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TEMA 3. FACTORES FORMADORES
R. JIMÉNEZ BALLESTA
FACTORES FORMADORES
Factor formador del suelo es cualquier agente, fuerza, condición o combinación de ellas que influye en la formacion del suelo. En efecto, la formacion y desarrollo del suelo están controlados por un conjunto de factores ecologicos, que, por una serie de procesos (como por ejemplo la alteracion), van transformando la roca madre o material parental en un suelo. Suelo que en su estado climax adquirie unas propiedades y morfología definidas.
Los factores que intervienen en la génesis del suelo son clima, topografia, organismos y tiempo, ademas de la roca madre. De forma que el suelo puede ser considerado como una combinación de estos factores que, según Jenny (1940), podría sustentarse en la siguiente ecuación:
S = f (cl, o, r, p, t)
siendo "S" el suelo y "f" una función de "cl" clima, "o" organismos, "r" roca, "p" pendiente y "t" tiempo.
Esta ecuación indica que para una determinada combinación de los factores formadores sólo puede existir un tipo de suelo (la misma combinación de factores originará siempre el mismo tipo de suelo independientemente del lugar geográfico en que se encuentre). Igualmente importante es que la magnitud de cualquiera de las propiedades del suelo, tales como pH, contenido en arcillas, porosidad, etc., está determinada por la combinación de estos factores formadores.
La roca representa la fuente de materiales sólidos minerales del suelo. Si se trata de suelos jovenes, la roca influye marcadamente en los constituyentes y propiedades de los suelos asi generados. El clima actua en la formación del suelo regulando el aporte de agua y en la velocidad de los procesos edáficos (la intensidad de alteración, el tipo de organismos, el tipo de horizontes, el espesor etc.). Los organismos desempeñan un importante papel en la calidad de los suelos. El relieve actua sobre el suelo en el transporte de sustancias
y en las características hídricas y microclimaticas que afectan al suelo. El tiempo influye en la velocidad de desarrollo del suelo.
Para evaluar la influencia de cada factor formador en las propiedades del suelo basta, en teoría, con mantener constantes todos los demás. Así, para ponderar la importancia del tiempo, la ecuación fundamental quedaría:
S= f(t) cl, o, r, p; siendo cl, o, r, p, = constantes.
Esto quiere decir que la variación de cualquier propiedad del suelo depende exclusivamente del tiempo. En el tiempo cero, suelo y material original son lo mismo. Variando el tiempo cambian las propiedades, a la vez que se suceden una serie de suelos diferentes, cada vez mas evolucionados.
En ste caso, como consecuencia directa de las variaciones de edad es posible que aparezca una sucesión de suelos, obteniendose lo que se llama una CRONOSECUENCIA de suelos. Si lo que varia espacialmente es el factor roca madre y mantenemos constantes todos los demás factores, entonces hablaríamos de una LITOSECUENCIA. Si el factor variable es el relieve obtendríamos una TOPOSECUENCIA o CATENA; si es el clima el único factor variable tenemos la CLIMOSECUENCIA. Finalmente, si solo varia la acción de los organismos, tendriamos una BIOSECUENCIA.
EL FACTOR ROCA
La roca o material parental se puede definir como el material, consolidado o no, a partir del cual se desarrolla un suelo. Desempeña un papel pasivo en la edafogénesis, de modo que la actuación de los otros factores lo transforman en el suelo. Representa el estadio inicial del sistema.
El suelo recibe de la roca sus constituyentes, pero sus propiedades pueden variar de las de ésta. Cuanto más joven es el suelo más se parece en su composición a la roca y viceversa.
Aunque a veces es identificar el tipo de roca, esta puede influir en el suelo a través de:
Composición química: una roca acida aporta unas carateristicas diferentes las de una roca básica, formando un tipo de suelo
- Esquistos y pizarras: rocas con variable carácter metamórfico.
- Volcánicos:de naturaleza volcánica muy variable tienen abundantes microcristales/amorfos, de modo que se alteran fácilmente. Incluimos en este grupo los Basaltos cuyo rasgo fundamental es que forman suelos ricos en bases.
- Granitos: en zonas de montaña, con suelos poco profundos, pobres en bases y, por tanto de caracter ácido.
EL FACTOR TOPOGRAFIA
Paisaje, topografía, relieve o posición geomorfológica se utilizan como sinónimos, denotando la configuración superficial de la superficie de la tierra. La Geomorfología estudia la evolución de la superficie terrestre, los factores, los procesos, formas y sedimentos resultantes de esos procesos, teniendo en cuenta una dimensión histórica y temporal. En la práctica se emplean indistintamente estos términos.
La principal función de este factor es controlar la distribución de los distintos suelos y la posición que ocupan en el paisaje, siendo diferente de unas áreas geográficas a otras. Es un factor activo de desarrollo del perfil del suelo. Muchas propiedades del suelo dependen de la pendiente de la ladera; asi, con el aumento de la pendiente los suelos son más delgados.
Algunos términos geomorfológicos
Una linea de división de aguas es un elemento elevado del relieve que separa valles con o sin cursos de agua, siendo una superficie más o menos extendida, estando unida a valles por superficies más o menos inclinadas.
Sobre l as pendientes, las aguas atmosféricas se arrastran rapidamente y llevan elementos finos que se acumulan a los pies de las pendientes o forman depósitos diluviales, de manera que el transporte de los materiales es una manifestación de la erosión, siendo su intensidad dependiente de la inclinación de la pendiente.
Los valles están frecuentemente cubiertos de terrazas. Se entiende por terraza aquellas superficies aluvionares dispuestas paralelamente al curso del agua y ligeramente inclinadas hacia él. Los suelos de terraza son jóvenes, más que las altitudes que dominan los valles. Los suelos de terrazas superiores son más antiguos que los de terrazas inferiores.
Una llanura es una proporción más o menos grande de la superficie terrestre que presenta débiles variaciones de altitud. Un plateau es una llanura de altitud elevada.
Las llanuras aluviales están formadas por depósitos fluviatiles siendo lo mismo que los deltas. Sección ancha y llana del fondo de un valle.
Las dunas son formaciones arenosas más o menos próximas al mar, aunque existen también dunas continentales en los desiertos.
- Las condiciones de escorrentía y erosión
- Las condiciones de acumulación y arrastre de depósitos
Tipos de relieve y su accion
Se pueden establecer cinco tipos principales de relieve: Muy montañoso Montañoso Colinado Ondulado y Plano También se puede establecer un macro, meso y microrelieve siguiendo las variaciones de altitud, si bien los límites son convencionales y poco estrictos.
La acción del relieve sobre la evolución de los suelos se ejerce, al menos de cuatro maneras diferentes:
- provocando o acelerando los fenómenos de transporte. Cuando la inclinación de la pendiente, la vegetación o las condiciones climáticas se presentan, los fenómenos de transporte se hacen más amplios y pueden interesar a todos los elementos texturales.
- actuando sobre el clima del suelo por la orientación de las pendientes.
- modificando la vegetación por modificaciones del clima.
- modificando el régimen hídrico.
Ésta modificación influye sobre la cantidad de agua que penetra en el suelo. Las cantidades de agua recibidas por un suelo dependen de la configuración de su superficie, de manera que son las superficies planas las que reciben la totalidad de las aguas de precipitación que penetran en el suelo, presentando un estado hídrico normal.
El agua que penetra en el suelo situado sobre las convexidades es el agua las precipitaciones menos la de desagüe o bien más ésta. De esta manera las convexidades o concavidades presentan estados hídricos diferentes.
Propiedades del suelo relacionadas con la
Los efectos que provocan las características de la p dependen de la forma de éstas:
1. La pendiente de la ladera
recibida, velocidad de escorrentía, erosión y depósito de materiales.
2. La longitud de la ladera
3. La orientación de la ladera
radiación recibida, temperatura del suelo, exposición al viento y a la lluvia, humedad, vegetación, infiltración, escorrentía, erosión, morfología del perfil y contenido en materia horizonte A.
4. La posición de la ladera
de drenaje, profundidad de la capa freática y del suelo, contenido de sales solubles.
Las formas del relieve son algo cambiante a lo largo del t variaciones afectan a los suelos que se desarrollan en ellas.
El origen de la forma de una ladera puede relacionarse con la velocidad de meteorización y de transporte. Según esto se pueden establecer dos tipos de laderas:
influye sobre la cantidad de agua que penetra en el suelo. Las cantidades de agua recibidas por un suelo dependen de la configuración de su superficie, de manera que son las superficies planas las que reciben la totalidad de las aguas de precipitación que penetran en el suelo, presentando un estado hídrico normal.
El agua que penetra en el suelo situado sobre las convexidades es el agua las precipitaciones menos la de desagüe o bien más ésta. De esta manera las convexidades o concavidades presentan estados hídricos diferentes.
Propiedades del suelo relacionadas con la topografia
Los efectos que provocan las características de la pendiente sobre el suelo dependen de la forma de éstas:
La pendiente de la ladera provoca modificaciones en la radiación
recibida, velocidad de escorrentía, erosión y depósito de materiales.
La longitud de la ladera provoca sobre el suelo escorrentía y ero
La orientación de la ladera provoca efecto solana-umbría: topoclima,
radiación recibida, temperatura del suelo, exposición al viento y a la lluvia, humedad, vegetación, infiltración, escorrentía, erosión, morfología del perfil y contenido en materia orgánica y espesor del
La posición de la ladera afectando a erosión y depósito, condiciones
de drenaje, profundidad de la capa freática y del suelo, contenido de
Las formas del relieve son algo cambiante a lo largo del tiempo y estas variaciones afectan a los suelos que se desarrollan en ellas.
El origen de la forma de una ladera puede relacionarse con la velocidad de meteorización y de transporte. Según esto se pueden establecer dos tipos
influye sobre la cantidad de agua que penetra en el suelo. Las cantidades de agua recibidas por un suelo dependen de la configuración de su superficie, de manera que son las superficies planas las que reciben la totalidad de las aguas de precipitación que penetran en el suelo,
El agua que penetra en el suelo situado sobre las convexidades es el agua de las precipitaciones menos la de desagüe o bien más ésta. De esta manera las convexidades o concavidades presentan estados hídricos diferentes.
endiente sobre el suelo
provoca modificaciones en la radiación recibida, velocidad de escorrentía, erosión y depósito de materiales. provoca sobre el suelo escorrentía y erosión. umbría: topoclima, radiación recibida, temperatura del suelo, exposición al viento y a la lluvia, humedad, vegetación, infiltración, escorrentía, erosión, orgánica y espesor del
afectando a erosión y depósito, condiciones de drenaje, profundidad de la capa freática y del suelo, contenido de
iempo y estas
El origen de la forma de una ladera puede relacionarse con la velocidad de meteorización y de transporte. Según esto se pueden establecer dos tipos
El efecto de la inclinación de la pendiente puede ser:
Pendiente pronunciada:
- buen drenaje
- elevada tasa de erosión Pendiente suave:
- drenaje pobre
- no hay erosión
El tipo de drenaje condiciona algunos rasgos morfológicos del suelo (color, moteados, concreciones…). Características del suelo como textura, estructura, permeabilidad o capacidad de almacenamiento de agua, así como la pendiente, la vegetación, etc. determinan la clase de drenaje.
La posición que ocupa el suelo en el paisaje condiciona la situación de la capa freática y, por consiguiente, las condiciones de drenaje del suelo y los rasgos morfológicos asociados a ellas, color y síntomas de óxido reducción.
El drenaje de un suelo expresa la rapidez con que se elimina el agua en relación con los aportes.
La existencia de una capa impermeable a cierta profundidad puede provocar un mal drenaje en un suelo que se halle encima de dicha capa, si el suelo
recibe agua. La permeabilidad hace referencia a la velocidad con que puede circular el agua dentro del suelo.
Las clases de drenaje se definen atendiendo a los siguientes criterios:
1. Muy escasamente drenado: eliminación tan lenta del agua del suelo de
forma que la capa freática sin oxígeno permanece en o próxima a la superficie la mayor parte del año.
2. Escasamente drenados: eliminación lenta del agua en relación al
suministro de forma que el suelo permanece saturado la mayor parte del año.
3. Imperfectamente drenado: eliminación suficientemente lenta del
agua en relación al aporte para que el suelo permanezca saturado una parte significativa de la estación de crecimiento.
4. Moderadamente bien drenado: eliminación algo lenta del agua en
relación al aporte.
5. Bien drenado: eliminación del agua de precipitación fácil aunque no
rápidamente.
6. Rápidamente drenado: eliminación rápida del agua en relación al
aporte por la lluvia.
7. Muy rápidamente drenado: el agua es eliminada del suelo muy
rápidamente en relación al aporte de precipitaciones.
Las condiciones de drenaje dejan su huella en la morfología del suelo. Pueden llegar a ser limitantes para el uso del suelo, para el crecimiento de las plantas, para la edificación, para el emplazamiento de vías de comunicación, etc.
Milne en 1935, estudiando los suelos del Éste de África introd
término catena para expresar las relaciones entre la ladera y sus suelos
asociados. Una catena se define como una secuencia del topodrenaje. Es muy frecuente en áreas donde el nivel freático está presente. La definición de catena resulta algo confus
topoconsecuencia.
En una catena los suelos se diferencian debido a variaciones en el relieve y en el drenaje, desarrollándose a partir de un material originario semejante y bajo el mismo clima. Las propiedades relacionarse con la posición del paisaje.
El concepto de catena presupone que los suelos tengan la misma edad, lo cual resulta difícilmente sostenible en la mayor parte de las laderas, debido a la acción de los procesos suelo-paisaje sólo aparecen claramente en situaciones extremas, dominadas por condiciones áridas o frígidas. En el resto del mundo. Bajo condiciones climáticas no extremas, los procesos de erosión y depós edafogénesis están entrelazados.
EL FACTOR CLIMÁTICO
La intervención del clima en la formación de los suelos ha llevado a la creación de numerosas clasificaciones que atienden a este factor. Dokoutchaiev fue el primero en observar que los suelos dependían de los climas en cuanto a su formación. el factor de pluviosidad, o según la humedad media y temperatura del período de vegetación. más importante a la hora de determinar las propiedades de los suelos. Se considera que existen 15 macroclimas
Milne en 1935, estudiando los suelos del Éste de África introd para expresar las relaciones entre la ladera y sus suelos asociados. Una catena se define como una secuencia del topodrenaje. Es muy frecuente en áreas donde el nivel freático está presente. La definición de catena resulta algo confusa por lo que a veces se prfiere el término de
En una catena los suelos se diferencian debido a variaciones en el relieve y en el drenaje, desarrollándose a partir de un material originario semejante y bajo el mismo clima. Las propiedades de los suelos en una catena pueden relacionarse con la posición del paisaje.
El concepto de catena presupone que los suelos tengan la misma edad, lo cual resulta difícilmente sostenible en la mayor parte de las laderas, debido a la acción de los procesos erosivos. Ollier (1976) destaca que las relaciones paisaje sólo aparecen claramente en situaciones extremas, dominadas por condiciones áridas o frígidas. En el resto del mundo. Bajo condiciones climáticas no extremas, los procesos de erosión y depósito en laderas y d edafogénesis están entrelazados.
EL FACTOR CLIMÁTICO
La intervención del clima en la formación de los suelos ha llevado a la creación de numerosas clasificaciones que atienden a este factor. fue el primero en observar que los suelos dependían de los climas en cuanto a su formación. A veces se han clasificado los suelos según el factor de pluviosidad, o según la humedad media y temperatura del período de vegetación. Es considerado por muchos investigadores como el más importante a la hora de determinar las propiedades de los suelos. Se considera que existen 15 macroclimas
Milne en 1935, estudiando los suelos del Éste de África introduce el para expresar las relaciones entre la ladera y sus suelos asociados. Una catena se define como una secuencia del topodrenaje. Es muy frecuente en áreas donde el nivel freático está presente. La definición a por lo que a veces se prfiere el término de
En una catena los suelos se diferencian debido a variaciones en el relieve y en el drenaje, desarrollándose a partir de un material originario semejante de los suelos en una catena pueden
El concepto de catena presupone que los suelos tengan la misma edad, lo cual resulta difícilmente sostenible en la mayor parte de las laderas, debido a la erosivos. Ollier (1976) destaca que las relaciones paisaje sólo aparecen claramente en situaciones extremas, dominadas por condiciones áridas o frígidas. En el resto del mundo. Bajo condiciones ito en laderas y d
La intervención del clima en la formación de los suelos ha llevado a la creación de numerosas clasificaciones que atienden a este factor. fue el primero en observar que los suelos dependían de los los suelos según el factor de pluviosidad, o según la humedad media y temperatura del s considerado por muchos investigadores como el más importante a la hora de determinar las propiedades de los suelos. Se
Dependencia/independencia del clima
El clima puede considerarse como dependiente o como independiente de otros factores. Los grandes climas o macroclimas son los que se consideran como independientes, ya que al ser correspondientes a grandes zonas sólo son capaces de modificarlos las masas atmosféricas o los aportes caloríficos del sol, aportes que nada tienen que ver con otros factores. Sin embargo, los climas son dependientes del tiempo y del relieve.
Factortes e índices climáticos
Los factores más importantes del clima que pueden afectar a los suelos son las precipitaciones y la temperatura. También pueden resultar importantes en algunos casos otros factores como la presión, el viento, la radiación solar, el campo eléctrico, etc.
Su medida se puede hacer por estaciones, o por meses, siendo quizás lo mas importante, desde el punto de vista edáfico, conocer las precipitaciones por
Indice de actividad biologica
Drenaje climatico D = z P^3 / ( 1 + z P^2 )
Drenaje segun Arkley
D(m)= P - ETP
D(t) = + D(m) –
De modo que segun el valor del drenaje
0 ARIDO BAJO Na 150 - 200 CO 3 Ca 200 - 400 LAVADO ARCILLA > 400 LAVADO CONTINUO
Balances de agua
Los balances climáticos permiten expresar las relaciones que existen entre la humedad atmosférica y la del suelo. Para una estación perfectamente horizontal y un suelo muy permeable, prácticamente no existe escorrentía; la fórmula general es la siguiente.
P=ETP+D+∆r
Siendo P la precipitación; ETP la evapotranspiración potencial, D es el drenaje climático y ∆r variaciones en las reservas de agua retenida.
Para un periodo húmedo ∆r = 0. Para un periodo seco no existe ningún drenaje climático. Al final del periodo seco el suelo retiene entonces una fracción de las precipitaciones, estimada, en promedio en 100mm.
= ∑ −
12
0
Iab ( T 10 )
Para el conjunto del año el drenaje climático es el siguiente:
D = Σ(P-ETP)-
Ejemplos: Para una misma precipitación anual, el drenaje climático es mayor en el clima mediterráneo que en el continental porque las lluvias son invernales en el mediterráneo y estivales en el continental.
Relaciones precipitación-temperatura propiedades del suelo
Los suelos zonales se disponen en bandas constantes que presentan más o menos la misma media de precipitación y temperatura anual.
Las precipitaciones intervienen en numerosos procesos físicos, químicos del suelo. Particular interés tiene en el lavado de sustancias. La temperatura también interviene en procesos físicos y químicos como lo demuestra la ley de Vant Hoof : por cada 10º C de incremento de la temperatura aumenta de dos a tres veces la velocidad de las reacciones químicas, como sucede, en concreto en su accion en la alteración.
Otra relación es la de la capacidad de cambio frente a las precipitaciones. Se observa que en regiones de precipitaciones débiles la capacidad de cambio también a ser baja. La arcilla se satura y las bases de cambio aumentan cuanto mayor son las recipitaciones, pero a partir de cierto momento se produce una discrepancia entre las bases desplazables y la capacidad de cambio.
Los niveles de pH suele bajos en las regiones con grandes niveles de precipitaciones.
La temperatura puede determinar el tiempo de formación de un suelo, pues puede acelerar las reacciones que tienen lugar en él. Algunos aut Ramann, admiten que la descomposición o alteración química de los minerales viene dada principalmente por la hidrólisis, (factor de hidrólisis). De este factor se deduce que la alteración es mucho mayor en zona templada que en zona fría, y mucho más en la zona tropical.
Otra relación es la de la capacidad de cambio frente a las precipitaciones. Se observa que en regiones de precipitaciones débiles la capacidad de mbio también a ser baja. La arcilla se satura y las bases de cambio aumentan cuanto mayor son las recipitaciones, pero a partir de cierto momento se produce una discrepancia entre las bases desplazables y la
Los niveles de pH suelen ser, por lo general, altos en las regiones áridas y bajos en las regiones con grandes niveles de precipitaciones.
La temperatura puede determinar el tiempo de formación de un suelo, pues puede acelerar las reacciones que tienen lugar en él. Algunos aut Ramann, admiten que la descomposición o alteración química de los minerales viene dada principalmente por la hidrólisis, (factor de hidrólisis). De este factor se deduce que la alteración es mucho mayor en zona templada que en más en la zona tropical.
Otra relación es la de la capacidad de cambio frente a las precipitaciones. Se observa que en regiones de precipitaciones débiles la capacidad de mbio también a ser baja. La arcilla se satura y las bases de cambio aumentan cuanto mayor son las recipitaciones, pero a partir de cierto momento se produce una discrepancia entre las bases desplazables y la
n ser, por lo general, altos en las regiones áridas y
La temperatura puede determinar el tiempo de formación de un suelo, pues puede acelerar las reacciones que tienen lugar en él. Algunos autores, como Ramann, admiten que la descomposición o alteración química de los minerales viene dada principalmente por la hidrólisis, (factor de hidrólisis). De este factor se deduce que la alteración es mucho mayor en zona templada que en
De acuerdo con la ley de Vant Hoff, la temperatura ejerce una clara influencia en la descomposición de la materia orgánica, siendo más rápida en zonas cálidas que en zonas frías.
El porcentaje de arcilla en los suelos tiende a ser mayor cuanto mayor es la temperatura anual. El color del suelo es otro factor que se ve alterado por los diferentes climas: colores brillantes, rojizos, amarillentos, son propios de medios de clima tropic son propios de climas frios.
A temperatura constante, el contenido en nitrógeno aumenta a la vez que aumenta la humedad. Mientras que para una humedad constante, el contenido en nitrógeno decrece con el crec
Como conclusión se puede obtener que un aumento en la humedad aumenta también los contenidos en nitrógeno y arcilla, y un crecimiento de la temperatura aumenta el contenido en arcilla pero reduce el contenido en materia orgánica.
De acuerdo con la ley de Vant Hoff, la temperatura ejerce una clara influencia en la descomposición de la materia orgánica, siendo más rápida en zonas cálidas que en zonas frías.
El porcentaje de arcilla en los suelos tiende a ser mayor cuanto mayor es la temperatura anual. El color del suelo es otro factor que se ve alterado por los diferentes climas: colores brillantes, rojizos, amarillentos, son propios de medios de clima tropical, subtropical o mediterráneo. Colores oscuros son propios de climas frios.
A temperatura constante, el contenido en nitrógeno aumenta a la vez que aumenta la humedad. Mientras que para una humedad constante, el contenido en nitrógeno decrece con el crecimiento de la temperatura.
Como conclusión se puede obtener que un aumento en la humedad aumenta también los contenidos en nitrógeno y arcilla, y un crecimiento de la temperatura aumenta el contenido en arcilla pero reduce el contenido en
De acuerdo con la ley de Vant Hoff, la temperatura ejerce una clara influencia en la descomposición de la materia orgánica, siendo más rápida en
El porcentaje de arcilla en los suelos tiende a ser mayor cuanto mayor es la temperatura anual. El color del suelo es otro factor que se ve alterado por los diferentes climas: colores brillantes, rojizos, amarillentos, son propios al, subtropical o mediterráneo. Colores oscuros
A temperatura constante, el contenido en nitrógeno aumenta a la vez que aumenta la humedad. Mientras que para una humedad constante, el imiento de la temperatura.
Como conclusión se puede obtener que un aumento en la humedad aumenta también los contenidos en nitrógeno y arcilla, y un crecimiento de la temperatura aumenta el contenido en arcilla pero reduce el contenido en
