Capítulo II - Microbiologia do Solo.

Transcrição

1 Microbiologia do Ambiente Capítulo II - Microbiologia do Solo 1 de?

2 Capt II - Microbiologia do Solo O que é o solo. Os constituintes do solo. Factores que influenciam na formação do solo Noção de pédon e de perfil do solo Papel do solo no ecossistema. Os constituintes do solo Factores que afectam as características do solo Os componentes biológicos do solo: bactérias, fungos e mesofauna As cadeias tróficas e a sua importância A cadeia trófica e a qualidade do solo. Seu significado 2 de?

3 SOIL Solo O Que é o Solo? Solo Substracto Definição Geológica Superfície solta da superfície da crosta que é distinta da rocha mãe Definição Tradicional Material que alimenta e suporta as plantas em crescimento (inclui rochas, água, neve e ar) Definição Pedológica Colecção de recursos naturais da superfície da crosta, modificada ou mesmo originada pela acção de factores químicos e físicos naturais ou provenientes da acção do Homem, que contem matéria viva e que é capaz de suportar a vida e o crescimento das plantas. (O seu limite superior é o ar ou um filme de água e o seu limite inferior é a profundidade até onde se deu a mineralização.) 3 de?

4 rocha Gases: CO 2 SO 2 N 2 O 5 acidos: H 2 CO 3 H 2 SO 3 HNO 3 chuva Factores envolvidos na formação do solo Congelamento provoca fendas Vento e água erosionam as rochas e o solo raízes: fendem e partem as rochas mecânica e quimicamente (exsudação) 4 de?

5 Factores envolvidos na formação do solo Clima Organismos Topografia Tempo Rocha mãe 5 de?

6 Solo como parte da paisagem 6 de?

7 Perfil do Solo. Pédon O - orgânico A - eluviação B - iluviação C - Rocha mãe 7 de?

8 Constituintes do Solo Fase gasosa Ar 25% Matéria Mineral 45% Fase sólida Fase líquida Água 25% Matéria Orgânica 5% 8 de?

9 Propriedades Físicas do Solo - Fase sólida Textura - determinada pela proporção relativa das partículas minerais de diferentes dimensões Estrutura - determinada pela forma como a matriz mineral se agrega, ou seja é definida pelo padrão de agregação das partículas Côr - indicador das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo Densidade - depende do tipo de agregados da matriz e portanto da quantidade de espaços que se estabelecem na matriz mineral 9 de?

10 Fracções da Matéria Mineral > 0.02 mm mm < mm 10 de?

11 Tipos de solo baseados na textura 11 de?

12 Factores que afectam a estrutura dos solos Arranjo dos agregados com determinada forma e tamanho Estabilidade dos agregados Configuração dos poros Tipo de argila Elementos químicos associados à argila Natureza dos produtos de decomposição e quantidade de matéria orgânica Natureza da população microbiana Processos físicos de arrefecimento e evaporação Acção da mesofauna (remoção e recirculação) Crescimento e actividade das raízes 12 de?

13 Côr do Solo Indicador de diferentes tipos de solo Indicador de certas características físicas e químicas Indicador do conteúdo de humus e da natureza química dos compostos de ferro presentes no solo Forma Fórmula Côr Óxido ferroso FeO Cinzento Óxido férrico (Hematite) Fe 2 O 3 Vermelho Óxido férrico hidratado (Limonite) 2Fe 2 O 3 3H 2 O Amarelo 13 de?

14 Densidade Determina-se dividindo o peso seco em g pelo seu volume em cm 3 A variação na densidade do solo é maioritariamente devida à diferença no espaço total de poros Confere propriedades ao solo Maior capacidade de retenção de água Maior capacidade de penetração das raízes 14 de?

15 Matéria Orgânica Folhada - matéria orgânica fresca ainda por decômpor Matéria orgânica particulada, detritos Humus - matéria orgânica amorfa e complexa Mor - solo tipo podsol, formado a um ph baixo Mull - solo florestal em clima temperado, formado a ph > 5.0 CEC - Capacidade de troca catiónica Solos eutróficos e oligotróficos 15 de?

16 Solução líquida do solo Água higroscópica Água capilar Água gravitacional Capacidade de campo Ponto de emurchecimento Acidez do solo - H + e Al 3+ CEC - Capacidade de troca catiónica 16 de?

17 O Ambiente Solo - Cadeias tróficas 17 de?

18 Os organismos do solo Artrópodes Insectos, crustáceos, aracnídeos Bactérias Fungos Protozoários Cianobactérias, actinomicetes, outras não fotossintéticas Saprofíticos Mutualistas Patogénicos Amibas, ciliados, flagelados Nemátodes Vida livre ou parasitas de plantas e animais 18 de?

19 Função dos organismos do solo Fotossintéticos Plantas, algas e bactérias Decompositores Bactérias e fungos Mutualistas Bactérias e fungos Patogénicos Bactérias, fungos, Parasitas Nemátodes, artrópodes Herbívoros de bactérias e fungos Nemátodos, protozoários e microartrópodes Turbadores Minhocas e microartrópodes Captam a energia e fixam CO 2 Adicionam matéria orgânica ao solo Imobilizam os nutrientes Sintetizam novos compostos orgânicos Produzem compostos que ajudam a estruturar o solo Responsáveis pelo ciclo biogeoquímico dos nutrientes Competem ou inibem os organismos patogénicos Promovem o crescimento das plantas (N, P) Protegem as plantas dos patogénicos Inibem o crescimento das plantas. Consomem ou infectam raízes Parasitam nemátodos ou insectos sendo veículos de doenças Libertam os nutrientes imobilizados (NH 4 + ) Controlam os patogénicos das plantas Estimulam e controlam a actividade das populações fúngicas e bacterianas Quebram a matéria orgânica fresca (folhada) Revolvem a folhada e enterram-na, alterando a estrutura do solo Predadores Nemátodes, meso- e macrofauna Fazem o controlo das populações dos níveis tróficos Aumentam a estrutura do solo 19 de?

20 Como se distribuem os organismos do solo? 20 de?

21 Onde se concentram os organismos do solo? Raízes - rizosfera Folhada Humus Agregados do solo 21 de?

22 Quando se encontram activos? 22 de?

23 Como variam as cadeias tróficas nos ecossistemas? 23 de?

24 Nº de organismos /g solo em diferentes ecossistemas Solos Agrícolas Solos Pradarias Solos Florestais Bacterias 100 milhões a mil milhões 100 milhões a mil milhões 100 milhões a mil milhões Fungos Vários metros Dominado por AM metros Dominado por AM Várias centenas de metros Dominado por ECM Protozoários Vários milhares de flagelados e amibas, 1 a várias centenas de ciliados Vários milhares de flagelados e amibas, 1 a várias centenas de ciliados Vários centenas de milhar de amibas, poucos flagelados Nemátodes herbívoros de bactérias, poucos de fungos. Poucos predadores > 100 herbívoros de bactérias e fungos. Muitos predadores Artrópodes > 100 /30 cm /30 cm / 30 cm 2 Minhocas 5-30 / 30 cm 2. Mais em presença de maior matéria orgânica /30 cm 2. Zonas áridas ou semiáridas podem não ter nenhumas /30 cm 2 em florestas decíduas e poucas em coníferas 24 de?

25 Como se avaliam as cadeias tróficas? Contagem Contagem directa ou por plaqueamento Medindo os níveis de actividade Respiração Nitrificação Taxas de decomposição Determinando os constituintes celulares Biomassa C, N, P Enzimas Fosfolípidos ou outros - usados como marcadores da comunidade DNA ou RNA - usados como marcadores da comunidade 25 de?

26 Complexidade das cadeias tróficas 26 de?

27 Benefícios da complexidade das cadeias tróficas Reciclagem de nutrientes Retenção de nutrientes Melhora a estrutura do solo e suas características fisicas Diminui a sensibilidade de doenças e pestes Permite a degradação ou imobilização de poluentes Aumenta a biodiversidade Qualidade do solo / Sustentabilidade do ecossistema 27 de?

28 Referências tml Sharma, PD. (2005). Environmental Microbiology. Alpha Science Int. 28 de?