ECOLOGIA DEGLI ECOSISTEMI D'ACQUA DOLCE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2018/2019
- Docente
- LUISA GIARI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- BIO/07
Obiettivi formativi
- Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze sugli aspetti strutturali, funzionali ed evolutivi delle principali tipologie di ecosistemi di acque interne (laghi, fiumi, zone umide) in un’ottica di gestione, conservazione e riqualificazione. L’obiettivo principale consiste nel fornire le basi chimiche, fisiche, biologiche e geomorfologiche delle acque dolci per comprendere ed analizzare gli ecosistemi acquatici nella complessità delle varie componenti abiotiche e biotiche e delle loro interazioni multiple.
Gli studenti acquisiranno le basi teoriche e gli approcci sperimentali propri dello studio delle acque lentiche e lotiche, atti ad analizzarne struttura e funzioni anche in relazione a modificazioni indotte ad opera dell’uomo e con la finalità di proporre azioni di restoration e soluzioni di gestione sostenibile e tutela quali-quantitativa. Prerequisiti
- Sebbene non ci siano regole di propedeuticità di altri insegnamenti, lo studente deve possedere adeguate conoscenze sulle principali teorie ecologiche e conoscenze delle nozioni di base di chimica, fisica, microbiologia e zoologia.
Contenuti del corso
- Introduzione all’ecologia delle acque dolci e concetti generali: Proprietà dell'acqua. Idrosfera: comparti e relativi tempi di ricambio. Ciclo naturale ed artificiale dell'acqua. Rischi connessi alla derivazione idrica, concetti di Deflusso Minimo Vitale (DMV) e Deflusso Ecologico. Acqua dolce come risorsa. Destinazioni d'uso e consumi dell'acqua dolce. Acqua dolce e servizi ecosistemici. Bacino imbrifero e idrografico. Reticolo idrografico e ordini fluviali. Caratteristiche del bacino e sua importanza come unità per la gestione delle risorse idriche. Limnologia: definizione e storia. Evoluzione della materia in Italia e nel mondo.
Sistemi lentici/Laghi: Definizione, criteri di classificazione, origine ed evoluzione. Zone dei laghi. Parametri morfologici e morfometrici. Parametri fisici: luce e proprietà ottiche (trasparenza, colore), temperatura (bilancio termico, stratificazione, rimescolamento, regime termico, vicende termiche stagionali). Movimenti delle acque. Chimismo delle acque lacustri, dinamiche dell’ossigeno, cicli dei nutrienti (azoto, fosforo, silice), trasferimenti di materia ed energia, stato trofico. Componenti biotiche dei laghi: organismi planctonici, bentonici e nectonici e loro interazioni. Valutazione dello stato di qualità dei corpi idrici: stato chimico e stato ecologico. La situazione dei corpi idrici in Italia. Pressioni e impatti antropici sui laghi.
Sistemi lotici/Fiumi: Caratteristiche dei sistemi lotici, terminologia fluviale. Sorgenti: definizione e tipi. Gradienti ecologici del fiume: longitudinale, trasversale o laterale, verticale, temporale. Zone e variazioni lungo il profilo longitudinale. Parametri fisici dei sistemi lotici con particolare riferimento all’aspetto idrologico: tipo di flusso, velocità della corrente, portata, regime delle portate, erosione, trasporto, deposizione, substrato, radiazione solare e temperatura. Flusso di materia ed energia nei sistemi lotici.
Chimismo fluviale: ossigeno, carbonio, processamento della sostanza organica e dinamiche dei nutrienti (Nutrient spiralling). Componenti biotiche degli ecosistemi fluviali, zonazione degli organismi insediati in acque correnti e loro adattamenti. I modelli del River Continuum Concept e del Flood Pulse Concept. Monitoraggio della qualità degli ambienti lotici in Italia (indice LIM).
Approfondimento metodologico: principali tecniche per la stima del metabolismo bentico negli ambienti acquatici: campionamento dei sedimenti, incubazioni in laboratorio e in situ per la misura degli scambi acqua-sedimento di gas e nutrienti e per la stima di attività microbiche potenziali, misura della produzione primaria delle macrofite e degli scambi di gas acqua-atmosfera, relazioni tra acqua, sedimenti e macrofite in ambienti umidi poco profondi e risvolti applicativi in chiave di fitodepurazione, approcci di analisi a scala di intero ecosistema (esempio di disegno di campionamento Lagrangiano). Metodi didattici
- Il corso è articolato in lezioni teoriche frontali per complessive 48 ore di didattica (6 CFU). Le lezioni si svolgono settimanalmente in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di presentazioni PowerPoint.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- La verifica dell’apprendimento è effettuata mediante un’unica prova che, a scelta dello studente, può essere scritta oppure orale. La traccia del compito scritto (durata 1 ora) è costituita da 18 domande a risposta multipla relative a definizione e concetti fondamentali dell’ecologia degli ambienti di acqua dolce e 3 domande aperte che richiedono la trattazione più approfondita di vari aspetti funzionali e gestionali degli ecosistemi acquatici.
Il punteggio finale è dato dalla somma dei punteggi delle singole domande: 1 punto per ciascuna domanda a risposta multipla e fino a 5 punti per ciascuna domanda aperta. Il totale del punteggio massimo di 33 viene riportato in trentesimi. L’esame orale consta di tre domande di cui una inerente un argomento a scelta dello studente. Nella valutazione della prova orale e delle risposte date alle domande aperte del compito scritto si tiene conto del livello di conoscenza ed approfondimento dei contenuti, della capacità di analisi critica e di collegamenti interdisciplinari, della padronanza di espressione e di utilizzo della terminologia scientifica appropriata. L’esame si intende superato con votazione superiore a 18/30. Testi di riferimento
- Bertoni. 2006. Laghi e scienza. Introduzione alla limnologia. Aracne Editrice
Fenoglio S., T. Bo. 2009. Lineamenti di ecologia fluviale. Edizioni Città Studi.
Bettinetti, Crosa, Galassi. 2007. Ecologia delle acque interne. Edizioni Città Studi
Il docente fornisce le slides presentate e discusse durante le lezioni e suggerisce e.books e articoli scientifici scaricabili in rete per approfondimenti legati alle diverse aree tematiche affrontate durate l’insegnamento.
