El biomanto del suelo se puede describir y definir de varias formas. De manera más simple, el biomanto del suelo es la parte superior bioturbada y rica en orgánicos del suelo, incluida la capa superior del suelo donde la mayoría de la biota vive, se reproduce, muere y se asimila. El biomanto es, por tanto, la zona superior del suelo que es predominantemente un producto de la actividad orgánica y el área donde la bioturbación es un proceso dominante. La bioturbación del suelo consiste predominantemente en tres subconjuntos: turbación de fauna (madrigueras de animales), turbación floral (crecimiento de raíces, desarraigo de árboles) y fungiturbación ( micelio).crecimiento). Los tres procesos promueven la desestratificación del material parental del suelo, la mezcla y, a menudo, la clasificación del tamaño de las partículas, lo que lleva con otros procesos a la formación del suelo y sus horizontes. Si bien el término general bioturbación se refiere principalmente a estos tres procesos de mezcla, a menos que se especifique lo contrario, se usa comúnmente como sinónimo de faunalturbación (madrigueras de animales). [1] [2] [3] [4]
Biomantles de una y dos capas, capas de piedra de suelo (líneas de piedra)
El biomanto incluye la capa superficial del suelo, o el horizonte A de suelos, y también, cualquier horizonte subyacente de color más claro (E) que pueda estar presente. Para latitudes medias y subtropicales suelos que tienen horizontes y perfiles AEBC típicas, el biomantle es normalmente la parte superior del horizonte B . En los materiales parentales de grava donde la bioclasificación de partículas del suelo por los animales ha llevado a la formación de un horizonte de capa de piedra (SL), la base de la capa de piedra (SL) define la base del biomanto. [5] Los biomantles con capas de piedra basales son biomantles de dos capas que se forman en materiales parentales con tamaños de partículas heterogéneos (mezclas de finos y gravas); los que carecen de capas de piedra son biomantles de una capa que se forman en materiales homogéneos (arenas, loess o gravas de tamaño aproximadamente uniforme). Si es de dos capas, las notaciones del horizonte del perfil del suelo en latitudes medias y algunos suelos subtropicales son: AE-SL-BC, donde los horizontes AE-SL constituyen el biomanto. [6] [7]
Dado que los horizontes de latitud media tipo Bt (argílicos) a menudo carecen de suelos tropicales debido a la abundancia de bioturbadores activos y profundos que mueven grandes volúmenes de suelo a la superficie ( hormigas , termitas , gusanos , etc.), las notaciones de horizonte son: M-SL -W, donde M es el suelo mineral (capa superior del suelo extendida), SL es capa de piedra y W es la zona subyacente erosionada o saprolita . [6] [8] [9] En este esquema de suelo tropical, el horizonte M es el biomanto principal y el horizonte SL constituye su base. Las capas de piedra ocupan la base de los biomantles en muchos, si no en la mayoría, de los suelos tropicales y en muchos suelos de latitudes medias. Cuando están presentes, a menudo funcionan como " desagües franceses " subterráneos para los movimientos y el almacenamiento del agua y el suelo. [7]
Biomantles e hidropedología [10] procesos
Debido a que el biomanto del suelo es la principal zona de bioturbación, es invariablemente permeable y de baja densidad. Por lo tanto, desempeña varias funciones hidropedológicas esenciales en el medio ambiente. Por ejemplo, promueve la filtración descendente del agua de lluvia y el deshielo a través de biocanales y bioporos interconectados, a menudo abundantes. El biomanto también promueve los movimientos del suelo-agua de ladera descendente (flujo a través, interflujo) si se forma por encima de un horizonte Bt (argílico) enriquecido con arcilla, o por encima de algún otro horizonte denso del subsuelo (por ejemplo, duripán, fragipán, etc.) o lecho rocoso - de los cuales generalmente funcionan como acuitardos o acicludos para el flujo vertical del agua del suelo. En tales casos, la capa de piedra, si está presente, puede funcionar como un acuífero para el flujo de agua libre. Por lo tanto, no es raro ver filtraciones de agua del suelo por encima de los horizontes Bt en pendientes donde afloran las capas de piedra del suelo. La recarga de agua subterránea puede ocurrir a través de cualquiera de estos procesos relacionados con el biomanto. La recarga, por supuesto, también puede ocurrir cuando el suelo se seca apreciablemente y se encoge, como durante las sequías, lo que permite que se produzcan fugas verticales de forma temporal inmediatamente después de las lluvias que rompen la sequía.
Pedosfera, zona crítica, interrelaciones del biomanto
La pedosfera , o suelo, es la interfaz planetaria donde interactúan las cinco grandes 'esferas' globales de la Tierra. Estos son la atmósfera, la biosfera, la hidrosfera, la litosfera y la pedosfera. La " zona crítica ", un marco conceptual reciente, abarca la capa exterior de la Tierra en la que operan la mayoría de los procesos de sustento de la vida en la superficie y cerca de la superficie. [11] En la práctica y en la teoría, la zona crítica equivale esencialmente a la pedosfera, mientras que el "biomanto" se ocupa de la zona crítica superior, o pedosfera, que abarca su capa epidérmica (donde vive la mayor parte de la biota). [12] [13] [14]
Diferencias latitudinales en el espesor del biomanto
En suelos de latitudes medias donde la mayor parte de la bioturbación es relativamente poco profunda, estacional y sin muchos bioturbadores, el biomanto es relativamente delgado, a menudo de menos de 1 a 2 m de espesor. Sin embargo, en regiones tropicales y subtropicales húmedas y estables a la erosión donde se biotransfieren grandes volúmenes de suelo y ocurren bioturbaciones más profundas, y la bioturbación se realiza durante todo el año y la realizan más animales invertebrados (termitas, hormigas, gusanos, etc.), el biomanto suele ser más gruesa, a veces de 5 a 6 mo más gruesa. [15] Cuando dichos suelos se forman junto con la producción de saprolita, el biomanto es la zona bioturbada por encima de la saprolita estructurada (no bioturbada), con su base comúnmente definida por una capa de piedra. En la mayoría de las áreas tropicales y subtropicales donde habitan bioturbadores profundos y de gran volumen, y en algunas latitudes medias como Sudáfrica, [16] [17] [18] estos biomantles gruesos de dos capas (aquellos con capas de piedra) sobre saprolita estructurada son muy comunes.
Biomantles de suelo entero
En algunos suelos desérticos, en muchos suelos montañosos con pendientes moderadas a empinadas, en muchos suelos de lecho rocoso recientemente erosionado y en varios otros suelos, el biomanto constituye todo el suelo. Es decir, ni los horizontes del suelo ni las zonas de meteorización subyacen al biomanto. Tales biomantles son biomantles de suelo completo . [ cita requerida ]
La biofabricación de biomantles
Como se definió originalmente, [19] un biomanto debe exhibir al menos un 50% de biofabric . Este criterio denota microbiofabric y mesobiofabric pequeños, a menudo granulados producidos por invertebrados (hormigas, gusanos, termitas), generalmente observados con lupa o con un aumento mayor (secciones delgadas del suelo). Sin embargo, el criterio se vuelve discutible e irrelevante en el caso de la megabiofabricación producida en algunos biomantles, a saber, los montones de desperdicios superficiales gruesos y terribles producidos por vertebrados excavadores de pequeños a grandes (roedores, tejones, cerdos hormigueros, elefantes) y por el desarraigo de árboles. .
Biomantles de suelos y arqueología
Aparte de unos pocos sitios de cuevas estratificados, y esos raros sitios al aire libre donde los materiales arqueológicos se depositaron tan rápidamente que la bioturbación y las destratificaciones resultantes no pudieron seguir el ritmo de la deposición, la mayoría de los materiales culturales prehistóricos del mundo residen en el biomanto del suelo. [20] [21] Estos materiales se mezclan, y técnica y teóricamente fuera de su contexto original. [22] Dado que muchos materiales culturales (cuchillas, piedras centrales de picadores, metates, manos, morteros, etc.) son invariablemente más grandes que los diámetros de las madrigueras de la mayoría de los bioturbadores clave en tales sitios (pequeños roedores, hormigas, termitas, gusanos), asentarse hacia abajo y formar una capa de piedra, y así convertirse en parte de un biomanto de dos capas. [23] [24] Los artefactos más pequeños (copos, desechos) a menudo se homogeneizan en todo el biomanto superior, y comúnmente se observan en montones de desechos bioturbacionales recientes, como los producidos por tuzas de bolsillo, topos y ratas topo. [25] [26] A partir de Darwin , la lombriz de tierra ha sido reconocida como un bioturbador clave de biomantles del suelo y artefactos humanos en muchos continentes e islas. [27] [28] [29] [30] [31] [32]
Biomantles de suelo antiguo (Paleobiomantles)
Los biomantos del suelo y los suelos se han ido formando desde el momento en que la vida comenzó a habitar la tierra. [33] Aunque se ha realizado poco trabajo formal sobre este interesante tema, se están dando importantes primeros pasos. [34] [35] [36]
Denudación dinámica, bioturbación y formación del biomanto del suelo
El biomanto es una capa cercana a la superficie rica en orgánicos en la que la bioturbación es un proceso dominante, y todos los demás procesos biológicos y más tradicionales del suelo normalmente son subsidiarios (p. Ej., Producciones de materia orgánica, eluviaciones-iluviaciones, transformaciones bioquímicas de intemperismo, viento y agua. erosiones-deposiciones, congelación-descongelación, dilataciones-contracciones, encogimiento-oleaje, movimientos de gravedad, capilares geoquímicos-superficiales-mechados y precipitaciones, etc.). La expresión denudación dinámica es la suma de todos estos procesos, predominando la bioturbación y los impactos orgánicos. [2]
El papel de las plantas en la formación del suelo es indiscutiblemente grande, tanto desde el punto de vista agronómico como silvícola, y es bien apreciado y razonablemente bien entendido por geomorfólogos, pedólogos, científicos del suelo, agricultores, jardineros y otros., [37] [38] [39] [ 40] [41] Sin embargo, el papel de los animales en la formación del suelo y en la creación de suelo y horizontes de suelo, y en la creación de varias entidades suelo-paisaje (biomantles, montículos de Mima , líneas de piedra, etc.), ha sido poco entendido hasta hace poco. [14] [42] [43] [44]
Wilkinson y Humphreys ofrecen evidencia de que "la bioturbación parece ser el proceso pedogénico más activo que opera en muchos suelos". [3] Aunque probablemente cerca de la marca, la investigación durante varias décadas indica claramente que la bioturbación es el proceso dominante en la parte superior de la mayoría de los suelos, con notables excepciones que posiblemente sean los vertisoles y los criosoles , donde los procesos de contracción-hinchamiento y congelación-descongelación, respectivamente. parecen dominantes.
Tres subprocesos notables de bioturbación y conminuciones de partículas asociadas
Las bioturbaciones del suelo consisten en tres subprocesos de desorganización y organización del suelo superior que pueden superponerse y que colectivamente promueven la abrasión de partículas y la reducción de tamaño, denominada " trituración de partículas ". Los tres subprocesos de bioturbación son biomezcla , biotransferencias y biosorting .
La biomezcla se refiere al tipo de bioturbaciones del suelo causadas típicamente por vertebrados de superficie, superficiales e intermedios, como roedores (tuzas de bolsillo, tuco-tucos, ratas topo), insectívoros (topos), mustélidos (tejones), cánidos. (lobos, coyotes, zorros), marsupiales (topos marsupiales, wombats), osos hormigueros, armadillos, cerdos y otros organismos similares. Aunque las bioturbaciones animales son dominantes, el desarraigo de árboles sigue siendo un proceso importante.
Las biotransferencias se refieren a las transferencias de suelo por animales, vertebrados o invertebrados , ya sea a la superficie, dentro del biomanto o desde niveles inferiores. Las biotransferencias pueden ser efectuadas por cualquier animal de madriguera, pero el término es más aplicable a los llamados animales de cinta transportadora de madrigueras profundas, como hormigas, termitas y gusanos. Las termitas, por ejemplo, pueden excavar muchos metros hacia abajo en el material parental degradado y no degradado para recolectar suelo húmedo para construir sus montículos superficiales (termitaria). Las hormigas, particularmente las hormigas cortadoras de hojas , también pueden biotransferir enormes cantidades de tierra a la superficie en el proceso de excavación de sus innumerables cámaras subterráneas multipropósito. En este proceso, anualmente se biotransfieren enormes cantidades de suelo y sedimentos a paisajes tropicales-subtropicales en este proceso, e incluso a algunos paisajes de latitudes medias (p. Ej., Texas, Luisiana), lo que da como resultado biomantos notablemente gruesos en superficies estables (pendientes bajas).
La clasificación biológica se refiere a la clasificación de partículas, típicamente en suelos con grava (partículas mixtas), que conduce a la formación de un horizonte de capa de piedra (SL) en la base del biomanto, lo que da como resultado un biomanto de dos capas. El proceso comienza cuando los animales excavan y solo se mueven las partículas del suelo más pequeñas que el diámetro de su madriguera; las partículas más grandes se asientan hacia abajo a medida que las partículas más pequeñas se mueven hacia arriba desde debajo de ellas. La capa de piedra (SL) se forma a tasas aproximadamente proporcionales al número de bioturbadores y la intensidad y el estilo de excavación. Los invertebrados del suelo de las cintas transportadoras (hormigas, termitas, gusanos, etc.) son los principales biosortadores en la mayoría de los suelos tropicales, subtropicales y en algunas latitudes medias y, por lo tanto, a menudo producen biomantles profundos de dos capas si los suelos contienen gravas, como muchos lo hacen. Los pequeños vertebrados fosoriales ( tuzas de bolsillo , topos , tuco tucos , etc.), por otro lado, tienden a ser biosortadores dominantes en muchos suelos de latitudes medias, especialmente desiertos , praderas y estepas . En áreas más húmedas, como el noreste de EE. UU. Y el oeste de Europa, las hormigas de cinta transportadora y los gusanos son probablemente dominantes o co-dominantes.
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enlaces externos
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