Curso de Pós Graduação em Gestão Ambiental
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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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Presentation Transcript

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


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


  • 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.


Montmorilonita quartizito.

Caolinita

Argilas Silicatadas

Part. solo

ilita


Propriedades gerais de coloides
Propriedades Gerais de Coloides quartizito.

  • 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 quartizito.

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


100 quartizito.

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 quartizito.

  • 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 quartizito.

Granular

Colunar

Prismatico

Placas

SOLO – Aspectos Estruturais

Tipos de Estrutura do Solo


Solo aspectos estruturais1
SOLO: Aspectos Estruturais quartizito.

Ausencia de Estrutura no solo

Po ou Poeira

Massa ou Barro


Formação do solo quartizito. :

Clima (intemperismo)

Organismos

Rocha- mãe

Tempo

Vulcanismo(?)


Perfíl de um solo quartizito.  Horizontes

L – “Litter” ou Serapilheira

0 – Região de decomposição

A – Orgânico - Húmus

E - Lixiviação

B – Sub-solo

C – Região Intemperizada

R – Rocha- mãe


Luvisol escuro quartizito.

Podsolico Ferrico

Humico

Cernozem escuro

Perfis de alguns tipos de solos



Super-ficie da Argila quartizito.

Solução do solo

água

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



Características dos colóides Orgânicos do Solo 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



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

Material do Solo Capacidade Troca

CATIÔNICA (CTC)

Cmols Kg-1

Mat. Orgânica (Húmus) 100-300

Vermiculita ( Argila) 100-150

Smectita (Argila) 100-150

Caolinita (Argila) 2-16

Óxidos Hidratados 2-8

Capacidade de Troca Cationica (CEC)

Material do solo


Atividades Antropicas no Solo – Impactos ambientais cationica nos diversos tipos de solos (pH = 7,0)

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)



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

Ecologia

CICLO DO CARBONO



Reservatório de C PPGEA-UFES

[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


Fotossíntese PPGEA-UFES

Quimiossintese

Autótrofos

Mat. Org. (CHO)

Biomassa

Carbono

CO2 + H2O

Heterótrofos

Respiração

Combustão


Ciclagem do Carbono PPGEA-UFES

Carbono Fóssil (DEP.)


Niveis de co2 atmosf ricos de 1958 a 2000
Niveis de CO2 atmosféricos de 1958 a 2000 PPGEA-UFES

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.


O Ciclo do Carbono PPGEA-UFES


Química do carbonato em sistemas aquáticos PPGEA-UFES

CO2 + H2O H2CO3- H+ + HCO3-

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

Solubilidade

Acidez x alcalinidade




· PPGEA-UFESBiomassa 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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