ECOLOGIA II E LABORATORIO

Il Corso è diviso in due moduli di 30 ore ciascuno tenuti dai due docenti titolari. I contenuti verranno replicati alla classe 1.

Il modulo 1 è organizzato in lezioni teoriche ed esperienze di laboratorio. Le lezioni teoriche si propongono di introdurre alcune tra le principali cause di alterazione dei sistemi acquatici e di fornire basi per l’uso dei principi ecologici, di processi naturali e di componenti degli ecosistemi al fine di salvaguardarne e ripristinarne struttura e funzionamento. Le 6 esperienze di laboratorio prevedono l’analisi quali e quantitativa di popolazioni e/o comunità (micro e macroscopiche, vegetali e animali), provenienti da diversi ambienti (naturali, modificati e artificiali) sia d’acqua dolce che marina, nonché la valutazione di risposte a fattori di stress utili alla protezione e valutazione ambientale.
Potranno inoltre essere proposti casi di studio e/o seminari.

Il modulo 2 (Adriano Sfriso) è organizzato in 6 esperienze di laboratorio precedute da lezioni teoriche in cui sono inserite le prove da effettuare.
Il corso intende fornire agli studenti conoscenze pratiche di ecologia applicata sui sistemi ecologici su scala multidisciplinare integrando conoscenze biologiche, chimiche, fisiche e sedimentologiche con applicazioni ed elaborazioni statistiche. Le prove di laboratorio intendono far conoscere sia le principali misure fisico-chimiche di campo che gli elementi biologici di base strettamente correlati con le variazioni ambientali e climatiche.
Lo scopo è imparare a conoscere i parametri legati ai principali processi ambientali e l’interazione tra elementi biotici ed abiotici per la valutazione della qualità ambientale e la gestione dell’ambiente.
Il corso è diviso in due moduli di 30 ore ciascuno e si compone di 6 prove di laboratorio di 5 ore ciascuna, ripetute due volte.
Ogni prova di laboratorio viene preceduta da 1 ora di lezione sull'argomento trattato dalla prova stessa.
In caso di lezioni telematiche a causa del Coronavirus il corso sarà tenuto in Google Meet con estesi power point sulle prove di laboratorio e tutti i loro collegamento ecologici.

Conoscenza e Comprensione:
Conoscere i principi e processi basilari per il funzionamento dell'ambiente naturale e modificato.
Acquisire familiarità con le tecniche/procedure analitiche e con piccole strumentazioni di laboratorio;

Capacità di giudizio:
Saper valutare il significato e la validità dei dati raccolti, i pregi e limiti delle varie tecniche di analisi ecologica.
Saper scegliere le procedure più idonee per ogni operazione di laboratorio.

Capacità di apprendimento:
Acquisire la capacità di rielaborare i concetti trattati a lezione. Saper collegare in modo adeguato gli argomenti trattati.
Comprendere semplici procedure analitiche per la determinazione delle più comuni analisi fisico-chimiche e variabili ambientali.

Abilità comunicative:
Acquisire la capacità di esporre gli argomenti con una terminologia appropriata.

Corsi propedeutici del triennio: Biologia I, Biologia II, Laboratorio di biodiversità, Microbiologia, Ecologia I e laboratorio.

Modulo 1- Lezioni frontali

Modificazioni del ciclo dell’acqua. Modificazioni dei corsi d'acqua ed effetti sugli ecosistemi acquatici. Principi ecologici per la tutela e la gestione della risorsa idrica.
Principi e metodologie ecologiche per la protezione e il risanamento degli ambienti acquatici:
- Ciclo della sostanza organica in un ambiente acquatico e sue modificazioni. Inquinamento ed effetti da sostanze organiche metabolizzabili. Controllo dei carichi organici metabolizzabili, depurazione biologica. Introduzione all’ecologia microbica dei fanghi attivi.
- Modificazioni del ciclo di N e P. Eutrofizzazione degli ambienti acquatici interni. Strategie di protezione e risanamento dei corpi idrici eutrofizzati.
Principi e metodologie bio-ecologiche per la protezione e valutazione ambientale:
- Introduzione ai principi e ai metodi dell’ecotossicologia.
- Introduzione alla bioindicazione. Classificazione e requisiti per bioindicatori e indici biologici.

Modulo 1- Esperienze di laboratorio

1) Macroinvertebrati d’acqua dolce: focus su specifici gruppi, adattamenti, cicli vitali, dinamiche di popolazione.
2) Analisi di una rete trofica del detrito: gruppi trofici e funzionali, misure di densità e diversità.
3) Microalghe: la crescita di una popolazione fitoplanctonica e stime di densità algale.
4) Risposte a sostanze tossiche: il test di fitotossicità con piante superiori. Applicazione di indici ecotossicologici.
5) Specie macrobentoniche come bioindicatori: 1) Bivalvi: morfometrie ed applicazione di indici di condizione in popolazioni naturali e di allevamento.
6) Specie macrobentoniche come bioindicatori: 2) Policheti: morfometrie in popolazioni di policheti impiegate come bioindicatori per i sedimenti.

Nel corso vengono effettuate varie prove di determinazione di parametri fisico-chimici e di nutrienti in acque, sedimenti, acque di porosità, organismi vegetali. Lo scopo è acquisire familiarità con le normali attrezzature e piccole strumentazioni di laboratorio imparando le metodiche di lavoro comuni a tutte le procedure analitiche. Nello specifico ad ogni prova di laboratorio vengono trattati vari argomenti e fatta almeno una prova pratica.

Le sei prove di laboratorio sono:
1) Metodiche per la determinazione della salinità e dell'ossigeno disciolto per titolazione su alcuni campioni lagunari. Inoltre viene valutato il ruolo ecologico di questi due parametri ambientali.
2) Determinazione di una retta di taratura per l'analisi dei nutrienti. Nello specifico viene fatta una retta di taratura per la determinazione del fosforo partendo da un sale di potassio diidrogeno fosfato anidro.
3) determinazione dei principali nutrienti (ortofosfati, ammoniaca, nitriti, nitrati) nella colonna d'acqua con un richiamo ai cicli dell'azoto e del fosforo. In pratica verranno determinate le concentrazioni degli ortofosfati e dei nitriti in alcuni campioni di acque lagunari valutando lo stato di trofia delle acque esaminate.
4) Determinazione della frazione fine (<63µm), dell'umidità, porosità e densità di varie tipologie di sedimenti lagunari per capirne le implicazioni ambientali. Contemporaneamente dagli stessi campioni vengono estratte le acque interstiziali per la determinazione dei nutrienti, nello specifico di ortofosfati e nitriti.
5) Determinazione delle clorofille e feopigmenti nella colonna d'acqua e nei tessuti di alghe e piante. Vengono estratte ed analizzate le clorofille in alcuni campioni d'acqua lagunare o di fiume e ne viene valutato il significato ecologico.
6) Determinazione del fosforo totale inorganico ed organico nei sedimenti, nel materiale particolato e in campioni vegetali. Nello specifico campioni di sedimento verranno estratti

Modulo 1 e 2 - Dispense, articoli e altro materiale didattico verranno forniti dal docente

L'esame consta in due prove parziali, una per ciascun modulo. Il voto delle due prove verrà mediato.

Modulo 1 - Prova scritta e relazione su alcune esperienze di laboratorio. Colloquio orale facoltativo o sostitutivo (DSA, studenti stranieri)
Modulo 2 - Per quest'anno si continua con una prova orale in G-meet concordando col docente giorno ed ora (sfrisoad@unive.it). Il colloquio verterà su tre esperienze di laboratorio e sul significato ecologico delle prove effettuate.

Modulo 1
Le lezioni frontali saranno tenute in powerpoint. Le esercitazioni di laboratorio prevedono l’analisi di campioni conservati o materiale biologico in vivo.
Modulo 2
Le lezioni introduttive saranno tenute in powerpoint. Le prove di laboratorio saranno condotte su campioni d'acqua e di sedimento appena raccolti e su campioni di materiale biologico essiccato.

scritto e orale

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