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COMPOSICIÓN BIOLÓGICA DEL SUELO
Componentes de vida libre de la biota del suelo:
- bacterias
- hongos
- algas
- fauna
- virus, únicamente sobre células vivas
Funciones:
- Formación del suelo,
- Crecimiento vegetal
- Ciclo del C
- C acumulado en el suelo <>10 años de fotosíntesis (140 g C/año)
- Reservas actuales de C en forma de petróleo y gas natural <> 3 años de fotosíntesis
- Carbón <> 35 años de la fotosíntesis
La comprensión de las interacciones complejas entre la biota del suelo y el C orgánico es de vital importancia para entender la estabilidad del ecosistema y la agricultura sostenible.
La materia orgánica del suelo es el almacén de energía y nutrientes utilizados por las plantas y otros organismos.
Bacterias, hongos y otros organismos “excavadores”, transforman y liberan nutrientes de la materia orgánica
Materia orgánica del suelo:
- humus
- fracción activa: porción disponible para los organismos del suelo
BACTERIAS:
Tienden a utilizar las fracciones más simples:
- exudados radiculares
- residuos vegetales frescos
HONGOS:
Tienden a utilizar compuestos complejos:
- residuos fibrosos
- madera
- humus
LA RED ALIMENTARIA DEL SUELO
TIPO DE ORGANISMO
Fotosintetizadores
FUNCIONES PRINCIPALES
Captura de energía
- Uso de la energía solar para fijar CO2
- Adición de materia orgánica al suelo
PRODUCTORES PRIMARIOS:
Utilizan la energía del sol para fijar dióxido de C de la atmósfera
- plantas
- líquenes
- musgos
- bacterias fotosintéticas
- algas
Bacterias quimioautótrofas, obtienen la energía de compuestos N, S o Fe,
TIPO DE ORGANISMO
Descomponedores
FUNCIONES PRINCIPALES
Rotura de residuos
- Inmovilización de nutrientes en su biomasa
- Creación de nuevos compuestos, fuente de energía y nutrientes para otros microorganismos
- Producción de agregados:
- sustancias ligantes
- unión a través de hifas
- Nitrificación-desnitrificación
- Competencia con patógenos
TIPO DE ORGANISMO
Mutualistas
FUNCIONES PRINCIPALES
Mejora del crecimiento vegetal
- Protección de las raíces de las plantas frente a patógenos
- Fijación de N2
- Asociaciones micorrícicas
TIPO DE ORGANISMO
Patógenos
Parásitos
- Nematodos
- Microartrópodos
FUNCIONES PRINCIPALES
Causan enfermedades
- Consumen vegetales
- Parasitan nematodos e insectos, incluidos los causantes de enfermedades
TIPO DE ORGANISMO
Devoradores de raíces
- Nematodos
- Macroartrópodos
FUNCIONES PRINCIPALES
Consumen raíces
- Pérdidas de rendimiento de los cultivos
TIPO DE ORGANISMO
Devoradores de bacterias
FUNCIONES PRINCIPALES
Pastan
- Liberan nutrientes vegetales
- Controlan patógenos
- Estimulan y controlan las poblaciones bacterianas
TIPO DE ORGANISMO
Devoradores de hongos
FUNCIONES PRINCIPALES
Pastan
- Liberan nutrientes vegetales
- Controlan patógenos
- Estimulan y controlan las poblaciones fúngicas
TIPO DE ORGANISMO
Trituradores
- Lombrices
- Macroartrópodos
FUNCIONES PRINCIPALES
Rotura de residuos, mejora de la estructura
- Trituran residuos vegetales
- Proporciona hábitat a bacterias en sus intestinos y pellets fecales
- Mejoran la estructura al excavar el suelo y producir pellets fecales
TIPO DE ORGANISMO
Predadores superiores
- Nematodos devoradores de nematodos
- Grandes artrópodos, ratones, musarañas, pájaros, etc.
FUNCIONES PRINCIPALES
Controlan poblaciones
- Controlan poblaciones de predadores del nivel trófico inferior
- Mejoran las estructura al excavar el suelo y pasarlo por sus intestinos.
- Transportan organismos menores a grandes distancias
RELACIÓN HONGOS/BACTERIAS CARACTERÍSTICA DEL TIPO DE SISTEMA
- Praderas y los suelos agrícolas: redes alimentarias dominadas por bacterias.
- Suelos agrícolas altamente productivos: relaciones 1:1 o algo menores.
- Bosques: redes alimentarias dominadas por hongos.
- hoja caduca de 5:1 a 10:1
- coníferas de 100:1 a 1000:1
Los organismos presentes en el suelo son un reflejo de su fuente de alimentación.
COMPLEJIDAD DE LA RED ALIMENTARIA
Depende del número y tipo de especies diferentes en el suelo
Los ecosistemas complejos tienen más grupos funcionales y más transferencias de energía que los sencillos
El número de grupos funcionales que reciclan la energía del suelo antes de que se pierda, es diferente y característico de cada ecosistema
Alteración de la complejidad del suelo:
- Selección de cultivos
- Arado
- Tratamiento de residuos
- Plaguicidas
- Riego
Beneficios de la complejidad del suelo:
CICLO DE NUTRIENTES
Cuando los organismos se alimentan:
- crean más de su propia biomasa
- liberan residuos => NH4+
tomados rápidamente por otros organismos
Gran variedad de organismos => nutrientes reciclados más rápida y frecuentemente entre formas que las plantas pueden y no pueden utilizar.
RETENCIÓN DE NUTRIENTES
Inmovilización o retención de N cuando el crecimiento vegetal no es muy rápido. => se evitan pérdidas
MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA
Lombrices y artrópodos:
consumen pequeños agregados de partículas minerales y materia orgánica, y generan pellets fecales más grandes, junto con compuestos de sus intestinos.
MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA
Hifas de los hongos y raíces: unen y estabilizan agregados más grandes
Galerías de lombrices y artrópodos: aumentan la porosidad, la infiltración de agua y la capacidad de retención hídrica.
ELIMINACIÓN DE ENFERMEDADES
Más organismos que pueden competir con organismos causantes de enfermedades
Mecanismos de acción:
- compitiendo por la comida
- alimentándose de ellos
- generando metabolitos que son tóxicos o inhiben a los patógenos.
DEGRADACIÓN DE CONTAMINANTES
Un importante papel del suelo es purificar el agua.
Una red compleja, incluye microorganismos que degradan un amplio rango de contaminantes en un amplio rango de condiciones ambientales.
BIODIVERSIDAD
A mayor complejidad, mayor biodiversidad
HÁBITATS DE LOS MICROORGANISMOS DEL SUELO
Los organismos integrantes de la red alimentaria del suelo, no se distribuyen uniformemente en el mismo aparecen, donde aparece la materia orgánica.
RIZOSFERA
Es la región del suelo que se extiende entre 1 y 3 mm desde la superficie de las raíces al interior del suelo.
El efecto de la raíz sobre el medio que la rodea se debe fundamentalmente a la liberación de sustancias orgánicas e inorgánicas al suelo.
MATERIA ORGÁNICA:
- muerte de raíces
- exudación radicular
- aminoácidos
- azúcares
- ácidos orgánicos
Entre el 10 y el 30% del C fijado en la fotosíntesis
Mucigel: Material gelatinoso sobre la superficie de las raíces
formado por:
mucílagos vegetales originales y modificados células bacterianas y sus productos metabólicos coloides minerales y materia orgánica del suelo polisacáridos: galactosa, fucosa y ácidos urónicos.
FUNCIONES
- Alimento de bacterias
- Absorbe minerales de arcilla, especies tóxicas de Al y metales pesados como Cu, Cd y Pb.
- Es más grueso en los extremos de la raíz (protege al tejido meristemático esas toxicidades
- Favorece el contacto entre la raíz y el suelo.
RIZOSFERA
- Enriquecimiento de la rizosfera con compuestos orgánicos → Incremento considerable de la biomasa microbiana en comparación al resto del suelo.
- Fijadores de N2 viven en relación muy estrecha con las raíces vegetales.
- Bacterias amonificantes producen NH3 a partir de los aminoácidos exudados y de las proteínas presentes en los restos de las raíces.
El amonio producido:
- Reabsorbido por la planta,
- Incorporado por otros microorganismos
- Fijarse a las arcillas
- Bacterias desnitrificantes producen N2 y N2O en condiciones anaerobias.
- Nitrosomonas o Nitrobacter son menos frecuentes en las proximidades de las raíces.
- PH de la rizosfera normalmente más bajo que el pH del suelo circundante.
- Valores bajos disminuyen las poblaciones microbianas, pero favorecen el crecimiento de los hongos micorrizantes.
AGREGATUSFERA
- Superficie de los agregados del suelo.
- La actividad biológica, en particular la de las bacterias aeróbicas y los hongos, es mayor sobre los agregados que en el interior de los mismos.
- En el interior de agregados grandes, pueden ocurrir sucesos que no requieren oxígeno, como la desnitrificación.
- Entre los agregados del suelo
- No excavadores: Artrópodos , nematodos; organismos sensibles a la desecación protozoos, nematodos, en los poros llenos de agua
DETRITUSFERA
En restos vegetales
- Fundamentalmente hongos.
- Los restos vegetales contienen grandes cantidades de compuestos de C complejos, difíciles de descomponer.
- Las hifas de los hongos pueden canalizar el N desde el suelo situado justo debajo de la capa de residuos; Ventaja con respecto a bacterias.
- Bacterias: abundan sobre los restos verdes de las plantas más jóvenes que contiene más N y compuestos más simples que los residuos de plantas más desarrolladas. Las bacterias y los hongos pueden acceder a una mayor área de residuos vegetales una vez que los organismos “excavadores” han partido los restos orgánicos en trozos más pequeños.
Más importante para bacterias que para hongos (penetran menos en los tejidos).
Sobre humus
- Principalmente hongos.
- Las sustancias húmicas son complejas y tienen poco N disponible.
ACTIVIDAD DE LOS ORGANISMOS DEL SUELO
- Modelos estacionales
- Modelos diarios
- Ciertas especies son más activas en:
- invierno
- periodos de sequía
- condiciones de inundación.
- No todos los organismos son activos a la vez
ORGANISMOS DEL SUELO
VIRUS
- son moléculas de ARN o ADN con un recubrimiento proteico metabólicamente inertes no realizan funciones respiratorias ni biosintéticas se multiplican en el interior de células huésped.
Huésped adecuado:Si el virus se integra de forma estable en el genoma de la bacteria huésped, puede llegar a ser un componente permanente de la comunidad microbiana.
- La supervivencia de los virus en el suelo depende de muchos factores:
- Absorción sobre superficies de arcilla
- Alta humedad
- Bajas temperaturas
- pH neutro
BACTERIAS
- Las bacterias son los microorganismos más numerosos del suelo, además de ser los organismos más abundantes sobre la Tierra. Las células bacterianas se componen fundamentalmente de peptidoglicano
- Diferencias fisiológicas básicas entre bacterias:
- según fuente de C o de energía
- Según la fuente de energía:
- Los que utilizan luz: fototrofos
- Los utilizan una fuente química: quimiotrofos
- CO2: litotrofo,
- fuente orgánica: organotrofo
- La mayoría de las especies de bacterias conocidas son quimioorganotrofas el suelo, las bacterias entran dentro de cuatro grupos funcionales:
- Descomponedores
- Mutualistas
- Patógenos
- Litotrofos
DESCOMPONEDORAS:
Consumen compuestos simples de C:
- Exudados radiculares
- Residuos frescos de plantas
- plaguicidas
- otros contaminantes orgánicos
Importantes en la inmovilización y retención de nutrientes en sus células, evitando la pérdida de nutrientes tales como N de la zona radicular.
ACTINOMICETOS
- Son un amplio grupo de bacterias que crecen como hifas de hongos
Descomponen un amplio surtido de substratos, especialmente importantes en la degradación de residuos recalcitrantes:
- celulosa
- quitina a valores altos de pH.
Algunos como Streptomices, producen antibióticos.
MUTUALISTAS:
Conviven con las plantas.
BACTERIAS FIJADORAS
- De n2, Fijación del n2 extendida en el mundo bacteriano.
Se dividen en dos grupos:
- Capaces de desarrollar vida libre
- Fijación simbiótica.
Unos pocos organismos poseen sistemas enzimáticos capaces de desarrollar ambas posibilidades
Fijacion Simbiotica:
La planta suministra compuestos simples de C a la bacteria, y la bacteria transforma el N2 del aire en una forma que la planta huésped también pueda utilizar.
Cuando las hojas o las raíces de la planta huésped mueren, el N aumenta en el suelo que la sustentaba.
- Rhizobium y Bradyrhizobium, leguminosas.
- Anabaena azollae, Azolla,Azospirillum lipoferum, herbáceas tropicales
- Frankia, alisos.
Rhizobiaceae
- Grupo heterogéneo de microorganismos
- forma de vara, aeróbicos, gram-negativos, no forman esporas
- Invaden y forman nódulos en las raíces de las leguminosas.
- Fijación del N2 atmosférico en forma de NH3 por el microsimbionte a cambio de protección y una fuente de C fijado fotosintéticamente por el macrosimbionte.
Anabaena azollae:
- Forma una relación simbiótica con el helecho acuático Azolla.
- Se asocia a pelos multicelulares dentro de cavidades especializadas de la hoja del helecho.
- La fijación del N tiene lugar en los heterocistos, que son células diferenciadas especializadas.
Azospirillum
- Bacterias flageladas, en forma de espiral que forman asociación con gramíneas.
- Algunos miembros son capaces de crecer como aerobios de vida libre, heterótrofos,
- Fijan N2 cuando se situan en condiciones de crecimiento microaerofílico y el N combinado es limitante.
- La protección de la nitrogenasa frente al O2 difiere para cada especie,
- respiración limitada
- protección conformacional de enzimas
- carotenoides.
- son capaces de llevar a cabo todas las etapas del ciclo del N excepto la nitrificación.
- En crecimiento simbiótico, se encuentran en los espacios intercelulares entre la epidermis y el córtex y las capas corticales más externas de las herbáceas.
- También muchas asociaciones tienen lugar en los pelos radiculares.
- El crecimiento óptimo tiene lugar entre 32 y 36ºC para la mayoría de las cepas estudiadas.
BACTERIAS QUE FAVORECEN EL CRECIMIENTO VEGETAL
- Ciertas cepas de la bacteria del suelo Pseudomonas fluorescens tienen actividad antifúngica que inhiben el crecimiento de ciertos patógenos de las plantas.
- P. fluorescens y otras especies de Pseudomonas y Xanthomonas, aumentan el crecimiento vegetal .
- Producir un compuesto que inhiba el crecimiento de patógenos o que reduzca la invasión de la planta por los patógenos.
- Producir compuestos (factores de crecimiento) que aumentan directamente el desarrollo vegetal.
- Patógenos
- Zymomonas
- Erwinia
- Agrobacterium
LITOTROFOS
- Obtienen su energía de compuestos de N, S, Fe o H en lugar de compuestos carbonados.
- Importante en el ciclo del N y en la degradación de contaminantes
BACTERIAS NITRIFICANTES
- transforman el amonio a nitrito y este a nitrato
- se desarrollan muy poco en suelos forestales, por lo que el N permanece en forma de amonio.
BACTERIAS DESNITRIFICANTES
- Convierten el nitrato en N2 o en N2O.
- Son anaerobios, por lo que se encuentran en el interior de los agregados o en suelos inundados.
HONGOS
- Grupo altamente diverso de organismos.
- La forma de crecimiento del micelio está bien adaptada a la heterogeneidad del suelo (fuentes de nutrientes separadas por grandes distancias a escala micobiana)
HETEROTROFOS
- Obtienen carbono, nutrientes y energía mediante la degradación extracelular y absorción de materia orgánica del ambiente externo.
- Normalmente requieren oxígeno para su crecimiento.
Funciones
- Descomposición de la materia orgánica
- Liberación y el reciclaje de nutrientes
- Formación y el mantenimiento de la estructura del suelo
- Extensión del sistema radicular de las plantas a través de la formación de redes de micorrizas
- Promoción y eliminación de enfermedades de las plantas
- Junto a las bacterias, comprenden la mayor parte de la biomasa total del suelo
- Las hifas de los hongos filamentosos, tienen normalmente una longitud de 2 a 10 m de diámetro, pero pueden alcanzar grandes longitudes y cubrir varias hectáreas.
- Un gramo de suelo contiene varios cientos de metros de hifas fúngicas y varios cientos de especies diferentes de hongos.
SAPROTROFOS
Función
- Descomposición de la materia orgánica
- Inmovilización y liberación de nutrientes
- Acumulación de materiales tóxicos
- Formación y estabilización de agregados
- Supresión de patógenos
- producen enzimas extracelulares capaces de despolimerizar constituyentes de las células vegetales, como celulosa, hemicelulosa y lignina
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- Los hongos inmovilizan y mineralizan nutrientes simultáneamente.
- el balance entre estos dos procesos determina la disponibilidad hacia las plantas de nutrientes como N, P, K y S.
- muchos favorecen la supresión de enfermedades de las plantas, bien por producción de antibióticos o por competencia con los patógenos por los recursos disponibles.
- Además de la inmovilización de nutrientes se sabe que los hongos acumulan sustancias tóxicas en el micelio, incluyendo radionúclidos y metales pesados
- La ramificación de las hifas alrededor de las partículas de suelo combinada con la producción de polisacáridos extracelulares, favorece la formación de agregados estables en el suelo. Modificación de las relaciones agua-aire.
- Las partículas de arcilla se adhieren a las paredes celulares de las hifas vivas de los hongos, debido aparentemente a la acción ligante de los exudados fúngicos
MUTUALISTAS
Función
- Transporte de agua y nutrientes a las raíces de las plantas
- Protección frente a patógenos y metales pesados
- líquenes,
- endofitas
- micorrizas.
Un hongo establece una relación de beneficio mutuo con un organismo autótrofo
- Líquenes: Son asociaciones hongo-alga o hongo-cianobacteria. El alga o la cianobacteria captura la energía por fotosíntesis y el hongo proporciona soporte estructural, suministra nutrientes minerales y ayuda a mantener las relaciones hídricas.
- Hongos endofitos: Crecen en el interior de plantas vivas sin causarles grandes daños aparentemente e incluso les proporcionan protección frente a patógenos e insectos
- Micorrizas: Asociación simbiótica, entre hongo y raíz. Se dan en el 70% de las plantas superiores, en muchas pteridofitas y en algunas especies de musgo.
MUTUALISTA
- Hongo: obtiene algunos de sus azúcares de la planta
- Planta: mejora la toma de agua y nutrientes a través de las hifas del hongo
El principal nutriente es el P, aunque también N, Zn y S, algunos también protegen contra patógenos
Micorrizas
Clases
- Ectomicorrizas
- Endomicorrizas o Micorrizas Arbusculares
- Ectendomicorrizas
- Arbutoides,
- Monotropoides
- Ericoides
- Orquidioides
Las micorrizas más comunes son las arbusculares y están formadas por un hongo del género Glomus (Zygomycetos) en asociación con una gran variedad de plantas.
PATÓGENOS
Función
- Provocan enfermedades en animales y plantas
- Fusarium y Rhizoctonia, provocan importantes pérdidas en cultivos agrícolas cada año, la mayoría de los hongos son beneficiosos
- Los hongos son sensibles a las perturbaciones y a las modificaciones del suelo introducidas por el ser humano.
- El arado impide el establecimiento y el crecimiento de las hifas de los hongos, aumento de la concentración de N en el suelo a través de la fertilización y la deposición atmosférica
- Radiación UV-B como consecuencia de la disminución de la capa de ozono
COLLEMBOLA
- Se consideran habitualmente como una clase monofilética del filum Arthopoda, aunque su posición taxonómica exacta todavía se debate. Muchos autores las consideran insectos.
HABITAT
- Collembola se distribuye ampliamente en todos los continentes
- Muchas especies viven toda su vida en el suelo, hasta 150 cm por debajo de la superficie, otras viven en árboles y son abundantes en las copas de los árboles de la selva tropical.
- Muy abundantes en el suelo y en las hojas en descomposición (104-105 individuos m-2.
- Particularmente abundantes en suelos agrícolas que se fertilizan con materia orgánica
BIOMASA
- Entre el 1 y el 5% en ecosistemas templados
- El 10% en algunos puntos del ártico
- 33% de la respiración en ecosistemas en las primeras etapas de sucesión.
FUNCIONES
La mayoría de ellas se alimentan de:
- hifas de hongos
- material en descomposición
Pueden incidir en:
- el crecimiento de las micorrizas
- control de enfermedades fúngicas
Consumo de hifas de hongos.
- A determinadas densidades de Collembola, el consumo de micorrizas sobre las raíces estimula el crecimiento del simbionte y mejorar el crecimiento vegetal.
- En otras situaciones Collembola puede reducir enfermedades por consumo de hongos patógenos.
- algunas especies se alimentan directamente de material vegetal provocando importantes daños económicos
- algunas especies son carnívoras, y se alimentan de nematodos, rotíferos e incluso otras collembola.
- importantes en el mantenimiento de la estructura del suelo.
Rendzinas alpinas: Están compuestas de una profunda capa de humus de unos 20 cm de profundidad formada casi exclusivamente por heces de Collembola.
La mayoría de los suelos contienen pellets de heces de collembola que son beneficiosos ya que liberan nutrientes de forma paulatina conforme van siendo descompuestos por los microorganismos
ÁCAROS
- Son el grupo de artrópodos más abundante en la mayoría de los suelos y residuos,
- En zonas templadas o tropicales entre 10000 y 500000 individuos/m2
FUNCIONES
- Fragmentación de residuos
- Hojas muertas
- Madera
- Oribátidos y Astigmata.
- La fragmentación de la materia orgánica aumenta la superficie donde las bacterias pueden realmente completar el proceso de descomposición.
- Dispersión de esporas microbianas: estimulación de la microflora (bacterias y hongos) por pastoreo
- Dispersan bacterias y hongos: externamente sobre la superficie de su cuerpo
- Internamente, por excreción de las esporas no digeridas.
- Mejora la colonización por endomicorrizas
- Predación de otros microartrópodos y nematodos
- A través de su alimentación y producción de pellets fecales, los oribátidos puede alterar la estructura del suelo.
- Muchos almacenan Ca y otros nutrientes en su cutícula y sirven así como “sumideros de nutrientes” en ambientes donde estos son limitados
LOMBRICES
Son quizás los organismos más importantes del suelo,
Influyen decisivamente en:
- Descomposición de la materia orgánica
- Desarrollo de la estructura
- Ciclo de nutrientes
Pueden agruparse en función de características adaptativas de
- Comportamiento,
- Morfológicas
- Fisiológicas
Que las capacitan para repartirse los recursos del suelo.
EPIGEICAS:
- Se alimentan de residuos vegetales
- Excavan en la superficie del suelo o en la capa de hojarasca,
- Tienden a estar fuertemente pigmentadas
- Son pequeñas o de tamaño mediano.
- Facilitan la rotura y mineralización de los residuos superficiales
ANÉCICAS:
- Se alimentan de residuos vegetales y suelo
- Viven en túneles verticales casi permanentemente
- Grandes y con el dorso pigmentado
Los grandes túneles verticales, pueden facilitar el flujo preferencial del agua a través del perfil, aumentando el transporte de agua, nutrientes y productos fitosanitarios a las capas más profundas del suelo.
- Incorporan los residuos superficiales a las capas más profundas del suelo.
- Transportan suelo desde la superficie al interior del perfil, de manera que con el tiempo pueden cambiar la mineralogía de la superficie del suelo.
ENDOGEICAS:
- Se alimentan de suelo
- No muy pigmentadas
- Forman extensos sistemas de túneles horizontales
- Tamaño de pequeñas a grandes
- Polihúmicas
- Mesohúmicas
- Oligohúmicas
En función de la importancia descendente de suelo mineral rico en materia orgánica de su dieta y el tamaño creciente
- Se alimentan de materia orgánica fragmentada y la mezclan íntimamente en la superficie del suelo mineral
- Papel fundamental en el ciclo de nutrientes de "c"
- Normalmente aumentan la mineralización del "c" orgánico del suelo
- En ocasiones, la disminuyen por formación de agregados estables
- Papel fundamental en el ciclo de nutrientes del "n"
- El movimiento del n a través de tejidos de lombrices puede alcanzar los 150 kg n x ha-1 x año-1
- Las deyecciones de las lombrices contienen grandes cantidades de n inorgánico en relación al suelo que los rodea.
- A través de las galerías, el "n" puede entrar y distribuirse en el perfil evitando así pérdidas superficiales por escorrentía
ESTRUCTURA DEL SUELO
- Balance entre su alimentación y su actividad excavadora.
ALIMENTACIÓN:
- Las lombrices ingieren partículas de suelo y materia orgánica, mezclando juntas estas dos fracciones y liberándolas como deyecciones superficiales o sub-superficiales.
Una vez depositado el suelo en las deyecciones puede ser:
- Erosionado por el impacto de las gotas de lluvia
- Formar agregados estables a través de varios mecanismos
ACTIVIDAD EXCAVADORA
- Las lombrices mejoran generalmente la aireación y la porosidad del suelo por formación de túneles y aumentando el tamaño de los agregados estables.
- La mejora de la velocidad de infiltración del agua, evita las pérdidas de suelo superficial por escorrentía.
- Pueden aumentar la erosión si eliminan la capa superficial protectora de residuos vegetales
En general los efectos de las lombrices sobre la estructura del suelo mejoran su fertilidad.
La introducción de especies apropiadas de lombrices, o el incremento de las poblaciones nativas, mediante la adición de enmendantes adecuados, aumenta la velocidad de recuperación de suelos deteriorados
- Mejoran la productividad de las especies vegetales,
- En algunos casos no tienen efecto o puede ser incluso negativo
LOS EFECTOS BENEFICIOSOS DE LAS LOMBRICES SOBRE EL DESARROLLO VEGETAL PUEDEN SER DEBIDOS A:
- Mejora de la disponibilidad de nutrientes y agua
- Mejora de la estructura del suelo
- Estimulación de los microorganismos o de productos microbianos que mejoran el crecimiento vegetal
- Posiblemente por producción directa de sustancias promotoras del crecimiento vegetal
EFECTOS NO DESEABLES:
- Eliminar y enterrar residuos vegetales superficiales que protegen al suelo contra la erosión,
- Producción de deyecciones frescas en superficie que sellan el suelo
- Dispersión de semillas en jardines y campos de cultivo,
- Transmisión patógenos para plantas y animales
- Aumento las pérdidas de n por desnitrificación y lixiviación
- Aumento la respiración microbiana y por tanto las pérdidas de c del suelo
SUSCEPTIBILIDAD
- El cultivo intensivo, va en detrimento de las poblaciones de lombrices
- Las técnicas de no-cultivo o cultivo reducido, favorecen su crecimiento.
- Enmiendas orgánicas estimulan su desarrollo
- Fertilizantes inorgánicos pueden beneficiar a las poblaciones de lombrices aumentando la biomasa vegetal (efectos son menores)
- Encalado favorece, en ocasiones el crecimiento de las lombrices
- Plaguicidas tipo carbamato y los fumigantes del suelo, efectos muy negativos sobre las lombrices.
- Herbicidas, exhiben poca toxicidad, aunque con excepciones.
- Insecticidas organoclorados y organofosforados tienen niveles variables de toxicidad.
- La contaminación del suelo con:
- Sustancias orgánicas
- Metales pesados
- Lluvia ácida
- Puede deprimir las poblaciones de lombrices
- Algunos metales pesados en dosis sub-letales, pueden disminuir su capacidad de crecimiento y reproducción.
- Los metales pesados pueden acumularse en los tejidos de las lombrices y así pasar a la red trófica
HORMIGAS
Las hormigas son de los insectos más ampliamente extendidos en todo en planeta. En las zonas en las que abundan, inciden en muchos procesos del suelo que facilitan la creación de paisajes en mosaico característicos de muchos suelos.
Las que anidan en el suelo inciden en muchos procesos de los ecosistemas:
- Ciclo de nutrientes
- Movimiento del agua.
Los hormigueros son una red de galerías y cámaras sub-superficiales interconectadas.
Las superficiales, están conectadas a las inferiores a través de galerías verticales que se ramifican lateralmente.
Las cámaras y las galerías varían de tamaño y número dependiendo de la especie.
La mezcla del perfil, la modificación de la textura, y las propiedades físicas y químicas de los montículos del nido, la macroporosidad del suelo, dependen de:
- La especie
- La longevidad de la colonia
- El tamaño corporal
- El número de obreras de la colonia
- El tipo de suelo
- La posición en el paisaje.
En áreas que se inundan periódicamente, o en las que la capa de agua está próxima a la superficie:
- Algunas especies construyen montículos
Hábitats favorables para ellas y algunas especies de plantas que sólo crecen en la zona aireada del montículo.
Muchas especies alteran la textura y la química del suelo en los montículos.
Los nutrientes que se encuentran en mayor concentración son:
Estas especies de hormigas se caracterizan por:
- Las colonias son de vida larga (>5 años)
- Deposición de los desechos sobre o alrededor del montículo.
SEGÚN EL TIPO DE SUELO
LA IMPORTANCIA DE LAS HORMIGAS EN EL TRANSPORTE DE MATERIALES DESDE EL SUBSUELO A LA SUPERFICIE VARÍA CON:
- la densidad
- la diversidad de hormigas por unidad de área
TRANSPORTE:
- Entre 21.3 y 85.8 kg de suelo x ha-1 x año-1 en suelos arenosos y franco arenosos
- Entre 0.1-3.4 kg de suelo x ha-1 x año-1 en suelos arcillosos o franco arcillosos
- el suelo que depositan las hormigas en la entrada del nido
- Se erosiona por agua y viento en menos de un año, a menos que esté protegido sobre todo del efecto del impacto de las gotas de lluvia
- Zonas de baja densidad de vegetación, erosión por viento.
LOS NIDOS PROPORCIONAN AL SUELO UNA MACROPOROSIDAD EXTENSIVA.
- Afectan a la percolación y velocidad de infiltración del agua.
- Importante ruta de recarga a las zonas profundas de los suelos en ambientes áridos y semiáridos.
- En suelos arenosos el efecto de las galerías sobre la conductividad hidráulica es poco
Los suelos alrededor de los nidos de colonias de vida larga suelen estar enriquecidos con microflora y micro y mesofauna.
- Pogonomyrmex occidentalis, con hongos micorrícicos vesículo-arbusculares
- Formica aquilonia abundancia de microfauna que se alimenta de bacterias
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