Nota para los más asiduos a esta
bitácora:
A partir de hoy hasta la última semana de noviembre (2009), estaremos de
viaje, por lo que las fechas de los post (que se inscriben cuando el artículo
se introduce en la Web) no corresponderán con la del día en que se editen). Se
dieron confusiones anteriores y deseamos evitarlas en esta ocasión. Las
próximas diez entregas ya han sido incorporadas al sistema. Saludos.
Hace unas pocas semanas, un colega italiano me
propuso que elaborábamos una contribución para el Congreso Mundial de Suelos a
celebrar durante 2010 en Brisbane (Australia). Debido a que no puedo asistir por falta de
recursos económicos, acepté la proposición. Le indique tres posibles temas
potenciales. El se inclinó por el que versaba sobre la edafodiversidad. Dicho y
hecho; en pocas horas le envié el borrador que os muestro abajo. Al edafólogo
en cuestión se le debieron “fundir los cables” al leerlo. Se asustó. Tras
varios mails solicitándole que estuviera tranquilo, que yo le adestraría en los
temas que le fueran ajenos, finalmente me envió uno señalando “caro Juanjo, lo
lamento pero no he tenido tiempo para traducirlo, nos vemos pronto en (….)”. Y
es que muchos edafólogos consideran que tales estudios tan solo conciernen a la
cuantificación de la diversidad de suelos que aparecen en un territorio
concreto. Sin embargo, como vamos a ver, el tema es mucho más complejo y rico.
Dejo el escrito tal cual como se lo envié, es decir en un tono mucho más
técnico de lo que suele ser habitual en los post que escribo para esta bitácora,
añadiendo también la bibliografía correspondiente.

Foto J.J. Ibáñez y Juan Sánchez
Díaz
Actualmente, muchos edafólogos consideran que los
análisis de edafodiversidad (Ibáñez et al. 1990, 1995)
tienen como único propósito estudiar la variedad o heterogeneidad de los
ensamblajes de suelos, especialmente con vistas a preservarlos como un
patrimonio natural y cultural. Si bien es cierto que este resulta ser uno de
los principales objetivos que se persiguen, también lo es que los estudios de
edafodiversidad van mucho más allá del mismo, siendo muy útiles en otros ámbitos
de la edafología.
Los análisis de edafodiversidad tan solo requieren
la categorización del continuum edafosférico en clases discretas, de tal modo
que el universo de objetos creado constituya una clasificación o taxonomía (ya
sea universal o “ad hoc”, clásica o numérica). Bajo tales premisas, este tipo
de herramientas matemáticas es útil para analizar cualquier tipo de recurso, ya
sea natural, tecnológico o cultural. De este modo, pueden compararse entre si
las estructuras (ya sean espaciales, temporales o conceptuales) de los mismos,
con independencia de su génesis y naturaleza.
El objetivo de esta contribución es dar cuenta de las
potencialidades de las herramientas matemáticas elaboradas para los estudios de
“diversidad” en el ámbito de la edafología. No obstante, debido al breve
espacio disponible para redactar las contribuciones de este congreso, tal solo
podemos exponer unos ejemplos.
Así, por ejemplo, los algoritmos y modelos de
distribución empleados en los análisis de diversidad permiten conectar los
patrones de distribución espacial con las ciencias de la complejidad vía
análisis fractales, multifractales, conjuntos anidados (nedsted subset theory.
etc.). De este modo, pueden estudiarse las regularidades de la génesis espacial
de los paisajes de suelos, entendiendo como tales el modo en que un espacio
concreto se estructura en diferentes tipos de suelos o edafotaxa. Nos referimos,
concretamente a la denominada edafogénesis divergente (Phillips
2001a; Saldaña & Ibáñez 2004). A modo de ejemplo, podemos comentar
como las principales Dimensiones generalizadas de Renny obtenidas mediante análisis multifractales, corresponden con varios
de los índices más usados en los análisis de biodiversidad y edafodiversidad
del siguiente modo (Caniego et al. 2006, 2007):
D0
= Riqueza
D1
= Índice de diversidad de Shannon
D2
= Índice de Simpson
D4
= Índice de Berger Parker index y…
Razón
D1/D0 = Equitabilidad de Shannon
Este modo de proceder, permite trascender de los
análisis de diversidad clásicos a otros en donde la información adquiere unos
componentes espaciales más precisos.

Gráfico. Juan José Ibáñez, modificado
de Phillips 2001
Del mismo modo los análisis de edafodiversidad
permiten aproximarse de un modo cuantitativo y riguroso a la geografía de
suelos, permitiendo clasificar a los edafotaxa conforme a sus tipos de
distribución espacial. Así por ejemplo, Ibáñez et al.
(2009a) elaboraron un esquema de distribución espacial de los suelos de
Europa, en base los algoritmos clásicos de diversidad y fractales que nos
encontramos optimizando actualmente añadiendo además la estimación de la
mediante el análisis de lacunaridad:
I.
Edafotaxa ampliamente distribuidos—Suelos dominantes a escala continental.
II.
Edafotaxa regionalmente abundantes—Dominantes en grandes extensiones, aunque
localizadas.
III.
Edafotaxa no abundantes aunque ampliamente distribuidos. Ubicuos a escala
continental pero en escasas proporciones.
IV.
Edafotaxa no abundantes y de distribución regionalmente restringidas.
V.
Edafotaxa regionalmente endémicos
VI.
Suelos raros: localmente endémicos.
Más aun, las herramientas matemáticas previamente comentadas
han permitido elaborar una propuesta de edafogeografía insular (Effland et al. 2006), constatando que, cada tipo de sistemas insulares (islas
contientales, islas oceánicas intraplaca en clusters islas oceánicas intraplaca
en disposición lineal, etc.) alberga un tipo predecible de ensamblaje de
suelos, en función de variables como la edad, el área y el relieve. Más aun,
para cada archipiélago, los paisajes de suelos de las islas pequeñas resultan
ser subconjuntos anidados de las de mayor tamaño (Ibáñez
et al. 2005), son subconjuntos anidados Más aun estos patrones son muy
semejantes a los obtenidos para el análisis de la biodiversidad, conforme a las
premisas de la Teoría de la Biogeografía insular (MacArthur & Wilson, 1967). Tal hecho sugiere, como
previamente se apunto en otros artículos precedentes que analizaban la
estructura espacial de los patrones de suelos continentales (e.g. Ibáñez et al. 1998), que puede alcanzarse una
teoría común que unifique las fuerzas que determinan la diversidad de todos los
recursos naturales (Ibáñez et al. 1990; Ibáñez et al.
2005).
Desde otra perspectiva, muy distinta, las
herramientas para el análisis de diversidad, junto a los ya mencionados
análisis fractales y multifractales, han permitido demostrar que la estructura matemática
de las clasificaciones edafológicas y biológicas, obedecen a los mismos
patrones matemáticos. Estos últimos optimizan el flujo de información (Krasilnikov et al. 2009). En base a tales resultados (Ibáñez and Arnold, to be published) proponen una
serie de criterios que permitan la elaboración de las estructuras taxonómicas
lo más eficientes posibles, en base a un universo concreto de clases. Más aun (Ibáñez et al. 2009b) muestran como la dupla Taxonomía-cartografía
de suelos también obedece a unas leyes de escala (fractales) coherente a la
hora de representar espacialmente la información espacial albergada en los
mapas tradicionales de suelos que realizan los expertos “inconscientemente”.
Ya hemos comentado como, por término general, la
edafodiversidad y biodiversidad de un espacio geográfico se encuentran
positivamente correlacionadas (Ibáñez et al. 1994;
Petersen 2008; Ibáñez y Effland 2009 to be published),
y se relacionan con al área de acuerdo a layes potenciales (Ibáñez 2000, 2005a, Phillips 2001b).
No cabe duda de que la preservación de los suelos
como patrimonio natural (biológico y geológico) y cultural (Ibáñez et al. 2007) es otro tópico de gran interés,
pero no el único.
Bibliografía
Caniego, J., Ibáñez, J.
J. & San José Martínez, F. 2006. Selfsimilarity of pedotaxa distributions at planetary level: a
multifractal approach. Geoderma, 134: 306-317.
Caniego, F.J. Ibáñez,
J.J. & San José Martínez, F. 2007. Rényi dimensions and pedodiversity indices of the
earth pedotaxa distribution, Nonlin. Processes Geophys., 14, 547–555.
Effland, W. R.,
Rodríguez-Rodríguez, A. & Ibáñez, J.J.
2006. Pedodiversity
and Island Soil Geography: Testing the Driving Forces for Pedological
Assemblages in Archipelagos of Different Origins 1.2A Spatial, Societal and
Environmental Aspects of Pedodiversity - Oral18th World Congress of Soil Science:
Frontiers of Soil Science in the Technology and Information Age. 18th World
Congress of Soil ScienceJuly 9-15, 2006 - Philadelphia, Pennsylvania, USA.
Ibáñez,J.J.,
Jiménez-Ballesta,R. & García-Álvarez,A. 1990. Soil Landscapes and drainage basins in mediterranean
mountain areas. Catena, 17(6): 573-583.
Ibáñez, J.J., De-Alba,S., Lobo, A. &
Zucarello,V. 1998. Pedodiversity and global soil patterns at coarser scales
(with Discussion). Geoderma, 83: 171-192.
Ibáñez,J.J.,
De-Alba,S., Bermúdez, F.F. & García-Álvarez.A. 1995. Pedodiversity: concepts and measures. Catena,
24: 215-232. Elsevier, (Holanda).
Ibáñez, J.J. & De
Alba. 2000. Pedodiversity and scaling
laws: sharing Martín and Rey's opinion on the role of the Shannon Index. as a
measure of diversity (Geoderma, 98: 5-9) .
Ibáñez, J.J.,
Caniego, J., San-José, F., y Carrera, C. 2005a. Pedodiversity-Area Relationships for Islands. Ecological Modelling.
Ibáñez, J.J., Caniego,
J. & García Álvarez, A. 2005b. Nested subset analysis and taxa-range size
distributions of pedological assemblages: implications for biodiversity
studies. Ecological Modelling, Vol
182/3-4 pp 239-256.
Ibáñez, J. J., Ruiz-Ramos, M. & Tarquis, A. 2006. The Mathematical Structures of Biological and
Pedological Taxonomies. Geoderma,
134: 360-372.
Ibáñez, J.
J., Sánchez-Díaz, J., Rodríguez-Rodríguez, A & Effland, W. R. 2008. Preservation of European Soils:
Natural and Cultural Heritage. In: Carmelo Dazi and Edoardo Constantini (Eds.),
The Soils of Tomorrow (pp. 37-59). Advances in Geoecology 39, Catena Verlag, IUSS. 728 pp.
Ibáñez, J.J., Pérez-Gómez, R. & San José
Martínez, F. 2009a. The spatial
distribution of soils across Europe: a fractal approach. Ecological Complexity,
6: 294-301.
Ibáñez, J. J., Arnold, R. W. & Ahrens, R. J. 2009b.
The Fractal Mind of Pedologists (Soil Taxonomists and Soil Surveyors).
Ecological Complexity, 6: 286-293.
Krasilnikov, P., Ibáñez, J.
J., Arnold, R. and Shoba, S. 2009. A Handbook of Soil Terminology, Correlation
and Classification. EarthScan, London, 352 pp.
MacArthur, R. H. & Wilson, E. O., 1967. The Theory
of Island Biogeography. Princeton Univ. Press, Princeton, 203 pp.
Petersen, A., Gröngröft, A. & Miehlich,G., 2009. Methods to quantify the pedodiversity of 1 km2
areas -results from southern African drylands. Geoderma, (in Press).
Phillips, J. D., 2001a. Divergent evolution and
spatial structure of soil landscape variability. Catena, 43: 101-113
Phillips, J. D., 2001b. The relative importance of
intrinsic and extrinsic factors in pedodiversity. Annals of the Association of
American Geographers 91, 609-621.
Saldaña, A. & Ibáñez, J.J. 2004.
Pedodiversity analysis at large scales: an example of three fluvial terraces of
the Henares River (central Spain), Geomorphology, 62. 123–138
Juan José Ibáñez