mineralización por bacterias. Los invertebrados (caracoles, babosas, lombrices y sobre todo artrópodos: ácaros, larvas, ciempiés, hormigas, escarabajos) contribuyen a airear el suelo y a darle estructura. 2. ¿Cómo condicionan los distintos factores erosivos la erosión hídrica? Climatología: A mayor terrencialidad en las precipitaciones mayor índice de erosión. Topografía del terreno: Una mayor pendiente incrementa la erosión del suelo. Vegetación: A mayor cobertura vegeta menor acción erosiva del agua. Roca madre: Si la estructura es suelta como la arenosa y compacta como la arcillosa se favorece la erosión, mientras que una estructura grumosa (granulosa) la dificulta. 3.- ¿Qué condiciones son necesarias para que se produzca erosión eólica?, ¿Crees que en la Cornisa Cantábrica es importante este tipo de erosión de suelos? Para que se produzca erosión eólica es necesario que el viento actúe en zonas secas, sobre materiales sueltos pequeños y con muy poca vegetación. En la erosión eólica se producen dos efectos; primero el suelo es levantado por la fuerza del viento y en segundo lugar las partículas transportadas por el viento pueden chocar contra rocas provocando una erosión y llegando a fragmentarse o bien en obras públicas. No porque la mayor parte de los suelos están cubiertos de vegetación. Está se manifiesta en las zonas costeras, formando dunas que a veces son móviles, y pueden invadir zonas de cultivo. 4º.- Elabora un diagrama causal donde se aprecie el bucle positivo que explica la desertización (aridez- fertilidad- erosión). Añade al mismo los factores que ayudan a intensificarlo. Factores que influyen son: - Clima árido - Vegetación - Pendiente - Rocas deleznables 5. ¿Qué tipos de suelos abundarán en Cantabria? Según las características climáticas y la naturaleza de las rocas predominantes los suelos que aparecerán en Cantabria serán los suelos pardos y rendsinas. 6. Elabora un diagrama causal de la formación de cárcavas (cárcavas, escorrentía y arrastre) 7. El siguiente diagrama causal resume la problemática ambiental de los suelos. a) Indica los símbolos de las relaciones causales. - + + + + b) c) d) e) f) - - - -+ - + + + + + - ¿Qué tipos de explotación se hacen de los suelos? ¿En qué se traduce la pérdida de calidad de los suelos? ¿Qué tipo de riesgos se inducen mediante las actividades humanas? ¿Qué lecturas harán del diagrama los ecologistas y los partidarios del crecimiento? ¿Qué tipos de medidas tecnológicas reducirían los impactos a los suelos? b) El suelo como recurso natural nos permite su explotación a través de la agricultura, ganadería, silvicultura y para la construcción de edificaciones, infraestructuras y depósito de residuos. c) La perdida de calidad de los suelos se traduce en la contaminación o salinización de los mismos y en un empobrecimiento de nutrientes por su sobreexplotación. d) las actividades humanas están potenciando riesgos como la pérdida de suelo disponible, desertificación, recurso, soporte y sumidero de la contaminación. e) La lectura que del diagrama harán los ecologistas será que al aumentar el crecimiento inducido por otros factores, la sobreexplotación del mismo aumentará y con ello su erosión y los riesgos generados sobre el mismo, que actuarán frenando ese crecimiento. Por el contrario los partidarios del crecimiento consideran que la ciencia y tecnología pueden presentar soluciones a los problemas de erosión y contaminación del suelo, con lo que el crecimiento puede continuar aumentando. f) Podríamos diferenciar: - Medidas dirigidas a evitar la erosión: hidrosiembra, revegetación y reforestación (mediante, mallas, diques, drenajes, tejidos vegetales para recubrir superficies ...). - Medidas dirigidas a evitar la contaminación: impermeabilización de los suelos en zonas de almacenamiento de residuos, plantas fijadoras de metales pesados, riego por goteo, uso racional de fertilizantes ...). 8. ¿Es el suelo un recurso potencialmente renovable o no renovable? Razónalo Dado que el proceso de formación del suelo es muy lento mientras que su destrucción muy rápida, trasladándose desde su lugar de origen a las principales cuencas sedimentarias, los fondos marinos; podría ser considerado como un recurso no renovable. Si se utilizara de forma que no se favorezca su destrucción, podría considerarse un recurso potencialmente renovable. 9. Valora el proceso de industrialización como un factor de activación o de protección de la deforestación y de los procesos erosivos. Durante la Revolución Industrial, el descubrimiento del carbón y el petróleo detuvo la deforestación en Europa, pero el crecimiento industrial en otros usos para obtener materia prima: papeleras, construcción, fabricación de muebles, etc, y territorio para agricultura y ganadería, ha traído consigo una deforestación global que todavía sigue en la actualidad. 10. Completa el diagrama causal de la desertificación realizado en la cuestión 4, con los factores humanos que contribuyen a la desertificación. El hombre es el principal agente de erosión, de desertificación de los suelos, ya que a lo largo de la historia ha modificado el entorno a su medida en actividades ganaderas, agrícolas, mineras, obras públicas, etc. para lo que ha necesitado frecuentemente eliminar la vegetación o mover gran cantidad de tierra. Entre las actividades humanas que más incrementan la erosión de puede señalar: 1. Incendios provocados 2. Talas abusivas durante muchos años, en las actualidad se da en países subdesarrollados para vender la madera a los desarrollados 3. Sobrepastoreo 4. Quema periódica de matorral que deja desprovisto al suelo de vegetación facilitando la erosión hídrica 5. En bosques tropicales se utilizaba la práctica de rota y quema rotando cultivos cada 10 o 30 años, pero en la actualidad con el aumento de la población se rota generalmente cada dos años, no permitiendo la recuperación del suelo 6. Extracciones mineras, sobre todo a cielo abierto 7. Aumento de los fertilizantes inorgánicos, que no son un sustituto completo del suelo 8. Aumento del regadío que aún en el caso de buen drenaje del suelo supone un gran lavado de muchos nutrientes, y en el caso de suelos con drenaje defectuoso produce salinización y encharcamiento. También afecta a este proceso la erosión eólica 9. Obras públicas especialmente las de tipo lineal como carreteras, autopistas, etc. 11. ¿En qué zonas de España serán mayores los riesgos erosivos? En la zona Sureste, porque además de la aridez y escasez de vegetación posee suelos relativamente deleznables. Influyen también las prácticas humanas tendentes a la sobreexplotación y salinización de suelos. 12. En la siguiente tabla se muestra el índice de torrencialidad y la pérdida media de suelo por cuencas hidrográficas. Representa en una gráfica estas variables colocando las distintas cuencas en el eje de abscisas. ¿Existe una correlación lineal entre ambas columnas de valores?, ¿Qué otros factores pueden influir en la pérdida de suelo? y ¿Cómo explicas que la pérdida de suelo en la cuenca Norte sea tan baja respecto a las demás? a) Existe correlación en Sur, Jucar, Tajo, Guadiana, Pirineo Oriental. 4,5 50 4 45 3,5 40 35 3 30 2,5 25 2 20 1,5 Índice de Torrencialidad Pérdida media (tm/ha/año) 15 1 10 Norte Ebro Duero Pirineo Oriental Guadiana Tajo Júcar 0 Guadalquivir 0 Segura 5 Sur 0,5 a) Existe correlación en Sur, Jucar, Tajo, Guadiana, Pirineo Oriental. b) Vegetación, tipo de cultivo… c) Presencia de vegetación y de cultivos permanentes (praderías). 13. A continuación te proponemos realizar una integración de mapas para obtener un mapa integrado de erosión. Observa los siguientes mapas y realiza las siguientes actividades: a) Calcula, a partir del mapa topográfico, la pendiente existente a ambos lados del río, en los seis lugares señalados. b) Señala mediante la tabla 2 (Materiales de investigación: Texto 2) el grado de erosionabilidad de cada zona que figura en el mapa de vegetación. c) Indica consultando la tabla 1 (Materiales de investigación: Texto 2) el grado de erosionabilidad de cada sustrato en el mapa litológico. d) Superpón mediante transparencias los tres mapas anteriores, elaborando un mapa de erosionabilidad y clasificando las zonas en zonas de alto, medio y bajo grado de erosionabilidad. ¿Qué criterios has utilizado? e) Propón medidas protectoras en cada caso. f) ¿Qué tipo de actividad de las que se realizan restringirías? g) Explica qué consecuencias podría tener la tala del encinar para construir una urbanización a) Cálculo de la pendiente: P(%)= (Diferencia de altura/ Distancia horizontal)x100 Señalamos los tramos de izquierda a derecha: 1.- (590-560/250)·100= 12% 2.-(590-560/150)·100=20% 3.-(590-570/100)·100=20% 4.-(600-570/120)·100=25% 5.-(600-560/170)·100=23.5% 6.-(580-560/50)·100=40% b) Grado de erosionabilidad según la vegetación: 1: Bosque denso 0,0 2: Zona arbustiva aclarada (pendiente zona 5)Entre 8-30% de pendiente: 0,4 3: Terrenos desnudos (pendiente zona 5) Entre 8-30% de pendiente: 0,5 4: (pendiente zona 6) Más de 30% de pendiente: 1,0 5: Cultivo con práctica de conservación (pendiente zona 3) Entre8-30% de pendiente: 0,0 6: Terreno urbanizado 7: Cultivo con práctica de conservación (pendiente zona 2) Entre8-30% de pendiente:0,0 8: (pendiente zona 1) Entre8-30% de pendiente: 0,1 9: Bosque aclarado (pendiente zona 1 y 2) Entre8-30% de pendiente:0,2 c) Grado de erosionabilidad según la litología: A:0,4 B:Sedimentos antiguos:0,6 C:0,8 D:Arcillas, margas y sedimentos recientes:0,8 E: Sedimentos antiguos:0,6 F: Arcillas, margas y sedimentos recientes:0,8 d) Los resultados del mapa de erosionabilidad (erosionabilidad según la vegetación x erosionabilidad según la litología) oscilan entre 0 y 0,8: 1A 1B 1E :0,0 2B 2E: 0,24 3B 3E: 0,3 4B:0,6 4C: 0,8 4E: 0,6 5B 5E:0,0 6Terreno urbanizado 7B:0,0 8B:0,06 8D: 0,08 9B:0,12 9D:0,16 9E:0,12 Los límites se pueden establecer bajo cualquier valor, por ejemplo: B Grado de erosionabilidad bajo: <0,20 M Grado de erosionabilidad medio: 0,20-0,5 A Grado de erosionabilidad alto: >0,5 B B M A e) Las posibles medidas de protección sería utilizar prácticas agrícolas con medidas de protección como cultivar siguiendo las curvas de nivel o revegetar aquellas zonas quemadas, incluso en aquellas zonas de mayor pendiente construir bancales o diques de protección. f) Se tendría que restringir o regular los cultivos sin prácticas de conservación o el aclarado de las zonas de matorral. g) Si se construyera esa urbanización en el lugar citado, se produciría una gran erosión en la cabecera de ese río o valle donde la pendiente es muy alta(20%). Además se vería afectada la biodiversidad de la zona. 14. En el libro titulado “Nuestro futuro común”, Daly y Cobb proponen como medida general para acercarse a la sostenibilidad –se exceptuaría el caso de desastre-, el concepto de agricultura autosuficiente. Consiste en exigir que cada región de un país, o cada país posea una agricultura autosuficiente, es decir, una agricultura que permita alimentar a todos los habitantes de esa región (huella ecológica agrícola menor que la capacidad productiva agrícola). Ello obligaría a adoptar una agricultura diversificada y una serie de medidas de conservación de los suelos, a la vez que acercaría a productores y consumidores. Como consecuencia habría un ahorro de energía y los habitantes de cada región tomarían conciencia del valor de sus suelos. a) ¿Por qué implicaría una agricultura diversificada? ¿Por qué se ahorraría energía? b) ¿Qué otras ventajas tendría? c) ¿Qué inconvenientes encuentras en esta propuesta? a) Una agricultura diversificada implica la necesidad de cultivar un mayor número de especies vegetales (policultivo) para producir la variedad de alimentos necesarios para una adecuada alimentación humana (dieta) y ganadera (producción de leche y carne...). b) La producción agrícola está más cerca de los mercados por lo que se ahorra en el transporte, conservación, etc. que supone la importación de alimentos. c) Mejor aprovechamiento de recursos propios y uso adecuado del suelo; mayor acercamiento de los agricultores y ganaderos al consumidor a través de los mercados tradicionales; desarrollo de una agricultura ligada al territorio donde prima el valor agronómico del suelo y su conservación. En definitiva una agricultura más cerca de la sostenibilidad. d) Los condicionantes físicos (clima, pendiente del terreno, tipo de suelos, accesibilidad…) actúan limitando el cultivo de determinadas especies, por lo que hay que recurrir a la importación. Además, las grandes concentraciones de población humana (ciudades) generan grandes desequilibrios en el territorio produciendo una gran demanda de alimentos y generando residuos que aumentan de forma desproporcionada la huella ecológica sobre el territorio en el que se asientan. 15. Diferencias entre la agricultura industrial y la biológica La agricultura industrial implica un uso más intensivo del suelo que lleva consigo la especialización de cultivos (monocultivo) en las explotaciones. Además, se utilizan de forma más masiva maquinaria y equipamientos agrícolas y sobre todo insumos tales como agroquímicos (fertilizantes, pesticidas, fitohormonas), recursos genéticos (semillas transgénicas) combustibles y agua… Este tipo de agricultura pretende maximizar la producción con técnicas, en general, más agresivas que suponen un mayor impacto directo sobre el suelo y la biodiversidad. La Agricultura biológica o ecológica parte del recurso suelo, la biodiversidad y el equilibrio ecológico como los recursos más importantes a mantener y conservar. Utiliza para ello técnicas de cultivo menos agresivas (rotaciones, policultivo), menor cantidad de insumos y de procedencia lo más natural posible (fertilizantes orgánicos, sales minerales, pesticidas vegetales), maquinaria adecuada, control biológico de plagas, sistemas de riego mas ahorrativos de agua…y menor consumo de carburantes. Como alternativa a la producción más industrial, tiene en cuenta el mantenimiento del agroecosistema como valor añadido, la calidad alimentaria, el ahorro de energía y una producción ligada a la tierra y a los mercados más tradicionales. Por tanto, se plantea como una clara alternativa de Sostenibilidad. Análisis del Texto 1 (Materiales de investigación) 1. ¿Qué tipo de textura tendrá un suelo con la siguiente proporción de fracciones: 10% arcilla, 10% limo, 80% arena? ¿Qué propiedades tendrá? ¿Cómo se podría mejorar su fertilidad? La textura es del tipo franco-arenosa. Sus propiedades son: alta permeabilidad, buena aireación y fácil laboreo debido a su alta proporción de arena, pero al mismo tiempo, posee cierta capacidad de retención de agua y nutrientes. Se podría mejorar su fertilidad añadiendo limo o arcilla y abonando con materia orgánica. De esa manera, mejoraría el complejo húmico-arcillosos, responsable de la retención de agua y nutrientes. 2. ¿Qué inconvenientes posee un apelmazamiento del suelo? ¿Qué repercusiones poseerá para el intercambio de iones? Un suelo con una estructura apelmazada tiene una textura con abundancia de arcilla. Es poco permeable, de difícil laboreo y posee poca aireación, lo cual dificulta el desarrollo radicular de las plantas por falta de oxígeno. El intercambio de iones tiene lugar entre las superficies arcillosas y el medio acuoso que rodea a las partículas de arcilla. Si el suelo es compacto, los poros necesarios para que se produzca el medio acuoso se reducirán con lo que también se reducirá la capacidad de intercambio entre ambos sistemas. En estas condiciones, las plantas no pueden abastecerse de los nutrientes necesarios, puesto que dicho intercambio es pobre. Al mismo tiempo, como el desarrollo radicular es pobre por las condiciones asfixiantes a las que están sometidas las raíces, el intercambio entre la planta y el medio acuoso también es deficiente.