Principios, Instrumentación y Metodologías en Ecología y EdafologíaMódulo de Edafología1er curso2o cuatrimestre

Grado en BiologíaUniversidad de Sevilla

PIMED-08Degradación física del sueloAspectos generales de la degradación física del suelo. Erosión. Métodos de evaluación de la erosión del suelo.

Bloque 5: Degradación física del suelo

Objetivos ¿Qué es la erosión hídrica del suelo?

¿Cuáles son sus causas?

¿Cuáles son sus consecuencias y su importancia?

¿Cómo se determina?

Efecto de la erosión tras una tormenta (Facinas, Cádiz). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Concepto de erosión de suelo

La erosión del suelo es un proceso con dos fases:◦ Desprendimiento de partículas individuales

de la masa de suelo.

◦ Transporte por los agentes erosivos (agua y viento).

Cuando la energía de estos agentes no es suficiente, se produce la deposición de sedimentos.

RPC Morgan (1997)

La erosión como factor natural

¿Qué ocurriría si no hubiese erosión?

Condiciones estables

La erosión como factor natural

Profundización

Superficie inicial

Superficie final

Suelo progresivamente rejuvenecido

La erosión como factor natural

Precipitación

Escorrentía

Infilración

Impacto de las gotas de agua

Sedimentación

Groapa Ruginoasa, Rumanía, Foto: Martin Reiser

Gran Cañón, Arizona, EEUU. Foto: John Clemens

Bryce Canyon, EEUU. Foto: Imaggeo/Christoph Grützner

Monument Valley, EEUU. Foto: Imaggeo/Christoph Grützner

Tipo Ligera(Mha)

Moderada(Mha)

Fuerte(Mha)

Extrema(Mha)

Total(Mha)

Suelodegradado

(%)

Suelocultivable

degradado (%)

Erosión hídrica 343 527 217 7 1094 56 64

Erosión eólica 269 254 24 2 548 28 32

Degradación química 93 103 42 1 239 12 14

Otros tipos de degradación física 44 27 12 83 4 5

Magnitud del problema

Van Lynden, G W J (1994) The European soil resource: current status of soil degradation in Europe: causes, impacts and need for action. ISRIC, Wageningen. Council of Europe, Strasbourg Glasod Project.

Magnitud del problema

Previsión del riesgo de erosión hídrica en áreas agrícolas en 2050 en Europa

Magnitud del problema

Previsión del incremento en el riesgo de erosión en áreas agrícolas entre 1990 y 2050 en Europa

Erosión acelerada

Erosión acelerada

Pérdida de la cobertura vegetal por presión ganadera (Jimena de la Frontera, Cádiz)Pérdida de la cobertura vegetal por cambio de

uso (Valencia)

Erosión producida por manejo inadecuado del sueloRota (Cádiz). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Escaso desarrollo de plantas

Mayor desarrollode plantas

Agentes erosivos Lluvia

◦ A corto plazo

Tamaño y energía de las gotas de lluvia

Intensidad y duración

◦ A largo plazo

Estacionalidad

Concentración de las precipitaciones

Viento

Erosión lateral por corrientes fluviales

Cárcavas erosionadas por la lluvia, Sierra de Cádiz

Dunas en movimiento, Fuerteventura

Erosión lateral, San Juan Parangaricutiro, MéxicoFoto: J Castañeda

Erosión lateral por corriente fluvial, río Tepalcatepec, México

Erosión eólica (P.N. de Doñana, Huelva). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Erosión eólica (Isla de Juist, Mar del Norte). Fotografía: Joern Behrens, vía Imaggeo

Tormenta de arena, Namibia. Foto: Imaggeo/James King

Erosión eólica en el Desierto de Baain Jaran, China. Foto: Imaggeo/Martina Klose

Raíce de Retama raetam expuestas tras la erosion eólica, Israel. Foto: Imaggeo/Vincent Felde

Relaciones entre la producción de sedimentos y la precipitación media anual o la escorrentía

media anual

Ciclos estacionales de lluvia, cobertura vegetal y erosión en un clima subúmedo (Kirby, 1980)

¿Es la precipitación lo que erosiona el suelo?

?Alta precipitación Crecimiento de la

vegetación Baja erosión

Crecimiento de la vegetación Baja velocidad de la escorrentía Baja

erosión

Factores extrínsecos

Relieve

Inclinación◦ Por debajo del

3 % de pendiente no se forma escorrentía y no hay erosión

Longitud

Forma de la pendiente

Longitud de la pendiente

Erosión

Inclinación de la pendiente

Erosión

Factores extrínsecos

Vegetación

Protección frente al impacto de las gotas

Favorece la estructura

Regula la infiltración

Ralentiza la escorrentía

Uso

Alteración de la cubierta vegetal

Manejo del suelo

Infraestructuras

Fuente: edafologia.ugr.es

Factores extrínsecosVegetación

Chimenea de brujas (Almadén de la Plata, Sevilla) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Chimenea de brujas. Fotografía: Antonio Girona, vía Imaggeo

Factores extrínsecosEscorrentía

80 – 100 %

0 – 20 %

50 – 60 %

40 – 50 %

40 – 50 %

50 – 60 %

0 – 10 %

90 – 100 %

A partir de Díaz-Fierros y Benito (1991)

Factores intrínsecosErosionabilidad

A partir de Díaz-Fierros y Benito (1996)

Factores intrínsecosErosionabilidad

Mecanismo de la erosión hídrica

Desprendimiento por impacto de gotas de lluvia

Transporte por escorrentía superficial

USDA Natural Resources ConservationService

Cortijo Guerra, Puerto Real

Sellado del suelo. Muelle de Nueva York, Sevilla. Fotografía: Lorena M. Zavala

Sellado del suelo. Muelle de Nueva York, Sevilla. Fotografía: Lorena M. Zavala

Desprendimiento

Fotos: T F Shaxson

Desprendimiento

El impacto directo de gotas de lluvia sobre el suelo causa:

◦ Desagregación

◦ Transporte local

◦ Relleno de poros

◦ Sellado

Fuente: edafologia.ugr.es

Desprendimiento

Fuente: edafologia.ugr.es

Desprendimiento

Se dispersa la energía

Se favorece la infiltración

La tasa de formación de escorrentía es muy baja

El riesgo de erosión es muy bajo

La salpicadura se produce en una dirección dominante

Inmediatamente se produce escorrentía

La tasa de escorrentía es muy alta

Se produce pérdida de suelo

Suelo estructurado con cobertura vegetal y hojarasca Suelo sellado

Transporte

El transporte se produce en función de:

◦ El tipo de material arrastrado

◦ El tamaño de las partículas

Peso específico

Forma

◦ La corriente de agua

Régimen

Velocidad

Caudal

RPC Morgan, 1997

Escorrentía

Reptación

Saltación

Suspensión

Fuente: edafologia.ugr.es

Paisaje erosionado (Fuerteventura) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Erosión en surcos en suelos agrícolas (Valencia) . Fotografía: Antonio Jordán

Erosión en surcos en suelos agrícolas (Valencia) . Fotografía: Antonio Jordán

Sellado superficial en suelos agrícolas (Valencia) . Fotografía: Antonio Jordán

Sellado superficial en suelos agrícolas (Valencia) . Fotografía: Antonio Jordán

Control de la erosion en suelos agrícolas (Valencia)

Acumulación de sedimentos gruesos (Finlandia). Fotografía: Lorena M. Zavala

Arroyo Canaleja, Villanueva del Rosario (Málaga, 30/09/2012). Fuente: El País

Erosión laminar

Fuente: edafologia.ugr.es

Erosión laminarFuente: edafologia.ugr.es Fuente: edafologia.ugr.es

Cortijo La Ventolera (Sevilla)

Erosión laminarFuente: edafologia.ugr.es Fuente: edafologia.ugr.es

Finca Las Herreras (Sevilla)

Testigos de erosion laminar. Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Erosión laminar

Cortijo Belloto (Setenil, Cádiz) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Cortijo Manflora, campiña de CádizColores claros del antiguo horizonte

subsuperficial, erosión laminar

Cortijo Manflora (campiña de Cádiz) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Suelo erosionado (Almadén de la Plata, Sevilla) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Erosión en regueros

Campo de Gibraltar, Cádiz

Erosión en regueros

Campo de Gibraltar, Cádiz