2.1. ÁREA DE TRABAJO Y MÉTODOS

El área de estudio de PTTJ se ubica en la provincia fisográfica Llanura Costera del Golfo Sur, en los municipios de Jalapa y Tacotalpa, al sur del estado de Tabasco, México. Tiene una extensión de 138,143 ha, ubicada entre las coordenadas 17° 31’ 57” y 17° 47’ 44” N y 92° 42’ 55” y 92° 54’ 22” O; limita al norte con los municipios de Macuspana y Centro, al sur y al este con el estado de Chiapas y al oeste con los municipios de Teapa y Centro (^{INEGI, 2016}). El clima se caracteriza por ser cálido húmedo con abundantes lluvias en verano Am(f) en Jalapa y cálido húmedo con lluvias todo el año Af(m) en Tacotalpa, con precipitación media de 2 500 a 4 000 mm por año, y temperatura media de 26°C. La hidrología está conformada por la parte media y baja de las cuencas de los ríos Grijalva, Teapa y Tacotalpa (^{Palma-López et al., 2007}; ^{INEGI, 2016}).

La metodología consistió en cartografiar los paisajes geomorfológicos y relieve/modelados con el enfoque geopedológico para usarlos como base en la cartografía y clasificación de los suelos (^{Zinck, 2012}).

2.2. CARTOGRAFÍA DE PAISAJES GEOMORFOLÓGICOS Y RELIEVE/MODELADO

La zonificación de paisajes geomorfológicos escala 1:250000 se mejoró a partir de regionalizaciones generadas por ^{Ortiz-Pérez et al. (2005)} y ^{Zavala-Cruz et al. (2016a)}, y la nomenclatura de la cartografía del relieve/modelados a escala 1:50000 se adoptó de estudios geomorfológicos y geopedológicos de ^{Palma-López et al. (2012)} y ^{Zavala-Cruz et al. (2012)}.

La cartografía geomorfológica se elaboró mediante la integración de las bases utilizando el Sistema de Información Geográfica (SIG) ARC GIS 9.3 (^{ESRI, 2004}).

Los linderos de relieve/modelados se precisaron con el análisis de la:

2.3 CARTOGRAFÍA DE SUELOS

La cartografía de paisajes geomorfológicos y relieve/modelados se utilizó como base para definir los sitios de muestreo y barrenaciones de suelo en campo, así como para establecer relaciones de toposecuencia y biosecuencia con los suelos, de acuerdo con la accesibilidad y el tiempo requerido para el muestreo. Se seleccionaron dos transectos con dirección noreste a suroeste, tomando en cuenta la mayor variabilidad de relieve/modelados, pendientes, alturas, presencia de ecosistemas y agrosistemas; el primero se ubica en terrazas y planicies del noreste, en el municipio de Jalapa, y el segundo en terrazas y planicies del suroeste, en el municipio de Tacotalpa. La ubicación y orientación de los transectos fue con la finalidad de obtener la mayor diversidad de unidades de suelo en la zona de estudio (^{Zavala-Cruz et al., 2014}). Se realizaron catorce perfiles de suelos, al menos uno por tipo de relieve/ modelado, distribuidos en ecosistemas y agrosistemas en PTTJ.

Adicionalmente, para disminuir el trabajo de campo se colectaron datos físicos y químicos de perfiles descritos en varios relieves/modelados de la zona (^{Zavala-Cruz et al., 2009}; ^{Zavala et al., 2016b}). Los perfiles edafológicos fueron descritos de acuerdo con el manual de ^{Cuanalo (1990)}. Se colectó un kg de suelo por cada horizonte en bolsas de polietileno, previamente etiquetadas y se secaron al aire y bajo sombra. Los parámetros físicos y químicos que se determinaron para cada horizonte fueron: pH medido con cloruro de potasio (1:2.5); pH determinado mediante potenciometría en agua (1:2); conductividad eléctrica (CE) con extracto de saturación de un suelo por medición electrolítica (cationes y aniones); el contenido de materia orgánica (MO) por el método de Walkley y Black; nitrógeno total (N) mediante Semi-micro Kjeldahl; fósforo extraíble (P) por el procesamiento de P-Olsen; bases intercambiables (K+, Ca+², Mg+ y Mg+²) y capacidad de intercambio catiónico (CIC) mediante extracción con acetato de amonio 1N, pH 7.0 y cuantificación por absorción atómica; textura por el método de hidrómetro de Bouyoucos, con base en los criterios de la Norma Oficial Mexicana (^{NOM-021-RECNAT, 2000}).

Para los horizontes de suelos orgánicos, la materia orgánica se cuantificó por el método de incineración (^{Soil Survey Staff, 2014}). La clasificación del grupo de suelo y calificadores se llevó a cabo siguiendo la Base Referencial Mundial de Recurso Suelo (^{IUSS Working Group, 2015}).

La verificación de algunos linderos de las unidades de suelo se hizo mediante 200 barrenaciones, con barrena tipo holandesa, hasta 120 cm de profundidad, y posteriormente se comparó con las características edafológicas (profundidad, color, textura) de los perfiles descritos y clasificados. Se elaboró la cartografía de unidades de suelos a escala 1:50000, por medio de SIG utilizando el programa ARG GIS 9.3.

3.1. PAISAJES GEOMORFOLÓGICOS Y RELIEVE/ MODELADO

La zona de estudio PTTJ tiene tres paisajes geomorfológicos: planicie fluvial activa (PFA), terraza costera detrítica (TCD) y lomerío suave a inclinado volcánico (LSIV) (Tabla 1; Figura 1). El paisaje dominante es la PFA, con 82% de la superficie total, que es un área plana que ocupa la posición topográfica más baja, sobre sedimentos fluviales y palustres del Cuaternario Holoceno. El 18% restante de la región corresponde a los paisajes de terrazas y lomeríos, dominados por procesos de erosión e intemperización, sobre rocas sedimentarias detríticas y brecha andesítica de edad Terciario Paleoceno al Cuaternario Pleistoceno, con alturas de 7 a 70 msnm (^{Zavala-Cruz et al., 2016a}).

Figura 1 Paisajes geomorfológicos de la zona Sierra de Tabasco, México. 

En la PFA, los relieve/modelados son originados por acumulación de materiales aluviales gruesos a finos, de pendiente plana a concava, menores a 2% y altura de 8 a 27 msnm. En sentido perpendicular a los cauces de los ríos se desarrollan los relieve/ modelados:

Figura 2 Relieves/modelados en la zona Sierra Tabasco, México. 

El paisaje geomorfólogico de TCD está conformado por relieves planos a fuertemente convexos, con alturas de 7 a 46 msnm y pendientes de 2 a 30%, con basamentos de rocas areniscas-lutitas en el noreste y lutitas-areniscas en el sureste, en su mayoría con buen drenaje superficial. Ha sido modelado por procesos de intemperización, erosión y acumulación. De la zona baja a la alta se presentan los relieve/modelados:

En el paisaje de LSIV, los relieves son de forma concava-convexa, sobre materiales de brecha volcánica andesítica, con una altura que varía entre los 20 y 70 msnm, con pendientes de 2 a 30% y, por lo tanto, son relieves susceptibles a procesos de intemperización y erosión. De la parte baja a la cima se encuentran los relieve/ modelados: a) Lomerío bajo ligeramente con vexo; b) Lomerío alto fuertemente convexo; c) Valle acumulativo, y d) Valle erosivo. Dominan las superficies de lomerío alto fuertemente con vexo con mayor efecto de los procesos erosivos (Figura 2 y Tabla 1).

3.2 SUELOS EN LOS PAISAJES GEOMORFOLÓGICOS

En los paisajes geomorfológicos de PTTJ se encuentran distribuidos seis grupos y 15 unidades de suelo sobre 14 relieve/modelados; cada relieve desarrolla una unidad diferenciada por uno o más calificadores, excepto los lomeríos altos de la TCD, que desarrollan la unidad de suelo Haplic Luvisols (Cutanic, Endoclayic, Epiloamic, Hypereutric, Ochric) LV-ha-cu. cen.lop.je.oh. La PFA tiene suelos poco desarrollados (perfiles con horizontes A/C), dominan los Gleysols (GL) y Fluvisols (FL). Los otros paisajes contienen suelos desarrollados (perfiles con horizontes A/B/C): en la TCD prevalecen los Luvisols (LV) y Lixisols (LX), y en el LSIV dominan los Lixisols (LX) (Figura 3 y Tabla 1).

Figura 3 Unidades de suelo en la Zona Sierra Tabasco, México. 

3.2.1 SUELOS DE LA PLANICIE FLUVIAL ACTIVA (PFA)

Los suelos asociados a los relieves de la PFA se formaron a partir de la acumulación de sedimentos aluviales y palustres, originando texturas francas, franco-arcillosas y arcillosas en el horizonte superficial. En los diques naturales y en las playas de meandro se desarrollan los Fluvisols (FL) (Tabla 1), presentando clases texturales de franca, franco-arenosa, franco-arcillosa o franco arcillo-limosa en el perfil (Figuras 3 y 4).

Figura 4 Transectos de relieve/suelo en la zona Sierra Tabasco, México. a) El Transecto de Suroeste a Noreste, presenta la secuencia de suelos poco desarrollados de la planicie fluvial y palustre GL/FL; la terraza tiene suelos desarrollados LX/LV. b) En el Transecto de Noreste a Suroeste, el paisaje PFA contiene los grupos FL/GL en diques naturales y llanuras de inundación; y en el paisaje LSIV, los lomeríos desarrollan el grupo LX, y los valles acumulativos el HS/GL. 

En los relieves de posición topográfica baja dominan los Gleysols con diversos calificadores (GL). Esta zona exhibe condiciones reductoras y un patrón de color gléyico debido al manto freático elevado y estancamiento de agua asociado a texturas medias y finas, lo que no favorece el drenaje interno pobre del perfil (Tabla 1). Los lomeríos aislados en la PFA desarrollan suelos típicos de la TCD (Figuras 3 y 4).

4.1 AMBIENTES GEOMORFOLÓGICOS EN LA ZONA SIERRA DE TABASCO, MÉXICO

Las Planicies y Terrazas de Tacotalpa y Jalapa se dividen en tres paisajes geomorfológicos: PFA, TCD y LSIV (Figura 1). Su fisiografía en general concuerda con regiones de planicies fluviales y terrazas detríticas reportadas como unidades ecogeográficas, paisajes geomorfológicos, unidades geomorfológicas y localidades a escala de reconocimiento (1:250000) reportadas por ^{Ortiz-Pérez et al. (2005)}, ^{Bollo-Manent y Hernández-Santana (2008)}, ^{Solís-Castillo et al. (2014)} y ^{Zavala-Cruz et al. (2016a)}. Sin embargo, en este trabajo los linderos de los paisajes geomorfológicos de la PTTJ se mejoraron respecto a los estudios citados, al zonificar los relieves-modelados en el MDE y los ortofotomapas, con un criterio de área mínima cartografiable de 6 ha (0.25 cm² de mapa) a escala 1:50000. Posteriormente, al agrupar los patrones repetitivos de relieve/modelados de cada paisaje geomorfológico, resultaron unidades cartográficas con linderos más precisos a este nivel de geoforma.

En la PFA, la secuencia del relieve/modelados que ocupan mayor superficie, desde los cauces activos e inactivos hasta las zonas distales, es de diques naturales, llanura de inundación y cubetas de decantación. En el mismo sentido, varía el tipo de sedimentos aluviales de arenas a arcillas y el tiempo de inundación por periodos cortos hasta por más de seis meses al año; este arreglo de geoformas fluviales concuerda con la cartografía geomorfológica generada por ^{Romo y Ortiz-Pérez (2001)}, ^{Garnica-Peña y Alcántara-Ayala (2004)}, ^{Solís-Castillo et al. (2014)}, ^{Ramos-Reyes et al. (2016)} y ^{Zavala-Cruz et al. (2016b)} para diversas planicies fluviales. Se destaca el espacio ocupado (6.6% de la PFA) por los relieves de cauces activos e inactivos, meandros estrangulados y playas de meandro, en el río Tacotalpa, que son evidencia de la intensa dinámica fluvial, caracterizada por migraciones laterales en las avenidas extraordinarias durante el Cuaternario Holoceno (^{Ortiz-Pérez et al., 2005}; ^{Zavala-Cruz et al., 2016a} y ^2016b) y por desembocar en los principales sistemas deltaicos y estuarios del Golfo de México (^{Lanza-Espino et al., 2013}). Estos relieve/modelados y la interacción de procesos exógenos, principalmente por los hidrometeorológicos, se han observado para las zonas de llanura aluvial en Nayarit (^{Romo y Ortiz-Pérez, 2001}; ^{García-Sancho et al., 2009}; ^{Bojórquez et al. 2007}), en las planicies ribereñas en Australia (^{Kemp et al., 2017}) y en otras zonas fluviales del mundo (^{Martín-Vide, 2015}; ^{Harmand et al., 2017}). Como anomalías de la PFA, en zonas próximas a las terrazas y lomeríos situados al sur, se localizan islas de lomeríos bajos a altos ligeramente convexos con materiales similares a los de la TCD, coincidiendo con lo reportado por ^{Zavala-Cruz et al. (2016b)}, las cuales no aparecen identificadas en los mapas geomorfológicos a escala 1:250000 de ^{Ortiz-Perez et al. (2005)} y ^{Zavala-Cruz et al. (2016a)}.

En la TCD se zonificó una secuencia de relieves con morfometría distinta. De la base a la cima se identificaron dos grupos. El primero corresponde a relieves negativos como el valle acumulativo y el lomerío bajo ligeramente inclinado a cóncavo. Ambos son casi planos, ocupan la posición topográfica más baja de la TCD, se ubican en transición con la PFA, y son receptores de flujos de agua y sedimentos aportados por los lomeríos convexos; en este contexto el valle sufre inundaciones estacionales. El segundo grupo corresponde a relieves positivos de bajos a altos de ligera a fuertemente convexos. Estos coinciden con laderas y cimas de pendiente suave a inclinada, bien drenadas, sujetas a intemperización y erosión, y por lo tanto transfieren materiales a los relieves negativos; los procesos endógenos y exógenos y tipo de roca coinciden con las características de las terrazas costeras de sedimentos detríticos zonificados por ^{Zavala-Cruz et al. (2016b)} y ^{Ramos-Reyes et al. (2016)}. En otras terrazas costeras del sureste de México se reportan relieves similares clasificados como valle, terraza plana o inferior, terraza meso-mesiforme y terraza cumbral o interfluvio (^{Bollo-Manent y Hernández-Santana, 2008}; ^{Solís-Castillo et al., 2014}).

Los relieves del paisaje de LSIV ocupan las mayores altitudes y pendientes del área de estudio. Sobresalen los lomeríos convexos modelados por procesos erosivos y denudativos, y los valles acumulativos, similares a geoformas de interfluvios, pendientes y valles cartografiados en llanuras onduladas del suroeste de Tabasco y noroeste de Chiapas (^{Bollo-Manent y Hernández-Santana, 2008}).

4.2 GEOPEDOLOGÍA EN LA SIERRA DE TABASCO, MÉXICO

Los paisajes geomorfológicos y relieve/modelados (Figuras 1 y 2) influyen en la variabilidad de los grupos y unidades de suelo en la zona de PTTJ (Figura 3 y Tabla 1). Los grupos de suelo asociados con la PFA tienen perfiles poco desarrollado con horizontes A-C y O-C. Los Gleysols (GL) son dominantes y se distinguen por su drenaje interno deficiente, asociado al manto freático elevado, que genera procesos de óxido-reducción. Estos suelos están asociados a relieves negativos en los paisajes de planicies fluviales (^{Ortiz-Pérez et al., 2005}; ^{Palma-López et al., 2007}; ^{Zavala-Cruz et al., 2016a} y ^2016b).

En la PFA todos los suelos tienen una saturación de bases intercambiables ≥ 50% entre el horizonte superficial hasta los 100 cm de profundidad, tienen buena fertilidad, debido al continuo aporte de material aluvial con altos contenidos de materia orgánica, y buena actividad biológica (^{Palma-López y Cisneros, 2000}; ^{Medina-Orozco et al., 2014}; ^{IUSS Working Group, 2015}; ^{Cabeza et al., 2017}). Además, en los Fluvisols (FL) se presenta material flúvico dentro de más de un metro de profundidad debido a la gran cantidad de sedimentos aluviales que aportan los ríos y arroyos de la zona. Otro factor importante para estos suelos es la afectación por exceso de agua, que genera anaerobiosis en los horizontes subsuperficiales y procesos de óxido-reducción debidos al pobre drenaje interno (Figuras 3 y 4). Los Fluvisols son suelos muy productivos al ser ricos en nutrientes, por lo que suelen estar ocupados con cultivos semiperennes y cultivos básicos (^{Salgado-García et al., 2005}; ^{Palma-López et al., 2007}; ^{Bollo-Manent y Hernández-Santana, 2008}; ^{Zavala-Cruz et al., 2016b}). Asimismo, los Fluvisols presentan diversidad en sus propiedades físicas, químicas y biológicas (^{Bedolla-Ochoa et al., 2017}), provocada por el continuo aporte de sedimentos aluviales (^{Zavala-Cruz et al. 2016b}; ^{Ćirić et al., 2017}). Dichos aportes originan que estos suelos presenten texturas Franco-limosas o Franco-arcillo-limosas en los horizontes superficiales, situación que los hacen ligeros y fáciles de trabajar. En los GL sobresale el estancamiento del agua superficial, que en la zona es provocado por el tiempo en el cual el suelo se encuentra saturado con agua superficial estancada, sobre todo en suelos con textura arcillosa o que se ubican en pendientes cóncavas, lo que permite que ocurran condiciones reductoras y, como característica particular, la combinación de colores azulosos y grisáceos, dentro de los agregados, y colores rojizos o amarillentos en los poros y paredes de agregados, donde ambos procesos son indicadores de reducción-oxidación alternados debido a las épocas de lluvias y secas (^{Gómez et al., 2010}; ^{IUSS Working Group, 2015}).

La terraza costera detrítica (TCD), con geoformas de altitudes bajas y relieves ligeramente convexos a cóncavos, así como los terrenos altos con relieves de moderados a fuertemente convexos, se caracteriza por desarrollar en el horizonte subsuperficial un mayor contenido de arcilla, como resultado de procesos edafogenéticos ligados a la migración de arcilla, presencia de barnices o revestimientos de arcilla y formación del horizonte árgico. Estos suelos son más desarrollados, con horizontes A-B-C, y pertenecen a los Grupos Luvisol (LV), Lixisol (LX) y Alisol (AL). Al respecto, ^{Zavala-Cruz et al. (2016a} y ^2016b) indican que, en el trópico húmedo, estos grupos se caracterizan por presentar horizontes árgicos y revestimientos de arcilla, pH ácido y drenaje de bueno a imperfecto. En los lomeríos con altitudes bajas a altas con relieve convexo es notable la segregación de Fe en los LX y AL, lo que generalmente se acompaña con una pobre agregación de las partículas del suelo en las áreas empobrecidas en Fe y la compactación del horizonte en las zonas enriquecidas en Fe (^{IUSS Working Group, 2015}). En los suelos LV, LX y AL se tienen procesos pedogénicos similares que se evidencian por barnices de arcilla (revestimiento) en el horizonte árgico. Esto es originado por la migración de arcillas hacia los horizontes inferiores, más de 1% de carbono orgánico del suelo en la fracción tierra fina como promedio ponderado hasta una profundidad de 50 cm (debido a la acumulación de materia orgánica en formas húmicas residuales características en los suelos ácidos) y, para el caso del LV, una saturación de bases ≥ 50% en todo el espesor entre 20 y 100 cm de la superficie del suelo.

Hay texturas diferenciales al presentarse texturas arcillosas entre los 50 y 100 cm de profundidad, así como texturas francas dentro de los primeros 50 cm de profundidad, propiedades que permiten diferenciar a estos suelos para su uso agropecuario, ya que se presenta compactación debido al incremento de arcilla en los horizontes inferiores. En cada relieve/modelado, la distribución de las unidades de suelo concuerda con la composición de la roca y con los procesos geológicos ocurridos en la región (que han sido modificados por otros factores de formación de suelos, principalmente el relieve y el clima, durante el tiempo en que ha operado el intemperismo). Estas condiciones son evidentes en las terrazas costeras del Golfo de México (^{Zavala-Cruz et al 2014}; ^{Salgado-García et al., 2015}; ^{Zavala-Cruz et al., 2016a}). El suelo GL del valle acumulativo resultó similar a los GL de la PFA.

Los Lixisols (LX) son los suelos principales de los lomeríos convexos del paisaje LSIV. Al presentarse un clima tropical muy lluvioso sobre los materiales geológicos más antiguos del área de estudio, se ha provocado una fuerte erosión y lixiviación de materiales en los suelos (^{Palma-López et al., 2007}).

Adicionalmente, la zona se asocia a extensiones de pastizales con exceso de pastoreo, lo que provoca en la capa superficial degradación, con baja estabilidad de los agregados (^{Salgado-García et al., 2015}).

En los valles acumulativos similares a los de la TCD se presenta el grupo de suelo GL. Sin embargo, en los valles con condiciones similares a las cubetas de decantación, se forman los Histosols (HS). Este suelo orgánico en los lomeríos resulta inusual debido a que los valles acumulativos en la época actual se inundan por periodos cortos en la época de lluvias y acumulan sedimentos minerales predominantemente. Sin embargo, en el Cuaternario Holoceno estos valles funcionaron como zonas lacustres y palustres, y aunado a las abundantes precipitaciones de la zona, propiciaron la acumulación de materia orgánica y la formación de HS, por lo que podría tratarse de paleosuelos (Figuras 3 y 4). En estos suelos existe saturación de agua en el horizonte superficial donde domina el material orgánico (carbono orgánico del suelo ≥ 20%) medianamente descompuesto, lo que provoca colores pardo rojizo oscuro y olivo muy oscuro en el material orgánico, lo que indica el ralentizamiento de la descomposición de la materia orgánica. El suelo tiene permeabilidad lenta, por lo que los productores requieren utilizar drenaje artificial para implementar los usos agropecuarios.

Sin embargo, se encuentra saturado con agua freática dentro de los 100 cm de profundidad, por lo que la productividad del suelo es baja.

Dentro de los Histosols, los suelos (como éste) que presentan pH inferior a 5.5 en las capas orgánicas se consideran como pobres en nutrimentos. Lo anterior se debe principalmente a que la relación carbono/nitrógeno (C/N) en todos los horizontes es muy alta (> 25), lo que indica inmovilización orgánica de N y baja taza de mineralización neta (^{IUSS Working Group, 2015}; ^{NOM-021-RECNAT, 2000}). Esta unidad de suelo no fue reportada en la cartografía de suelos a escala 1:250000, generada en el área de estudio por ^{Ortiz-Pérez et al. (2005)}, ^{Palma-López et al. (2007)}, ^{Zavala-Cruz et al. (2011} y ^{Zavala-Cruz et al. (2016a)}. Sin embargo, algunos calificadores han sido reportados en diversos estudios asociados con diferentes usos y ecosistemas por ^{Moreno-Cáliz et al. (2004)}, ^{Arnalds (2004)}, ^{Covelo et al. (2008)} y ^{Dominguez-Domiguez et al. (2011)}.