AMPLIACION DE CONOCIMIENTOS
En colaboración con el Dr. Barahona Fernández, E.
Lección 1. Clasificación de suelos
1. Las clasificaciones de suelos.
PRINCIPIOS GENERALES DE CLASIFICACIÓN.
Clasificar es agrupar los individuos de una población en clases. En los casos en los que el universo o población es continuo es decir, que no posee tales individuos, la clasificación puede considerarse como una subdivisión del universo en clases. En este sentido las clases son conceptos abstractos y no grupos de individuos naturales pero pueden tomarse por tales la creación de unos individuos arbitrarios artificiales (tesseras, pedones, perfiles, etc...).
Por la operación de clasificar adjudicamos un determinado individuo a una clase, es decir, decidimos si tal individuo pertenece o no pertenece a una determinada clase. Tal operación es inherente al acto cognoscitivo de la mente humana; esto es, que clasificamos para saber lo que las cosas son o, lo que es equivalente, para incluirlas dentro de un esquema lógico.
Desde un punto de vista matemático, la construcción de una clasificación equivale a efectuar la participación de un conjunto, es decir, en subdividirlo, en subconjuntos disjuntos, de tal forma que todos los elementos del conjunto estén incluidos en alguno de los subconjuntos y cada elemento en uno sólo de ellos, como mostramos en la siguiente figura:
Por tanto, para que una clasificación sea satisfactoria desde un punto de vista operativo, las clases han de definirse de tal forma que sean mutuamente excluyentes entre sí y que se pueda decidir sin ambigüedad si un elemento pertenece o no a una clase.
La definición rigurosa de las clases y la selección de estas de entre todas las posibles clases en que se puede clasificar a un universo es una operación altamente técnica y difícil.
Baste considerar que con sólo dos caracteres diferenciantes se puede clasificar a una población en un máximo de 4 clases excluyentes: clase con el carácter 1, clase con el carácter 2, clase con el carácter 1 y 2, clase sin el carácter 1 ni 2. El número de clases resultantes sería 2 elevado a "n", siendo "n" el nº de caracteres diferenciantes. Pero también se pueden definir hasta un total de 14 clases diferentes, ó 16 (22n) si se incluye el referencial "todos los suelos" y el conjunto vacío "ningún suelo".
Así si representamos por "M" a todos los suelos que tienen epipedon móllico y "C" para los que tienen horizonte diagnóstico cámbico, se pueden definir 16 clases distintas (figura).
Y como se muestra en la citada figura, el número posible de clasificaciones distintas es también de 16 (1 clasificación con 4 clases excluyentes, 6 clasificaciones distintas con 3 clases excluyentes cada una, 7 clasificaciones de 2 clases excluyentes y 2 clasificaciones de 1 clase).
Así por ejemplo, para la clasificación americana, Soil Taxonomy, que utiliza un total de 47 caracteres diferenciantes (entre horizontes diagnósticos y caracteres diagnósticos) el número máximo de clases excluyentes en que se pueden clasificar a los suelos sería 2 elevado a 47 (sobrestimado, ya que muchos caracteres diagnósticos no pueden presentarse a la vez en un mismo suelo) y el número de definiciones de clases posibles sería nada menos que: 2 elevado a 2 elevado a 47; número astronómico que deja entrever la enorme dificultad que lleva la selección de sólo aquellas clases que sean las más idóneas, operación que exige unos conocimientos técnicos muy amplios.
CARACTERES DIFERENCIANTES.
Las propiedades elegidas para efectuar un agrupamiento se denominan características diferenciantes: ya que las propiedades pueden variar dentro de un determinado ámbito, la definición de una clase debe expresar el margen de variación permisible para cada una de las características diferenciantes. Dentro de cada clase existe un individuo central típico que constituye el núcleo de la clase o "marca de clase" y que posee los valores medios de las características diferenciantes, o bien los valores modales o más frecuentes de las mismas. Esta última acepción es la más utilizada por lo que la marca de clase se designa como "individuo modal", en nuestro caso "Suelo modal". Dentro de una clase existen individuos marginales cuyos caracteres diferenciantes se separan bastante de los del individuo modal, pero que se centran dentro de los márgenes establecidos por la definición de la clase. En las clasificaciones más recientes (FAO, 1973; Soil Taxonomy, 1975), tales márgenes se definen de forma rigurosa y cuantitativa. En las clasificaciones anteriores no se expresan los márgenes de la clase sino que se describen las características de los "individuos modales" o "marcas de clase".
Por supuesto, los individuos marginales (llamados integrados) de 2 clases vecinas se parecen más entre sí que a sus respectivas marcas de clase; pero cada uno de ellos se parece más al individuo central de su clase que a los individuos centrales de las clases vecinas.
Es decir, que en estos casos la adjudicación de un individuo a una clase se efectúa viendo a qué individuo modal se parece más. Tal decisión puede ser muy subjetiva y, por tanto, con estas clasificaciones el diagnóstico de los individuos marginales es poco seguro.
Hay que hacer notar que la dificultad de clasificar los integrados entre dos clases no se puede solucionar por el simple mecanismo de crear una clase intermedia, ya que así lo único que se consigue es multiplicar los límites entre clases (donde antes teníamos un límite, ahora tenemos dos) y el problema queda sin resolver.
Un último aspecto a considerar sobre la teoría de clasificación se refiere a la selección de los caracteres diferenciantes.
En cuanto al número de caracteres utilizados, en la taxonomía moderna hay dos corrientes principales que se basan, respectivamente, en los principios de Linneo (1707-1778) y de Adanson (1727-1806).
Según Linneo, el mejor método de clasificar es determinar "lo que las cosas realmente son", es decir, encontrar su "naturaleza esencial" y dividirlas de acuerdo con las modificaciones de dicha naturaleza esencial"; para ello, se seleccionan unos pocos caracteres diferenciantes, dándoles mayor peso o ponderación a los que mejor nos traducen o informan de la esencia de los objetos clasificados.
Hay que resaltar que en tal esquema hay una petición de principio, ya que se supone que para elegir los caracteres diferenciantes conocemos ya lo que las cosas son realmente. Cuando la verdad es que clasificamos para saberlo.
Anteriormente a Linneo, Adanson había establecido su teoría taxonómica que se puede resumir como sigue:
La taxonomía "natural" ideal
es aquella en la que los taxones poseen el mayor contenido de información
y que están basados en el mayor número de caracteres posibles.
A cada carácter se le da la misma importancia
para construir los taxones "naturales".
La similitud, o afinidad, es una función
de la proporción de caracteres comunes que poseen los objetos a clasificar.
La similituddebe tratarse como independiente
de la filogenia (definida como la historia de la evolución de una especie
o grupo).
En esencia, podemos resumir ambos puntos de vista como sigue "Linneo preconiza la utilización de unos pocos caracteres seleccionados y debidamente ponderados, mientras que Adanson propone que se clasifique por la comparación de muchos caracteres unitarios no ponderados. Hasta hace pocos años las ideas de Linneo predominaron en el campo de las ciencias naturales, incluida la ciencia del suelo debido, quizás, a la dificultad existente en el pasado de manejar y comparar los numerosos caracteres exigidos por Adanson. La disponibilidad actual del cálculo por computadores ha despertado un interés creciente en las ideas de Adanson que han desembocado en la creación de la llamada "Taxonomía numérica" que consideraremos con más detalle más adelante.
Las clasificaciones actuales convencionales pueden considerarse como "linneanas", aunque la clasificación de suelos de Kubiena está en la línea "adansoniana", ya que preconiza la utilización de tantos caracteres como sea posible para la definición de los taxones. También en el Soil Taxonomy, aunque no se ha desarrollado por técnicas numéricas, se han utilizado un gran número de atributos en las definiciones de las clases, muchos de ellos implícitos en las definiciones de horizontes diagnósticos que son en realidad una agrupación de propiedades; sin embargo, estos sistemas no son adansonianos por lo que respecta a la ponderación genética que se hace en la selección de caracteres.
Otro aspecto a considerar sería como se seleccionan los caracteres diferenciantes.
Según Cline (1949) el propósito de una clasificación es organizar nuestro conocimiento de tal manera que las propiedades de los objetos puedan recordarse fácilmente y que sus relaciones puedan entenderse fácilmente para un objetivo específico; como las propiedades que son importantes para un objetivo raramente lo son para otro, pocas veces un sistema único podrá servir dos objetivos igualmente bien. Una clasificación que sirve a un objetivo concreto utilitario (tal como puede ser la interpretación ingenieril de suelos) se denomina una clasificación especial o técnica; en ella se utilizan como caracteres diferenciantes sólo aquellos que tienen importancia para el objetivo específico.
En contraposición con las clasificaciones técnicas, en las clasificaciones básicas o naturales se eligen los caracteres diferenciantes de tal manera que nos informen lo más posibles sobre el máximo de propiedades de los objetos a clasificar, sin un interés especial en un tipo de aplicación determinada; en tal sentido son clasificaciones generales y, como tales, de múltiple aplicación. Tales tipos de clasificaciones son el objeto de la taxonomía en una ciencia básica como es la Edafología y sólo a ellas nos referiremos en lo que sigue.
Prescindiendo del carácter técnico o general de la clasificación, según Cline las características diferenciantes deben cumplir las siguientes condiciones:
Deben de ser importantes para el objetivo propuesto.
Deben de ser propiedades de los objetos a clasificar.
Deben de elegir aquellas que posean el mayor
número de propiedades covariantes posibles (propiedades accesorias).
Las clasificaciones generales de suelos se presentan con frecuencia como "clasificaciones genéticas", pues en la elección de los caracteres diferenciantes se prefieren aquellos que reflejan mejor la acción de los factores formadores, es decir, se prefieren las propiedades adquiridas por edafogénesis a las heredadas del material geológico. En tal sentido, los suelos son generados por los factores formadores; pero hay que hacer notar que los suelos no se generan unos a otros; es decir, no hay genes, ni mecanismos hereditarios en la formación de suelos y por tanto no se debe utilizar la palabra genética en el mismo sentido que cuando se habla de los seres vivos.
Según Avery (1969), una clasificación genética debería considerarse más que cómo una clasificación general, como una especial, hecha con el propósito particular de estudiar el desarrollo del suelo. Por otro lado, la introducción de los mismos factores formadores como caracteres diferenciantes en las clasificaciones de suelos no es deseable, ya que los factores formadores no son propiedades del suelo sino algo externo a él; es preferible utilizar aquellas propiedades o caracteres morfológicos que reflejan la acción de los factores formadores y, así, son tenidos en cuenta de forma indirecta. Pensemos solamente en la confusión que se habría introducido en la taxonomía del reino vegetal si los factores genéticos o ambientales se hubieran empleado en la definición de las clases (plantas de estepa, de clima frío, etc.). Se puede concebir fácilmente una clasificación ecológica de las plantas, pero como algo bien distinto de una clasificación básica.
Una clasificación en la que todos los individuos se han agrupado en clases a un mismo nivel de abstracción se denomina una clasificación monocategórica (Cline, 1949). Cuando las clases son muy numerosas se hace necesario reagruparlas para formar nuevas clases a un nivel de abstracción más general. Una categoría es pues una clase de clases y constituye un escalón en el sistema jerarquizado de la clasificación. Prácticamente todas las clasificaciones de suelos son multicategóricos. Cada categoría de una clasificación recibe un nombre específico; así en el Soil Taxonomy del USDA, las categorías se denominan: orden, suborden, gran grupo, subgrupo, familia y serie.
En alguna clasificación (como la francesa, 1967) se ha denominado a una categoría con el nombre de "clases" lo que puede crear una confusión, ya que en técnica taxonómica la palabra clase tiene un sentido mucho más general (una clase es cualquier subdivisión de una clasificación).
Según Maniel (1959), las clasificaciones multicategóricas pueden elaborarse por dos métodos: el primero es analítico y descendente, se parte de hechos y principios generales y se baja a categorías más bajas y detalladas por razonamientos sucesivos. El segundo es sintético y ascendente, se reúnen muchos datos sobre los suelos y después se agrupan éstos en categorías cada vez más generales, ya que solamente el conocimiento de los factores genéticos hace posible el razonamiento deductivo.
Las clasificaciones ascendentes son de tipo "a posteriori", y tienen la ventaja de basarse en una gran cantidad de datos suministrados por la cartografía detallada de los suelos, aunque a veces puede ser extraordinariamente difícil poner orden en los hechos observados cuando éstos son muy numerosos.
Como ejemplo de clasificaciones descendentes puede citarse la rusa de Ivanova (1956), Aubert y Duchafour (1956) en Francia, Kubiena (1953) y Mückenhausen en Alemania, Avery (1956) en Inglaterra y Stephens (Australia). Las principales clasificaciones ascendentes son las elaboradas en los Estados Unidos (1956, 1960 y 1975, Soil Taxonomy).
