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Los Suelos en México
Dr. Felipe García-OlivaCentro de Investigaciones en Ecosistemas, UNAM
Campus Morelia
Las Ciencias en la UNAMNoviembre de 2010
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Perfil del suelo
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Factores formadores del suelo
ZonalesAzonalesVegetación
Tiempo
HistosolEntisol
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Molisol Histosol PodsolAndosol Vertisol Aridisol
Diferentes tipos de suelos
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Número de ordenes de suelos por grandes regiones climáticas de México (Flores, 1974)
Región Climática No. de ordenes de suelos (FAO)
Árida 6
Semiárida 10
Templada 14
Tropical 11
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Servicios ambientales asociados al suelo
Disponibilidad de aguaMantenimiento del sustrato para las plantasMantenimiento de la biodiversidadCantidad y disponibilidad de nutrientesCaptura de carbono atmosférico
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Almacenes y Flujos de la M.O.
MineralizaciónHojarasca
NN
PK
Ca
Mantillo
BiomasaAérea
BiomasaSubterranea Suelo
Lixiviación
Humificación
(Anaya 2007)
CO2
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Contenidos de C (Mg C ha-1) en los Principales Almacenes del Ecosistema
Almacén BTS, Chamela(Jaramillo et
al. 2003)
BTH, Los Tuxtlas(Hughe et al.
1999)
BTH, Lacandona(De Jong et al.
2000)
B. Mix., Mich.(García-Oliva et
al. 2010)
Biomasa Aérea
59 (42%) 195 (47%) 233 (52%) 151 (22%)
Raíces 7 (5%) 9 (2%) 43 (9%) 37 (6%)
COS (0-1 m)
76 (53%)
210 (51%) 176 (39%) 482 (72%)
TOTAL 142 (100%) 414 (100%) 452 (100%) 670 (100%)
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Inventario Nacional de Carbono en la Biomasa(Mg ha-1; de Jong et al. 2006)
STH
BT
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Inventarios Nacionales del Contenido del C orgánico del Suelo (Mg ha-1 Etchevers et al. 2009)
BT
STH
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Contenidos de COS por principales tipos de vegetación en México a -1 m (Balbotín et al. 2009)
Vegetación Media (Mg C ha-1) DE
S.Trop. Húmeda 169 161
S. Trop. Estacional 118 111
B.Tem. Húmedo 163 103
B. Temp. Estacional 132 112
Semiárida Tem. 61 50
Árida 56 48
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Factores que influyen en la capacidad del suelo para secuestrar C
Tipo de suelo: textura, pH y estructura.Calidad y Cantidad de MO.Dinámica de la comunidad microbiana del
suelo.Disponibilidad de agua y nutrientes.Composición de especies vegetales.
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Efecto del Tipos de Suelo
Chamela, México
Vallecito, Cuba
Navasfrías, España
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Características de los sitios(García-Oliva et al. 2006)
Sitio Chamela, México
Vallecito, Cuba
Navasfrías, España
Temperatura (ºC) 24 24 11
Precipitación (mm a-1)
741 2,014 1,580
Tipo de bosque Tropical caducifolio
Tropical perennifolio
Templado caducifolio
Tipo de suelo (F.A.O.) Litosoles Cambisol mólico Umbrisol háplico
Textura, Ah horizonte (arena, limo y arcilla, %) 60, 14 y 26 44, 24 y 31 22, 38 y 21
pH, Ah horizonte (H2O). 6.5-7.0 6.0-6.3 4.9-5.1
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Contenidos de C (Mg C ha-1) en los Principales Almacenes del Ecosistema
(García-Oliva et al. 2006)
Almacén BTS, México BTSC, Cuba B Encinos, España
Biomasa Total 48 (57%) 139 (73%) 47 (31%)
COS(0-20 cm)
35 (43%) 51 (27%) 103 (69%)
Total 83 190 150
Hojarasca(Mg C ha-1 a-1)
2.1 3.8 1.2
Edad Prom. Mantillo (año)
2.2 0.5 2.0
Edad Media COS (año)
17 13 86
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Type of Soil Province Profile SOC (%)
Mean† SD‡ Eutric histosol Coastal plain southern Gulf 3 13.9 18.6 Mollic solonchak Yucatán Peninsula 3 12.6 11.5 Eutric histosol Mexican Transvolcanic Belt 4 9.5 3.4 Eutric histosol Yucatán Peninsula 6 8.9 6.4 Litosol Yucatán Peninsula 78 7.2 4.3 Humic andosol Sierra Madre Oriental 3 5.3 3.4 Mollic gleysol Mexican Transvolcanic Belt 4 5.2 4.5 Mollic gleysol Yucatán Peninsula 4 4.1 2.2 Rendzina Sierra Madre del Sur 64 3.4 2.0 Rendzina Mexican Transvolcanic Belt 14 3.3 1.9 Haplic phaeozem Mexican Transvolcanic Belt 332 1.4 1.4 Haplic phaeozem Sierra Madre del Sur 227 1.4 1.3 Calcic xerosol Sierra Madre Oriental 274 0.9 0.7 Calcic xerosol Northern Sierras and Plains 203 0.6 0.4 Calcaric fluvisol Baja California Peninsula 7 0.3 0.3 Luvic yermosol Sierra Madre Oriental 3 0.2 0.1 Balbontín, Cruz, Paz &, Etchevers,.2009
Concentración de COS por tipo de suelo y provincia fisiográfica
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Calidad y Cantidad de MO
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Atecuaro
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Contenidos de C en un gradiente de degradación de bosques mixtos en Cuitzeo, Mich.
Almacén CF FL BF DFBiomass (Mg ha-1)
Aérea 315 245 94 76Mantillo 22 18 10 24
C content (Mg ha-1)
Aérea 142 110 42 34Mantillo 9 7 4 10Radical* 37 29 11 9COS (0-1 m) 482 366 273 250Total 670 512 330 303
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Calidad MOSCF:Hojarasca: 731 g m-2 a-1
N: 2.4 g m-2 a-1
P: 0.35 g m-2 a-1
C/N: 129
DF:Hojarasca: 384 g m-2 a-1
N: 1.4 g m-2 a-1
P: 0.18 g m-2 a-1
C/N: 135
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Biomasa
Mantillo
SUELO
CF
Captura de C
CO
2
Nut
rient
es
Biomasa
Mantillo
SUELO
DF
Captura de C
Nut
rient
es
CO
2
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Dinámica de la Comunidad Microbiana
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Cuatro Cienegas
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GRASSLAND
DESERT SCRUB
Bacterialrichness
5 species
Total biomass 1244 g m2
22 species
Total biomass 618 g m2
18 phyla38 classes
15 phyla34 classes
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Bacterial composition(Tapia-Torres
2009)Acidobacteria
Actinobacteria
AD3Bacteroidetes
Caldithrix_KSB1
Chloroflexi
CyanobacteriaFirmicutesGemmatimona
detes
LentisphaeraePlanctomycete
s
Proteobacteria
TM7
AquificaeDeferribacteres
ThermiThermoanaero
bacteriaThermovenabulae
GRASSLAND
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Bacterial composition(Tapia-Torres
2009) Acidobacteria
Actinobacteria
Deferribacteres
BacteroidetesMoorella
ChloroflexiOP11
Firmicutes
Gemmatimonadetes
Sulfobacilli
Planctomycetes
ProteobacteriaSynergistetes_Aminanaerobi
a
ThermoanaerobacteriaVerrucomicrobi
a
DESERT SCRUB
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Materia orgánica del suelo
Monómeros NOD
NH4+ NO3
-
Despolimerización Mineraliza
ción
COSC disponible
Nitrificación
Raíces
Plantas
Biomasa microbiana QUIMIOAUTÓTROFOS
Biomasa microbianaInmovilizac
ión
Inmovilización
Desnitrificación
PlantasFijación
de N simbiótic
a
Fijación de N bacterias de
vida libre
Despolimerización
Inmovilización
Materia orgánica del suelo
Monómeros NOD NO3
-
Despolimerización
COSC disponible
Nitrificación
Raíces
Plantas
Biomasa microbiana QUIMIOAUTÓTROFOS
Biomasa microbiana
Inmovilización
Desnitrificación
Plantas
Fijación de N
simbiótica
Fijación de N bacterias de
vida libre
Despolimerización
Inmovilización NH4
+Mineraliza
ción
CyanobacteriaProteobacterias
Chloroflexi
MATORRAL
PASTIZAL
Proteobacterias
Proteobacterias Planctom
ycetes
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Materia orgánica del suelo
POD PO4-3
Despolimerización
Mineralización
Raíces(micorrizas)
Plantas
Inmovilización
Biomasa microbiana
InmovilizaciónPi
ocluido
fosfatasas
fosfatasas
Materia orgánica del suelo
POD PO4-3
Despolimerización
Mineralización
Raíces(micorrizas)
Plantas
Inmovilización
Biomasa microbiana
InmovilizaciónPi
ocluido
fosfatasas
fosfatasas
Desorción
DesorciónGemmatimonadetes
Gemmatimonadetes
Acidobacteria
Acidobacteria
PASTIZAL
MATORRAL
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Conclusiones
• Estudiar los procesos involucrados en la disponibilidad-captura de C en suelos Mexicanos.
• Estudiar los efectos de manejo sobre estos procesos.
• Definir los niveles bases de captura de C de los principales tipos de suelos.
• Definir la vulnerabilidad de perdida de C.
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Oportunidades
• Estudiar los procesos integrales de captura de C en ecosistemas mexicanos.
• Estudiar gradientes ecológicos: desiertos a trópicos; milpa-agrícola intensivo.
• Definir los niveles bases de almacén de C y de captura de C en los ecosistemas mexicanos.
• Definir estrategias de mitigación y adaptación al CCG.
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Gracias…