Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali,
Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

Lezione 1. (24.02.09).

Ecologia ed ecologismo. L’ecosistema come unità strutturale e funzionale. Le componenti dell’ecosistema e l’uomo come parte di esso. L’uomo modifica e gestisce l’ecosistema: il caso della laguna di Venezia.

Lezione 2. (25.02.09)

L’ecosistema lagunare e gli Interventi antropici, dai Murazzi al Mose. Le diverse ecologie. L’ecologia storica: il caso dell’isola di Pasqua.

Lezione 3. (26.02.09)

L’ecologia politico-sociale: il caso delle Filippine. Antropo-centrismo ed eco-centrismo.

Ecologia delle popolazioni. Struttura e distribuzione delle popolazioni naturali. La regola di Allee. Individui e moduli. Il concetto di metapopolazione.

Lezione 4. (03.03.09)

Gli adattamenti e la distribuzione degli organismi: il caso dei pesci. I limiti di tolleranza dei fattori ecologici. Eterotermi ed omeotermi. Adattamenti alle risorse alimentari. Dinamica delle popolazioni: la crescita esponenziale.

Lezione 5. (04.03.09)

Casi di popolazione a crescita densità-indipendente. Il metodo marcatura-ricattura per il censimento delle popolazioni. Demografia umana: crescita esponenziale? Effetti della densità sulle popolazioni. Fluttuazione demografica.

Lezione 6. (05.03.09)

Crescita demografica densità-dipendente. Modello logistico. Casi di crescita logistica in natura.

Life table dello scoiattolo. L’introduzione dello scoiattolo grigio in Piemonte.

Lezione 7. (10.03.09)

Life table di una specie anuale, Corthippus brunneus. Curve di sopravvivenza di I,II e III tipo. La Popolazione Minima Vitale e il vortice dell’estinzione. Analisi della  vitalità di una popolazione (PVA) in relazione ai fattori ambientali: i casi del gallo della precaria e del grizzly. La competizione intraspecifica. Migrazione e metapopolazioni.

Lezione 8. (11.03.09)

Dinamica delle metapopolazioni tra estinzione e ricolonizzazione. Patches source e sink. Il caso della lince sardina. La competizione interspecifica: i casi  degli scoiattoli della Sierra Nevada;  dello scoiattolo grigio e rosso in Europa; di Tipha latifolia e angustifolia; delle arvicole campestre e rossastra; dei columbiformi della Nuova Guinea; dei gabbiani argentato e corso.

Lezione 9. (12.03.2009)

La competizione interspecifica moderata dalla predazione: La coesistenza tra specie in competizione resa possibile dalla differenziazione delle nicchie ecologiche. I casi delle specie di Dendroica, Anolis, Acacia e dei ragni di un frutteto. Differenziazione dei caratteri anatomici e differenziazione delle nicchie. Il modello di Lotka-Volterra per la competizione. Il calcolo del coefficiente di competizione. L’uomo e la competizione naturale. Il mutualismo: esempi e modello matematico.

lezione 10. (17.03.2009)

Catene e reti trofiche. La predazione: dall’erbivorìa alla carnivorìa, dal parassitismo al parassitoidismo. Le preferenze predatorie:monofagìa, oligofagìa, polifagia. Efficienza della predazione: tipo I,II e III di risposta preda-predatore. Il modello Lotka-Volterra per la predazione. Meccanismi di difesa delle prede.

lezione 11. (18.03.09) (Bona)

La comunità biologica (biocenosi): struttura. Classificazione delle specie componenti in base alla funzione: specie chiave e specie ombrello e criteri per la loro protezione. I casi degli alligatori della Florida; della lontra di mare; delle stelle di mare nella comunità marina costiera. La distribuzione delle comunità nello spazio regionale. La comunità come indicatore ecologico. Il concetto di ecotono.

lezione 12. (19.03.2009)

La biodiversità a, b, g. La ricchezza in specie (indice di Shannon) varia in funzione dell’area disponibile, con la latitudine, con la produttività primaria, con la stabilità climatica e la storia della regione. L’indice di Soerensen per confrontare la composizione delle biocenosi. Gli “hot spots” di biodiversità del pianeta. La stabilità della biocenosi come proprietà emergente. Resistenza e resilienza. Introduzione di predatori alloctoni.

lezione 13. (24.03.2009)

Il trasferimento della materia lungo le catene trofiche della comunità biologica. Bioaccumulo e biomagnificazione dei composti xenobiotici. Cenni sul ciclo del mercurio. Conservare l’habitat per tutelare la comunità: criteri per l’istituzione di aree protette. Agricoltura e perdita della biodiversità. I fontanili padani e la loro biodiversità. La lotta biologica per la conservazione della biodiversità: il caso del coniglio selvatica in Australia.

25.03.2009: Escursione.

lezione 14. (26.03.2009).

La lotta biologica alla carpocapsa nei meleti; a lepidotteri e ditteri con  Bacillus thuringiensis. Trappole a feromoni. Comunità ed habitat si evolvono nel tempo: le successioni ecologiche. La successione primaria sulle morene al ritiro dei ghiacciai e sulle dune marine. Stadi serali e modificazioni delle caratteristiche del suolo. Il climax. Il climax padano.

lezione 15. (31.03.2009).

La successione idrarca. La percentuale di turnover delle specie tra  stadi serali. La successione secondaria sui coltivi abbandonati.. La ricchezza in specie e la complessità della biocenosi crescono con la successione. Il paradosso del disturbo intermedio. Le successioni eterotrofe: infuso di fieno; fanghi attivi dei depuratori urbani; la demolizione delle carcasse animali. Le funzioni  ecologiche dell’ecosistema. La produttività (biomassa e produzione primaria). Fattori ecologici e distribuzione della produzione primaria.

lezione 16. (01.04.2009).

Metodologie per la misura della produzione primaria negli ecosistemi terrestri e acquatici. La produzione dell’agro-ecosistema. Trasformazioni dell’energia lungo la catena trofica ed efficienza del flusso energetico. Detritivori e decompositori.

lezione 17. (02.04.2009).

Dinamica della decomposizione in un ecosistema forestale. I cicli biogeochimici. Il ciclo del Carbonio. Emissioni di CO₂ ed effetti sulla temperatura globale nella storia del pianeta e sui livelli degli oceani. Il ciclo dell’azoto. Le emissioni di ossidi di azoto e di biossido di solfo in relazione al fenomeno delle piogge acide. Effetti delle piogge acide sui manufatti lapidei e sulla conservazione delle foreste.

Indici di diversità

Ecologia fluviale e funzionalità

Macroinvertebrati bentonici

Escursione su torrente con rilievi in campo

Tecniche censimento della fauna

Ecologia del paesaggio applicata

Invertebrati terrestri in ecologia applicata

Odonati in ecologia applicata