Suelos volcanicos endurecidos

Scanning electron microscope (SEM) studies of calcareous encrusting in volcanic ash soils containing active and petrified roots of pine trees revealed that the calcified material is related to the fine root mat of the pine rhizosphere and particulary to a dense network of very thin biologic filaments of about 0,1um in diameter to 0,5um. The diversity in morphology of the calcitic accretions from fibers to rods with epitaxial growth of an hedral crystals, results from different stages in the calcification. In the first stage, freshly calcified filaments are semi-rigid and coated with gel-like products composed mainly of Ca, Al and Si. In the most advanced stages, secondary anhedral calcite crystals a few microns in size develop on the biologic structures and form an open network with the accumulated debris of calcified filaments. Amorphous silica, as a cementing agent, contributes to the hardening of this porous calcitic fabric. The most advanced stages of calcification are observed in soils below 30 to 50 years old pine trees, whereas 15 years old pine plantations display only filamentous and needly-fiber calcifications. (Résumé d'auteur)

Soil evolution and plant communities on coastal dunes near Veracruz, Mexico

En climat tropical les dunes côtières peuvent, dans certaines situations protégées des vents dominants, se fixer et évoluer rapidement (Parker-Nance et al., 1991; Amundson et Temblack, 1981). Dans ces conditions se forment des sols profonds sablo-argileux brun-rouge sur lesquels croît une forêt tropicale. Sur la station biologique de La Mancha, Veracruz, des recherches furent entreprises afin de vérifier si les paramètres qui influencent le développement de la forêt sur les dunes sont liés aux sols et à leurs réserves minérales (Kellman et Roulet, 1990; Kellman, 1990). Mais la grande variété des groupements végétaux de cette zone ne semble pas se calquer sur la répartition des sols. Une étude intégrée de la géomorphologie (fig. 2), de la pédologie (fig. 4) et des groupements végétaux (tabl. II) confirme que le sable a partout la même origine, à la fois marine et continentale volcanique, mais la lithologie des dépôts a été bouleversée par des mouvements tectoniques récents (fig. 10). Les sols présentent, côte à côte ou en superposition, des horizons anciens de sable très altéré avec des horizons de sable peu évolué. La végétation a elle aussi subi des bouleversements, mais d'origine anthropique. Actuellement les espèces se concentrent en îlots qui colonisent à nouveau les sites favorables. Cette colonisation suit deux orientations distinctes qui se calquent sur les conditions actuelles d'évolution du sol. La première tend à former un bush arbustif d'espèces à couvert permanent de feuilles coriacées, la seconde tend à former des îlots de forêt tropicale avec des arbres à port élevé et un grand nombre d'espèces associées. L'étude minéralogique des sols montre que les deux types de colonisation se répartissent sur des milieux totalement différents. Le premier est hydromorphe. Le substrat sableux est soumis à une calcitisation prononcée (fig. 4) sous un pH élevé et de fortes concentrations en Ca et Mg. La formation d'argile, un mélange smectite et chlorite (fig. 5 et 6), reste très limitée. Le second milieu est bien drainé, les carbonates tendent à disparaître du profil et un horizon B sablo-argileux bien structuré (fig. 7), à smectite (Beidellite) associée à de faibles quantités d'illite (fig. 9) et à des oxydes de fer, se développe. Les situations des horizons brun-rouge, en relation avec la présence passée ou actuelle de la forêt, tendent à montrer que cette évolution est dépendante du couvert végétal et de l'activité biologique liés à la forêt. En effet elle ne s'observe pas en dehors des foyers de régénération forestière. (Résumé d'auteur

Weathering and soil forming processes under semi-arid conditions in two Mexican volcanic ash soils

Weathering and neoformation of allophane, imogolite and halloysite in volcanic ash soils have been studied extensively in humid climates but little data are available on these soils in arid and semi-arid conditions. Weathering and soil formation under semi-arid conditions on acid pyroclastics have been investigated in two profiles, both at the micro-site scale and on bulk samples. XR microdiffraction and SEM-EDX microanalysis were performed on soil thin sections. Chemical, particle-size, XRD and mineral identification analysis were performed on conventional soil samples. Results show the interplay of various sub-processes : intense division of the coarse minerals into small fragments 50-200 micrometers in size ; diagenesis of noncrystalline products in the zone of contact with the parent minerals ; transformation of noncrystalline minerals into halloysite in the compact soil microstructures and preservation of the noncrystalline minerals in the topsoil ; desiccation and condensation of the crystalline and noncrystalline minerals into microaggregates in the topsoil. The results of these interacting weathering processes are silty-loam soils with no cohesion and high susceptibility to wind erosion. Differences appearing between different analytical methods at different sampling scales need special precautions in explaining the results. (Résumé d'auteur

Weathering and soil forming processes under semi-arid conditions in two Mexican volcanic ash soils

Weathering and neoformation of allophane, imogolite and halloysite in volcanic ash soils have been studied extensively in humid climates but little data are available on these soils in arid and semi-arid conditions. Weathering and soil formation under semi-arid conditions on acid pyroclastics have been investigated in two profiles, both at the micro-site scale and on bulk samples. XR microdiffraction and SEM-EDX microanalysis were performed on soil thin sections. Chemical, particle-size, XRD and mineral identification analysis were performed on conventional soil samples. Results show the interplay of various sub-processes : intense division of the coarse minerals into small fragments 50-200 micrometers in size ; diagenesis of noncrystalline products in the zone of contact with the parent minerals ; transformation of noncrystalline minerals into halloysite in the compact soil microstructures and preservation of the noncrystalline minerals in the topsoil ; desiccation and condensation of the crystalline and noncrystalline minerals into microaggregates in the topsoil. The results of these interacting weathering processes are silty-loam soils with no cohesion and high susceptibility to wind erosion. Differences appearing between different analytical methods at different sampling scales need special precautions in explaining the results. (Résumé d'auteur

Soil evolution and plant communities on coastal dunes near Veracruz, Mexico

En climat tropical les dunes côtières peuvent, dans certaines situations protégées des vents dominants, se fixer et évoluer rapidement (Parker-Nance et al., 1991; Amundson et Temblack, 1981). Dans ces conditions se forment des sols profonds sablo-argileux brun-rouge sur lesquels croît une forêt tropicale. Sur la station biologique de La Mancha, Veracruz, des recherches furent entreprises afin de vérifier si les paramètres qui influencent le développement de la forêt sur les dunes sont liés aux sols et à leurs réserves minérales (Kellman et Roulet, 1990; Kellman, 1990). Mais la grande variété des groupements végétaux de cette zone ne semble pas se calquer sur la répartition des sols. Une étude intégrée de la géomorphologie (fig. 2), de la pédologie (fig. 4) et des groupements végétaux (tabl. II) confirme que le sable a partout la même origine, à la fois marine et continentale volcanique, mais la lithologie des dépôts a été bouleversée par des mouvements tectoniques récents (fig. 10). Les sols présentent, côte à côte ou en superposition, des horizons anciens de sable très altéré avec des horizons de sable peu évolué. La végétation a elle aussi subi des bouleversements, mais d'origine anthropique. Actuellement les espèces se concentrent en îlots qui colonisent à nouveau les sites favorables. Cette colonisation suit deux orientations distinctes qui se calquent sur les conditions actuelles d'évolution du sol. La première tend à former un bush arbustif d'espèces à couvert permanent de feuilles coriacées, la seconde tend à former des îlots de forêt tropicale avec des arbres à port élevé et un grand nombre d'espèces associées. L'étude minéralogique des sols montre que les deux types de colonisation se répartissent sur des milieux totalement différents. Le premier est hydromorphe. Le substrat sableux est soumis à une calcitisation prononcée (fig. 4) sous un pH élevé et de fortes concentrations en Ca et Mg. La formation d'argile, un mélange smectite et chlorite (fig. 5 et 6), reste très limitée. Le second milieu est bien drainé, les carbonates tendent à disparaître du profil et un horizon B sablo-argileux bien structuré (fig. 7), à smectite (Beidellite) associée à de faibles quantités d'illite (fig. 9) et à des oxydes de fer, se développe. Les situations des horizons brun-rouge, en relation avec la présence passée ou actuelle de la forêt, tendent à montrer que cette évolution est dépendante du couvert végétal et de l'activité biologique liés à la forêt. En effet elle ne s'observe pas en dehors des foyers de régénération forestière. (Résumé d'auteur