Fatores do intemperismo e de formação dos solos

Transcrição

1 Fatores do intemperismo e de formação dos solos ACH1085 NATUREZA E TIPOS DE SOLOS Profª. Drª Mariana Soares Domingues A Taça, interessante forma esculpida pela ação eólica, localizada no Parque Estadual Vila Velha, em Ponta Grossa, no Paraná.

2 Fatores no processo pedogenético FATORES AMBIENTAIS Clima e organismos Relevo TIPO DE FATOR Fatores Ativos Fator Controlador ATUAÇÃO Fornecem matéria e energia Controla o fluxo de materiais; superfície; erosão; profundidade; infiltração; lixiviação e translocação. Material de origem Fator Passivo Diversidade do material constituinte sobre o qual ocorrerá a pedogênese Tempo Fator Passivo Determina o tempo cronológico de atuação do processo

3 Solo Solo = f (clima, organismos, material de origem, relevo e tempo) Equação - modelo = ação de cada um dos fatores desde que mantenham os demais constantes.

4 Mecanismos no processo pedogenético MECANISMOS Adição Remoção (perda) Transformação ATUAÇÃO Aporte do material do exterior do perfil ou horizonte do solo Remoção de material para fora do perfil. Exemplo: lixiviação Transformação de material existente no perfil ou horizonte. Mudança de natureza química mineralógica. Translocação Translocação de material de um horizonte para outro, sem abandonar o perfil. Exemplo: eluviação/iluviação e bioturbação

5 Distribuição dos processos de intemperismo na superfície Regiões sem alteração química: 14%: carência de água líquida o Zonas polares: gelo o Zonas desérticas: evaporação Regiões com alteração química: 86% o Umidade e cobertura vegetal

6 Distribuição dos processos de intemperismo na superfície

7 Distribuição dos processos de intemperismo na superfície Zona de acidólise total: 16% o Zonas frias com vegetação de líquens e coníferas. o Formação de ácidos orgânicos (resíduos degradam lentamente ou incompletamente) o Podzólicos ricos em quartzo e matéria orgânica Zona de alitização: 13,5% o Domínio tropical o Precipitação abundante (acima 1500mm) e vegetação exuberante o Formação de oxi-hidróxidos de ferro e alumínio (goetita e gibsita)

8 Distribuição dos processos de intemperismo na superfície

9 Distribuição dos processos de intemperismo na superfície Zona de monossialitização: 18% o Domínio tropical sub-úmido o Precipitação acima de 500mm e temperaturas médias acima de 15ºC o Caulinitas e oxi-hidróxidos de ferro Zona de bissiatilização: 39% o Zonas temperadas e áridas o Lixiviação e alteração pouco intensa o Formação de argilominerais secundários em silício (ricos em elementos alcalinos ou alcalino terrosos) Obs: modificações do mapa em função de outros fatores (microclima, relevo, litologia, etc)

10 Material Parental Rocha matriz: natureza dos materiais constituintes. Série de Goldich: ordem de estabilidade frente ao intemperismo dos minerais mais comuns. Comparação com a série magmática de Bowen 500ºC 1400ºC

11 Material parental Rochas claras (ácidas) ricas em silício, geralmente ígneas ou metamórficas: granito, gnaisse, xisto e quartzito Rochas ígneas escuras(básicas) pobres em silício geralmente vulcânicas: basalto, diabásio, gabro e anfibolito Rochas sedimentares deposição e solidificação de sedimentos: arenito, ardósia, calcário, siltito, argilito Sedimentos inconsolidados deposições recentes: aluviões recentes, dunas de areia, cinzas vulcânicas, coluviões e depósitos orgânicos (turfeiras)

12 Variação de cor e textura

13 Material parental Os perfis de alteração são naturalmente mais enriquecidos nos minerais mais resistentes e empobrecidos nos minerais mais alteráveis. Composição mineralógica alteração no ph das soluções percolantes. ph de abrasão: determinado através da medida do ph da suspensão formada por água destilada e ácido carbônico em contato com a fase mineral pura. o Boa circulação: ph mais homogêneo o Zonas profundas: maior variação do ph o Quanto > a infiltração > intemperismo químico

14 ph de abrasão

15 Intemperismo diferencial O intemperismo, desagregando e decompondo as rochas, prepara o material para a erosão. Assim, as rochas intemperizadas serão menos afetadas pelas erosão.

16 Clima: precipitação e temperatura Regulam o tipo e a intensidade do intemperismo Crescimento dos organismos Tipo de horizontes pedogenéticos +10ºC = 2x velocidade das reações o > T > CO 2 dissolvido

17 Clima + quente + úmido = + rápida e intensa a decomposição das rochas > infiltração = muitos nutrientes no solo e solos ácidos o Solos mais espessos e abundantes em minerais secundários o Argilominerais e carentes em cátions básicos (Ca, Mg e K). + quente + seco = pouco afetados pelo intemperismo químico = solos neutros ou alcalinos o Solos pouco espessos com menos argila e mais minerais primários o < matéria orgânica e > cátions de bases trocáveis

18 Clima

19 Clima: precipitação e temperatura

20 Clima: precipitação A intensidade do intemperismo aumenta com a pluviosidade, resultado num solo com maior proporção de minerais secundários (fração argila). A cada faixa de pluviosidade corresponde uma composição preponderante dos minerais secundários.

21 Temperatura, pluviosidade e vegetação

22 Clima Áreas tropicais alteração intensa, afeta os minerais alteráveis ao mesmo tempo formando minerais secundários neoformados. Áreas frias alteração nos minerais primários menos resistentes.

23 Relevo - topografia

24 Relevo - topografia Desigualdade na distribuição: o água da chuva, luz, calor do sol e erosão Em função da: o altitude, formato, declividade e posição do terreno Diferença dos solos das vertentes de montanhas em relação a direção: o Norte: mais quentes e mais secas mais desenvolvidos e profundos o Sul: menor incidência de raios solares mais rasos e menos desenvolvidos

25 Relevo - topografia Nas áreas mais declivosas, os solos são menos desenvolvidos do que nas áreas mais planas, onde o perfil é avermelhado. Nas áreas mais baixas, próximas do riacho, os solos são acinzentados.

26 Tempo Influenciam diretamente na espessura Valores na ordem de 20 a 50 m por milhões de anos para profundidade do perfil: o Climas frios (Escandinávia): anos mm de espessura. o Clima tropical (Índia): anos 1,8 mm de espessura. o Climas úmidos (Havaí): lavas recentes cultivo em apenas um ano Solos muito antigos são raros associado a regiões estáveis do planeta Máximo = 12 mil anos. Por quê? Sujeitos a erosão geológicas (mudanças climáticas) Paleossolos que foram soterrados por outros solos

27 Tempo Depois que a rocha é exposta na superfície, o solo começa a desenvolver-se a partir de líquens que se estabelecem na sua superfície. Se não houver erosão, o desenvolvimento in situ continua passando por estágios intermediários (ex. neossolo litólico e cambissolo) até atingir o estágio de maturidade (ex. argissolo). Daí em diante, se for remexido (ex. bioturbação) ou removido e redepositado pela erosão, outro solo bem desenvolvido poderá ser formado em local próximo.

28 Organismos Microorganismos: microfauna e microflora o Bactérias, algas e fungos atuam na decomposição e formação do húmus. o simbiose com as raízes: retiram o gás nitrogênio do ar e transformam em compostos ( nitratos e amônia) Vegetais superiores: macroflora o Penetração do sistema radicular em fendas das rochas excreções orgânicas que aceleram o intemperismo e retiram nutrientes nas áreas profundas o Cobertura vegetal erosão o Líquens: ácidos oxálicos e ácidos fenólicos.

29 Organismos Ciclo da movimentação dos nutrientes adsorvidos dos coloides do solo para as raízes de uma árvore da floresta e desta para o solo. Ao retirar a árvore, os nutrientes deixam de ser absorvidos e podem se perder pela lixiviação.

30 Organismos Animais: macrofauna o Bioturbação (galerias e movimentação de materiais do solo) o Formigas, cupins, vermes etc Homem o Remoção da vegetação o Revolvimento dos solos (horizonte A) o Adição de corretivos e fertilizantes o Irrigação o Aplicação de resíduos urbanos e industriais

31 Contribuição da macrofauna e microrganismos do solo Apresentação das principais classes Bactérias Fungos - junto com os fungos, é o mais importante grupo na decomposição da matéria orgânica do solo. - compostos extracelulares auxiliam na agregação do solo - grupos especializados promovem a ciclagem do nitrogênio - grupo mais importante na decomposição de compostos resistentes, como a lignina - o crescimento das hifas ajuda a agregação das partículas do solo - associações simbióticas com raízes de plantas auxiliam a absorção de água e nutrientes, diminuindo a incidência de doenças Actinomicetos - função similar ao das bactérias e fungos - produção de compostos com aroma característico Nematóides - mais numerosos animais no solo - ajudam acelerar a decomposição ao consumir bactérias, fungos e resíduos vegetais Protozoários - ajudam acelerar a decomposição ao consumir bactérias, fungos e resíduos vegetais Artrópodos Minhocas - cupins, colembolas, etc. ajudam acelerar a decomposição ao consumir bactérias, fungos e resíduos vegetais - a atividade de escavar revolve o solo e cria macroporos que aumentam a infiltração de água e na aeração - a passagem do solo pelo trato intestinal aumenta a agregação e a ciclagem de nutrientes

32 Biosfera Influencia na qualidade da água em função da matéria orgânica morta no solo Formação de moléculas orgânicas que são capazes de complexar cátions minerais, colocando-os em solução

33 Contribuição da macrofauna e microrganismos do solo Cadeia trófica Produtores Energia solar CO 2 Água Plantas superiores Nutrientes minerais tecidos vegetais Nematóides Colêmbolas Ácaros Minhocas Consumidores Resíduo orgânico Fungos Bactérias e Actinomicetos Protozoários CO 2 Perda de energia calórica Humus Nutrientes minerais

34 Bibliografia para a próxima aula IBGE Manual técnico em pedologia. 2 edição. Rio de Janeiro, o Características morfológicas - pág. 40 a 54 (cor e textura) LEPSCH, I. F. Formação e Conservação dos Solos. 2.ed. São Paulo: Oficina de Textos, o Morfologia dos solos - pág. 24 a 31 (cor e textura) 34