Il corso approfondirà i principi e i concetti fondamentali dell’ecologia, con particolare riferimento alle relazioni tra organismi e ambiente, biodiversità e funzionamento degli ecosistemi, e rapporto Uomo-Natura. Conoscenza e comprensione: conoscere gli elementi fondamentali della struttura degli ecosistemi terrestri e acquatici e i processi principali alla base del loro funzionamento; maturare la consapevolezza delle interdipendenze tra organismi, ambiente e società umana.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di comprendere l’applicazione dei principi ecologici negli studi ambientali e di conservazione, esaminare in modo critico elaborati scientifici in campo ecologico.
Autonomia di giudizio: alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di valutare ed elaborare le informazioni derivanti da articoli scientifici, relazioni tecnico-scientifiche e altre fonti di informazione su argomenti inerenti all’ecologia; dovranno anche essere in grado di sintetizzare, esaminare criticamente le evidenze, e supportare con un approccio scientifico i risultati ottenuti nello svolgimento di un’attività professionale o di ricerca.
Abilità comunicative: alla fine del corso gli studenti dovranno aver acquisito la capacità di comunicare con proprietà di termini e rigore scientifico risultati, teorie, concetti in campo ecologico ad esperti e operatori del settore, ma anche ad un pubblico non specializzato. Capacità di apprendimento: alla fine del corso gli studenti saranno in grado di approfondire lo studio dell’ecologia in autonomia, consultare e comprendere la letteratura scientifica del settore e affrontare corsi di specializzazione più complessi nell’ambito delle scienze ambientali.

Conoscenza di base di zoologia, botanica, fisica e chimica

Principi e concetti di base dell’ecologia. Livelli di organizzazione biologica. Relazioni tra specie e ambiente. Popolazioni. Interazioni tra specie. Biodiversità. Ecologia delle comunità. Ecologia degli ecosistemi. Ecologia del paesaggio. Ecologia della conservazione. Ecologia applicata.
Argomenti trattati: Definizione di Ecologia, leggi e teorie in ecologia. Livelli di organizzazione biologica. Interazioni tra gli organismi e l’ambiente fisico. Dinamica delle popolazioni. Specie ed interazioni intra ed interspecifiche. Comunità: struttura e fattori che ne influenzano la composizione. Ecologia del paesaggio. Ecosistemi e proprietà emergenti. Cicli biogeochimici. Biodiversità e principali indici di diversità. Cenni di biologia della conservazione. Ecologia di campo: tecniche e metodi analitici. Consigli per il futuro: come diventare ecologi e biologi della conservazione.

ELEMENTI DI ECOLOGIA di Thomas M Smith e Robert L Smith ed Articoli e materiale forniti a lezione

1. Definizione di Ecologia, leggi e teorie in ecologia, ecologia sperimentale ed ecologia teorica. Una critica all’ecologia.
2. Livelli di organizzazione biologica: individuo, popolazione, specie, comunità, ecosistema.
3. Interazioni tra gli organismi e l’ambiente fisico; ambienti terrestri e acquatici; Risposte e adattamenti degli organismi alle variazioni ambientali; Optimum ecologico e limiti di tolleranza.
4. Popolazioni; dinamica delle popolazioni; controllo densità-dipendente e competizione intraspecifica; metapopolazioni ed altre popolazioni spazialmente strutturate, dinamiche source-sink;.
5. Specie; meccanismi di speciazione; deriva genetica; bottle neck e effetto fondatore.
6. Interazioni interspecifiche: competizione e predazione e dinamiche preda-predatore; teoria della nicchia, nicchia fondamentale e nicchia realizzata; meccanismi di coesistenza; parassitismo; mutualismo.
7. Comunità: struttura e fattori che ne influenzano la composizione; dinamiche e successione ecologica; biogeografia delle isole.
8. Ecologia del paesaggio, con particolare riferimento all’ambiente terrestre. Perdita e frammentazione degli habitat, connettivita’.
9. Ecosistemi e proprietà emergenti; reti trofiche; processi bottom-up e top-down; trasferimento energetico.
10. Cicli biogeochimici: carbonio, ossigeno, acqua, silicio; detrito e decomposizione.
11. Biodiversità; distribuzione globale della biodiversità e gradienti; endemismo e hotspot; alfa, beta, gamma diversità.
12. Principali indici di diversità: ricchezza in specie, diversità, equitabilità, indici tassonomici, indici funzionali.
13. Curve specie-area, estrapolazione e rarefazione; curve rango- abbondanza.
14. Relazioni tra biodiversità e funzionamento degli ecosistemi, stabilità e produttività.
15. Perdita di biodiversità, tipi di estinzione; principali minacce antropiche alla biodiversità.
16. Conservazione della biodiversità; Liste rosse IUCN, Direttiva Habitat, cenni di macroecologia e systematic conservation planning.
17. Ecologia di campo: tecniche e metodi analitici
18. Consigli per il futuro: come diventare ecologi e biologi della conservazione.

Lezioni frontali con uso di powerpoint e contenuti multimediali.

Ci sarà un esame scritto, della durata <2 ore. Ogni esame avrà un mix di domande aperte, esercizi quantitativi e domande a scelta multipla. Gli studenti dovranno a) essere preparati sui materiali insegnati durante le lezioni b) essere in grado di fornire esempi autonomi c) dimostrare la capacità di applicare il pensiero critico ed essere in grado di sintetizzare le informazioni acquisite durante le diverse sezioni del corso.
Classificazione:
Prova scritta: 100% del voto
Eventuali modifiche alle modalità qui descritte, che si rendessero necessarie per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicate sul sito del Dipartimento, del Corso di Studio e della didattica.

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite