Conceptos Básicos del Suelo (El mundo bajo nuestros pies)

Presentación del tema: "Conceptos Básicos del Suelo (El mundo bajo nuestros pies)"— Transcripción de la presentación:

1 Conceptos Básicos del Suelo (El mundo bajo nuestros pies)
Updated 8/2017 Conceptos Básicos del Suelo (El mundo bajo nuestros pies) Score Four: Estudiantes, Escuelas, Arroyos y la Bahía Interstate Commission on the Potomac River Basin – Score Four: Students, Schools, Streams, and The Bay This PowerPoint should be used in conjunction with ICPRB’s Score Four Soils Lessons. This version is recommended for middle school grade levels. This presentation can be used to introduce the soil investigation, or to tie up what the students have discovered. The slides are meant for discussion by students. Rebecca Wolf and Nguyen Le Comisión Interestatal para la Cuenca del Río Potomac Rebecca Wolf and Nguyen Le Interstate Commission on the Potomac River Basin Comisión Interestatal para la Cuenca del Río Potomac

2 Suelo: La Base para el Éxito de las Plantas
El suelo provee a las plantas: Nutrientes Minerales Agua Oxígeno

3 No es sólo tierra Suelo consta de:
Partículas minerales – arena, limo, o arcilla. Poros o espacios – entre partículas minerales. Materia orgánica– plantas en descomposición, materia animal, y heces fecales. Organismos pequeños – gusanos, insectos, y organismos microscópicos tales como hongos y bacterias. Examples of fungi familiar to students include mushrooms and toadstools. The part we see is considered the fruiting body of an extensive system of underground roots.

4 Suelo: Es una mezcla El suelo está compuesto de tres minerales: Arena
Limo Arcilla

5 Más acerca de los minerales
Estos minerales están clasificados por tamaño. Puedes ver… Arena, visible a simple vista o con una lupa Limo con microscopio Arcilla con microscopio de electrones If sand particles were the size of a basketball, clay particles would be the size of a period at the end of a sentence. A million grains of clay will fit in the space occupied by one average grain of sand. Electron microscope image of clay (source: Well-sorted clay particles are sometimes compared to a deck of cards or stack of newspapers to help people understand their structure. Las partículas de arcilla son planas como el papel!

6 ¡Sabemos qué hay en el suelo por cómo se siente!
Los minerales en el suelo afectan cómo se siente al tocarlo, a esto se le llama textura del suelo. Las partículas se sienten diferentes debido a su tamaño y estructura. Podemos inducir la composición general del suelo através de su estructura. Note that grains of sand are not all the same size. Think about the different types of sand on beaches. Sandy Point State Park feels coarse. The sand at Ocean City feels finer or softer. Why? Teachers, this is a good place to do the soil texture exercise, if you want to break up this presentation. Cómo esperarías que se sienta la arena en comparación con la arcilla?

7 Poros – donde occure mucha acción
Los espacios entre partículas de suelo se llaman poros Los poros albergan agua, oxígeno y microorganismos. Las raíces de las plantas crecen dentro y crean poros. Pore spaces also exist between lumps of soil, called aggregates, and in bedrock. This presentation focuses on particles to introduce the concept.

8 Poros Diferentes minerales producen tamaños de poros diferentes.
Arena Limo Diferentes minerales producen tamaños de poros diferentes. ¿Qué tipo de mineral produce los poros más grandes? ¿Cuál produce los más pequeños? Arena Sand has the largest pore spaces, clay has minute pore spaces. Picture piles of basketballs versus piles of cards or newspapers.

9 Infiltración y Porosidad – relacionados pero diferentes
Porosidad – Los científicos de suelo definen la porosidad cómo el volumen de poros en una determinada cantidad de suelo. ¿Cuál material es más poroso? (Tiene más cantidad de poros por cantidad de suelo)? ¿Cuál material es más permeable? (Por cuál material el agua se infiltrará en el suelo más rápido?) TEACHERS: Porosity and permeability are the key physical properties that determine the ability of a body sediment to store and transmit water, but the understanding of porosity and permeability is more complicated that it first seems, particularly since soil scientists and geologists define the term porosity differently than general on-line dictionaries. To more fully delve into this concept with high school students, see Porosity and Permeability, by Anthony H. Fleming, Indiana Geological Survey: . Below are key concepts from this article. “Porosity is defined as the volume of open spaces, or pores, between the solid mineral components that make up a rock or unconsolidated sediment, expressed as a percentage. … All unconsolidated sediments possess a significant volume of porosity, which ranges from 25 to 35 percent in well-sorted sand and gravel to as much as 60 percent in some silts and clays. Porosity is inversely proportional to grain size, with sediment composed of finer grains, such as silt and clay, having a substantially greater volume of open spaces than those composed of coarse grains, such as sand and gravel. This relationship may at first seem counterintuitive in light of the fact that sand and gravel transmits water far more readily than silt and clay. But total porosity itself is not the determining factor in the ability to transmit water; instead, several other characteristics of the sedimentary particles and the pore spaces between them control the permeability of a rock or sediment. Foremost among these characteristics are the sizes and shapes of the individual pores…the size of the individual pores in a body of well-sorted sediment is directly proportional to grain size, thus the individual open spaces in a sand …are orders of magnitude larger than …silt and clay. …As a result, the pore spaces between grains of sand or gravel are similar in shape and size to the surrounding particles, and tend to be quite large relative to the size of water molecules. In contrast, individual clay grains are microscopic in size and consist of tiny, electrically charged plates…. As a result, the pore spaces between the clay minerals are also microscopic, generally only a few times wider than a molecule of water. The small pore dimensions, coupled with the electrical charge on the surfaces of the clay minerals, greatly retard the passage of water and instead tend to attract and cling tightly to water molecules, resulting in exceedingly slow permeabilities.” For a fast-moving, but illustrative video on this concept, see Water Movement in Soil, USDA Natural Resources Conservation Service.

10 Un Suelo saludable alberga una gran diversidad de organismos
Microorganismos: Bacteria Nematodos Hongos de raíz (micorrizas) Organismos visibles al ojo: Additional Information: Things we can’t see Bacteria, Algae, Fungus, Protozoa, Nematodes, and Arthropods – organisms with jointed legs, including insects, crustaceans, such as sow bugs (pill bugs), spiders. 10-25,000 arthropods in a square foot of forest soil. A billion bacteria in a teaspoon of healthy soil. Things we can see: Worms, insects, animals A variety (diversity) of organisms in soil is necessary for healthy soil, as they are part of the food web and ecosystem. Competition among these species keeps harmful organisms under control. The more species and more organisms, the better the soil is for plants AND clean water. Brincacolas pequeñitos Insectos & arañas grandes o pequeños Lombrices de tierra

11 Repaso ¿Qué diferentes factores causan espacios de poros en el suelo?
¿Cuál suelo retendrá mejor el agua: un suelo arenoso o un suelo arcilloso? ¿Qué tipo de organismos crees que encontrarías en el patio de tu escuela? Pore spaces are caused by shape of the minerals, by organisms in the soil, by plant roots, by clumps of soil, and other factors. Clay retains water the best. They could see worms, beetles. If students look in the woods or in organic matter from a compost pile, they will see more organisms, include fungi.

12 Pregunta de Aplicación para Pensar
Los jardines de lluvia están diseñados para atrapar grandes cantidades de lluvia y permitir que se infiltre en el suelo lentamente en el periodo de un día o dos. ¿Qué mezcla de suelo funcionaría mejor en un jardín de lluvia y porqué?

13 Actividades de Investigación
Colecciona muestra de suelo en tu escuela: Investigación de Componentes y Textura del suelo Investigación de Percolación del Suelo Envíalas muestras a un laboratorio para ser analizadas y/o usa un kit de muestras químicas de suelo para investigar el pH y otras características químicas

14 Recursos para Maestros
Esquema de Textura por Tácto. Usado comunmente en el campo. Ha sido provisto por “USDA Natural Conservation Resources Service”. (Haga aquí para una versión de alta resolución.) Asociación Americana de Ciencia de Suelo: provee un excelente banco de lecciones acerca del suelo para múltiples grados que cubren tópicos cómo: textura, biología, química, ciencias forenses, y más. Ciencia Hidrológica Básica, Procesos de escorrentía, Sección Cuatro: Propiedades del suelo. Explicaciones a fondo con gráficas de dominio público. Introducción a la Biología de Suelos, Servicio de Conservación de Recursos Naturales, USDA.

15 Definiciones para maestros
Fuente (a menos que se indique lo contrario): Glosario de Salud del Suelo, Servicio Nacional de Conservación de Recursos: Actinobacteria/Actinomicetos: Un grupo grande de bacterias que crece en forma de filamentos largos y son muy pequeñas para verse a simple vista. Los actinomicetos generan el olor a “tierra saludable”, y son importantes descomponedores de celulosa, quitina, y otros compuestos difíciles de descomponer especialmente en ambientes con pH alto. Muchos producen antibióticos. Artrópodos: Animales invertebrados de patas articuladas. Este grupo incluye los crustáceos, insectos, arácnidos (arañas), cochinillas, brinca colas, entre otros.. Bacterias: Organismos microscópicos unicelulares. El grupo incluye a las cianobacterias fotosintéticas (antes llamadas algas azul-verdosas), y los actinomicetos (bacterias filamentosas que le dan a la tierra su olor característico). Hongos: Organismos no-fotosintéticos (pueden ser unicelulares como las levaduras, o multicelulares como las setas) que no son ni plantas ni animales. Los hongos multicelulares poseen células que crecen en largas cadenas llamadas hifas, y muchos producen cuerpos fructíferos como los mohos y las setas, para dispersar esporas. Minerales: Un elemento o químico que es normalmente cristalino y ha sido formado como resultado de procesos geológicos. (Fuente: Nickel, E. H., 1995). ”Los minerales son sustancias inorgánicas que ocurren naturalmente que poseen una composición química definida y propiedades físicas predecibles. " (Fuente: O' Donoghue,1990). Asociaciones micorrizas: Una asociación simbiótica de ciertos hongos con las raíces de las plantas. Los hongos reciben energía y nutrientes de la planta. La planta recibe acceso a más agua y nutrientes a través del hongo. A excepción de las brasicáceas (mostaza, brócoli, canola) y las ruderales (remolacha, espinaca, acelga), todas las plantas forman asociaciones micorrizas. Materia orgánica: cualquier material que es parte de o originado por organismos. Incluye materia orgánica en el suelo, residuo de plantas, mantillo, composta, y otros materiales. Permeabilidad: El estimado cualitativo de la facilidad con la cual fluidos, gases, o raíces pueden pasar por el suelo. Porosidad: El volumen de los poros en una muestra de suelo, dividido por el volumen total de la muestra. Limo: material granular el cual su tamaño se encuentra entre arena y arcilla, y su origen mineral es el cuarzo y el feldespato. El cieno ocurre en forma de suelo (a menudo mezclado con arena y arcilla), o sedimento mezclado en suspensión con agua (también conocido como sedimento suspendido) en cuerpos de agua, como los ríos (Fuente: Wikipedia)