El suelo que pisamos está lleno de vida, desde organismos microscópicos a mamíferos más grandes, todos en interacción en una serie de microhábitats igualmente diversos. Sus interacciones nos proporcionan alimento y fibra, agua limpia, aire limpio y procesos industriales sin sustancias químicas sintéticas, y pueden incluso proporcionar curas para muchas enfermedades. Hemos hablado con el Dr. David Russell del Museo Senckenberg de Historia Natural (Alemania) sobre la biodiversidad y lo que supone para nuestro planeta.

¿Qué es el suelo?

El suelo es un organismo vivo complejo y dinámico que puede considerarse como la capa viviente de la Tierra. Se compone de elementos minerales y orgánicos, así como de aire y agua. En términos muy generales, los elementos minerales se componen de partículas como la arena, los sedimentos y la arcilla, formados por diferentes componentes químicos, mientras que los componentes orgánicos se derivan de organismos vivos, entre los que se encuentran las plantas, las bacterias, los hongos, la fauna y sus residuos.

Los suelos son importantes depósitos de biodiversidad. De un cuarto a un tercio aproximadamente Aproximadamente de una tercera a una cuarta parte de todos los organismos se producen en el suelo. La biodiversidad del suelo puede incluir organismos que van desde pequeñas bacterias microscópicas y nematodos a colémbolos, ácaros, miriápodos, lombrices, topos y gusanos. Cada uno de estos grupos tiene multitud de especies. Por ejemplo, solo en Alemania, se conocen cincuenta especies distintas de miriápodos. De hecho, la diversidad de la vida del suelo suele ser considerablemente mayor que la que hay en la superficie de un mismo lugar. Una cifra que suele citarse es que un metro cúbico de suelo de bosque puede contener hasta 2000 especies invertebradas.

¿Qué ocurre en un ecosistema de suelo?

Los ecosistemas de suelo varían considerablemente, especialmente a escala del microhábitat. El mismo bloque de suelo contiene hábitats muy diversos ―superficie del suelo, suelo bruto subterráneo y espacio de poro―, cada uno de los cuales alberga distintos organismos. Por ejemplo, la mayoría de organismos que viven en el suelo dependen en gran medida de los poros del suelo, ya que viven en ellos. Estos pueden llenarse de aire o agua, e incluyen distintos grupos de organismos que viven en ellos.

Existen otros modos de considerar los hábitats del suelo. Por ejemplo, hay capas limítrofes microscópicas entre las partículas de suelo, así como zonas de alta diversidad biológica, incluida la rizosfera, donde se encuentran las raíces de las plantas, o la drilosfera, alrededor de las madrigueras de las lombrices. La escala espacial también reviste una gran importancia.

A pesar de todo, Además, todas estas especies de todos estos microhábitats viven juntas e interactúan en lo que llamamos el bioma del suelo. Por ejemplo, pueden alimentarse unos de otros o las heces de uno proporcionar nutrientes para otros. Estas interacciones en el bioma del suelo son esenciales para las funciones del suelo, que a su vez prestan servicios al ecosistema.

Superficie del suelo en Tumai Beach, Nueva Zelanda

¿Qué tipo de servicios ofrece el suelo?

La estructura del suelo y la materia orgánica del suelo son dos de los ejemplos más conocidos que revisten importancia para los servicios de los ecosistemas. La estructura del suelo se define por el modo en que las distintas partículas se conforman en la matriz del suelo. El suelo incluye una combinación de agregados de partículas del suelo de mayor y menor tamaño, poros rellenos de aire y de agua, etc. Las especies del suelo pueden trabajar directamente en la estructura del suelo. Por ejemplo, las lombrices mueven las cosas mediante su actividad en la madriguera y cambian así la estructura del suelo. Algunos de estos cambios pueden consistir en generar nuevos poros y cerrar otros, aumentando la densidad de algunas partes o proporcionando nuevas fuentes de alimento para los organismos del suelo. Las lombrices se consideran ingenieros del ecosistema, dado que tienen una gran capacidad para «batir» el suelo.

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La estructura del suelo también es un factor clave para el ciclo del agua, ya que desempeña un papel fundamental para determinar cuánta agua puede admitir y retener el suelo, cómo la purifica y cómo esta agua puede alimentar a las plantas, etc. Imaginemos que el suelo no pudiera retener ni purificar el agua y lo que ello implicaría para la agricultura, las inundaciones o nuestra salud.

El otro ejemplo es el ciclo de nutrientes, que implica la cantidad de materia orgánica del suelo ―a saber, el carbono, el nitrógeno y el fósforo― que se captura y se almacena en el suelo. Las aportaciones de carbono al suelo son en su totalidad orgánicas y constituyen la base de la red de alimentos del suelo. Los componentes orgánicos, como las hojas y las puntas de las raíces, deben ser divididos dividirlos en compuestos más sencillos por los organismos que viven en el suelo antes de que puedan utilizarlos las plantas. En un proceso multifase bastante complejo, distintos organismos degradan, uno tras otro, lo que solían ser hojas o ramas muertas y las convierten en compuestos inorgánicos aptos para que las plantas los absorban y los utilicen. Aproximadamente el 90 % del detritus de hojarasca de los bosques lo procesan los miriápodos, las lombrices y las polillas. Sin estos organismos, nos ahogaríamos en la hojarasca.

Superficie de un suelo situado en un bosque húmedo

Existen bacterias en el suelo que convierten el nitrógeno de la atmósfera en nitrógeno mineral, que es esencial para el crecimiento de las plantas. Los hongos transportan nutrientes a través del suelo de una ubicación a otra. Todos estos procesos microbianos están regulados por el pasto de animales más grandes que se alimentan de estos microbios. Tenemos que ver estas interacciones ricas y complejas como la esencia de un sistema que funciona y que posteriormente nos presta los servicios del ecosistema mencionados anteriormente.

De hecho, los suelos sanos nos proporcionan amplios beneficios. Por ejemplo, el ciclo de nutrientes es clave para la producción de alimentos y fibra. También existen claros vínculos con el ciclo del agua. Cuando la estructura del suelo se ve alterada o destruida, la capacidad del suelo para purificar, absorber y retener agua se ve afectada. La compactación o el sellado del suelo, por ejemplo, pueden generar más inundaciones.

Las enzimas microbianas del suelo se están aislando en laboratorios para ver qué usos se le pueden dar en la industria. Por ejemplo, estas enzimas pueden sustituir a los productos químicos en la industria del papel. De modo similar, el sector farmacéutico utiliza bacterias del suelo para desarrollar medicinas, entre ellas, la penicilina y la estreptomicina.

 


¿Tenemos suficientes conocimientos sobre la biodiversidad del suelo?

La biología del suelo es un ámbito de investigación relativamente reciente. Además, el suelo es un entorno críptico difícil de observar. A pesar de ello, solemos subestimar nuestros conocimientos. En Europa, por lo general sabemos bastante bien qué grupos de organismos se producen y cuáles son las principales especies que componen el suelo. Comprendemos razonablemente bien lo que motiva la biodiversidad, y entendemos a grandes rasgos el modo en que el suelo humano afectará a la biodiversidad del suelo. Existen numerosas fuentes de información sobre el suelo, incluido el Atlas Europeo de la Biodiversidad del Suelo elaborado por el Centro Común de Investigación y el Atlas francés de bacterias del suelo.

No obstante, para supervisar los cambios a lo largo del tiempo, necesitamos series temporales para la biodiversidad del suelo. Las series temporales que tenemos suelen ser de sitios naturales protegidos, y allí podemos ver que la biodiversidad del suelo suele mantenerse y preservarse. Asimismo, la mayoría de la supervisión del suelo que se hace actualmente solo considera los compuestos químicos. Junto con los contaminantes, también debemos controlar otros parámetros y entender cómo el cambio climático o distintos métodos agrícolas afectan a la biodiversidad y a las distintas funciones del suelo que gestionan. Se han realizado numerosos estudios en toda Europa, pero los conocimientos no se han recopilado de un modo que nos permita establecer criterios básicos en el territorio europeo.

El suelo en general, y la biodiversidad del suelo en particular, son muy específicos de cada lugar. A menudo, para que las medidas sean efectivas se necesita información más detallada y específica del lugar, no solo en cuanto a la diversidad y a la distribución de las especies y las interacciones en un lugar concreto, sino también, por ejemplo, en cuanto a las repercusiones de las actividades humanas y el cambio climático en dicho lugar.

Perfil del suelo donde de ven los horizontes A y B

¿Cuáles son las principales amenazas a las que se enfrenta actualmente la biodiversidad del suelo?

Existen numerosas amenazas, incluida la contaminación asociada a nuestras prácticas del uso de la tierra. Por ejemplo, los plaguicidas, los herbicidas y otras sustancias químicas vinculadas a la intensificación de la agricultura repercuten en la distribución de las especies y afectan negativamente a la biodiversidad del suelo. Otras amenazas incluyen cambios físicos como la compactación y el sellado del suelo, que consiste en cubrir el suelo con superficies artificiales como el hormigón o el asfalto. La compactación reduce el espacio de los poros, lo que afecta a las especies que viven en ellos, mientras que el sellado del suelo impide la entrada de carbono y agua en el suelo y también reduce la dispersión de las especies.

Debido a su reducida escala y a que se trata de un proceso relativamente lento, la dispersión de las especies del suelo suele ignorarse. Durante períodos de tiempo más largos, se produce una dispersión muy activa en todo el paisaje, lo que favorece elevados niveles de biodiversidad del suelo. Al reducir la biodiversidad a nivel del paisaje de la superficie a través de monocultivos y de la homogeneización del paisaje, también corremos el riesgo de perder biodiversidad del suelo.

Los efectos del cambio climático, como las variaciones significativas de las precipitaciones (sequías o inundaciones), también podrían afectar a la biodiversidad del suelo. El año 2018 fue tan cálido y seco que observamos una reducción de entre el 90 % y el 95 % de los invertebrados del suelo en algunos de nuestros sitios de estudio. Si seguimos reduciendo la diversidad de especies, todas estas actividades del suelo pueden sufrir consecuencias.

Suelo desértico, India

¿Qué se está haciendo para proteger el suelo en Europa?

Se están realizando esfuerzos a escala global y europea para proteger el suelo, como la iniciativa de la Alianza Mundial por el Suelo, así como políticas y directivas de la UE (al menos 18 directivas según mis cálculos, incluida la Política Agrícola Común). Estas iniciativas abordan varios y diversos ámbitos, desde la reducción de la emisión de contaminantes y el uso sostenible de la tierra hasta iniciativas de sensibilización. Sin duda, una mejor aplicación de estas políticas y directivas también sería un buen camino para proteger la biodiversidad del suelo. Sobre el terreno pueden adoptarse infinidad de medidas, como la reducción del uso de fertilizantes y plaguicidas y la adopción de técnicas agrícolas de precisión para el suelo agrícola.

Casi la mitad de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) están vinculados al suelo ―desde garantizar el agua limpia a combatir el cambio climático pasando por poner fin al hambre―, y sin un suelo sano estos ODS no podrán lograrse.

David Russell
Departamento de Zoología del Suelo, Sección de Mesofauna
Museo Senckenberg de Historia Natural, Görlitz (Alemania)

Fuente: Agencia Europea de Medio Ambiente