corso si propone di affrontare aspetti di base ed applicativi dell’ecologia, con particolare riferimento alle relazioni tra organismi e ambiente, biodiversità e funzionamento degli ecosistemi, e rapporto Uomo- Natura.

- CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Conoscere e capire le principali basi di ecologia; conoscere i principali fattori ecologici che influenzano le specie e le comunità; conoscere i principali aspetti e concetti di base per lo studio degli habitat;
conoscere gli aspetti fondamentali della conservazione della biodiversità, a livello di popolazioni, comunità, ecosistemi;
conoscere meccanismi fondamentali di funzionamento degli ecosistemi e sviluppare una coscienza ecologica;
maturare la consapevolezza delle interdipendenze tra organismi, ambiente e società umana.

- CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di: utilizzare un corretto approccio per affrontare le problematiche ambientali;
comprendere gli approcci ed applicare consapevolmente metodiche per la realizzazione di studi ecologici nel campo dell’analisi delle relazioni tra specie ed ambiente, dell’analisi delle comunità e degli habitat, della conservazione ambientale;

realizzare uno studio nel campo dell’ecologia in modo consapevole e corretto;
applicare principi ecologici alle attuali problematiche di conservazione;
applicare un pensiero critico e capacità analitiche nel campo dello studio e conservazione ambientale.

- AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Sviluppare la capacità di leggere criticamente lavori scientifici e valutare informazioni derivanti dalla letteratura, relazioni tecnico-scientifiche e altre fonti di informazione in campo ecologico e della conservazione della biodiversità;
raccogliere, sintetizzare ed interpretare dati nello svolgimento di un’attività professionale.

- ABILITÀ COMUNICATIVE:
Le lezioni mirano a sviluppare la capacità di comunicare correttamente e con proprietà di linguaggio informazioni / contenuti scientifici in campo ecologico e della conservazione della biodiversità, a un pubblico di specialisti o non specialisti.

- CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di: leggere e consultare letteratura scientifica di settore; affrontare problemi più complessi nel campo ecologico e della conservazione;
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.

Il corso è suddiviso in due moduli: Ecologia Generale (6 CFU) e Ecologia vegetale (6 CFU)

ECOLOGIA GENERALE
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.
ECOLOGIA VEGETALE
L’ecologia vegetale. Fattori ecologici che influenzano la distribuzione e l’abbondanza delle specie vegetali negli ecosistemi terrestri: fattori abiotici (clima, suolo) e fattori biotici. Adattamenti delle piante all’ambiente. Popolazioni e comunità. Margini e successioni ecologiche.
Biodiversità a livello degli ecosistemi terrestri: distribuzione su ampia scala, principali minacce, conservazione della biodiversità.

ELEMENTI DI ECOLOGIA di Thomas M Smith e Robert L Smith ed Articoli e materiale forniti a lezione ECOLOGIA VEGETALE Pignatti S.(ed.), 1995. Ecologia vegetale. UTET, Torino. Primack R. & Boitani L., 2013. Biologia della conservazione. Zanichelli, Bologna.

ECOLOGIA GENERALE
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.

ECOLOGIA VEGETALE
CLIMA. Radiazione solare e terrestre.
Luce. Fotosintesi e luce. Piante eliofite e sciafite, foglie di luce e d’ombra. Fotoperiodismo. Effetto della vegetazione sulla luce; indice di area fogliare (LAI).
Temperatura. Flussi di calore. Temperatura e fotosintesi; temperatura e distribuzione delle piante. Adattamenti delle piante alle temperature estreme. Fasce e zone di vegetazione. Influenza della vegetazione sulla temperatura.
Acqua. Umidità atmosferica. Precipitazioni. Bilancio idrico delle piante. Adattamenti delle piante alla mancanza di acqua. Bilancio dell’acqua negli ecosistemi terrestri. Azione del bosco sul ciclo dell’acqua.
Vento.
Regimi climatici. Diagrammi climatici di Walter & Lieth. Circolazione generale dell’atmosfera. Classificazione di Rivas-Martinez. Forme biologiche di Raunkiaer.
SUOLO. Parte minerale. Caratteristiche fisiche. Alterazione della roccia madre.
Parte organica; humus.
Caratteristiche chimiche: capacità di scambio ionico; pH; ciclo dell’azoto, eutrofizzazione.
Profilo del suolo. Fattori pedogenetici.
BIOMI. Caratteristiche strutturali e climatiche dei principali biomi.
FATTORI BIOTICI. Relazioni tra popolazioni nelle comunità vegetali ed effetti sulla biodiversità.
POPOLAZIONI. Caratteristiche delle popolazioni; specie r- e K-strateghe.
COMUNITA’. Struttura delle comunità.
Flora e vegetazione; formazioni ed associazioni vegetali.
Specie chiave di volta, ombrello, bandiera, focale. Margini; l’effetto margine.
Successioni ecologiche. Vegetazione potenziale e reale. Dinamismo e conservazione degli habitat.

Lezioni frontali con uso di Powerpoint e contenuti multimediali, uscite con lezione in campo.

Programma dettagliato, materiali di supporto e modalità d’esame saranno forniti agli studenti durante le lezioni, o pubblicati su Moodle.

ECOLOGIA GENERALE
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

ECOLOGIA VEGETALE
Esame finale scritto su tutto il programma (2 ore di tempo disponibile).
c. 30 domande, con risposta vero/falso, a scelta multipla, aperta. Il punteggio della prova d’esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi, calcolato in base alla somma dei punteggi ottenuti con le risposte corrette; non sono previsti punteggi negativi per le risposte errate. Per superare l’esame lo studente deve ottenere almeno 18/30.
Modalità di esame spiegate a lezione e disponibili su Moodle.
Una volta superati entrambi in moduli, lo studente dovrà registrarsi all'appello di verbalizzazione, e il voto finale sarà la media dei voti parziali.
Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero
necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati
all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento,
del Corso di Studio e dell'insegnamento.

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