Curso de Pós Graduação em Gestão Ambiental
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Curso de Pós Graduação em Gestão Ambiental Módulo - Ecologia PowerPoint PPT Presentation


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Curso de Pós Graduação em Gestão Ambiental Módulo - Ecologia. Ecologia de Ambiente do solo: Características Gerais  Propriedades  Efeitos de Poluição Antrópica  Biomassa Ciclos de Carbono, Nitrogênio, Enxôfre, Fósforo. Importancia de Estudos do Solo. Agricola

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Curso de Pós Graduação em Gestão Ambiental Módulo - Ecologia

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Presentation Transcript


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Curso de Pós Graduação em Gestão Ambiental

Módulo - Ecologia

  • Ecologia de Ambiente do solo:

  • Características Gerais 

  • Propriedades 

  • Efeitos de Poluição Antrópica 

  • Biomassa

  • Ciclos de Carbono, Nitrogênio, Enxôfre, Fósforo


Importancia de estudos do solo

Importancia de Estudos do Solo

  • Agricola

    • Fonte de nutrientes para plantas

    • Substrato de Crescimento e suporte

    • Reciclagem Nutrientes (decomposição)

    • Biomassa microbiana Xx

  • Mineral

    • Fonte Minerais e elementos

    • Mineração


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Solo

Ambiente heterogêneo formado pela desintegração

de rochas-mãe

Particulas Inorgânicas

Particulas Orgânicas

  • Argila

  • Silte

  • Areia

  • Biomassa

  • Matéria Orgânica

Argila + Mat. Org. + Biomassa = Fração coloidal do solo


Componentes minerais do solo

Componentes Minerais do Solo

Areia

0,05 a 2 mm

Silte

0,02 a 0,05 mm

Argila

Menor que 0,02 mm


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

  • Granulos de Areia. Aspectos irregulares com predominancia de quartizito.

  • Silte muito similar à areia mas com menor tamanho

  • Argila muito ampliada ( Feldspato)

  • Original photos by J. R. Glasmann, Union Oil Research. Diagram published in Brady, The Nature and Properties of Soils, 9th Edition, Macmillan Publishing Co.


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Montmorilonita

Caolinita

Argilas Silicatadas

Part. solo

ilita


Propriedades gerais de coloides

Propriedades Gerais de Coloides

  • Tamanho < 1,0 µm

  • Superficie ativa  alta (interna e externa)

  • Carga residual  negativa

  • Capacidade de Troca Cationica (CTC)

  • Tipos: Argilas

    Matéria Orgânica

    Biomassa


Solo propriedades f sicas e qu mica

Características Físicas

Textura e Estrutura

Compactação (densidade)

Umidade (capacidade de retenção de água)

Caracteristicas Química

(Nutrientes)

pH

Capacidade de troca catiónica (CTC)

Disponibilidade de Nutrientes (NPKS Ca Mg)

Solo: Propriedades Físicas e Química


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

100

90

10

20

80

Argiloso

(muito fino)

30

70

40

% limo

60

% argila

Argiloso

(fino)

50

50

Limoso-

argila

60

Areno

argiloso

40

70

30

barrento

Areno-

limo-argiloso

Barro fino

80

20

limoso

barro

Barrento

arenoso

10

Areno-

limoso

90

Barrento grosso

Limoso

(puro)

areia

100

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

% areia


Caracteristicas do solo

Caracteristicas do Solo

  • Textura – Diversas combinações de Areia Silte e Argila

  • Estrutura

    Com o desenvolvimento do solo as particulas tendem a se juntar formando agregados. O Elemento cimentante destes agregados e o material produzido por microrganismos do solo.

    Importancia dos agregados - Propriedades Fisico-quimicas – Oxigênio, umidade, retençao de nutrientes etc


Solo aspectos estruturais

Bloco

Granular

Colunar

Prismatico

Placas

SOLO – Aspectos Estruturais

Tipos de Estrutura do Solo


Solo aspectos estruturais1

SOLO: Aspectos Estruturais

Ausencia de Estrutura no solo

Po ou Poeira

Massa ou Barro


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Formação do solo:

Clima (intemperismo)

Organismos

Rocha- mãe

Tempo

Vulcanismo(?)


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Perfíl de um solo  Horizontes

L – “Litter” ou Serapilheira

0 – Região de decomposição

A – Orgânico - Húmus

E - Lixiviação

B – Sub-solo

C – Região Intemperizada

R – Rocha- mãe


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Luvisol escuro

Podsolico Ferrico

Humico

Cernozem escuro

Perfis de alguns tipos de solos


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Tamanho de Partículas e espaço poroso


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Super-ficie da Argila

Solução do solo

água

Interações de moléculas de água com superfície de argilas, cátions e anions no solo.


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Argilas Silicatadas e sua interação com ions da soluçao do solo


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Características dos colóides Orgânicos do Solo

  • Humus

  • Material orgânico altamente polimerizado

  • Elevada Recalcitrancia e estrutura omplexa

  • Componentes: C= 40-50% N= 1 a 5%

  • Carga Residual Negativa – Elevada CTC

  • Efeito benéfico para as propriedades do solo


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Ilustraçao da determinaçao da Capacidade de Troca Cationica (CTC) de um solo


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Alguns valores representativos da capacidade de troca cationica nos diversos tipos de solos (pH = 7,0)

Material do SoloCapacidade Troca

CATIÔNICA (CTC)

Cmols Kg-1

Mat. Orgânica (Húmus)100-300

Vermiculita ( Argila)100-150

Smectita (Argila)100-150

Caolinita (Argila)2-16

Óxidos Hidratados2-8

Capacidade de Troca Cationica (CEC)

Material do solo


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Atividades Antropicas no Solo – Impactos ambientais

Impactos Ambientais Negativos

Fertilizaçao Quimica

Irrigaçao e salinização de solos

Acidificação (Chuva ácida)

Desmatamento (Diminuição da materia orgãnica)

Erosão

Impactos positivos

Agricultura organica ( Adição de Matéria Orgânica)

Plantio direto ( Matéria |Orgânica da Palha no solo)


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Ilustraçao dos mecanismos de geração de chuva acida nos solos e lagos


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Programa de Pós-graduação em Engenharia ambiental – PPGEA-UFES

Ecologia

CICLO DO CARBONO


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Transformações do Carbono no Ambiente


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Reservatório de C

[C] x 1011 ton

% Total

Onde está o Carbono?

Biosfera

(100)

Atmosfera

7,0

9.7

Biomassa

4,8

6.3

Águas continentais

2,5

3.5

Marinho

5,0 a 8,0

11.0

Mat. Orgânica do solo

30 a 50

70,0

Profundidade ( ate 16 Km)

(100)

Detritos orgânicos (Mar.)

30

0,00037

Petróleo

100

0,00050

Marinho (abissal)

345

0,00170

Sedimentos

200.000

99,763


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Fotossíntese

Quimiossintese

Autótrofos

Mat. Org. (CHO)

Biomassa

Carbono

CO2 + H2O

Heterótrofos

Respiração

Combustão


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Ciclagem do Carbono

Carbono Fóssil (DEP.)


Niveis de co2 atmosf ricos de 1958 a 2000

Niveis de CO2 atmosféricos de 1958 a 2000

Desde iniciou-se a medida do dioxido de carbono atmosférico pode-se constatar um aumento significativo de 13% de 1958 a 2000. Isto é devido à quima de combustíveis fósseis e (carros + industrias). Os prováveis efeitos deste incremento de CO2 são: 1) aumento de temperatura devido ao efeito estufa, 2) alterações nos regimes sazonais, 3) alteração das calotas polares e aumento dos níveis dos oceanos.


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

O Ciclo do Carbono


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Química do carbonato em sistemas aquáticos

CO2 + H2O H2CO3- H+ + HCO3-

CaCO3 + H2O + CO2 Ca++ + 2HCO3-

Solubilidade

Acidez x alcalinidade


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Ciclo da matéria orgânica – Biodegradabilidade aeróbia


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

Resumo do Processo de Humificação de Resíduos


Curso de p s gradua o em gest o ambiental m dulo ecologia

·Biomassa refere-se à material biológico fresco ou com vida derivado de qualquer ser vivo, como por exemplo uma árvore recém cortada, folhas recém colhidas, insetos ou microrganismos.

·Resíduo orgânico natural, refere-se principalmente à biomassa já morta ou em início de decomposição. Geralmente é muito difícil a separação física nítida entre biomassa e resíduo.

·Material orgânico natural, geralmente refere-se aos a um tipo específico de resíduo ou, também, aos componentes orgânicos presentes na biomassa ou resíduos orgânicos, tais como amido, celulose, hemiceluloses, quitina, etc.

·Matéria Orgânica Resíduos ou material orgânico já processado e complexado no ambiente. Geralmente tomado como sinônimo de Húmus, no seu estágio de processamento final e já estabilizado.

·Xenobiótico refere-se a compostos orgânicos artificialmente produzidos e que podem constituir uma fração do resíduo orgânico presente em um ambiente.

·Recalcitrância é o termo que descreve a resistência a transformações ou decomposição de uma determinada molécula ou resíduo orgânico.

Biodegradabilidade – Propriedade de um composto ou substância ser transformada em CO2 ou CH4 ou moleculas menores facilmente assimilaveis. Sin. Decomposiçao ou biotransformação


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