CI ECOLOGIA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2020/2021
- Docente
- MICHELE MISTRI
- Crediti formativi
- 12
- Percorso
- BIOTECNOLOGIE PER L'AMBIENTE
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- BIO/07
Obiettivi formativi
- Modulo I - Fondamenti di Ecologia
Il modulo I del corso di ecologia intende fornire i fondamenti scientifici su cui si è connotata la ricerca ecologica nell'ultimo secolo, tenendo conto della fisionomia professionale sempre più marcata che i laureati in biotecnologie potranno assumere rispetto ai problemi di gestione delle risorse naturali e dei processi ambientali alterati. L’obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio e la comprensione dei principi fondamentali su cui si basa il funzionamento dei sistemi ecologici. Il corso è strutturato sullo studio di tre livelli: individui, popolazioni e comunità. Ci si occuperà del modo in cui gli individui vengono influenzati dal (ed il modo in cui influenzano il) loro ambiente biotico ed abiotico. Ci si occuperà della presenza o dell’assenza di particolari specie, della loro abbondanza o rarità, e delle tendenze e fluttuazioni del loro numero di individui. Infine ci si occuperà della composizione o struttura della comunità e delle vie seguite dall’energia, dalle sostanze nutritive e da altre sostanze nell’attraversarle (il funzionamento della comunità).
Conoscenza e comprensione
Lo studente:
- Conosce correttamente la terminologia biologica;
- Ha conoscenze di base di materie biologiche quali biologia generale, zoologia, botanica;
- Ha conoscenze di base di matematica, fisica e chimica
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente:
- sa utilizzare correttamente la terminologia biologica
- sa valutare lo stato ecologico di un sistema naturale, sia acquatico che terrestre
- sa valutare le principali minacce all'integrità dei sistemi naturali
- sa interpretare dati sperimentali riguardo caratteristiche strutturali e funzionali di sistemi naturali
Modulo II Ecologia Applicata
L’ecologia applicata è una disciplina che affronta lo studio degli aspetti gestionali degli ecosistemi, legati alla valorizzazione dei servizi ecosistemici, alla conservazione della biodiversità e allo sfruttamento delle risorse rinnovabili.
L’obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio integrato dei principali aspetti dell’ecologia funzionale in un’ottica gestionale, delle principali criticità determinate dalle attività antropiche, a scala locale e globale, e delle relative ricadute sullo stato degli ecosistemi e sulla salute umana.
Lo studente è guidato lungo il percorso perché arrivi alla comprensione della relazione tra diversità biologica, funzioni e servizi degli ecosistemi, e della importanza della corretta gestione per il loro mantenimento.
Conoscenza e comprensione
Lo studente:
- conosce i diversi livelli di struttura degli ecosistemi e le relazioni trofiche principali in alcuni ecosistemi utilizzati come casi di studio;
- conosce i principali elementi di criticità nella conservazione della biodiversità, nel mantenimento dei servizi degli ecosistemi e del relativo standard di vita per l’uomo.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente:
- sa utilizzare correttamente la terminologia biogeochimica;
- sa approcciare in modo integrato un aspetto ecosistemico funzionale;
- è in grado di orientarsi nell’individuazione di eventuali criticità gestionali; Prerequisiti
- Modulo I: Sebbene non ci siano regole di propedeuticità, lo studente deve avere le conoscenze di base di biologia animale e vegetale, con proprietà di linguaggio e padronanza scientifica.
Modulo II: Sebbene non ci siano regole di propedeuticità di altri insegnamenti è utile disporre di conoscenze di base di Ecologia Contenuti del corso
- Modulo I - Fondamenti di Ecologia
Il corso prevede lezioni frontali. Le lezioni in aula affronteranno i seguenti argomenti.
NELLA PRIMA PARTE DEL CORSO (circa 24 ore), dopo una breve introduzione, verranno sviluppati i temi concernenti la diversità della vita: Che cos'è l'ecologia. Livelli di diversità. Ecologia ed Evoluzione. Nicchie ecologiche. La corrispondenza tra gli organismi ed il loro ambiente.
Pattern globali di biodiversità e produttività: i biomi
Condizioni e risorse. I principali biomi terrestri: foreste tropicali, savane, deserti, praterie, foreste temperate, chaparral, tundre. Biomi non terrestri.Struttura e composizione delle comunità ecologiche
La natura della comunità. Successioni ecologiche. Risposte delle comunità ai cambiamenti globali.
L’influenza della predazione e della perturbazione sulla struttura delle comunità. Isole, aree e colonizzazione. Stabilità delle comunità e struttura delle comunità. Modalità di diversità delle specie.
Il flusso di energia e materia attraverso la comunità.
Nella SECONDA PARTE DEL MODULO (circa 24 ore) verranno trattati temi riguardanti la demografia:
Età e sopravvivenza. Crescita delle popolazioni strutturate per età. Life history.
Interazione tra i viventi
Competizione intraspecifica. Competizione interspecifica. La natura della predazione. Il comportamento dei predatori. La dinamica di popolazione della predazione.
Modulo II Ecologia Applicata
PRIMA PARTE (24 ORE)-MINACCE ALLA BIODIVERSITÀ STRATEGIE PER LA CONSERVAZIONE Principali cause di vulnerabilità ed estinzione delle specie animali. Vortice d’estinzione. Genetica della conservazione. Tipi di aree protette: parchi nazionali, regionali, riserve naturali, altre aree naturali protette, zone di protezione speciale (Zps), zone speciali di conservazione (Zsc), siti di importanza comunitaria (Sic). Aree marine protette. Caratteristiche e zonazione delle aree protette. Interventi su popolazioni animali: reintroduzioni, introduzioni, rafforzamenti. Conservazione in situ ed ex-situ. Criteri di priorità di conservazione di specie e comunità biologiche. Classificazione IUCN e Liste Rosse. Convenzione di Washington, Natura 2000, Direttiva Habitat 92/43/CEE e Direttiva Uccelli79/409/CEE. Attuazione della Direttiva habitat in Italia.
SECONDA PARTE (24 ore)-INQUINAMENTO AMBIENTALE. Inquinamento dell’acqua. Inquinamento atmosferico. Cambiamento climatico ed effetto sugli ecosistemi. Rifiuti soliti, tossici e pericoli. Fonti energetiche tradizionali e rinnovabili. Monitoraggio ambientale ed elementi biologici per la valutazione della qualità ambientale degli ecosistemi acquatici (e.g. Posidonia oceanica). Bioaccumulo, bioconcentrazione e biomagnificazione. Autodepurazione dei corpi d’acqua. Direttiva Europea Acque 2000/60/EC e Decreti legislativi 260/10 e 152/06. Trattamento dei reflui industriali ed urbani. Normativa sul trattamento dei reflui 91/271/CEE Metodi didattici
- Modulo I Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali. In particolare sono previste 48 ore complessive di didattica (6 CFU). Le lezioni si svolgono settimanalmente in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive su power-point.
Modulo II Il corso è strutturato in lezioni frontali per complessive 48 ore di didattica (6 CFU). Le lezioni del Corso di Ecologia Applicata si svolgono settimanalmente in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive su power-point e materiali audiovisivi. A metà e alla fine del Corso, 2+2 ore saranno dedicate alla verifica dell'apprendimento, al ripasso degli argomenti e alla loro discussione.
Il modulo di Ecologia applicata (6CFU) del corso di Ecologia (12 CFU) è tenuto in contemporanea con il modulo di Basi di ecologia (6CFU). Per questa regione, nel modulo di Ecologia applicata, i temi gestionali relativi alla biodiversità, che richiedono una conoscenza di base dell’ecologia, saranno trattati nella seconda metà del corso mentre i cicli dei nutrienti e l’eutrofizzazione, saranno anticipati nelle lezioni iniziali. Modalità di verifica dell'apprendimento
- Modulo I - Fondamenti di Ecologia
L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18). L’esame consiste in una prova scritta nella quale verranno somministrate 5 domande ciascuna delle quali del valore di 6 punti. L'esame può anche essere orale.
Modulo II L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità critica sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18). L’esame consiste in una prova scritta nella quale verranno somministrate 5 domande ciascuna delle quali del valore di 6 punti. L'esame può anche essere orale.
Il corso di Fondamenti di Ecologia è integrato con il corso di Ecologia Applicata. I due moduli sono valutati con un unico esame. Testi di riferimento
- Modulo I
Pusceddu et al.
Ecologia
UTET
Modulo II
Ecologia Applicata. Cunningham, Cunningham, Saigo. McGraw-Hill Education.
Presentazioni, dispense ed articoli scientifici forniti dal docente.
