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Curso de Pós Graduação em Gestão Ambiental Módulo - 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. Agricola

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. 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

  3. 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

  4. Componentes Minerais do Solo Areia 0,05 a 2 mm Silte 0,02 a 0,05 mm Argila Menor que 0,02 mm

  5. 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.

  6. Montmorilonita Caolinita Argilas Silicatadas Part. solo ilita

  7. 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

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. Bloco Granular Colunar Prismatico Placas SOLO – Aspectos Estruturais Tipos de Estrutura do Solo

  12. SOLO: Aspectos Estruturais Ausencia de Estrutura no solo Po ou Poeira Massa ou Barro

  13. Formação do solo: Clima (intemperismo) Organismos Rocha- mãe Tempo Vulcanismo(?)

  14. 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

  15. Luvisol escuro Podsolico Ferrico Humico Cernozem escuro Perfis de alguns tipos de solos

  16. Tamanho de Partículas e espaço poroso

  17. Super-ficie da Argila Solução do solo água Interações de moléculas de água com superfície de argilas, cátions e anions no solo.

  18. Argilas Silicatadas e sua interação com ions da soluçao do solo

  19. 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

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

  21. 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

  22. 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)

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

  24. Programa de Pós-graduação em Engenharia ambiental – PPGEA-UFES Ecologia CICLO DO CARBONO

  25. Transformações do Carbono no Ambiente

  26. 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

  27. Fotossíntese Quimiossintese Autótrofos Mat. Org. (CHO) Biomassa Carbono CO2 + H2O Heterótrofos Respiração Combustão

  28. Ciclagem do Carbono Carbono Fóssil (DEP.)

  29. 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.

  30. O Ciclo do Carbono

  31. Química do carbonato em sistemas aquáticos CO2 + H2O H2CO3- H+ + HCO3- CaCO3 + H2O + CO2 Ca++ + 2HCO3- Solubilidade Acidez x alcalinidade

  32. Ciclo da matéria orgânica – Biodegradabilidade aeróbia

  33. Resumo do Processo de Humificação de Resíduos

  34. ·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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