Retrogresión y degradación del suelo

El retroceso y la degradación del suelo son dos procesos de evolución regresiva asociados a la pérdida del equilibrio de un suelo estable. La retrogresión se debe principalmente a la erosión del suelo y corresponde a un fenómeno donde la sucesión revierte la tierra a su estado físico natural. La degradación es una evolución, diferente de la evolución natural, relacionada con el clima y la vegetación locales. Se debe al reemplazo de las comunidades vegetales primarias (conocidas como vegetación clímax) por las comunidades secundarias. Esta reposición modifica la composición y cantidad de humus, y afecta la formación del suelo. Está directamente relacionado con la actividad humana. La degradación del suelo también puede verse como cualquier cambio o perturbación ecológica en el suelo que se perciba como perjudicial o indeseable.

Generales

Al comienzo de la formación del suelo, los afloramientos rocosos desnudos son gradualmente colonizados por especies pioneras (líquenes y musgos). Les sucede la vegetación herbácea, los arbustos y finalmente el bosque. Paralelamente, se forma el primer horizonte con humus (el horizonte A), seguido de algunos horizontes minerales (horizontes B). Cada etapa sucesiva se caracteriza por una determinada asociación de suelo/vegetación y medio ambiente, que define un ecosistema.

Resultado intensivo de labranza en la degradación del suelo

Willow cobertura fortalecida con fascines para la limitación de escorrentía, norte de Francia

Después de un cierto tiempo de evolución paralela entre el suelo y la vegetación, se alcanza un estado de equilibrio constante. Esta etapa de desarrollo es llamada clímax por algunos ecologistas y "potencial natural" por otros. La sucesión es la evolución hacia el clímax. Independientemente de su nombre, la etapa de equilibrio de la sucesión primaria es la forma natural más alta de desarrollo que los factores ambientales son capaces de producir.

Los ciclos de evolución de los suelos tienen duraciones muy variables, entre decenas, cientos o miles de años para suelos de evolución rápida (solo horizonte A) hasta más de un millón de años para suelos de desarrollo lento. El mismo suelo puede lograr varias condiciones sucesivas de estado estacionario durante su existencia, como lo demuestra la secuencia del bosque pigmeo en el condado de Mendocino, California. Los suelos alcanzan naturalmente un estado de alta productividad, desde el cual se degradan naturalmente a medida que se eliminan los nutrientes minerales del sistema del suelo. Por lo tanto, los suelos más viejos son más vulnerables a los efectos del retroceso y la degradación inducidos.

Factores ecológicos que influyen en la formación del suelo

Hay dos tipos de factores ecológicos que influyen en la evolución de un suelo (a través de la alteración y la humificación). Estos dos factores son sumamente significativos para explicar la evolución de los suelos de desarrollo corto.

• Un primer tipo de factor es el clima promedio de un área y la vegetación asociada (bioma).
• Un segundo tipo de factor es más local, y está relacionado con la roca original y el drenaje local. Este tipo de factor explica la aparición de asociaciones especializadas (ex peat bogs).

Teoría de la biorhexistasia

La destrucción de la vegetación implica la destrucción de suelos evolucionados, o una evolución regresiva. Los ciclos de sucesión-regresión de los suelos se suceden en cortos intervalos de tiempo (acciones humanas) o largos intervalos de tiempo (variaciones climáticas).

El papel del clima en el deterioro de las rocas y la formación de suelos conducen a la formulación de la teoría de la biorhexistasia.

• En el clima húmedo, las condiciones son favorables al deterioro de las rocas (principalmente químicamente), el desarrollo de la vegetación y la formación de suelos; este período favorable a la vida se llama biostasía.
• En clima seco, las rocas expuestas son sometidas principalmente a la desintegración mecánica que produce materiales detritales gruesos: esto se conoce como reexistencia.

Perturbaciones del equilibrio de un suelo

Cuando se alcanza el estado de equilibrio, caracterizado por el clímax del ecosistema, tiende a mantenerse estable en el transcurso del tiempo. La vegetación instalada en el suelo aporta el humus y asegura la circulación ascendente de las materias. Protege el suelo de la erosión desempeñando el papel de barrera (por ejemplo, protección contra el agua y el viento). Las plantas también pueden reducir la erosión al unir las partículas del suelo a sus raíces.

Una perturbación del clímax provocará una regresión, pero a menudo, la sucesión secundaria comenzará a guiar la evolución del sistema después de esa perturbación. La sucesión secundaria es mucho más rápida que la primaria porque el suelo ya está formado, aunque deteriorado y necesitando también restauración.

Sin embargo, cuando se produce una destrucción importante de la vegetación (de origen natural como una avalancha o de origen humano), la perturbación que sufre el ecosistema es demasiado importante. En este último caso, la erosión es responsable de la destrucción de los horizontes superiores del suelo, y está en el origen de un fenómeno de reversión a condiciones pioneras. El fenómeno se denomina retroceso y puede ser parcial o total (en este caso, nada queda junto a la roca desnuda). Por ejemplo, el desbroce de un terreno inclinado, sometido a lluvias violentas, puede llevar a la destrucción total del suelo. El hombre puede modificar profundamente la evolución de los suelos por acciones directas y brutales, tales como desbroces, cortes abusivos, pastos forestales, rastrillado de yacija. La vegetación clímax se reemplaza gradualmente y el suelo se modifica (ejemplo: reemplazo de bosques de árboles frondosos por páramos o plantaciones de pinos). La regresión a menudo se relaciona con prácticas humanas muy antiguas.

Influencia de la actividad humana

La erosión del suelo es el principal factor de degradación del suelo y se debe a varios mecanismos: erosión hídrica, erosión eólica, degradación química y degradación física.

La erosión puede verse influenciada por la actividad humana. Por ejemplo, las carreteras que aumentan las superficies impermeables provocan corrientes de agua y pérdida de suelo. Las prácticas agrícolas inadecuadas también pueden acelerar la erosión del suelo, incluso a través de:

• Overgrazing of animals
• Plantación monocultiva
• Rompiendo
• Tilling or plowing
• Eliminación de cultivos
• Conversión de uso de la tierra

Consecuencias de la regresión y degradación del suelo

Estas son algunas de las consecuencias de la regresión y degradación del suelo:

• Rendimientos: Los recientes aumentos de la población humana han puesto una gran tensión en los sistemas del suelo del mundo. Más de 6.000 millones de personas utilizan ahora alrededor del 38% de la superficie terrestre de la Tierra para criar cultivos y ganado. Muchos suelos sufren de diversos tipos de degradación, que en última instancia pueden reducir su capacidad de producir recursos alimenticios. Esto reduce la seguridad alimentaria, que muchos países que enfrentan la degradación del suelo ya no tienen. La degradación de la luz se refiere a la tierra donde el potencial de rendimiento se ha reducido en un 10%, la degradación moderada se refiere a una disminución del rendimiento del 10-50%. Los suelos extremadamente degradados han perdido más del 50% de su potencial. Los suelos más gravemente degradados se encuentran en los países en desarrollo. En África, la reducción del rendimiento es de entre 2 y 40%, con una pérdida promedio del 8,2% del continente.
• Desastres naturales: desastres naturales como flujos de barro, inundaciones son responsables de la muerte de muchos seres vivos cada año. Esto causa un ciclo ya que las inundaciones pueden degradar el suelo, y la degradación del suelo puede causar inundaciones.
• Deterioro de la calidad del agua: el aumento de la turbididad del agua y la contribución del nitrógeno y del fósforo pueden resultar en la eutrofización. Las partículas de suelo en aguas superficiales también están acompañadas de insumos agrícolas y de algunos contaminantes de origen industrial, urbano y vial (como metales pesados). La fuga con pesticidas y fertilizantes hace que la calidad del agua sea peligrosa. El impacto ecológico de los insumos agrícolas (como el asesino de malas hierbas) es conocido pero difícil de evaluar debido a la multiplicidad de los productos y su amplio espectro de acción.
• Diversidad biológica: la degradación del suelo puede implicar la perturbación de las comunidades microbianas, la desaparición de la vegetación climática y la disminución del hábitat animal, lo que conduce a la pérdida de biodiversidad y la extinción animal.
• Pérdida económica: los costos estimados para la degradación de las tierras son 44.000 millones de dólares anuales. A nivel mundial, la pérdida anual de 76 mil millones de toneladas de suelo cuesta al mundo alrededor de 400 mil millones de dólares anuales. En el Canadá, se estimó que los efectos sobre la agricultura de la degradación de las tierras oscilaban entre 700 y 915 millones de dólares de los EE.UU. en 1984. El impacto económico de la degradación de la tierra es extremadamente grave en Asia meridional densamente poblada y África subsahariana.

Mejora, reconstrucción y regeneración de suelos

Los problemas de erosión del suelo se pueden combatir y ciertas prácticas pueden conducir a la mejora y reconstrucción del suelo. Aunque son simples, los métodos para reducir la erosión a menudo no se eligen porque estas prácticas superan los beneficios a corto plazo. La reconstrucción es especialmente posible mediante la mejora de la estructura del suelo, la adición de materia orgánica y la limitación de la escorrentía. Sin embargo, estas técnicas nunca lograrán restaurar por completo un suelo (y la fauna y flora asociada a él) que tomó más de 1000 años en construirse. La regeneración del suelo es la reforma del suelo degradado a través de procesos biológicos, químicos o físicos.

Cuando la productividad disminuyó en los suelos bajos en arcilla del norte de Tailandia, los agricultores inicialmente respondieron agregando materia orgánica de los montículos de termitas, pero esto fue insostenible a largo plazo. Los científicos experimentaron agregando bentonita, una de las arcillas de la familia de las esmectitas, al suelo. En pruebas de campo, realizadas por científicos del Instituto Internacional de Gestión del Agua en cooperación con la Universidad Khon Kaen y agricultores locales, esto tuvo el efecto de ayudar a retener agua y nutrientes. Complementar la práctica habitual del agricultor con una sola aplicación de 200 kg de bentonita por rai (6,26 rai = 1 hectárea) dio como resultado un aumento medio del rendimiento del 73 %. Más trabajos demostraron que la aplicación de bentonita a suelos arenosos degradados redujo el riesgo de malas cosechas durante los años de sequía.

En 2008, tres años después de las pruebas iniciales, los científicos del IWMI realizaron una encuesta entre 250 agricultores en el noreste de Tailandia, la mitad de los cuales habían aplicado bentonita a sus campos y la otra mitad no. La producción promedio para aquellos que usaron la adición de arcilla fue un 18% más alta que para los que no usaron arcilla. El uso de la arcilla permitió a algunos agricultores cambiar al cultivo de hortalizas, que necesitan un suelo más fértil. Esto ayudó a aumentar sus ingresos. Los investigadores estimaron que 200 agricultores en el noreste de Tailandia y 400 en Camboya habían adoptado el uso de arcillas, y que a otros 20 000 agricultores se les presentó la nueva técnica.