Presidio MICHELANGELO BARI. IL SUOLO Un ambiente pieno di vita

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1 Presidio MICHELANGELO BARI IL SUOLO Un ambiente pieno di vita A.S. 2007/2008 Docente A. M. D Orazio Classe 1^G

2 Proprietà fisiche: granulometria, porosità, permeabilità, presenza di acqua - aria Proprietà chimiche: Presenza di calcare, ph Morfologia Pedogenesi Il sistema ambiente SUOLO Territorio carsico visita guidata a LAMA SAN GIORGIO Componente biotica Pedofauna Piante

3 Ambiente di apprendimento Svolgiamo le attività prevalentemente nel laboratorio di scienze, ma anche nella nostra aula e talvolta anche al di fuori di essa, nel giardino, o fuori della scuola. Lavoriamo in gruppi, disponendoci intorno a tavoli di forma quadrata.

4 Cos è il suolo? Le nostre risposte

5 Cos è per te il suolo? E il terreno?

6 Le nostre risposte Per quasi tutti noi, il suolo è la superficie su cui camminiamo. Il terreno invece è la casa delle piante.

7 Dalla discussione alla prima definizione condivisa Il suolo è la parte superficiale della crosta terrestre. Il terreno è la parte superficiale del suolo che permette la vita delle piante.

8 Cosa c è nel terreno? Per molti di noi nel terreno ci sono: acqua, sali minerali, radici e insetti.

9 Abbiamo scritto alla lavagna le nostre risposte per poter meglio condividere i diversi punti di vista.

10 Dalla discussione una nuova definizione condivisa Il terreno è un miscuglio di parti che hanno dimensioni e provenienza diverse. Siamo, quindi, passati all azione

11 Osserviamo, utilizzando i sensi, un campione di terreno di Claudio di Gabriele di Giorgia di Angelamaria

12 Raccogliamo i dati in tabella Campione di Gabriele Con la vista Con il tatto Colore: marrone chiaro Aspetto: granuloso, con granelli tondeggianti grandi quanto noccioli di ciliegia e altri molto piccoli. Sono presenti elementi strani come pietroline e legnetti. Consistenza: dura ma, se premo, i granuli si sbriciolano in parti più piccole Con l olfatto Odore: sgradevole, sa di umido

13 Confrontiamo i diversi campioni Campione di Colore Aspetto Consistenza Odore Gabriele Marrone chiaro Granuloso, con granuli grandi e piccoli Angelamaria Marrone Granuloso, con granuli medi e piccoli Giorgia Marrone scuro, quasi nero Filamentoso senza granuli, Claudio Marrone Granuloso, con granuli molto fini Duro ma si frantuma Duro Soffice Friabile Sgradevole Sgradevole Umido, bagnato Sgradevole

14 Si può migliorare l osservazione? Osserviamo i campioni con la lente d ingrandimento Ci sono granuli di diverse dimensioni, legnetti,

15 Osserviamo i campioni allo stereomicroscopio Perché il campione di Gabriele presenta alcuni granuli colorati superficialmente in azzurro e rosa? Sono forse dei minerali? E quali? La colorazione può essere dovuta a concimi? Gabriele, dopo aver parlato con i suoi genitori, conferma che il giardino era stato concimato, ma non sa con quale sostanza.

16 Aggiungiamo qualche altro elemento alla nostra definizione Il terreno è un miscuglio eterogeneo fatto da parti diverse: pietre e granuli di varie dimensioni, legnetti, filamenti, pezzetti di foglie e radici.

17 Si possono separare le diverse parti? Utilizziamo 5 setacci diversi con fori sempre più piccoli: 2,5 mm 1,0 mm 0,6 mm 0,45 mm 0,125 mm

18 Dall osservazione qualitativa a quella quantitativa Pesiamo 1 chilo del nostro campione e lo passiamo nel primo setaccio. Separiamo una prima frazione fatta di pietre grandi e piccole che costituiscono lo scheletro del terreno.

19 Continuiamo a setacciare Eliminato lo scheletro, la parte residua è la terra fine. La pesiamo e la passiamo al secondo setaccio. Otteniamo una nuova frazione che pesiamo nuovamente

20

21 otteniamo frazioni con granuli sempre più piccoli Pesiamo ogni frazione ottenuta ed annotiamo i valori: terra fine con particelle grosse, medie, piccole, piccolissime

22 fino ad una polvere finissima simile al cacao o al borotalco, come dice qualcuno di noi, che è costituita da argilla e limo.

23 Raccogliamo i dati ottenuti in una tabella Setaccio Campione 1 Kg = 1000g Percentuale 2,5 mm Scheletro 267 g 267x100:1000 = 26,7% Terra fine ( ) = 733g Terra fine 733 g 733x100: 1000 = 73,3% 1.0 mm Particelle grosse 211 g 211x100: 733 = 28,8% 0,6 mm Particelle medie 75 g 75 x100 :733 = 10,2% 0,45 mm Particelle fini 105 g 105 x 100 :733 = 14,4 % 0,125 mm Particelle finissime 241 g 241 x 100: 733 = 32,8 % Limo e argilla 101 g 101 x 100 : 733 = 13,8%

24 Abbiamo separato i granuli in base alla grandezza: GRANULOMETRIA Il Campione di terreno è formato da: Scheletro e terra fine. La terra fine presenta: particelle grosse particelle medie particelle fini particelle finissime limo e argilla

25 I risultati ottenuti ci permettono di aggiungere qualcosa alla nostra definizione di terreno? Il terreno è un miscuglio eterogeneo di componenti che hanno dimensioni, quantità e provenienza diverse ( granuli, residui vegetali ). Ma da dove provengono? Come si sono formati?

26 Come si è formato il suolo?

27 Nel terreno ci sono solo granuli? Ritornando alle risposte date alla domanda Cosa c è nel terreno?, alcuni di noi hanno detto che c è anche acqua con sali minerali, perché altrimenti le piante non potrebbero vivere. Ma l acqua è presente in tutti i terreni? I campioni di terreno di Gabriele, di Claudio e di Angelamaria sembrano molto simili: hanno lo stesso colore e sembrano secchi. Ci sarà in essi l acqua?

28 Nel terreno c è acqua? Come si può verificare? Decidiamo di riscaldare un campione di terreno, mettendolo in una vaschetta sul termosifone, per far evaporare l acqua eventualmente presente. Lo lasciamo per qualche ora ma non succede niente. Come fare? Se l acqua non c è più, cosa sarà cambiato? - Il peso, sicuramente! risponde Laura. Ripetiamo tutto con un altro campione, però dopo averlo pesato. Dopo 24 ore il peso è diminuito. La differenza tra peso iniziale e finale è rappresentata dall acqua evaporata. L acqua occupa gli spazi tra le particelle, cioè riempie i pori.

29 Nei pori ci potrebbe essere qualche altra cosa? Concordiamo che potrebbe esserci anche aria, altrimenti come vivrebbero i lombrichi? Verifichiamo Versiamo in un contenitore del terreno e vi aggiungiamo dell acqua: si formano delle bolle che salgono in superficie e si rompono. Le bolle sono formate dall aria che riempie i pori del terreno. Essa viene spinta fuori dall acqua.

30 si può misurare il volume dell aria presente nel terreno? Utilizziamo un cilindro graduato (portata 250ml) in cui versiamo 100 ml di terreno e 100 ml di acqua. Dopo un po il volume non è 200 ml ma 130 ml: ciò che manca è il volume dell aria fuoriuscita.

31 E allora quali sono i componenti del Sostanze solide inorganiche ( pietre, granuli) Sostanze solide organiche (residui di piante ) Acqua Aria terreno?

32 I terreni sono tutti uguali? Concordiamo che i terreni non sono uguali già nel colore. E nella composizione? Prendiamo in esame campioni diversi: terreno incolto, terreno coltivato, terreno di giardino. Mettiamo 200ml di ogni campione in un cilindro e versiamo in ciascuno la stessa quantità di acqua; tappiamo con parafilm e capovolgiamo Dopo 24 ore i componenti del terreno sono sedimentati formando degli strati, per effetto del diverso peso. Dal basso: ghiaia, sabbia, argilla, acqua ed uno strato galleggiante fatto di legnetti, pezzi di foglie l humus, dice Gianluca.

33 Che cos è l humus? Come si forma? Dalla discussione è emerso che l humus è costituito da residui organici che nel terreno sono trasformati dagli organismi decompositori. Abbiamo seppellito alcune bucce di kiwi nel terreno contenuto in una vaschetta che abbiamo chiuso in una busta di plastica e conservato al buio per diversi giorni. Aprendo la busta, si è sprigionato un cattivo odore e le bucce non si riconoscevano più: si erano rimpicciolite e avevano cambiato colore.

34 Stimiamo lo spessore dei vari strati Nei tre campioni gli strati di ghiaia, sabbia e argilla non hanno lo stesso spessore. Si possono distinguere, pertanto, i terreni in sabbiosi e argillosi. E importante sapere di che tipo è un terreno? Forse sono diverse le proprietà

35 Scopriamo le proprietà del terreno, della sabbia e dell argilla La permeabilità Mettiamo in tre imbuti la stessa quantità di terreno, sabbia ed argilla. Versiamo contemporaneamente la stessa quantità di acqua e osserviamo. La sabbia è molto permeabile, si lascia attraversare facilmente dall acqua, perché ha pori molto grandi; l argilla è poco permeabile perché ha pori piccolissimi (non passa nemmeno l aria!).

36 la capillarità di terreno sabbia argilla Abbiamo fatto uno stesso numero di fori, con un chiodo caldo, sul fondo di tre bicchieri di plastica. Abbiamo poggiato i bicchieri in tre vaschette e abbiamo messo in ciascuno la stessa quantità di campione. Abbiamo versato nelle vaschette contemporaneamente la stessa quantità di acqua. Cosa succederà? Nella sabbia l acqua risale facilmente e più velocemente.

37 Quali altre proprietà potrebbero Ricordiamo tutti la visita guidata fatta a Lama San Giorgio; il geologo, che ci accompagnava, ha spiegato che il nostro territorio è calcareo. distinguere i terreni? Proviamo anche noi ad evidenziare la presenza di calcare in tre campioni diversi di terreno, versando qualche goccia di acido cloridrico. In due campioni si forma l effervescenza (presenza di calcare); nel terriccio per vasi no.

38 Saggiamo il ph dei campioni di terreno Utilizziamo la cartina al tornasole. Versiamo in un contenitore 50 ml di acqua e 20 di terreno. Agitiamo e lasciamo sedimentare. Immergiamo nell acqua la cartina al tornasole: si colora di verde ( ph neutro). Il terreno ha generalmente ph neutro, ma può essere anche acido o basico. La maggior parte delle piante ama il terreno neutro, ma ci sono anche piante acidofile (azalee e rododendri).

39 E importante conoscere le proprietà del terreno? Sapere se un terreno è argilloso, sabbioso?

40 Le piante vivono bene in qualsiasi tipo di terreno? Piantiamo semi di fava che stanno germinando in tre terreni diversi. Mettiamo i tre vasetti in classe sull armadietto, innaffiamo a giorni alterni con la stessa quantità di acqua.

41 La pianta di fava cresce meglio nel terreno di giardino. Nei terreni sabbiosi l aria e l acqua circolano bene ma diventano subito secchi e aridi. Nei terreni argillosi l acqua ristagna e l aria non circola per la scarsità di pori. Lo sviluppo delle piante dipende dal tipo di terreno

42 Il campione di Giorgia: terreno pieno di vita Il campione di terreno di Giorgia è stato prelevato nel suo giardino. E nero, soffice, sembra bagnato. Lo lasciamo casualmente per qualche giorno sul davanzale della finestra, nel laboratorio. Il colore è cambiato, è secco ma sono comparse delle piccole piantine! Come mai? Forse nel campione c erano dei semini di cui non ci siamo accorti. Sembra erba!

43 Dai semi le piante!

44 osservando il campione di Caterina troviamo una chiocciola ed una lumaca

45 le adottiamo mettendole in una vaschetta e dando loro da mangiare l insalata

46 Osserviamo la chiocciola muoversi sul foglio e lasciare una scia appiccicosa, causata da una sostanza prodotta dal suo piede; ci divertiamo a toccare leggermente le sue antenne per vederle ritrarre; cerchiamo notizie sulle sue abitudini; infine la liberiamo nel giardino della scuola.

47 ma nel terreno ci sono solo questi animali? Certamente no! Proviamo ad elencare tutti quelli che conosciamo: formiche, millepiedi, centopiedi, onischi, lombrichi, scorpioni, forbicine, ci saranno animaletti più piccoli, magari microscopici?

48 Cerchiamo la microfauna con il metodo di Baermann Versiamo in un piatto di plastica l acqua. Appoggiamo sopra una rete di plastica a maglie larghe e un pezzo di scottex. Poggiamo sopra uno strato di terreno prelevato dal giardino di Caterina. Ripieghiamo i lembi e lasciamo per due giorni.

49 Gli animali che vivono nella pellicola d acqua, che avvolge le particelle di terreno, sono passati nell acqua. Li osserviamo al microscopio.

50 e con l imbuto di Berlese Sopra un grande imbuto mettiamo un setaccio con maglie di 1 mm. Sospendiamo tutto su un contenitore sul cui fondo abbiamo posto una piccola capsula di Petri con alcol e glicerina. Accendiamo una lampada che illumina il terreno e lasciamo per qualche giorno.

51 Li osserviamo al microscopio e allo stereomicroscopio Gli animali che vivono nelle fessure piene di aria presenti tra i granuli del terreno, che amano il buio e l umidità, scendono in basso e cadono nel liquido che li fissa e li conserva.

52 Sono acari (aracnidi con 4 paia di zampe), collemboli (insetti senza ali con tre paia di zampe), centopiedi e millepiedi (miriapodi), formiche

53 Radici di piante Chiocciole, lumache, lombrichi Semi E proprio vero: il suolo è un ambiente pieno di vita! Acari, collemboli Nematodi

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