Summary: The Pedregal de San Angel Ecological Reserve at Ciudad Universitaria (PSAER-CU) has a fraction of the original lava spill of Xitle volcano and currently the soil and plant community are affected by the landscape fragmentation, construction waste filler (such as rubble and other materials) and irregular constructions. A description of the main physical properties of soil in sites with contrasting topography (open preserved and disturbed planes, rifts and hollows) was made. A significant effect of topography on edaphic properties was found. Organic matter fraction showed positive correlations with the percentages fractions of porosity, clay and moisture, and also showed negative correlations with the bulk and particle densities values, compaction, acidity and sand content. The percentage of organic matter was the most important attribute for the analysis classification of sites. The disturbed open plots followed a different edaphogenic path from the conserved sites and resembled Urbanosols. It is suggested the implementation of strategies aimed at achieving its ecological restoration. The soil classification corresponds to three probable orders: 1) Haplic Entisol by the recent geological age of deposition and currently underway pedogenesis processes; 2) Vitric Lithic Leptosol by the recurrence of magmatic rock outcrops and 3) Vitric Andosol by the nature of the parent material and textural predominance of sands. It is concluded that the soil of the PSAER-CU is incipient and currently the diagnostic horizons are in development process. Soil environmental importance lies in its capacity of water filtration and retention; its porosity and compaction allow it to be a seed bank and habitat of diverse insect species. Fragility of edaphic aggregates and the textural predominance of sand represented a latent erosion factor.

Resumen: La Reserva Ecológica del Pedregal de San Ángel de Ciudad Universitaria (REPSA-CU) alberga una fracción del derrame original de lava del volcán Xitle y actualmente el suelo y la comunidad vegetal son afectados por la fragmentación del paisaje, el depósito de residuos de relleno (como cascajo y otros materiales) y las construcciones irregulares. Se realizó una descripción de las principales propiedades físicas del suelo en sitios con topografía contrastante (planos abiertos conservados y perturbados, grietas y hondonadas). Se encontró un efecto significativo de la topografía sobre las propiedades edáficas. La materia orgánica mostró correlaciones positivas con la porosidad, la arcilla y la humedad; y mostró correlaciones negativas con la densidad aparente y real, la compactación, la acidez y el contenido de arena. El porcentaje de materia orgánica fue el atributo más importante para la clasificación y el ordenamiento canónico de los sitios. Los planos abiertos perturbados siguieron una trayectoria edafogénica diferente de los sitios conservados y asemejan Urbanosoles. Se sugiere la implementación de estrategias encaminadas a lograr su restauración ecológica. La clasificación del suelo de esta reserva corresponde a tres órdenes probables: 1) Entisol háplico, por la edad geológica de su deposición y los procesos de pedogénesis en curso; 2) Leptosol lítico vítrico, por la recurrencia de afloramientos rocosos lávicos de origen magmático y 3) Andosol vítrico por la naturaleza de su material parental y predominancia de arenas. Se concluye que el suelo de la REPSA-CU es incipiente y actualmente los horizontes de diagnóstico están en proceso de desarrollo. La importancia ambiental de su suelo radica en su capacidad de filtración y retención de agua; su porosidad y compactación le permiten ser un banco de semillas y hábitat de diversas especies de insectos. La fragilidad de los agregados edáficos y la predominancia textural de arena representaron un factor latente de erosión.

In Mexico and particularly in the state of Michoacan, the genesis, morphology and function of hydromorphic soils has not been sufficiently studied, despite having large areas of continental wetlands such as the vadose region of Lake Patzcuaro. We studied two wetlands representative of the shore of Lake Patzcuaro, Michoacan. One was permanently saturated with Gleysols development and the other was had periodic flooding and fluvisols development in a large floodplain. The results indicate the presence of haplic gleysol (colluvic, eutric) (WRB, 2006), dark brown in color, with moderate amounts of organic carbon (0.87 % average), clay> 30 %, predominant structure of subangular polyhedra and prisms with segregation of sesquioxides ferromanganese protruding from hypo-coatings of iron oxides, and the presence of traces of ostracods throughout most of the profile. Lithological discontinuity is prominent. The alluvial wetlands contain haplic fluvisol (hyperhumic, eutric) (WRB, 2006) with soil having a grayish brown matrix, a high content of organic matter throughout the profile (> 7 %), and traces of ostracods. These soils have a high base saturation (> 50 %). Three wet zones are well defined within the soil: a lower permanent endosaturation zone, an intermediate zone resulting from capillarity and an alternating wetting-drying zone in the epipedons.

En México, en particular en el estado de Michoacán, el estudio sobre la génesis, morfología y función de los suelos hidromórficos no ha sido explorado de forma suficiente, pese a contar con grandes extensiones de humedales continentales, como la zona vadosa del lago de Pátzcuaro. Se estudiaron dos humedales representativos de la costa del lago de Pátzcuaro, Michoacán: uno de ellos saturado permanentemente, con desarrollo de gleysoles, y un humedal con inundación periódica, fluvisoles, desarrollados en una gran planicie aluvial. Los resultados indican la presencia de un gleysol háplico (colúvico, éutrico) (WRB, 2006), de coloración pardo oscuro, con cantidades moderadas de carbono orgánico (0.87% promedio), arcilloso > 30%, de estructura predominante de poliedros subangulares y prismas con segregación de sesquióxidos ferromanganosos, sobresaliendo los hiporrevestimientos de óxidos de fierro, y presencia de restos de ostrácodos en la mayor parte del perfil. Destaca una discontinuidad litológica. Por su parte, en el humedal aluvial se presenta un fluvisol háplico (hiperhúmico, éutrico) (WRB, 2006), un suelo con matriz de color pardo grisáceo, con altos contenidos de materia orgánica en todo el perfil (> 7 %) y restos de ostrácodos. Son suelos con alta saturación de bases (> 50 %). Tres zonas de humedad son bien definidas al interior de los suelos: una zona baja de endosaturación permanente, una zona intermedia producto de la capilaridad, y una zona de secado-humedecimiento alternado en los epipedones.

One of the principal uncertainties regarding the function of the tropical and subtropical forests within the global carbon cycle is due to the lack of information of the capacity of these ecosystems to accumulate carbon (C). In the case of the montane cloud forests, the wide environmental heterogeneity to which they are subjected determines important changes in their structural and floristic composition, which could affect the C contents stored in their different components. The objective of this study was to evaluate the C content in the above and below ground storage for five communities of montane cloud forest in the Sierra Norte of Oaxaca, situated between 1500 and 2500 m altitude. The design was hierarchic nested sampling and the variables were C in the arboreal biomass, herbaceous and shrub stratum, dead woody material, humus, fine roots and mineral soil for each plant community. The sum of the different stores indicated that the accumulated C was higher than 1500 and 2500 m (440 and 420 Mg ha-1), and between 1950 and 2400 m it was 354 Mg ha-1. On the average, the carbon reserve in biomass and soil for the montane cloud forests was 384.16±40.13 Mg ha-1. The conformation of these stores is regulated by the biophysical variations within the altitudinal interval, translated in floristic and structural changes of the vegetation, in the production and preservation of scantly transformed organic residue on the soil surface, as well as its capacity to form organo mineral associations that estabilize organic carbon in the soil.

Una de las principales incertidumbres sobre la función de los bosques tropicales y subtropicales dentro del ciclo global del carbono proviene de la escasa información sobre la capacidad de estos ecosistemas para acumular carbono (C). En el caso de los bosques montanos de niebla, la amplia heterogeneidad ambiental a la que están sujetos determina cambios importantes sobre su composición estructural y florística, que pudieran incidir sobre los contenidos de C almacenado en sus diferentes componentes. El objetivo de este estudio fue evaluar el contenido de C en los almacenes aéreos y subterráneos para cinco comunidades de bosque montano de niebla en la Sierra Norte de Oaxaca, situadas entre1500 y 2500 m de altitud. El diseño fue de muestreo jerárquico anidado y las variables fueron C en la biomasa arbórea, estrato herbáceo y arbustivo, material leñoso muerto, mantillo, raíces finas y suelo mineral para cada comunidad vegetal. La suma de los distintos almacenes indicó que el C acumulado fue mayor a 1500 y 2500 m (440 y 420 Mg ha-1), y entre 1950 y 2400 m fue 354 Mg ha-1. En promedio, la reserva de carbono en biomasa y suelo para los bosques montanos de niebla fue 384.16±40.13 Mg ha-1. La conformación de estos almacenes está regulada por las variaciones biofísicas dentro del intervalo altitudinal, traducidas en cambios florísticos y estructurales de la vegetación, en la producción y preservación de residuos orgánicos poco transformados en la superficie del suelo, así como por la capacidad de éste último para formar asociaciones órgano minerales que estabilicen el carbono orgánico en el suelo.

Humic acids (HA) isolated from the soil commonly known as Chinampa soil of 4 selected treatments and from the compost of plots that were cultivated with zempasuchil (Tagetes erecta L.) were characterized through visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and electrophoresis in an attempt to explain their positive effect on the plant yield. Carbon mineralization curves were obtained from the soil of each one the selected treatments as an index of organic matter stability. Results showed that the highest structural condensation of soil organic matter (SOM) was found in the control soil, followed by the treatments with HA (240 mg kg-1), compost (120 mg kg-1) and lactic acid (3.4 L m-2). The FTIR spectra indicated the presence of little altered forms of lignin, typical of the HAs isolated from the compost and also from the treated soils that produced the best plant yields. In these soils, the presence of indicative features of recently formed, immature HAs originating from the direct alteration of plant macromolecules was predominant. Electrophoresis showed that HA of the treatment resulting in the best yield (H2C1M1) had high ionic mobility, and the visible spectra showed a low degree of aromaticity. AH spectra from the amended soils showed a low content in functional oxygen groups and the presence of associated proteins, which could explain the high mineralization coefficients recorded in the respirometric curves. This suggests the improvement of the soil through readily biodegradable pre-humic material as an index of the amelioration in the production of zempasuchil.

Los ácidos húmicos (AH) extraídos de la composta y del suelo de chinampa de 4 tratamientos seleccionados de las parcelas donde se estableció un cultivo de zempasúchil (Tagetes erecta L.), se caracterizaron con el objetivo de explicar su efecto mejorador a través de su análisis por espectroscopía visible, espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y por electroforesis. En el suelo de cada uno de los tratamientos se obtuvieron las curvas de mineralización del carbono como un índice para estimar la estabilidad de la materia orgánica. Los resultados mostraron que la mayor condensación de la materia orgánica del suelo (MOS) correspondió al tratamiento control, seguidos por el tratamiento AH (240 mg kg-1), tratamiento con composta (120 mg kg-1) y tratamiento con ácido láctico (3.4 L m-2). Los espectros FTIR indicaron la presencia de formas poco alteradas de lignina, típicas en los AH de la composta, en los AH aislados de los suelos en que se obtuvieron altos rendimientos de la cosecha. En estos suelos, también dominaron características indicativas de AH poco evolucionados, de reciente formación, provenientes de la alteración sencilla de macromoléculas vegetales. La electroforesis mostró que los AH del suelo del tratamiento que produjo mayores rendimientos (H2C1M1) presentaron elevada movilidad iónica y en la espectroscopía visible, bajo grado de aromaticidad. Los espectros de los AH de los suelos mejorados indicaron bajo contenido en grupos funcionales oxigenados y presencia de proteína asociada, que explicarían los altos coeficientes de mineralización observados en las curvas respirométricas, que indican el aporte de materiales prehúmicos de rápida evolución como un índice de su efecto mejorador en el desarrollo del zempasúchil.

O objetivo deste trabalho foi comparar as comunidades de ácaros oribatídeos e de colêmbolos em três parcelas com uso diferente do solo - plantação de café (CP), a vegetação secundária ou pousio (acahual, A) e a floresta nublada de montanha (CMF) - em uma plantação de café situada na municipalidade de Santa María Huatulco, estado de Oaxaca, México. Vinte amostras foram tomadas em cada lote (dez do solo, dez de serapilheira) e processadas em funis de Berlese. A fauna extraída foi preservada em álcool 70%. Um total de 3.031 ácaros oribatídeos pertencentes a 33 espécies e de 1.177 espécimes de colêmbolos de 43 espécies foram coletados. Os números de espécies encontradas foram: 27 no CP (14 oribatídeos e 13 colêmbolos); 44 em A (19 oribatídeos e 25 colêmbolos); e 62 no CMF (32 para cada grupo). Foram encontradas 26 espécies de ácaros oribatídeos e 27 de colêmbolos no solo e 25 espécies de ácaros e 32 de colêmbolos na serapilheira. As espécies mais abundantes foram os oribatídeos Rostroztes foveolatus (Haplozetidae), Tectocepheus sp. (Tecocepheidae), Karenella sp. (Oppidae), Atropacarus (Hoplophorella) cf. fonseciai (Phthiracaridae), Epilohmannia pallida americana (Epilohmannidae); e os colêmbolos Ceratophysella cf. gibbosa (Hypogastruridae), Mesaphorura sp. (Tullbergidae) and Proisotoma cf. minuta (Isotomidae). Foram registradas 18 espécies e 14 famílias de Oribatida e 34 espécies e 5 famílias de Collembola como novos registros para o estado.

The objective of this work was to compare the oribatid mite and springtail communities in three plots with different soil use - Coffee (CP), secondary vegetation or fallow fields (acahual, A) and a cloud mountain forest (CMF) - within a coffee plantation located in Santa Maria Huatulco, Oaxaca State, Mexico. In each plot 20 samples (10 of soil, 10 of litter) were taken and processed in Berlese funnels. The extracted fauna was preserved in 70% ethanol. A total of 3,031 oribatid mites belonging to 33 species, and 1,177 specimens of springtails belonging to 43 species, were collected. The number of species recorded was: 27 at CP (14 oribatids; 13 springtails), 44 at A (19 oribatids; 25 springtails) and 62 at CMF (32 for each group). A total of 26 oribatid and 27 springtail species was found in the soil, and 25 oribatid and 32 springtail species were found in the litter. The most abundant species were the oribatids Rostroztes foveolatus (Haplozetidae), Tectocepheus sp. (Tecocepheidae), Karenella sp. (Oppidae), Atropacarus (Hoplophorella) cf. fonseciai (Phthiracaridae), Epilohmannia pallida americana (Epilohmannidae), and the springtails Ceratophysella cf. gibbosa (Hypogastruridae), Mesaphorura sp. (Tullbergidae) and Proisotoma cf. minuta (Isotomidae). Fourteen families and 18 species of Oribatida species and 5 families and 34 species of Collembola were recorded for the first time for the State.

Plants and amendments increase quality of the tepetates once these hard layers, abundant in the Mexican Volcanic Belt, have been rototilled. In tepetate, which has a mass structure and lacks organic reserves, the addition of organic matter (OM) has proven to have a significant effect on fertility by supplying N and P, essential for the development of biota, and which promotes a stable structurization. Although it is known that soil quality is related to the nature of the organic compounds, there are few studies referring to the basic compounds of OM, once it has been incorporated into hard layers such as tepetate. The objective of the present study was to quantify the total organic carbon, polysaccharides, humic acids and fulvic acids, supplied to the tepetate by cultivation of fig (Ficus carica L.) and Rhodes grass (Chloris gayana Kunth), with the addition of bovine manure and fertilizer, for two years. The experiment was conducted in the greenhouse with duripán tepetate. The equivalent of 72 Mg ha-1 of manure was applied per experimental unit and fertilization dose of 80-80-20 for fig and 250-200-00 for grass. The manure doubled the organic carbon content of the tepetate from the first months of application. The fertilizer influenced the production of polysaccharides. The plants, with and without amendments, provided an increase of as much as 100% of organic carbon and polysaccharides. The humic and fulvic acids were not modified by the treatments. The highest content of carbon and polysaccharides was at 12 months.

Las plantas y enmiendas aumentan la calidad de los tepetates una vez que se han roturado estas capas duras, abundantes en el Eje Neovolcánico Mexicano. En el tepetate, que posee estructura masiva y carece de reservas orgánicas, la adición de materia orgánica (MO) ha mostrado un efecto significativo en la fertilidad al aportar N y P, esenciales para el desarrollo de biota, al tiempo que favorece una estructuración estable. Aunque se sabe que la calidad del suelo se relaciona con la naturaleza de los compuestos orgánicos, son escasos los estudios acerca de los componentes básicos de la MO, una vez que se ha incorporado a capas duras como el tepetate. El objetivo del presente estudio fue cuantificar el carbono orgánico total, polisacáridos, ácidos húmicos y ácidos fúlvicos, aportados al tepetate por cultivo de higuera (Ficus carica L.) y pasto Rhodes (Chloris gayana Kunth), con adición de estiércol bovino y fertilizante, por dos años. El experimento se realizó en invernadero, con tepetate tipo duripán. Se aplicó el equivalente a 72 Mg ha-1 de bovino por unidad experimental y dosis de fertilización de 80-80-20 para higuera y 250-200-00 para pasto. El estiércol duplicó el contenido de carbono orgánico del tepetate desde los primeros meses de aplicación. El fertilizante influyó en la producción de polisacáridos. Las plantas, con y sin enmiendas, propiciaron un aumento de hasta 100% de carbono orgánico y polisacáridos. Los ácidos húmicos y fúlvicos no se modificaron por los tratamientos. El mayor contenido de carbono y polisacáridos fue a los 12 meses.

Abstract: One of the main problems in México is soil degradation due to the change of its use as cropland; this change causes deterioration, which may lead to total loss and outcrop of tepetate. Tepetates are hardened layers of volcanic origin in zones of the Trans-Mexican Volcanic Belt; they present low percentages of organic matter and of nutrients, and a massive structure, which makes them impermeable and limits plant growth. The objective of this study was to evaluate the effect of three organic amendments, one vegetal species (Ficus carica L.), mycorrhiza (Glomus spp), and time, on the physical and chemical characteristics of a fragmented tepetate. The experimental design was completely randomized with a 4×3×2 factorial arrangement of treatments with the following factors and levels: 1) amendment (without amendment, compost, vermicompost, and manure), 2) fig tree (without plant, with plant, and plant plus inoculum); time (6 and 12 months). Application of organic matter, fig tree, and mycorrhiza favored the formation of aggregates from tepetate and their stability. The pH, CIC, content of organic matter, and exchangeable cations of tepetate were favorably modified and allowed developing of the fig tree. The changes in physical and chemical characteristics of tepetate through addition of amendments, time, and fig tree, favor its habilitation and incorporation to productivity.

Resumen: En México uno de los principales problemas es la degradación del suelo debido al cambio de su uso como tierras de cultivo; este cambio ocasiona un deterioro que puede llegar a la pérdida total y el afloramiento del tepetate. Los tepetates son capas endurecidas de origen volcánico en zonas del Eje Neovolcánico Transmexicano, presentan bajos porcentajes de materia orgánica y nutrimentos, y una estructura masiva, lo que los hace impermeables y limita el crecimiento de las plantas. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de tres enmiendas orgánicas, una especie vegetal (Ficus carica L.), micorriza (Glomus spp) y tiempo, en las características físicas y químicas de un tepetate fragmentado. El diseño experimental fue completamente al azar con un arreglo factorial de tratamientos (4×3×2) con los siguientes factores y nivieles: 1) la enmienda (sin enmienda, composta, vermicomposta y estiércol); 2) higuera (sin planta, con planta y planta más inóculo): 3) tiempo (6 y 12 meses). La aplicación de materia orgánica, la higuera y la micorriza favorecieron la formación de agregados a partir de tepetate y su estabilidad. El pH, la CIC, el contenido de materia orgánica y los cationes intercambiables del tepetate se modificaron favorablemente y permitieron el desarrollo de la higuera. Los cambios en las características físicas y químicas del tepetate por adición de enmiendas, el tiempo y la higuera favorecen su habilitación e incorporación a la productividad.