ECOLOGIA I E LABORATORIO DI METODI DI ANALISI DI SISTEMI ECOLOGICI - MOD. ECOLOGIA I

L'insegnamento fornisce le conoscenze di ecologia generale indispensabili per il raggiungimento degli obiettivi formativi del corso di laurea in Scienze Ambientali. In particolare, il modulo di "Ecologia I" contribuisce in modo sostanziale a fornire le basi concettuali e metodologiche necessarie:
- per lo studio delle relazioni tra gli organismi viventi ed il loro ambiente;
- per la comprensione del ruolo degli organismi nelle comunità e negli ecosistemi;
- per interpretare la complessità dei meccanismi che governano il funzionamento degli ecosistemi naturali, sia acquatici che terrestri.

L'ecologia, per definizione, è lo studio delle relazioni tra gli organismi viventi ed il loro ambiente. In realtà, si tratta di una disciplina scientifica complessa, articolata in diverse sottodiscipline, ognuna caratterizzata da specifici approcci e metodi di indagine. Il corso di "Ecologia I e Laboratorio di Metodi di Analisi di Sistemi Ecologici" si propone di fornire sia le conoscenze di base dell’ecologia generale, che un’introduzione alle principali sottodiscipline ecologiche. Lo studio dell'ecologia viene infatti affrontato ai differenti livelli di individuo, di popolazione, di comunità, di ecosistema e di paesaggio. In particolare, vengono fornite le basi concettuali per la comprensione degli adattamenti degli organismi vegetali e animali all'ambiente, dei fattori che regolano la distribuzione spaziale delle specie e la crescita demografica delle popolazioni, del ruolo delle interazioni biologiche nel determinare la struttura delle comunità ed il funzionamento degli ecosistemi, del ruolo del disturbo nel determinare le dinamiche ecologiche. Infine, il corso si prefigge di contribuire all'acquisizione da parte dello studente delle conoscenze necessarie per la valutazione e la gestione dei sistemi ambientali, in una prospettiva di conservazione, valorizzazione e ripristino di ecosistemi e processi naturali. Il corso fornisce inoltre anche un introduzione ai metodi utilizzati per raccogliere e analizzare i dati ecologici.

Conoscenze di base di biologia animale e di biologia vegetale.

L'ambiente fisico. La Biosfera. Ecologia a livello di individuo: Condizioni e risorse; Adattamenti degli organismi all'ambiente; Intervalli di tolleranza; Fattori limitanti; La nicchia ecologica. Ecologia delle popolazioni: Distribuzione ed abbondanza degli individui; Tabelle di vita; Modelli di crescita delle popolazioni; Regolazione della dimensione delle popolazioni; Modelli ed evoluzione di cicli vitali; Metapopolazioni. Interazioni tra specie: Coevoluzione; La competizione interspecifica: il principio di esclusione competitiva, il modello di competizione di Lotka-Volterra, nicchia trofica, fattori che favoriscono la coesistenza, spostamento del carattere; La predazione: modello di predazione di Lotka-Volterra, risposta funzionale del predatore, risposta numerica del predatore, rischio di predazione, adattamenti e risposte anti-predatorie. Ecologia di comunità: Struttura e diversità delle comunità; Comunità chiuse e comunità aperte; La successione ecologica; Ruolo del disturbo. Ecologia degli ecosistemi: Catene e piramidi alimentari; Reti trofiche; Specie dominanti e specie "chiave di volta"; Livelli trofici; Flusso dell'energia ed efficienze ecologiche; Catena del pascolo e circuito del detrito; Controllo bottom up e controllo top down; Decomposizione del detrito e ciclo dei nutrienti; Cicli biogeochimici. Effetti ecologici del cambiamento climatico globale.

Diapositive delle lezioni e altri materiali didattici forniti dal docente

Testi di riferimento:

- Cain L.C., Bowman W.D., Hacker S.D., 2017. Ecologia. Piccin Nuova Libraria S.p.A., Padova.
- Thomas M. Smith, Robert Leo Smith - Elementi di ecologia. Pearson Italia, Milano, Torino
- Henderson P.A., 2003. Pratical methods in ecology. Wiley-Blackwell, 163 pp.

La verifica dell'apprendimento viene effettuata mediante una prova scritta unica che consiste di domande che prevedono la scelta tra risposte multiple, domande che prevedono una risposta per esteso e lo svolgimento di due esercizi. Le domande con risposta a scelta e quelle con risposta per esteso, finalizzate a valutare il livello di apprendimento degli argomenti di ecologia generale affrontati durante il corso di insegnamento, contribuiscono per un massimo rispettivamente di 6 trentesimi e di 9 trentesimi alla valutazione finale. Gli esercizi, relativi alla parte metodologica del corso e alle esercitazioni svolte in laboratorio, contribuiscono alla valutazione finale per un massimo di 15 trentesimi.

Il corso di insegnamento è organizzato in lezioni frontali e in esercitazioni in laboratorio. Il modulo di "Ecologia I" consiste di lezioni frontali che affrontano i principali argomenti dell'ecologia ai livelli di individuo, popolazione, comunità e ecosistema e paesaggio ecologico. Le lezioni frontali del docente potranno essere integrate con seminari specialistici. Le diapositive utilizzate dal docente verranno di volta in volta messe a disposizione degli studenti su piattaforma online subito dopo lo svolgimento della lezione in aula. L'attività di laboratorio consiste di esercitazioni sia pratiche che numeriche.

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scritto

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile