II. Interregionale per lo sviluppo industriale

III. Comunale, P.R.G. (piano regolatore regionale)

La litosfera è formata dalla crosta terrestre, che si divide in crosta oceanica e crosta continentale che va a formare il suolo.

LITOSFERA

50% materia solida 50% aria e acqua

90% minerali 50% aria

10% sostanze organiche 50% acqua

umus

Quando il suolo contiene una percentuale superiore al 20% di sostanze organiche si chiama terreno organico (es. palude di colfiorito, zone ricche di umus)

Minerali: (un minerale è un composto chimico dove si associano due o più elementi.)

Silicati

Carbonati

Cloruri

Solfuri

Questi minerali si possono formare con: ossigeno - silicio - alluminio - ferro - calcio - sodio - potassio - magnesio

Si possono creare in 4 modi :

1. dal raffreddamento del magma

2. per precipitazione nelle acque sature

3. per sublimazione (passaggio dallo stato gassoso allo stato solido)

4. la cristallizzazione dei gusci di animali marini (attività biologica)

I minerali hanno una struttura ordinata

Ad esempio il cloruro di sodio (Na Cl) ha una forma cubica

La struttura base è il silicato (Si O₄) ha una struttura tetraedrica. Lega soprattutto con cationi di Fe

SiO₄Fe₂ silicato di ferro (ferro olivine)

SiO₄Mg silicato di magnesio (magnesio olivine)

CARATTERISTICHE DEI MINERALI

(I minerali sono di origine inorganica tranne idrocarburi e carbonfossili)

1. struttura cristallina (ordinata) hanno facce spigoli e angoli

2. sono solidi

3. sono una combinazione di due o più elementi e formano un composto

[ gli elementi chimici si formano con legami chimici o con legami covalenti. I legami chimici avvengono perché una parte si carica positivamente e una si carica negativamente -legame ionico- . Il legame covalente avviene quando gli elementi mettono in comune i propri elettroni.

La struttura regge grazie a questi legami.]

4. la durezza (ci sono minerali più duri e altri meno e si registrano nella scala di mos nella quale il più fragile è il solfato o gesso e il più resistente è il diamante )   

5. la lucentezza

6. la sfaldabilità

7. il colore: (dipende dal tipo di legame e da varie impurità) il colore determina un assorbimento o riflessione del calore. L'assorbimento di calore può sciogliere i legami (fusione)

ESISTONO 8 CLASSI DI MINERALI

La classe prende il nome dall'anione base

es. SiO₄ anione silicato

Il più importante è il silicato, questo anione tende a unirsi con un catione quindi non è stabile e tende a reagire con altri elementi.

Ci sono 4 gruppi di silicati :

1. Nesosilicati (1 tetraedro). Si uniscono o 2 atomi di ferro o 2 di magnesio e formano le ferrolivine e le magnesiolivine. Li troviamo nelle rocce magmatiche o nel granito.

2. Inosilicati (catena di tetraedri singola). I cationi con cui si possono unire sono: sodio - potassio - calcio - ferro - magnesio - alluminio. Ha 3 cariche negative e 1 ossigeno ponte. Gli inosilicati formano i pirosseni che fanno parte del basalto della crosta oceanica.

Possono essere formati anche da catene doppie (anfiboli) li troviamo nella crosta

continentale, sono appartenenti alle rocce magmatiche. Hanno due cariche negative. 444d35e

3. Fillosilicati (catene multiple) questo gruppo fa parte delle argille ed è ancora reattivo.

Le argille possono far parte di rocce magmatiche e sedimentarie. Le argille hanno

proprietà assorbenti perché hanno cariche negative, assorbe l'acqua e non la fa passare.

4. Tectosilicati: ogni spigolo di ogni tetraedro è unito ad un altro tetraedro, non c'è più carica negativa. Il nucleo base è Si O₂ , è stabile. Silicio o detto anche quarzo, non è reattivo. Un terreno così formato lascia passare l'acqua e non assorbe niente perché non ha cariche negative.

Se nel terreno c'è troppo alluminio, questo prende il posto del silicio e forma alluminosilicati caricati negativamente e assorbe cationi. (feldspati)

ROCCE

Ø SEDIMENTARIE

Ø MAGMATICHE

Ø METAMORFICHE

Il 95% delle rocce in superficie sono sedimentarie, ma rispetto a tutte quelle che formano la litosfera sono il 5% ; il 45% sono magmatiche e il 50% sono metamorfiche.

[Le sedimentarie si trovano solo in superficie perché avvengono azioni erosive di disgregazione e sedimentazione, dovute agli agenti atmosferici.]

Le rocce magmatiche vengono da una miscela fusa di silicati e gas. Provengono dal mantello o dalla crosta stessa resa incandescente.

Dentro questa miscela abbiamo silice, silicati, feldspati, gas soprattutto idrogeno, fluoro e anidride solforosa.

I gas facilitano la cristallizzazione.

I magmi si dividono in:

1. basici, quando il silicio è presente al di sotto del 45%.

2. acidi, quando il silicio è presente al di sopra del 65%

I magmi acidi provengono dal mantello. Le rocce acide possono essere chiamate sialiche, cioè hanno una presenza massiccia di silice e alluminio. Contengono soprattutto i tectosilicati e alluminosilicati. Hanno un colore chiaro.

Le rocce basiche che provengono dal mantello sono chiamate rocce feniche (presenza di ferro e magnesio). Contengono soprattutto gli inosilicati e nesosilicati. Il colore è scuro.

STRUTTURA DELLE ROCCE INTRUSIVE ED EFFUSIVE

Le intrusive solidificano all'interno della crosta terrestre e solidificano lentamente, quindi assumono una struttura granulare, granitica e i cristalli sono visibili ad occhio nudo (granito).

Le effusive fuoriescono velocemente in superficie ed hanno uno sbalzo di temperatura enorme e solidificano velocemente, quindi assumono una struttura porfirica; i cristalli immersi in una struttura omogenea (vetrosa o amorfa). Sono il porfido, il basalto, il vetro.

Il granito è una roccia intrusiva acida; la corrispondente roccia effusiva è il porfido.

LE ROCCIE SEDIMENTARIE

(sedimentazione di piccoli frammenti)

Si trovano sulle terre emerse o sul fondo dei bacini ed è formata da sostanze organiche o inorganiche.  

Si formano :

Ø Dalla disgregazione di rocce esistenti ed i frammenti vengono trasportati e sedimentati.

Ø Sabbie portate dal vento che formano le dune

Ø Nel mare la depositazione di gusci e scheletri di animali morti

Ø Ceneri vulcaniche

Il processo di formazione di una roccia è la litificazione o diagenesi.

La formazione di una roccia avviene i 4 fasi:

I. Passaggio di compattazione (Le rocce sottola pressione di altre si compattano e perdono anche il 50% del volume

II. Passaggio di cementazione (L'acqua che passa attraverso le fessure delle rocce, lascia carbonato di calcio che solidifica e chiude tutte le fessure unendo le rocce)

III. Metasomatosi ( Scambio tra i componenti della soluzione circolante e i componenti del sedimento)

IV. Ricristallizzazione ( scombinare il reticolo cristallino e poi riformarlo creando una roccia diversa da quella originaria)

CARTA EUROPEA DEL SUOLO

1. IL suolo è uno dei beni più preziosi dell'umanità. Consente la vita dei vegetali, degli animali e dell'uomo sulla superficie della terra.
2. Il suolo è una risorsa limitata che si distrugge facilmente e la sua utilizzazione è limitata dal clima e dalla topografia.
3. Qualsiasi tipo di pianificazione territoriale deve essere concepita in base alle proprietà dei suoli e dei bisogni della società di oggi e di domani.
4. Gli agricoltori e i forestali devono applicare metodi che preservino la qualità dei suoli.
5. I suoli devono essere protetti dall'erosione.
6. I suoli devono essere protetti dall'inquinamento.
7. Ogni impianto urbano deve essere organizzato in modo che siano ridotte al minimo le ripercussioni sfavorevoli sulle zone circostanti L'urbanizzazione deve essere concentrata e organizzata in maniera tale da evitare il più possibile l'occupazione dei suoli di buona qualità.
8. Nei progetti di ingegneria civile si deve tener conto di ogni loro ripercussione sui territori circostanti e nel costo devono essere previsti e valutati provvedimenti di protezione.
9. E' indispensabile l'inventario delle risorse del suolo
10. Per realizzare l'utilizzazione razionale e la conservazione dei suoli sono necessari l'incremento della ricerca scientifica e la collaborazione interdisciplinare.
11. La conservazione dei suoli deve essere oggetto di insegnamento a tutti i livelli e di informazione pubblica sempre maggiore.
12. I governi e le autorità amministrative devono pianificare e gestire razionalmente le risorse rappresentate dal suolo.

ROCCE SEDIMENTARIE

1. Terrigene o clastiche
2. Di natura chimica
3. Organogene

Le terrigene o clastiche a loro volta si dividono in vari gruppi e a seconda della grandezza dei pezzi si dividono in:

Ø Ghiaie di grandezza superiore a due mm, queste sono conglomerati che possono essere chiamate anche brecce, se cementate puddinghe.

I congloidi possono trovarsi sotto forma di morena quando i clasti sono disposti disordinatamente. Quando sono ben orientati si dicono conglomerati.

Le morene derivano dall'erosione che le lingue di ghiaccio provocano ai piedi delle montagne. Terreni costituiti da morene sono poco profondi e non sono adatti a coltivare.

La maturità dell'arenarie si può individuare in 2 modi: maturità mineralogica e tessiturale. Nella mineralogica, più sono presenti minerali stabili, e più la roccia è vecchia (quarzo). Nella tessiturale, i clasti tanto più sono levigati e tanto più la riccia è vecchia.

Ø Sabbia la cui grandezza va da 1/16 di mm a 2 mm, cementate insieme formano l'arenaria (roccia fragile).

Ø Limi la cui grandezza va da 1/256 di mm a 1/16 di mm, cementate formano le siliti.

Ø Argille sotto a 1/256 di mm. Sono colloidi perché formate da particelle piccolissime. Un colloide è formato da una fase: 

dispersa ( terra )

disperdente ( acqua )

Nelle argille prevalgono i fillosilicati, feldspati, solfati, carbonati, ossidi di alluminio.

Le particelle dell'argilla tendono a respingersi perché caricate negativamente. Quando entrano in contatto con l'acqua le cariche si annullano e non si respingono più, allora si aggregano tutte insieme. Terreni così formati sono molto fertili.

ROCCE FLYSCH

Le rocce flysch sono formate da strati alternati di argilliti e arenarie.

Sono a debole spessore, non si trovano in banchi, ma in sottili strati.

argilla

arenaria

argilla

arenaria

argilla

arenaria

Queste rocce le troviamo negli appennini, qui troviamo anche rocce marnoso-arenacee

(marna = calcare + argilla ). I flysch sono anche formati da marna, sono rocce molto fragili non adatte alla costruzione.

ROCCE ORGANOGENE

Provengono da sostanza organica (attività biologica).

Alcune di esse sono:

Ø CALCARI

- sostanze inorganiche e organiche.

- derivano dall'accumulo di gusci di animali marini che si compattano con calcite.

- si può formare anche la dolomia in acque ricche di magnesio.

Ø SELCE

- presente in debole quantità

- composta dalla cementazione di gusci e scheletri, (contenenti silicio), di animali marini.

- le troviamo nei mari dove c'è molta presenza di silice e nelle zone vulcaniche (colore, grigio verde).

Ø CARBONI FOSSILI

- formati da sostanze vegetali. Nell'era del carbonifero enormi foreste sono state sommerse dalla terra e in un ambiente anaerobico i vegetali perdono l'azoto, l'ossigeno e l'idrogeno; rimane solo il carbonato.

- carbonati dal più puro al più impuro:

torba (idrogeno e azoto)

lignite (ossido di azoto e zolfo)

litantrace

antracite

grafite

Ø IDROCARBURI

- sono miscele di idrogeno e carbonio, hanno un'origine animale e vegetale.

- Animali e vegetali subiscono trasformazioni in un ambiente anaerobico per la presenza di batteri specifici i quali attaccano la sostanza organica decomponendola.

Alcuni esempi sono:

asfalto - bitume (solidi)

petrolio

metano (gas)

ROCCE CHIMICHE

Avvengono per trasformazione chimica e per precipitazione in un ambiente marino.

Esempi di rocce chimiche:

Ø CALCARI

Ca CO₃ + H₂O + CO₂ Ca (HCO₃)

Carbonato solido Bicarbonato di calcio solubile

che precipita

Con l'evaporazione il calcare si forma in banchi.

Ø CLCARI OOLITICI

- durante la precipitazione il calcare può incontrare delle particelle; il calcare si aggrega con queste cementandosi.

- sono anche detti calcari spugnosi

- si possono anche formare in ambiente continentale vicino a sorgenti o cascate e la reazione si sposta verso sinistra

Alcuni esempi sono:

travertini o alabastri. Si formano in ambiente continentale. Quando le particelle sospese in acqua sono prevalentemente di silice si formano rocce dette opale.

evaporati. Si formano in fondo a bacini idrici (laghi, mari) in zone calde dove l'acqua è soggetta a evaporazione. (gesso)

Possono essere : Ca SO₄ H₂O = solfato di calcio idrato.

Ca SO₄ = anidride solforosa

Na Cl = sale

K Cl = cloruro di potassio

Può avvenire anche sulle terre emerse, nelle zone tropicali (caldo - umido) dove può formare l'idrossido di alluminio e ferro dette lateriti. Quando il ferro va in soluzione rimane solo l'idrossido di alluminio che la bauxite. Quest'ultima proviene dalle lateriti solo dopo che hanno gia perso Al, Ca, Mg.  

ROCCE METAMORFICHE

Derivano da una trasformazione di rocce preesistenti. La roccia si rimodella e si riformula il reticolo cristallino senza arrivare a una fusione attraverso alte temperature e pressioni.

Possono essere di due tipi di metamorfismo:

Ø Da contatto (situate in zone più circoscritte), in un vulcano le rocce vicine al condotto si riscaldano e cambiano il reticolo cristallino.

Ø Regionale: in seguito allo sprofondamento dei sedimenti, sempre nei pressi di un vulcano, le rocce subiscono forti pressioni e alte temperature provocando la scistosità delle rocce, ossia la trasformazione in sottili strati che si sfaldano facilmente.

Le argilliti metamorfosate diventano ardesia.

Le arenarie metamorfosate diventano quarzite.

I calcari metamorfosati diventano marmi.

In corrispondenza delle faglie, attraverso movimenti tettonici, troviamo rocce sgretolate e poi cementate insieme: miloniti.

POSSIAMO DATARE LE ROCCE CLASSIFICANDOLE

ATTRAVERSO DEI PERIODI

Ø ERA ARCHEOZOICA: periodo durante il quale la terra si è progressivamente raffreddata, parliamo di 590 ,milioni di anni fa dove iniziano a svilupparsi le prime forme di vita (organismi unicellulari).

Ø ERA PALEOZOICA: questa era risale a 590 - 250 milioni di anni fa, i periodi più significativi di questa era sono: cambriano, iniziano a comparire le prime forme di vita più complesse, e carbonifero, durante il quale si sono formati grandi sedimenti di materiale organico, che si trasformerà in carbone.

Ø ERA MESOZOICA: iniziò circa 250 milioni di anni fa; i periodi più significativi furono: triassico, durante il quale compaiono i primi mammiferi, il giurassico, presenza di dinosauri, e cretaceo, iniziano a emergere le terre che erano sotto il mare.

Ø ERA CENOZOICA: iniziò 65 milioni di anni fa ed è caratterizzata da grandi glaciazioni, quindi iniziano ad estinguersi un gran numero di esseri viventi.

Ø ERA NEOZOICA: questa è l'era attuale iniziata 1,7 milioni di anni fa.

METODI PER LA DATAZIONE

LA STRATIGRAFIA : è la disciplina che studia come si sono formati gli strati rocciosi della crosta terrestre.

Ø DATAZIONE ASSOLUTA questo metodo è soprannominato metodo radiometrico, si basa sull'analisi quantitativa degli elementi radioattivi presenti nella roccia dal momento della sua formazione. Questi elementi non essendo stabili perdono pian piano la radioattività e diventano isotopi. Il tempo di dimezzamento di un nuclide, è il tempo che serve ad un elemento radioattivo a dimezzare la sua radioattività.

Esempio.

In questo caso una considerevole parte di potassio si è trasformata in argo, quindi è più vecchia.

In questa roccia solo un piccolo quantitativo di potassio si è trasformato in argo. Questo sta a significare che questa roccia è più giovane della roccia precedente.

Ø DATAZIONE RELATIVA è stabilita attraverso la correlazione di più avvenimenti geologici e serve ad accertare quale di quelle osservate è più antica. Ci si basa su due principi fondamentali:

- principio della sovrapposizione: la posizione degli strati delle rocce sedimentarie è temporale, quindi lo strato più in profondità è il più vecchio e quello più in superficie è il più giovane

( non considerando eventuali effetti deformanti).

- principio della correlazione: si basa sul presupposto che gli strati di rocce sedimentarie, contenenti fossili uguali, si sono formate nello stesso periodo geologico.

LA PERMEABILITA'

La permeabilità è la capacità che ha un suolo di farsi attraversare dall'acqua.

Può essere:

I. Permeabilità primaria o genetica, dipende dalla tipologia della roccia.

II. Permeabilità secondaria o per fessurazione, dipende dalla tettonica.

La permeabilità primaria dipende dalla secondaria.

Più una roccia è compatta, meno facilmente si lascia attraversare, più la roccia è porosa, più facilmente si lascia attraversare.

La velocità con cui l'acqua passa è espressa in cm al secondo (cm/s) .

Permeabilità bassa : 10^-3 cm/s

Permeabilità media : 10 cm/s

Permeabilità alta : 10³ cm/s

Dal punto di vista genetico possiamo dividere le rocce in: impermeabili, poco permeabili, permeabili.

I calcari sono impermeabili dal punto di vista tipologico, ma permeabili per fessurazione.

La permeabilità per fessurazione può essere crescente o decrescente, cioè le faglie possono

allargarsi o chiudersi.

L'acqua che passa nel granito, deposita le particelle che ha disciolte in essa e calcifica la fessura.

L'acqua che passa nel calcare lo erode, allargando sempre più le fessure.

PEDOGENESI ( formazione del suolo )

Il suolo è uno strato detritico che poggia sulla roccia madre. È dato dall'interazione tra atmosfera e litosfera.

In questa interazione si forma: la regolite, che deriva dalla disgregazione della roccia madre. È il primo abbozzo per la creazione del suolo che viene aggredito da piante pioniere. Su questi detriti man mano si depositano sedimenti provenienti dai territori circostanti ( le montagne ).

Qui abbiamo una distinzione di suoli in:

AUTOCTONI  ALLOCTONI

Vi è solo la presenza di regolite. C'è la presenza anche di detriti.

Zona di montagna.  Zona di pianura dove si riversano fiumi e

torrenti rilasciando detriti provenienti dalle

montagne. Sono molto fertili in quanto questi

detriti contengono molte sostanze nutritive

necessarie alla vita di una pianta.

MORFOLOGIA

La disposizione morfologica: determina una maggiore o minore trasformazione pedologica.

Più i terreni sono in pianura, meno sono erosi.

Più i terreni sono in montagna maggiormente sono erosi.

La quota sul livello del mare: accelera i fenomeni erosivi. ( pendenza )

Esposizione ai raggi solari:

NORD meno esposto, più umido in cui vi è la presenza di fiumi.

SUD più esposto al sole, più sbalzi termici, più esposto al processo pedagogico.

ROCCIA MADRE

Un altro fattore della pedogenesi è dato dalla roccia madre. La sua influenza è data dalla natura della roccia che si evolve per eventi esterni ed interni.

FATTORI INFLUENZABILI:

Ø Composizione chimica ( rocce sialiche o feniche )

( carbonatiche )

( granitiche )

( saline )

( di natura organica )

Ø Permeabilità

Ø Compattezza della roccia

FATTORE BIOTICO

Causato da:

Ø Vegetali - piante pioniere

Ø Microrganismi - batteri

Ø Macrorganismi - piccoli esseri viventi

Piante pioniere: sono principalmente muschi e licheni che si sviluppano a contatto della roccia. Costituiscono il primo strato organicocce compone il suolo ( humus ).

Batteri: trasformano la sostanza organica in minerali necessari alla sopravvivenza di piante. I più importanti sono il potassio e l'azoto.

Macrorganismi: sostanza organica morta che si trasforma in humus. I lombrichi causano un movimento del terreno.

Climax : suolo maturato naturalmente, senza l'intervento dell'uomo.

Cause dell'attacco della flora batterica

Umificazione: è il risultato dovuta all'attacco della flora batterica. Nell'humus sono presenti i minerali necessari alla vita delle piante. Una caratteristica dell'humus è che disperde gradualmente questi minerali.

L'humus è una sostanza inodore, nera, porosa, colloidale e ricca di sostanze nutritive. Ha proprietà fertilizzanti perché d'ha i tre elementi nutritivi essenziali, e sono :

- l'azoto, responsabile per la crescita,

- il fosforo, responsabile della fruttificazione e del gusto dei frutti,

- il potassio per la crescita delle foglie.

L'humus per eccellenza è il letame bovino, che oltre a contenere proprietà fertilizzanti ha anche delle proprietà strutturali.

Può avvenire la trasformazione da sostanza organica a minerali senza l'attacco della flora batterica, attraverso l'eremacausi ( processo di combustione ).

Azotofissazione: l'azoto è presente nel suolo. È importante perché le piante necessitano di questo elemento per la sopravvivenza.

Azoto può essere:

Nitroso ( NO₂ ) sciolto nell'acqua

Nitrico ( NO₃ ) sciolto nell'acqua

Ammoniacale, presente allo stato gassoso dove circola aria. Non viene assorbito dalle piante.

C'è un'eccezione per i terreni coltivati a leguminose, queste piante sviluppano delle colonie di batteri nelle radici che anno la capacità di fissare l'azoto. A questi batteri occorre energia sotto forma di zuccheri forniti dalla pianta. I batteri prendono 32 parti di zuccheri dalla pianta e cedono 1 parte di azoto.

SOVESCIO: intorno a 50 anni fa i contadini praticavano il sovescio, ovvero si piantava l'erba medica che successivamente veniva interrata. Questo provocava un maggiore arricchimento di azoto nel terreno.

FATTORE TEMPO: il tempo che viene impiegato per la trasformazione del terreno.

ECOLOGIA DEL SUOLO

Il suolo è formato da strati che prendono il nome di ORIZZONTI. L'insieme di tutti gli spessori prendono il nome di PROFILO PEDOLOGICO.

Il primo orizzonte è formato da foglie, ramoscelli che essendo sostanze organiche si trasformano in humus. Questo strato è composto da microrganismi, come i batteri presenti nelle radici delle leguminose che attuano l'azotofissazione, e macrorganismi come le formiche, che rimescolano le sostanze organiche, le termiti, che sono gli unici animali in grado di mangiare il legno, le cavallette, le mantidi religiose.

Sotto questo primo strato che ha uno spessore variabile, troviamo l'orizzonte eluviale, più chiaro e più in superficie, non è ricco di sostanze nutritive poiché l'acqua le trascina via nello strato sottostante. Questo prende il nome di orizzonte illuviale. Sotto di questo si trova l'orizzonte primario composto da regolite e sostanze organiche derivate dalla piante morte.

La combinazione di processi pedogenetici porta alla formazione di differenti suoli. Ciò è dovuto a:

Ø caratteristiche - chimiche

- fisiche

Ø dagli orizzonti o dal profilo

Alcuni processi come erosione, illuviazione, eluviazione, mineralizzazione sono presenti in tutti i suoli. Altri processi invece avvengono in particolari condizioni climatiche o tipi di rocce.

PODZOLIZZAZIONE

Si trova in zone fredde o temperate in cui vi è una grande abbondanza di piogge, che determinano un orizzonte superficiale molto scuro ( grigio scuro ) sotto il quale è presente uno strato eluviale

( grigio chiaro ). Sotto ancora troviamo uno strato illuviale nel quale si accumulano minerali che si sono formati con la dilavazione dello strato superficiale, tramite la liberazione di particolari acidi fulvici presenti nell'humus.

La vegetazione che possiamo trovare in terreni in cui avviene questo processo sono: caducifoglie e boschi di conifere.

PEDOTURBAZIONE

I terreni che hanno subito questo processo sono riconoscibili da:

- colore scuro

- drenaggio difficoltoso

- in estate vi è la presenza di crepe che si richiudono con le piogge invernali ( idratazione )

- profilo omogeneo, tra sostanza organica e argilla vi è solamente un piccolo strato superficiale di sostanza organica chiamato gilgai.

Sono presenti in zone climatiche mediterranee.

Non sono adatti per costruire edifici.

LATERIZZAZIONE

Il processo di laterizzazione è dovuto a reazioni di: idrolisi ( SiO₄ ) ossidazione ( Fe ). I terreni che hanno subito tale trasformazione sono detti anche oxisuoli.

Si formano in zone con clima caldo e piovoso: l'elevata temperatura favorisce una rapida decomposizione della sostanza organica (mineralizzazione) che non fa in tempo a trasformarsi in humus, mentre l'abbondante presenza di acqua determina l'idrolisi dei minerali.

In Italia la laterizzazione è anche chiamata rubefazione.

Nelle zone tropicali l'eccesso di umidità, dovuta alle abbondanti piogge e l'elevata temperatura costantemente superiore ai 30° accelerano il processo di laterizzazione. I terreni tropicali sono molto poveri: solo i primi cm contengono la sostanza organica e per questo sono poco adatti alla coltivazione agraria. Sono però ricoperti da fitte foreste i cui alberi sopravvivono perché si autoforniscono di composti nutrizionali: gli scarti vegetali, una volta caduti a terra, sono mineralizzati velocemente e i composti chimici che si liberano sono subito riutilizzati dalla pianta stessa.

GLEYZZAZIONE

Processo che avviene nei terreni saturi di acqua che assumono una colorazione bluastra in superficie mentre all'interno sono scuri. Tale condizione è dovuta da: processi chimici di riduzione che formano composti poco solubili. Lenta trasformazione della sostanza organica in torba.

LISCIVIAZIONE

È un processo di dilavamento dello strato superficiale dovuto all'acqua che passando attraverso il terreno trascina tutte le sostanze nutritive negli strati più bassi dell'orizzonte.

CARATTERISTICHE FISICHE DEL TERRENO

Fase solida: detta anche frazione terrosa, è composta dallo scheletro, formato da frammenti di varia dimensione della roccia madre disgregata.

Fase gassosa: occupa gli spazi vuoti tra le particelle del suolo, è costituita da ossigeno, azoto, anidride carbonica.

Fase liquida: è formata da acqua.

LA TESSITURA

Con il termine tessitura si vuole indicare la granulometria del terreno.

La granulometria misura la grandezza delle varie particelle del terreno, e queste particelle so no state classificate in due sistemi:

I.S. divide il suolo in:

- ghiaia (2 mm

- sabbia (da 0,2 a 2 mm

- limo (da 0,02 a 0,2 mm

- argilla (inferiore a 0,02 mm

FRANCO = composizione sabbia limo e argilla ottimale per l'agricoltura.

U.S.D.A. è molto più articolato:

Il terreno si determina con il triangolo di Attemberg.

LA STRUTTURA

È la disposizione delle particelle, esse possono essere separate e quindi il terreno non è strutturato oppure si possono mettere in relazione tra di loro a formare dei grumi e quindi il terreno è strutturato.

Bisogna dire che le particelle più sono piccole e più tendono a strutturarsi.

I suoli capaci di strutturarsi sono quelli argillosi e limosi.

Le condizioni per avere un terreno strutturato sono:

il ph non può essere molto acido

presenza di mucillagini

presenza di umus

temperatura ne troppo alta ne troppo bassa

Nella situazione strutturata (suolo argilloso).

In questo caso la struttura può essere formata e distrutta continuamente.

nella situazione non strutturata ( suolo argilloso)

Nella situazione non strutturata (suolo sabbioso)

micropori: sotto 8 millimicron

macropori: sopra 8 millimicron

SUPERFICIE SPECIFICA

È la quantità di superficie esposta che comprende la superficie esterna più la superficie di tutti i pori che si trovano all'interno.

CALCOLO POROSITÀ

Serve per vedere quanti spazi vuoti ci sono nel suolo, espressi in %.

Si calcola utilizzando la seguente formula.

D - d

P =   x 100

D

D = densità assoluta, è il peso specifico delle particelle del suolo, g/cm² . ( il peso specifico è il peso nell'unità di volume delle varie frazioni terrose )

Si usa il picnometro per misurare la densità assoluta.

d = densità relativa o apparente, cioè il peso di tutto il suolo nell'unità di volume.

La densità relativa si misura attraverso un carotaggio.

1. affondare il cilindro a volume noto nel terreno fino a riempirlo.
2. estrarre il cilindro senza far cadere la terra
3. con una lamina rasare le due estremità per eliminare il terreno in eccesso e chiudere il cilindro
4. pesare il cilindro contenente il terreno ancora umido (P1)
5. essiccare il terreno a 105° per 12 ore
6. pesare il cilindro con il terreno essiccato (P2)
7. calcolare la densità attraverso la seguente formula

P1- P2

d =

V

Ci interessa sapere la quantità di micropori e macropori.

Un terreno per essere ottimo per l'agricoltura deva avere in uguale quantità micropori e macropori.

La parte macroporata è la zona in cui c'è aria, mentre nella parte microporata c'è l'acqua.

ADESIVITA' : è la tendenza della frazione terrosa del suolo ad aderire agli organi lavorativi.

PLASTICITA' : un suolo si definisce plastico quando una volta che viene modellato, rimane integro con la stessa forma che gli viene data.

TENACITA' : è il parametro che indica la resistenza del terreno agli organi lavorativi.

IL COLORE : è una caratteristica fisica molto importante, in base ad esso si può capire, la composizione chimica, la sua evoluzione, alcune caratteristiche funzionali e la presenza di sostanze organiche.

LA TEMPERATURA : è importante soprattutto nel settore agrario. I raggi solari riscaldano il terreno rendendolo buono alle coltivazioni. Il calore favorisce la proliferazione di microrganismi.

Il valore della temperatura del suolo è minore di quello che si registra nell'atmosfera.

GIACITURA : è la pendenza che causa un maggior o minore riscaldamento del suolo. I raggi solari colpiscono perpendicolarmente i terreni inclinati nelle medie latitudini, quindi si scaldano più dei terreni pianeggianti. I terreni in piano vengono colpiti perpendicolarmente solo all'equatore.

ALBEDO : è il rapporto tra l'energia riflessa dalla superficie del suolo (R) e l'energia che lo colpisce (I).

LA CAPACITA' DI SCAMBIO

Questa caratteristica è dovuta alla presenza nel suolo di colloidi, aggregati di particelle di piccolissime dimensioni, dispersi in un liquido (principalmente acqua proveniente da piogge). Questi aggregati sono elettricamente carichi in grado di fissare sulla loro superficie esterna alcuni ioni e liberarne altri equivalenti. Tale meccanismo è molto semplice in quanto avviene uno scambio tra la matrice (tutta la superficie specifica) e la soluzione circolante.

Questa caratteristica comporta una maggiore fertilità del suolo. Trattiene in oltre le sostanze inquinanti come diserbanti o sostanze radioattive, non facendole arrivare fino alle falde acquifere.

IL PH

È presente nella soluzione circolante nel suolo.

Per PH si intende la concentrazione degli ioni OH^- e H⁺. Lo ione che da' acidità e basicità è l' H⁺.

Il PH è misurabile con una scala che va da 3 a 14. Da 3 a 7 il PH è acido, a 7 è neutro, da 7 a 14 è basico.

I valori del PH dipendono dal clima: in zone fredde e umide si creano condizioni di acidità, in zone calde e secche il PH è basico.

ACIDITA' ATTUALE: è quella che si misura analizzando un suolo.

ACIDITA' POTENZIALE: è in relazione alla capacità di scambio. Al variare del PH avviene un maggiore o minore scambio cationico.

-Cationi acidi: H⁺ , Al⁺⁺⁺

-Cationi basici: Na⁺⁺ , Ca⁺⁺ , Mg⁺⁺ , K⁺⁺.

Le cause dell'acidità:

Ø La liberazione di cationi H⁺ che avviene di pari passo con la lisciviazione degli ioni basici OH^- .

Ø La composizione della roccia madre che nei processi pedogenetici libera ioni acidi o basici. Esempio, nelle dolomie vi è la liberazione di ioni basici Ca++ e Mg++, di conseguenza la soluzione circostante al suolo è basica.

Ø Respirazione delle radici, H₂O + CO₂ HCO₃^- + H⁺

L'eccessiva presenza di CO₂, dovuta alla respirazione, libera H⁺.  

Ø L'humus ,con la presenza di acidi urici, abbassa il livello del PH.

Ø Lisciviazione di cationi basici per le eccessive piogge

Ø Piogge cariche di CO₂, quando queste arrivano sul suolo lo predispongono ad essere acido.

CORREZIONE DEI TERRENI ACIDI

Avviene immettendo nel suolo prodotti a base di calcio ( calce viva, carbonato di calcio, ossidi di calcio ). Le quantità da impiegare dipendono dal tipo di terreno e da quanto si vuole aumentare il valore del PH.

CORREZIONE TERRENI BASICI O ALCALINI

Vengono immessi nel suolo solfati di calcio o zolfo finemente tritato, oppure sostanze organiche, che una volta aver reagito vengono lisciviate.

IDROLOGIA

L'acqua nel suolo non sta ferma ma è tutta in continuo movimento ( si può dire che ha una carica energetica ).

Nel suolo è possibile attivare due tipi di energia:

energia cinetica

energia potenziale o potenziale idrico

Per la maggior parte dei casi lo quando lo = + tende a ridursi a 0.

L'acqua libera e pura allo stato fermo ( ristagna )

ENERGIA POTENZIALE si divide in :

potenziale osmotico

potenziale gravitazionale

potenziale matriciale

Ø L'energia del potenziale matriciale è di :

adesione

coesione

Adesione quando l'acqua aderisce alle pareti del poro, quella di coesione occupa la parte centrale del poro.

Ø Il potenziale gravitazionale si muove in tutte le direzioni, ma tende a portare l'acqua verso il basso.

Ø Il potenziale osmotico è presente solamente nelle zone marine, dovuto alla presenza di Sali.

Formula che permette di determinare i movimenti di acqua nel suolo.

V = -K

= è la differenza di potenziale idrico in un'unità di spazio.

In un terreno argilloso lo spostamento dell'acqua è maggiore di un terreno sabbioso, perché il terreno argilloso ha sia macro che micropori, mentre il terreno sabbioso solo macropori.

Risalita capillare = risalita dell'acqua dallo strato umido a quello secco grazie al fenomeno della capillarità.

Il terreno argilloso si satura con maggior quantità d'acqua perché ha più pori; ne serve meno per quello limoso e ancora meno per quello sabbioso.

Sul PA il terreno argilloso contiene più acqua del terreno limoso e di quello sabbioso.

Dalla saturazione al PA il suolo argilloso perde molta acqua mentre il suolo limoso e quello sabbioso basta che ne perdono molto poca per arrivare al PA .

FALDA FREATICA E ARTESIANA

Falda freatica ( acquifero )

La falda freatica poggia su uno strato di argilla impermeabile e il pelo dell'acqua è libero quindi se piove il livello dell'acqua si alza mentre se non piove si abbassa.

Se in superficie c'è un fiume, si instaura un rapporto di scambio con la falda, quindi se la falda aumenta il fiume si ingrossa. Però questo scambio di acqua incide anche sull'inquinamento, perché se il fiume è inquinato di conseguenza si inquina anche la falda.

Falda artesiana ( acquifero )

La falda artesiana è compressa tra due strati di argilla e quindi è in pressione.

Questa falda non è inquinata proprio perché è protetta da questi due strati di argilla

Sono acque salienti, quindi non in pressione.

Per prendere l'acqua dal pozzo occorre una pompa.

  

Questa falda è in pressione quindi l'acqua affiora in superficie senza bisogno di pompe. Lo zampillo arriva ad una certa altezza, cioè quando il potenziale idrico è uguale a zero, questa altezza è chiamata livello piezometrico.

SORGENTI  

Sono punti della superficie terrestre dove l'acqua sfugge dalla falda sotterranea e viene incorporata nel sistema di drenaggio superficiale.

TIPI DI SORGENTI:

1. deflusso

2. sbarramento

3. trabocco

4. carsiche

1. La sorgente di deflusso fuoriesce dalla crosta terrestre senza problemi

2. la sorgente a sbarramento è una  falda inversa, l'acqua esce con forza perché ha un ostacolo davanti.

3. la sorgente a trabocco si crea quando la sorgente non riesce più a contenere l'acqua.

4. la sorgente carsica è destinata a scomparire a causa del fenomeno del carsismo. Al posto della sorgente si creerà una grotta.

PROBLEMI DI DEGRADO DEL SUOLO E DELL'AMBIENTE

INTERVENTI DI TUTELA E PROGRAMMI DI PREVENZIONE

1. FRANE :

Ø Terreno in pendenza

Ø Suoli argillosi

Ø Regime ideologico

2. EROSIONE

3. DISBOSCAMENTO :

Ø Erosione

Ø Sterilità del suolo

Ø Frane

4. INQUINAMENTO DEL SUOLO

5. CLIMA

6. INONDAZIONI - RISTAGNO IDRICO

7. AGRICOLTURA (intensiva - estensiva)

PROBLEMI DI DEGRADO

I. EROSIONE

II. FRANE

III. RISTAGNO IDRICO

IV. AGRICOLTURA

INTERVENTI DI TUTELA

PREVENZIONE

EROSIONE IDRICA (azione 100% acqua)

1. LITORANEA (mare - laghi - coste)

2. IDROCLASTICA (gelivazione - esalazione)

3. IDROMETEORICA (grandine - pioggia - neve)

EROSIONE GRAVITATIVA FRANE (azione dell'acqua e altri fattori )

EROSIONE EOLICA DOVUTA AL VENTO

EROSIONE

Fenomeno naturale che interessa di continuo la crosta terrestre consistente nell'asportazione di materiali solidi.

E = f

1 2 3

= potere erosivo di A,B (fattori abiotici e biotici) che dipende dalla intensità i e dalla durata D dei fattori.

D = durata della pioggia

i = quanto piove e con quale intensità

= disponibilità di lasciarsi attraversare

M = morfologia

SU = stato del terreno ( granulometria, tessitura, struttura, PH, sostanza organica)

R = copertura vegetale :

Ø Perenne (bosco, prato)

Ø Annuale

N.B.

Più il suolo è coperto e meno viene eroso.

= azione umana: o accelera l'erosione o la contiene.

FASI DELL'EROSIONE ( erosione nell'entroterra )

Erosione meteorica dei versanti.

I fase: erosione laminare, l'acqua porta via le particelle in modo uniforme e il suolo si abbassa lentamente.

II fase: erosione per rigagnoli, l'acqua si inalvea o si incanala.

piano paino si crea un ruscello e se il contadino non interviene diventa un fosso.

L'erosione tipica delle nostre colline è l'erosione calanchiva. Questi burroni sono molto profondi, molto fitti lungo la linea di massima pendenza del suolo.

VALUTAZIONE EROSIONE IDROMETEORICA

PER STIMARE L'EROSIONE

1. METODO QUANTITATIVO: esprime la quantità di terreno asportato in una zona    nell'unità di tempo.
2. METODO QUALITATIVO: esprime con un aggettivo la gravità della situazione (erodibilità, bassa - media - alta)

1) procedimento di Fournier

- procedimento USLE

2) - procedimento della commissione europea della foresta

- procedimento di erodibilità dei versanti e dei suoli

FASCIE CLIMATICHE

I. Fascia dell'auretum   ( pini ) ( 12° - 17° ) 300 - 400 metri. s.l.m.

II. Fascia del castanetum    ( castagno ) ( 10° - 15° ) 450 - 500

III. Fascia del fagetum    ( faggio ) (7° - 18° ) 1000 - 1600

IV. Fascia del picetum ( abeti ) ( max. 6° ) 1500 - 2000

I BOSCHI

L'Umbria è costituita da 845'604 (ha) mentre 301'400 (ha) sono boschi.

L'indice di boscosità è il rapporto tra zona boschiva e zona complessiva, l'indice di boscosità dell'Umbria è del 35.6% .

In Umbria ci sono boschi puri (dove prevale un solo tipo di pianta) e boschi misti (costituiti da più specie di piante).

I boschi puri sono di:

Ø Faggio

Ø Castagno

Ø Leccio

Ø Cerro

I boschi misti sono di natura mesofita e preferiscono una temperatura media.

Ø Castagno, cerro, frassino, carpine

Ø Pino, cipresso

Poi ci sono anche boschi idrofili: salici, pioppi, ontano. E i boschi xerofiti: roverella, carpino nero, acero, quercia.

RIPRODUZIONE DELLE PIANTE

1. PER SEME (gamica) attraverso l'impollinazione.

2. PER PARTI DI PIANTA (agamica) vengono piantati a terra dei rametti di una pianta che poi crescono.

3. PER RIZOMA (agamica) si piantano direttamente le radici di una pianta.

4. PER POLLONI (agamica) sono delle gemme che nascono alla base del tronco, e da queste gemme nasceranno nuove piantine.

Riproduzione agamica: il patrimonio genetico della nuova pianta è identico a quello della pianta da cui si stacca o un ramo o radici o polloni.

CASTAGNO (trattato a ceduo)

Si trova nelle zone di Umbertide, Gubbio, Città di Castello.

Amano i terreni acidi (roccia madre silicea).

Il castagno è tagliato ogni 15 anni, usato in falegnameria e per fare pali.

È molto resistente all'umidità

CASTAGNO

Si trova in terreni subacidi, è un legno tenero e ben lavorabile.

Si propaga per seme.

Lungo il fusto troviamo noduli che contengono gemme avventizie che si chiamano sferoblasti, cadendo per terra possono germogliare.

LECCIO

Pianta sempre verde, difficile da lavorare, mentre ha un alto potere carbonico.

Trattato a ceduo, ma può essere anche allevato e fatto diventare ad alto fusto.

Si adatta a qualsiasi condizioni di terreno.

CERRO (trattato a ceduo)

Preferisce terreni profondi e freschi molto umidi.

È un legno pesante usato per le traverse delle ferrovie.

È una buona pianta pollonifera; è un legno buono da ardere.

La riproduzione può anche essere gamica, perché se le ghiande cadono a terra possono dare origine ad una nuova pianta.

ROVERELLA

Si trova in zone calcaree. È una pianta tartufigena.

Il suo legno è usato per travi, parquet e come legna da ardere.

GOVERNO DEI BOSCHI

In un bosco le piante possono essere coetanee (stessa età) o disetanee (età diverse).

Per la manutenzione è più facile intervenire sui boschi puri e coetanei.

Come si rinnova il bosco ?

Per polloni.

Le nuove piante nascono dai polloni, non superano mai la grandezza della pianta madre.

Ogni 15-20 anni c'è il taglio del bosco.

Il non supera mai più di 10 - 15 cm.

Il ceduo può essere semplice o matricinato.

SEMPLICE

Le piante sono tutte coetanee, tutte nate dai polloni e il taglio è ogni 10-30 anni, ma in media è ogni 20 anni.

MATRICINATO

Prevede la presenza di un discreto numero di piante da seme.

Alcune piante dette matricine non vengono toccate, così possono riprodurre il seme.

Ogni 3-4 cicli da ceduo si fa un rinnovo da seme.

VANTAGGI DEL BOSCO

Ø Valorizza un terreno

Ø Produzione di assortimenti mercantili

SVANTAGGI

Ø Il bosco ceduo è meno redditizio

Ø Impoverimento del terreno per erosione

Ø Le ceppaie impediscono il pascolo

Per fustaia

Le piante sono lasciate crescere fino al pieno sviluppo e quando vengono tagliate sono sostituite da piante da seme.

Il taglio è ogni 80-100 anni.

Il taglio può essere:

Ø Raso: tutte le piante vengono abbattute a raso terra e il rinnovo è artificiale (si mette a dimora la piantina già cresciuta). Il terreno è sottoposto a forte erosione.

Ø Saltuari: vengono tagliate le piante che hanno raggiunto la maturità, questo per i boschi disetanei ogni 10-15 anni.

Ø Successivi: le piante vengono tagliate a zone. Questo taglio si divide in diverse fasi.

preparazione: si scelgono le piante migliori e vengono tagliate quelle intorno.

Sementazione: vengono tagliate tutte le piante tranne le matricine per permettere alle nuove piante di crescere.

Tagliare le matricine: vengono tagliate anche le matricine.

RAPPORTO COSTI E BENEFICI

Prima di fare il taglio del bosco si fa l'analisi tra costi e benefici.

Si arriva ad un prezzo chiamato prezzo di macchiatico (il calcolo per stabilire il momento opportuno del taglio).

Prezzo di macchiatico = attivo - passivo

Attivo = incasso

Passivo = costi per il taglio e per portare le piante tagliate fino alla strada, il trasporto e lo scarico.

UTILIZZAZIONE DEL SUOLO

TIPI D'AGRICOLTURA

COMPOST

OGM

PROTEZIONE DEL SUOLO

AREE PROTETTE

PROBLEMI ECOLOGICI ATTUALI - inquinamento

AGRICOLTURA

Ø INTENSIVA

Ø ESTENSIVA

Ø BIOLOGICA

INTENSIVA

S'immettono flussi energetici molto alti nel terreno agricolo consumando molta energia.

ESTENSIVA

E' quel tipo d'agricoltura che si praticava 60-70 anni fa in Italia e ancora attuale nei paesi in via di sviluppo. E' un SISTEMA CHIUSO.

BIOLOGICA O ALTERNATIVA

In questo tipo d'agricoltura si recuperano alcuni aspetti della estensiva senza rinunciare alla produttività. Nacque nel 1865 ma fu riconosciuta solo nel 1991 nell'UE. Comprende tutti i sistemi agricoli che promuovono la produzione d'alimenti e fibre in modo sano socialmente, economicamente e dal punto di vista ambientale. Questi sistemi si basano sulla capacità intrinseca del suolo ovvero può integrare la sua fertilità.

Non è, infatti, adatta la lavorazione profonda perché provoca la perdita degli elementi che, invece, il suolo conserva.

Si usa una concimazione letamica o il compost e, grazie a questo tipo di agricoltura, è stata reinserita la rotazione colturale.

La lotta biologica contro insetti e parassiti è effettuata inserendo nelle zone coltivate i loro predatori.

COMPOST

Molti coltivatori usano come concime il COMPOST, ossia il prodotto dell'ossidazione biologica di materiale organico proveniente da rifiuti agricoli e urbani. La sostanza organica triturata e ammassata in cumuli, per azione batterica si degrada e si trasforma in compost le cui caratteristiche chimiche sono simili a quelle dell'humus. Il processo è favorito dall'innalzamento della temperatura che, in ogni caso, non deve superare i 60°C altrimenti tutti i batteri attivi morirebbero e avverrebbe la mineralizzazione. Fino a 60°C la flora aerobica aumenta e disgrega la sostanza organica attraverso i processi di ricondensazione e polimerizzazione.

Gli scarti sono accumulati e rivoltati due o tre volte l'anno.

Il compost è pronto dopo un anno di trattamento (innaffiare e rivoltare i cumuli) ma, è usato anche dopo soli sei mesi: l'umificazione non è completa e si deve prestare attenzione a non mettere il compost a contatto con le foglie che bruciano.

Trascorso un anno, però, i processi hanno distrutto tutti i virus e i semi delle erbe infestanti.

La qualità del compost è legata a quella dei materiali di partenza utilizzati e dal rapporto carbonio-azoto che deve essere intorno a 10. Se il compost è troppo ricco di carbonio mineralizza subito senza passare attraverso lo stato dell'humus.

Il problema è costituito dai cattivi odori che emana ed è necessaria un'area molto grande per depositare i cumuli. Inoltre non è conveniente produrre il compost per scopi industriali e si usa all'interno dell'azienda. Ha, infatti, un basso valore di produzione e il suo trasporto è troppo costoso.

OGM

Già da qualche tempo si usano semi ottenuti incrociando, naturalmente, due piante della stessa specie. La novità sta nel prendere artificialmente un gene e immetterlo nella catena del DNA di un'altra pianta, magari anche di diversa specie. Il vantaggio sta nella velocità dell'operazione ma non si sa con certezza scientifica se i prodotti OGM facciano male. Nel dubbio si usa il principio di precauzione.

Infatti, la presenza di OGM deve essere segnalata sull'etichetta dei prodotti venduti e chi intende commercializzare tali prodotti deve subire l'onere di dimostrare scientificamente che questi non facciano male. In Europa, non tutti i prodotti OGM si trovano in commercio perché molti sono banditi. Hanno trovato però larga applicazione nel campo medico, nell'insulina, nell'interferone (per l'epatite), nell'interleuchina (tumori), ma anche nelle armi batteriologice.

Gli OGM annullano la variabilità, cioè riducono la biodiversità.

BIODIVERSITA' significa avere a disposizione molte specie vegetali, e all'interno di ciascuna ci sono molte varietà ovvero c'è una variabilità interna detta intraspecifica

LA DISTRUZIONE DELLA BIODIVERSITA'

CONSEGUENZE:

Ø Il terreno si impoverisce

Ø Meno variabilità di cibo

Ø LE AREE PROTETTE

Sono nate per salvaguardare le molteplici specie animali e vegetali.

(nel giro di 50 anni scompariranno più di ¼ delle specie se si continua con questo ritmo)

COME PUO' L'UOMO MANTENERE LE DIVERSE SPECIE ?

IN SITU

Le specie vengono protette nel loro luogo d'origine.

EXSITU

Le specie vengono spiantate e mantenute in un altro posto con le stesse condizioni dell'originario.

IN ITALA NASCONO ALCUNI PARCHI AGLI INIZI DEL '900

Prima il parco doveva ingessare la natura: conservazione statica.

Questa filosofia adesso è cambiata con la legge quadro del 1991 che stabilisce che il 10% del territorio mondiale deve essere protetto.

Adesso il parco unisce gli obbiettivi di conservazione e gli obbiettivi economici delle persone che vivono in queste aree protette. Danno incentivi a fondo perduto a questa gente per fargli produrre oggetti tipici di quei posti ( sviluppo sostenibile ).

Dal '91 ad oggi abbiamo: 18 parchi nazionali, 147 riserve, 218 aree protette regionali, 7 riserve statali marine, 70 parchi regionali, 12 aree a gestione privata.

OBBIETTIVI DEL PARCO

I. - naturalistici

conservare le specie esistenti

tutela della biodiversità

II. ricerca scientifica: il parco diventa un laboratorio.

III. Di natura educativa: le scuole possono usufruirne per educare i ragazzi al rispetto della natura.

IV. Prevede la riattivazione delle economie locali. Questo per contrastare l'abbandono delle aree più disagiate ( collina, montagna ).

V. Sviluppo di agriturismi per il turismo.

PER QUESTI OBBIETTIVI L'AREA DEL PARCO VIENE SEZIONATA ( zonizzazione )

Il parco viene diviso in 4 fasce dove il centro del parco viene chiamato zona A detta zona di riserva integrale. Qui c'è il mantenimento dell'originaria natura, non è possibile visitare questo luogo.

Poi la zona B (zona di riserva generale) che è meno restrittiva della precedente e l'intervento antropico è limitato.

Poi la zona C (zona di protezione), c'è la presenza di abitazioni e campi coltivati con metodi biologici, stimolando la produzione di colture alternative.

Poi la zona D (zona di sviluppo), dove c'è la città, musei e altre infrastrutture.

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

ATMOSFERA: miscela di gas

Ø 78% di volume è occupato dall'azoto N

Ø 21% di volume è occupato dall'ossigeno O

Ø 1% è costituito da :

biossido di carbonio CO₂

argon

neon Ne

elio He

metano CH₄

cripton Kr

idrogeno H₂

composti ossigenati dell'azoto NOx

monossido di carbonio CO

ozono O₃

composti ossigenati dello zolfo SOx

INQUINANTI PIÙ FASTIDIOSI PER L'ARIA E LA LORO PROVENIENZA.

NOx

gli ossidi di azoto provengono da:

- gas di scarico delle macchine

- impianti di energia elettrica

- la combustione di biomasse

2 NO sono due molecole di monossidi di azoto.

Reagisce con O

Si forma 2 NO₂ che è il gas più dannoso.

Se l'aria è secca si forma lo smog fotochimico, se incontra aria umida si formano gli acidi nitroso e nitrico.

SOx (Sono gli ossidi di zolfo)

provengono da:

combustione di combustibili fossili non puri (carbone, petrolio). Recentemente il carbone viene sottoposto a processi di desolforazione per rendere il carbone puro.

In climi umidi si forma l'acido solforico.

CO₂

Si forma per qualsiasi combustione. In questa forma è buono, ma se perde un ossigeno e diventa monossido di carbonio questo consuma tutto l'ossigeno, quindi è letale (morte bianca).

Se inalato si unisce con l'emoglobina e forma carbossiemoglobina che non fa ossigenare il cervello.

IL BUCO DELL'OZONO

L'ozono è un gas formato da 3 atomi di ossigeno.

Al livello del suolo è nocivo, ma negli strati più alti dell'atmosfera assorbe i raggi ultravioletti che sono nocivi per l'uomo.

Nell'atmosfera si estende tra i 20 e i 50 km di altitudine una fascia di ozono senza la quale non sarebbe possibile la vita sulla terra. Questo strato a causa della presenza di gas inquinanti, va sempre più assottigliandosi. Il fenomeno è conosciuto come buco dell'ozono.

CAUSE DELLA RIDUZIONE DELLO STRATO DI OZONO

I principali artefici dell'assottigliamento della fascia di ozono sono i clorofluorocarburi (CFC) contenuti nelle bombolette spray.

I CFC rimangono in sospensione nell'atmosfera anche per decenni, una volta però raggiunta la stratosfera iniziano a distruggere le molecole di ozono. Queste sono facilmente distrutte dal cloro e dal bromo.

L'EFFETTO SERRA

L'effetto serra è molto importante per la vita sulla terra che riguarda il riscaldamento dell'atmosfera. La terra riceve energia attraverso la radiazione solare che, una volta giunta al suolo, viene in parte assorbita dal suolo e in parte riemessa sotto forma di radiazioni e onde lunghe.

Alcuni gas atmosferici, il più importante il CO₂, formano uno strato che si comporta come le pareti di una serra: lascia passare le radiazioni emesse dal sole, ma trattiene buona parte delle radiazioni a onde lunghe emesse dalla terra. Quest'ultima pertanto rimbalza contro questo strato e anziché disperdersi nello spazio ritorna al suolo riscaldandolo.

I GAS RESPONSABILI DELL'EFFETTO SERRA

Anidride carbonica (CO₂) prodotta in tutti i processi energetici, è il gas maggiormente responsabile dell'effetto serra.

Protossido di azoto (N₂O) emesso soprattutto dalle attività agricole, prima fra tutte la concimazione dei terreni, che impiegano composti azotati.

Metano (CH₄) è emesso nell'atmosfera durante la sua stessa estrazione dal sottosuolo e dai processi di fermentazione della sostanza organica.

Ozono (O₃) si forma negli strati bassi dell'atmosfera per reazioni chimiche che avvengono tra i gas inquinanti e diventa esso stesso pericoloso per l'ambiente.

Clorofluorocarburi, sono responsabili anche del buco dell'ozonosfera e sono gli unici gas emessi esclusivamente dall'attività dell'uomo

Vapore acqueo, è prodotto per la maggior parte dall'evaporazione delle acque di superficie.

LE CONSEGUENZE DELL'EFFETTO SERRA

riduzione del 30-50% di ghiacciai montani

scioglimento dei ghiacciai del polo nord

innalzamento del livello del mare

inondazioni delle aree costiere abitate

estensione verso nord delle zone aride per una fascia di 400-800 km

scomparsa della tundra

USO DEL SUOLO

L'utilizzo del suolo si può vedere dalle carte geobotaniche. In Umbria i terreni agricoli ricoprono il 51% del territorio con seminativi (frumento, mais, barbabietola, girasole, tabacco), vigneti, uliveti, frutteti. Il 3% del territorio è modellato artificialmente (strutture e infrastrutture), il 44% è occupato da zone boscate e ambienti seminaturali, lo 0,1% da zone umide (Colfiorito, Lago d'Alviano, Corbara), il 2% da corpi idrici.

41,44% bosco

0,05% frutteto

4,49% uliveto

1,96% vigneto

0,07% pioppeto

0,08% aree nude

9,64% pascolo

6,64%seminativo arborato

29% seminativo semplice

A livello regionale sono stabilite le zone da destinare alle coltivazioni DOC di viti e ulivi, e anche i tipi di piante più adatte. Ogni vitigno, ha una sua particolare zona e, attualmente, c'è stata una distruzione delle zone vinicole comuni per far posto alle coltivazioni DOC. Notevoli problemi d'erosione sono dovuti all'abbandono delle colture perché manca la manutenzione dell'equilibrio artificiale.

I vigneti e gli uliveti crescono sulla fascia detritica pedecollinare, formatasi sulle sponde del lago Tiberino, ed esposta a sud per la maturazione della parte zuccherina nell'uva.

Il vigneto, infatti, ha bisogno di un terreno sciolto, sabbioso, ben drenato e senza ristagni.

Resa in uva 300 q/ha DOC 180 q/ha   

resa in vino 70-80%

Zone DOC sono: Colli di Perugia, Colli del Trasimeno, Torgiano, Montefalco, Orvieto.

L'ulivo cresce sempre su detriti di falda sciolti e nelle zone calcaree, con la presenza d'argilla in piccole quantità, a circa 250-500 m.s.l.m..

E' coltivato nella clausura, da ogni pianta si ricavano 10-15 kg d'olive;

resa in olio 20%

La caratteristica dell'olio è nei grassi saturi e insaturi. Zone DOP sono Spello e Trevi.

SEMINATIVI

Orzo e grano   70-80 q/ha in pianure in situazioni ottimali

Mais  80-90 q/ha

Tabacco  500 q/ha

Barbabietola    700-800 q/ha

FOURNIER

L'indice di Fournier (K), misura l'erosione potenziale su un terreno nudo, attraverso l'aggressività della pioggia, cioè prendendo in considerazione il regime pluviometrico.

I dati necessari per calcolare l'indice di Fournier sono facili da prendere ma calcolando tale indice si prende in considerazione solo la pioggia come causa dell'erosione.

USLE

A = R K (L S C P)

A = erosione

R = aggressività media della pioggia

K = erodibilità media del suolo

L = fattore lunghezza del versante.

S = fattore del suolo ovvero la pendenza del versante

C = copertura vegetale: a maggese, nudo o lavorato a rittochino

P = pratiche culturali, come a rittochino, ovvero seguendo la linea di massima pendenza del versante perché sopra ad una certa percentuale le macchine si ribaltano.

L'erosione potenziale, quella che si potrebbe verificare in condizioni standard, si misura in tonnellate l'ettaro l'anno ovvero quanto terreno viene perso su un ettaro in un anno.

Attraverso il metodo USLE si può cartografare il territorio secondo l'erodibilità del suolo; ciò è molto importante perché sui terreni vulnerabili non si devono fare alcuni tipi d'intervento.

DIMENSIONI PARTICELLA STANDARD

L = 22,3

S = 9%

C = copertura a maggese (lavorato e non seminato, nudo) massima erodibilità.

P = rittochino, lavorazione a scolmare

Nella situazione standard L S C P è 1.

Per calcolare L, S, C, P, si fa il rapporto tra la situazione reale e la situazione standard. Tale rapporto vale uno, la situazione reale è uguale a quella standard.

Lx    Sx Cx Px

= 1 = 1 = 1 = 1

22,13 9% maggese o rittochino

rittochino

La lavorazione a rittochino: (è usata in pianura o dove ci sono pendenze troppo elevate.)

Può essere :

Ø A scolmare; la macchina butta la fetta

a sinistra, inizia ai lati e finisce al centro

creando un fosso dove ristagna l'acqua se

il terreno è argilloso.

Ø A colmare; la macchina butta la fetta

a destra, finisce ai lati e inizia al centro

dove si forma un rialzo: questa è una

situazione di baulatura (=schiena d'asino).

PROCEDIMENTO DELLA COMMISSIONE EUROPEA DELLE FORESTE

Si basa sulla capacità protettiva di un suolo esplicata dalla copertura vegetale. Questa capacità viene espressa attraverso l'indice di protezione idrologica che va da 0 (minimo) a 1 (massimo). L'indice è dato dal rapporto tra la superficie ragguagliata totale e la superficie totale del bacino preso in considerazione. Per calcolare la superficie ragguagliata (corretta), si moltiplica la superficie d'ogni tipo di coltura per il proprio indice e si fa la somma dei risultati ottenuti.

INDICE DI PROTEZIONE IDROLOGICA

Superficie equivalente

R.P = -------- ----- ------ ---------- = 0-1

Superfici totale

METODO DELL'EMILIA ROMAGNA

Con questo metodo si tiene conto:

Ø Del tipo di suolo. Secondo il tipo di suolo c'è un indice di fragilità (in orizzontale)

Ø Pendenza del versante

Ø Utilizzazione del suolo (in verticale e va dalla situazione peggiore (-4) a quella minore (17)

N.B.

(Non tiene conto dell'aggressività della pioggia)

METODO DELLA PROVINCIA DI MANTOVA

Questo sistema valuta l'erosione dei versanti incrociando su un diagramma d'assi cartesiani quattro aspetti del territorio, due dei quali riguardano le piogge. Ci sono due elementi per ogni direzione. In verticale, c'è la pendenza del versante e , mentre, in orizzontale, c'è l'esposizione e i millimetri di pioggia nel mese più piovoso.

mm di pioggia del mese più piovoso

rappresenta i    ----- ----- ----- . 100 (valori trentennali)

piovosità media annua

In verticale i dati sono disposti dalla situazione più grave a quella meno grave.

Ogni è suddiviso in cinque livelli e ciascun livello in cinque situazioni di pendenza.

In orizzontale ogni livello di pioggia è diviso in esposizione nord e sud.

Quando i dati rilevati dalla situazione reale vengono riportati sul grafico s'incontrano nelle caselle numerate.

Il numero esprime la gravità della situazione:

da - 5 che è la situazione peggiore a + 8, la situazione migliore.

FALDE IN PROSSIMITA' DEL MARE

Le due acque non si mescolano perché hanno densità diversa essendo l'una salata e l'altra no.

AB = distanza fra la linea di falda e il livello del mare

BC = distanza fra il livello del mare e la linea di cuneo,

linea di separazione delle due acque.

AB = y

BC = h

Fra AB e BC c'è una stretta relazione ovvero sono direttamente proporzionali

h = α y

è una costane ed è l'inverso della differenza delle densità dei due liquidi.

Il livello della falda si abbassa e si alza secondo l'uso dei pozzi o del clima. Se y, quindi, si riduce anche h diminuisce e c'è il rischio che il pozzo vada a pescare l'acqua salata, la quale, se usata, brucia le colture agricole.

L'estrazione d'acqua da parte dei pozzi può provocare una salinizzazione o delle subsidenze. L'acqua crea stabilità nel suolo riempendo i pori; se questa è risucchiata e non c'è un ricarico, il terreno costipa ovvero perde volume e si abbassa: diventa impermeabile e vicino al mare le subsidenze possono riempirsi d'acqua. Ciò avviene nel giro di qualche decima parte di mm l'anno.

FRANE

Le frane sono un'accentuazione del fenomeno erosivo che consiste nel distacco improvviso di un volume roccioso consistente

La frana è causata dalla poca stabilità del pendio.

Dipende da:

Ø Coesione dei materiali

Ø Attrito che c'è all'interno delle rocce

Ø Stabilità del pendio

Stabilità: se l'angolo del versante è inferiore o uguale all'angolo naturale il versante è stabile, se

è superiore all'angolo naturale il pendio è instabile.

Se sul pendio arrivano dei carichi si modifica l'angolo naturale abbassandosi, per cui il pendio è instabile.

Anche le piogge abbassano l'angolo naturale quando abbiamo terreni argillosi che non fanno percolare l'acqua, di conseguenza abbiamo: l'acqua non defluisce frana di colamento (colate di fango)

PARAMETRI DI FRANOSITÀ

Ø GEOLOGIA (tipi di rocce):

- coerenti

incoerenti

semicoerenti

pseudocoerenti

Ø STRATIFICAZIONE DELLE ROCCE:

franapoggio (gli strati sono orientati nella stessa direzione del pendio)

reggipoggio (orizzontati perpendicolarmente al pendio)

Ø CONDIZIONI CLIMATICHE

Ø COPERTURA VEGETALE

CAUSE DELLA FRANOSITÀ

Ø MODIFICA DELLA INCLINAZIONE NATURALE DEL PENDIO

Ø IMBOSCHIMENTI

Ø DIMINUZIONE DELLA COESIONE INTERNA DELLA ROCCIA

METODI PER LIMITARE LE FRANE

1. INTERVENTI IN ALVEO:

si interviene con le briglie

sistemazione delle sponde

2. INTERVENTI SUI VERSANTI:

viminate

graticciate

palificate

rimboschimento

rinverdimento

drenaggi (superficiali o profondi)

3. INTERVENTI IN PIANURA: difesa integrata di bacino idrografico.

1.INTERVENTO PER LIMITARE L'EROSIONE DEL FONDO E DELLE SPONDE

Le BRIGLIE possono essere in cemento armato, in legno, alluminio, pietrame, calcestruzzo e in cemento e pietrame. Queste rallentano la velocità dell'acqua durante il suo percorso permettendo al profilo del fiume di rimodellarsi. L'acqua depositando i detriti ricostruisce il letto dei fiumi.

Ø Gaveta in calcestruzzo

Ø cementizia

briglia in Pietrame e malta

Ø Briglia con muratura e malta

Ø Briglia in gabbione

Bacino di raccolta d'acque e dissipatore

INTERVENTI SULLE SPONDE

- Pietrame intasato di calcestruzzi

- Pietrame a secco

- Pietrame tenuto da una fune metallica

- Blocchi di calcestruzzo

- GABBIONATE è il sistema preferito perché le gabbionate possono essere inerbite, sono elastiche, non si rompono perché sono appoggiate sul terreno, ed hanno un'ottima manutenzione.

- PENNELLI messi trasversalmente

- BRIGLIE A PETTINE per recuperare il materiale grossolano

2. INTERVENTO SUI VERSANTI

Attraverso l'ingegneria naturalistica:

- viminate

- graticciate. Si mettono a dimora gli alberi per trattenere il terreno (rimboschimento) e servono anche per ridurre il ristagno idrico.

- fascinate. Si fanno dei solchi dove dei paletti sono infilati nella terra. Successivamente viene inserita la fascinata costituita da rami vivi che, dopo essere interrati, svolgono, anche, un'azione drenante.

- palificate

- palizzate

ULTIMI INTERVENTI DI RIFINITURA - INTERVENTI D'INERBIMENTO E RIMBOSCHIMENTO

In genere si effettua una semina mista di circa 50 kg ad ettaro.

Nelle pendici molto scoscese si usa l'idrosemina: il seme viene sparato con delle pompe ad acqua e s'incolla al terreno grazie al materiale bituminoso insieme ai concimi.

A volte, l'idrosemina, viene fatta a zolle ovvero a scacchiera. In poco tempo, le radici delle piante s'incontrano e anche le zone vuote si ricoprono.

Dove il versante è meno scosceso per far fermare il seme si fa una pacciamatura: si ricopre il seme con un telo di plastica forato ma, essendo troppo costoso si può ricoprire con la paglia bagnata che diventa humus.

Anche per i rimboschimenti si usa proteggere le piantine appena messe a dimora con un telo pacciamante.

Queste tecniche si scelgono in base alla possibilità economica, dal tipo d'ambiente e dall'impatto ambientale.

N.B.

Sui terreni a rischio di frana non va mai fatto un rimboschimento perché le piante arboree appesantiscono il suolo.

Esistono però delle situazioni abbastanza gravi in cui è difficile controllare la franosità del terreno con le tecniche d'ingegneria naturalistica. Ciò si potrebbe verificare quando l'acqua non riesce a defluire appesantendo il terreno, che frana. E' necessario fare degli interventi di drenaggio più pesanti.

INTERVENTI DI DRENAGGIO:

Ø SUPERFICIALI, sono degli interventi preventivi per evitare che l'acqua penetri nel sottosuolo. Vengono costruite tante canalette di, 15-20 cm, a rittochino, dentro alle quali sono incastrati degli elementi prefabbricati in cemento che portano via l'acqua.

Ø PROFONDO, si usa quando non è possibile il drenaggio superficiale. Si costruiscono dei dreni a 70 cm di profondità sistemandoli a rittochino

Prima del drenaggio è necessario effettuare un'indagine geognostica cioè captare a quanti centimetri di profondità si trova il punto di trattenimento ovvero lo strato dove si ferma l'acqua su un terreno argilloso.

DIFESA INTEGRATA DEL BACINO IDROGRAFICO:

significa su tutti e tre i punti del territorio.

Si agisce a livello:

A - collettività, enti locali, stato

B - privato (deve intervenire e regimare anche la sua piccola parte) con sistemazione idraulica, agraria di montagna e pianura.

B Il privato interviene in base alla propria possibilità economica e s'interessa di sistemazioni idraulico - agrarie.

INTERVENTO da parte:

- Ente pubblico con opera di bonifica idraulica, interventi molto grandi.

- Privato con sistemazioni idraulico agrarie aziendali

La bonifica consiste in opere di canalizzazione per trasportare le acqua nei corsi d'acqua più vicini.

Se l'acqua è superficiale si effettua una fossatura.

Se l'acqua è in profondità si effettuano opere di drenaggio

Scoline di 60-70 cm con il fosso a vaso come nel rittochino.

Le scoline devono avere una pendenza dell'uno per mille e l'interasse varia:

dai 20-25 m per i terreni pesanti

ai   40-50 m per i terreni meno pesanti

Eccessive scoline creano una notevole sottrazione di suolo perché vicino a loro non si può coltivare. Su un ettaro facendo solamente le scoline si tolgono da un minimo di 100 m³ ad un massimo di 500 m³/ha.

Le scoline possono essere utilizzate anche per il drenaggio profondo.

SVANTAGGI

- Sottrae superficie coltivata

- Manutenzione

- Perdita di tempo per la lavorazione

- Piante idrofile infestanti lungo il fosso che si diffondono fra le coltivazioni

VANTAGGI

- non c'è ristagno

- facile lavorazione

drenaggio profondo in sostituzione delle scoline

I dreni devono essere posti ad una pendenza del due-tre per mille per evitare il ristagno nel tubo e l'interasse varia:

-dai 12-20m per i terreni sciolti,

-ai 10-12 m per i terreni compatti.

Tutti i dreni sboccano in un unico fosso collettore.

VANTAGGI

il campo è tutto coltivato, senza sottrazione di spazio

non ci sono perdite di tempo durante la lavorazione

non c'è manutenzione

non ci sono piante infestanti (risparmio economico e in salute)

i tubi vengono anche usati per la subirrigazione e per concimare in estate.

SVANTAGGI

Costo d'impianto perché viene effettuato con particolari macchine.

Dura 10-15 anni: i tubi sono danneggiati dalle radici e dai roditori.

2. SISTEMAZIONE IDRAULICO AGRARIA DI PIANURA

PROBLEMA DEL RISTAGNO

Quando la quantità d'acqua piovuta è maggiore di quella drenata si verifica un ristagno idrico:

Ø Superficiale (fino a 15 cm)

Ø Sottosuperficiale (dai 20 cm a 1 m)

Il ristagno idrico crea problemi all'agricoltura perché si verifica una forte carenza d'ossigeno.

Ciò provoca una ridotta attività della flora aerobica (che umifica) e di conseguenza, un aumento dei processi putrefattivi per opera della flora anaerobica e la perdita della struttura del suolo.

C'è in oltre, una minore disponibilità d'azoto per le piante: l'azoto ammoniacale non si trasforma in azoto nitrico necessario per la vita della vegetazione .

Le piante diventano più deboli e meno resistenti agli attacchi delle fitopatie.

Si sviluppa una vegetazione:

Ø Infestante (piante non utili all'uomo)

Ø Idrofita (piante amanti dell'acqua)

RITTOCHINO

Si fanno delle scoline laterali su un terreno baulto e si lavora il terreno a colmare.

Protegge il suolo dalle frane anche se sembra che l'acqua approfondisce i solchi.

Ø La distanza tra una scolina e l'altra dipende dalla pesantezza del suolo

Ø Si fa su un terreno pesante prevalentemente argilloso per ristagni abbastanza superficiali

Ø Pendenza accentuata, > 15%. Maggiore è la pendenza minore è la lunghezza del campo, per evitare l'erosione.

Il terreno viene lavorato solo scendendo perché l'andata è a vuoto.

GIRAPOGGIO

Si seguono le curve di livello.

Il dimensionamento del campo è irregolare ma si lavora sia all'andata che al ritorno e si perde meno tempo.

L'erosione porta ad interrare le scoline che devono essere rifatte tutti gli anni.

La pendenza del terreno non deve mai superare il 20% altrimenti si deve lavorare a rittochino.