CORSO DI ECOLOGIA APPLICATA

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA LAUREA TRIENNALE IN ECOLOGIA CORSO DI ECOLOGIA APPLICATA Titolare del corso: PROF. STEFANO CATAUDELLA A.A. 2007/2008 Testo consigliato per il corso: R. Marchetti Ecologia applicata, CittàStudi Edizioni S.r.l., 1993

2 Il suolo I processi di formazione del suolo si basano sulla alterazione dei minerali e delle rocce e dei composti organici rilasciati da piante ed animali. Clima e topografia determinano il bilancio idrico del suolo( precipitazione, evaporazione,percolazione) e quindi le quantità di elementi in soluzione e quelle asportate.

3 Processi pedogenetici Il suolo, come parte dell ecosistema,deve essere visto come un sottosistema in continuo scambio di energia e di materia con i sistemi circostanti, che pertanto ne condizionano le caratteristiche e le dinamiche interne.

4 Principali caratteristiche fisiche Ritenzione di acqua del suolo Porosità ed aerazione Granulometria Stato di aggregazione

5 Rappresentazione delle caratteristiche dei suoli Le carte dei suoli rappresentano a livello territoriale unità di suolo relativamente omogenee. Le proprietà chimiche dei suoli da coinsiderare sono la capacità di scambio ionico ed il Ph.

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7 Ritenzione dell acqua tra le principali caratteristiche fisiche del suolo L acqua è ritenuta nel suolo per la presenza di cariche elettrostatiche alla superficie delle particelle solide. L adsorbimento delle molecole polari di H2Oalla superficie delle particelle solide è responsabile, assieme alla tensione superficiale, dei fenomeni di capillarità che ritengono l acqua nei pori. Acqua ed aria competono per lo spazio nel suolo.

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12 Granulometria La granulometria è il rapporto percentuale, generalmente in peso,tra le classi dimensionali delle particelle solide minerali del suolo. Le particelle superiori a 2mm vengono dette scheletro. Le classificazioni dimensionali sono applicate anche ai sedimenti marini, tale classificazione risale al1912 Società internazionale delle scienze del suolo Al variare dei rapporti percentuali tra le particelle cambiano molte proprietà del suolo: porosità,la permeabilità,la ritenzione d acqua, la adesività, la plasticità e la ritenzione di elementi.

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14 La tessitura del suolo I campi di variazione del contenuto di sabbia, limo ed argilla dei suoli, che delineano condizioni omogenee. Le classi tessiturali sono applicabili solo a composti cristallini non hanno senso in suolo organici e per suoli vulcanici che non hanno struttura cristallina (vetrosi) perché derivati da alterazione di sedimenti piroclastici(vulcanici)

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16 Stato di aggregazione del suolo Le particelle elementari del suolo, da sole, o aggregate con la materia organica, formano aggregati di varia dimensione La formazione di aggregati è uno dei fenomeni più importanti nella genesi del suolo. In un suolo l aggregazione può essere assente, poco o molto sviluppata, con forme sferiche, poliedriche e prismatiche.

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18 Rappresentazione delle caratteristiche dei suoli La carta dei suoli: rappresenta a livello territoriale, unità di suolo relativamente omogenee per proprietà e tali da essere utilizzate come unità di gestione. 1: coefficienti di variabilità spaziale più approssimati rispetto a carte 1: Carte del suolo e modelli si integrano ( pedotransfer functions)

19 Caratteristiche biochimiche del suolo Studia il comportamento degli elementi nutritivi, si parla di mineralizzazione per la conversione delle forme organiche di azoto, fosforo e zolfo, nelle forme inorganiche di NH4+,PO4 ed SO4.

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22 TURNOVER della Sostanza organica Rappresenta la velocità di riciclaggio del carbonio organico o il suo periodo di permanenza nel suolo, consente di quantificare la dinamica delle sostanze nutritive nel suolo. E in relazione alla degradabilità ed alla presenza e caratteristiche dell comunità di microrganismi.

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24 FUNZIONI DELLE COMUNITA TERRESTRI La produzione primaria: PPN è quella parte di produzione primaria totale ( PPL) al netto delle perdite da respirazione degli organismo autotrofi). PPN si esprime come t( tonnellate di sostanza secca) per m2 Produttività primaria netta è la sostanza organica allo stato secco sintetizzata nell unità di tempo per unità di superficie.

25 Produzione primaria delle comunità terrestri Rappresenta il 68% del totale a fronte di una superficie pari al 41% di quella degli oceani, ciò vuol dire che negli ecosistemi terrestri si hanno valori più elevati di produttività primaria, ma tali sistemi sono più fragili a perturbazioni esterne, clima, con effetti di alterazione dei meccanismi di base.

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29 Inquinamento del suolo Diretto: fertilizzanti,fitofarmaci,reflui zootecnici-fanghi di depurazione e compost Indiretto: Apporti atomosferici, acque irrigue,

30 Inquinamento del suolo Alterazione degli equilibri chimici e biologici che in esso hanno sede, causata dall apporto di sostanze estranee o in eccesso.

31 Inquinamento del suolo Fertilizzanti: in coltura si utilizza il 60-65% del somministrato, soprattutto per l insolubilizzazione del fosforo. L eccesso di azoto ha effetti più diretti. (ammoniaca gassosa,residui organici, accelerazione della sintesi proteica e plasmatica a partire da carboidrati,ecc

32 Inquinamento del suolo Fitofarmaci:i livelli di contaminazione dipendono dalla persistenza che dipende da fattori multipli- composizione dei fitofarmaci, natura del colloide del suolo ( ad esempio le argille e le sostanze umiche sono caratterizzate da cariche negative), dalla C.S.C. ( quantità di cationi che il suolo può scambiare se posto in contatto ad una soluzione salina).

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40 Alterazione della foresta La foresta copre un terzo delle terre emerse contribuisce ad oltre un quarto della produttività primaria, contribuisce per oltre al 40% della produzione primaria, contiene l 80% del C terrestre epigeo, contiene una delle più ricche frazioni di biodiversità. La deforestazione fa perdere annualmente ettari

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