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

Acquisire capacità nel settore dell'ecologia avanzata ed essere in grado di applicarne i principi nel contesto della tutela della biodiversità animale e vegetale, in modo da avere una competenza sufficiente a portare avanti, nei settori accademici e professionali, ricerche di ecologia avanzata, tra cui il monitoraggio della biodiversità, il monitoraggio ambientale e la consulenza in campo ecologico.

 

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE - Comprensione olistica delle dinamiche ecosistemiche.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE - Compresione delle dinamiche ecosistemiche con particolare riferimento alla conservazione della biodiversità animale e vegetale e alla gestione degli ecosistemi.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO - Basandosi sulle conoscenze acquisite e sull'analisi critica di casi studio presentati a lezione lo studente acquisisce capacità di valutazione autonoma.

ABILITÀ COMUNICATIVE - Capacità di interloquire con altre professionalità del campo, tramite l'acquisizione di un linguaggio ed una terminologia appropriata.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO - Iillustrazione delle teorie ecologiche,  dei metodi di analisi e analisi critica di casi studio.

 

MODULO A (BUFFA)

Al termine del modulo lo studente dovrebbe possedere le seguenti conoscenze e capacità:

• capacità di pianificare programmi di rilevamento ed analisi di comunità vegetali, con valutazione delle abbondanze delle piante vascolari presenti.
• capacità di analizzare i dati derivanti dai rilevamenti per comprendere la struttura delle comunità rilevate ed il rapporto fra queste ed i principali parametri ecologici, anche utilizzando tecniche multivariate di classificazione ed ordinamento.
• comprensione del ruolo ecologico e delle capacità competitive delle principali specie delle comunità, e dei fattori che possono significativamente alterare i risultati della competizione fra queste.

MODULO B (CHAMBERLAIN)

Al termine del modulo, lo studente dovrebbe possedere le seguenti conoscenze e capacità:

• Capacità di pianificare ed attuare programmi di cattura e marcatura, indagini di abbondanza e distribuzione per vari gruppi animali;
• Comprensione delle analisi e dell'interpretazione dei dati raccolti utilizzando metodi standard per il monitoraggio delle popolazioni per stimare la dimensione delle popolazioni e i trend;
• Comprensione della classificazione delle specie minacciate a livello regionale, nazionale e globale e del ruolo delle aree protette nella salvaguardia delle specie;
• Una solida conoscenza generale di come i dati del monitoraggio delle popolazioni hanno contribuito alla conservazione delle specie minacciate.

MODULO B (ISAIA)

• Comprensione e interpretazione dei pattern e processi ecologici a scala di paesaggio
• Comprensione del contributo fornito dall'ecologia del paesaggio alla conserrvazione della natura e alla protezione dell'ambiente

A causa dell'emergenza sanitaria dovuta a COVID 19 le modalità di insegnamento dell'intero Corso di Laurea sono state riorganizzate per l'anno accademico 2020-21. Tutta l'attività didattica sarà garantita in modalità telematica, comprese le attività pratiche di esercitazioni in laboratorio. Tuttavia, considerata la rilevanza delle attività di laboratorio e di terreno per la formazione del naturalista, compatibilmente con l’evoluzione dell’emergenza sanitaria e con le disposizioni in materia di sicurezza, il Corso di Laurea prevede di erogare almeno una parte delle attività didattiche anche in presenza.

Pertanto, questo insegnamento affiancherà alla didattica telematica il maggior numero possibile di ore in presenza per ogni studente, secondo le modalità e i tempi che verranno comunicati dal docente compatibilmente con il tipo di attività, la numerosità degli studenti e le disposizioni di carattere sanitario.

MODULO A (BUFFA)

lezioni frontali per un totale di 48 ore (6 CFU)

MODULO B (CHAMBERLAIN)

Lezioni frontali o online per un totale di 32 ore (4 CFU in presenza e online) e 8 ore di esercitazioni in campo (metodi di censimento). Il corso si avvarrà di un programma di insegnamento integrato che includerà sia lezioni in presenza sia lezioni online, quali attività e-learning su Moodle, lezioni in live-streaming seguite da discussioni online, lezioni in presenza, e attività in campo con piccoli gruppi di studenti.

MODULO B (ISAIA)

Lezioni frontali per un totale di 16 ore (2 CFU).

 

Due to the health emergency due to COVID 19, the teaching methods of the entire 
Degree Course have been reorganized for the academic year 2020-21. 
All didactic activity will be guaranteed electronically, including practical 
laboratory exercises. However, given the relevance of laboratory and field 
activities for the training of the naturalist, compatibly with the evolution 
of the health emergency and with the provisions on safety, the Degree Course 
plans to provide at least a part of the teaching activities also in presence.

Therefore, this course will complement the telematic teaching with the 
greatest possible number of hours in attendance for each student, 
according to the methods and times that will be communicated by the teacher 
compatibly with the type of activity, the number of students and the health 
provisions.

MODULO A (BUFFA)

Test orale che comprende anche l'esposizione del contenuto di un articolo scientifico scelto dallo studente e dal docente.

MODULO B (CHAMBERLAIN)

Esame scritto della durata di un'ora.  Si tratta di rispondere a 20 domande (1 punto ciascuno) a risposta multipla (quattro opzioni) e a 5 domande a risposta aperta (2 punti ciascuno) per un totale di 30 punti. C'è poi proposte anche una domanda facoltativa (2 punti) per la lode. Le domande a risposta multipla sono concepite per testare le conoscenze generali degli studenti nella relativa area tematica. Le domande aperte verificano la capacità degli studenti di capire e comunicare concetti ecologici più complessi, tra cui gli aspetti analitici.

Dipendente dalle misure imposte dall'emergenza sanitaria, potrebbe esserci invece un'esame scritto a distanza (su piattaforma Moodle nell'ambito di un meeting Webex) della durata contingentata di 20 minuti.  Si tratta di rispondere a 12 domande a risposta multipla (1.5 punti ognuno), 4 domande aperte (3 punti ognuno) per un totale di 30 punti. Ci sarà anche 1 domanda opzionale per la lode (o di bonus; 3 punti).

MODULO B (ISAIA)

Esame orale inerente la descrizione di pattern e processi ecologici a scala di paesaggio.

 

MODULO A (BUFFA)

Introduzione ai temi principali: Produttività netta e lorda, crescita degli individui e rapporto fusto/radici/foglie, le successioni vegetali e la produttività degli ecosistemi, le variazioni del tasso di crescita con l'età degli individui/ età della foresta.  Life histories e plant traits, dinamismo della vegetazione. Definizione di competizione, disturbo , stress.

L’individuo: radice, fusto, foglia. Anastomosi, polloni radicali, altre forme di riproduzione vegetativa. Razze genetiche, plasticità fenotipica. Il problema della definizione dell'individuo in molte forme erbacee  e non solo.

Popolazioni: classi di età e classi di diametro negli alberi, età reale ed apparente, coetaneità e disetaneita nelle formazioni forestali naturali e gestite dall'uomo. Natalità e mortalità, coetaneità o disetaneità nelle popolazioni dominanti le cenosi. Riproduzione sessuale e asessuale. Modalità di riproduzione vegetativa e apomissia.  Autofertilità e autosterilità. Tasso di allogamia. Diversità genetica. Forme di riproduzione vegetativa ed esempi di cicli metagenetici. Ibridismo. Depressione di consanguineità e suo contenimento nelle popolazioni vegetali. Coordinamento fiorale e gestione della auto-e allogamia. Masting e riproduzione. Simbiosi con impollinatori. Le modalità di dispersione del seme e i risultati dei possibili modelli sulla dispersione, confronto con dati reali sulle migrazioni. Inserimento di nuovi individui in comunità chiuse e non, relazione con il tasso di disturbo, modificazioni di tipo successionale in risposta a variazioni del tasso di disturbo.

Analisi delle comunità: il rilevo totale e quello randomizzato, pregi e difetti. Utilità della classificazione delle comunità vegetali e criticità relative. Metodi di stima della abbondanza delle specie o della biomassa. La struttura della comunità ed il suo funzionamento. Margini ed ecotoni. Trasformazioni successionali per invasione e per spostamento dei margini.  Velocità di crescita e competizione, risultati sperimentali ottenuti sulla competizione. Esempi di modelli per analizzare competizione simulata, il modello con isocline di Tilman e il parallelismo con le successioni.  Cambiamento del profilo della specie superiormente competitiva lungo la successione con differenti tassi di disturbo. Le successioni progressive, principali caratteristiche, esempi tratti dal caso di Glacier Bay. La competizione per la luce ed i cambiamenti dei tratti funzionali nelle successioni progressive.

Elaborazione di tabelle mediante metodi di classificazione ed ordinamento, metodi di strutturazione. Il potere dei metodi di classificazione con cluster analysis. Riconoscimento dei trends e riduzione delle variabili, applicazione di metodi di ordinamento,  esempio geometrico utilizzando le matrici di distanza ed il metodo di Bray e Curtis. Esempio di classificazione ed ordinamento della vegetazione forestale italiana, analisi indiretta e analisi diretta di gradiente. Classificazione non gerarchica, tecniche di ottimizzazione.  Classificazione gerarchica, effetti dell'algoritmo impiegato nella formazione dei gruppi in casi differenti, chaining, disgiunzioni.

In aula informatica: applicazione di tecniche di analisi multivariata ad un caso concreto di tabella , strutturazione di tabella ed analisi indiretta di gradiente.

La disponibilità di immagini ortofoto per il nostro territorio. Il geoportale nazionale e l’utilizzo di ortofoto e cartografia. Utilizzo diretto di questi strumenti da parte degli studenti.

Informazioni di base sui principali processi pedologici che determinano la natura dei suoli e le loro proprietà condizionanti i vegetali dell'ecosistema, dedicata agli studenti che a causa del loro curriculum hanno deficit di conoscenze relative all'argomento. Le dinamiche di decomposizione e mineralizzazione della sostanza organica.

Le diverse possibili classificazioni in tipi funzionali, con particolare attenzione per la teoria CSR di Grime. Come plant traits e life histories si correlano, in particolare nelle successioni.  Analisi di letteratura scientifica relativa ai plant traits. Esempi di classificazione di life histories, il caso delle briofite. Le interazioni fra LH, produttività, biodiversità  e funzionalità degli ecosistemi.

I livelli di produttività dei differenti ecosistemi terrestri e le loro cause.

 

MODULO B (CHAMBERLAIN)

CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ. Convention on Biological Diversity e Aichi Targets. Sviluppo sostenibile. Convenzioni e direttive internazionali.  IUCN e le categorie di minaccia. Distruzione e degradazione di habitat. Sovrasfruttamento – impatti della pesca e della caccia sulle popolazioni animali. Le liste rosse. BirdLife International e le specie SPEC. Introduzione, reintroduzione e ripopalamento delle specie. Specie carismatiche, specie chiave, specie bandiera, specie ombrello. Sensibilizzazione e protezione attiva. CENSIMENTI-CONTEGGI. Principi di campionamento ecologico. Metodi per stimare i parametri demografici chiavi degli uccelli e mammiferi. Mappaggio dei territori, transetti lineari e punti di ascolto; metodi vari per mammiferi e uccelli. Curve di contattabilità. MONITORAGGIO DI POPOLAZIONI Cambiamento relativo della popolazione. Bootstrapping. Andamento di popolazione – alerts e smoothing. METODI DI CATTURA E MARCATURA Catture di mammiferi: telesedazione, gabbie. Catture di uccelli: mist nets, clap nets e metodi vari. Alterazioni morfologiche permanenti e temporanee. Contrassegni naturali. Popolazioni chiuse ed aperte. Metodi di Petersen, Schnabel, Jolly-Seber. TRACKING TECHNOLOGY Collari e radiomarcatura. Metodi MCP e kernel. PIT tag. Geolocator. Tracking da satellite – GPS e PTT. MODELLI DEMOGRAFICI Mortalità, sopravvivenza, emigrazione permanente. Dipendenza dalla densità. Previsioni dell’andamento della popolazione usando parametri demografici. Analisi di sensibilità. Minimum Viable Populations (MVP). AREE PROTETTE. Convenzioni e direttive internazionali. Il ruolo delle aree protette nella tutela della biodiversità. Aree protette dell'IUCN e il Global Protected Areas Programme. Direttive Birds e Habitat. IBA e ZPS. Natura 2000 e SIC. L'USO DEI DATI DEI PROGRAMMI DI MONITORAGGIO PER LA CONSERVAZIONE. L'effetto dell'intensificazione dell'agricoltura sulle popolazioni di uccelli in Gran Bretagna. 'Citizen Science'. Strategie di 'land sparing e 'land sharing'. ANALISI DEI DATI Introduzione alle analisi di base dei dati da censimento (t-test- ANOVA, correlazione); analisi di MVP in Excel e R.

 

MODULO B (ISAIA)

Ecomosaico e dinamiche del paesaggio.  Introduzione all'ecologia del paesaggio.  Il modello di ecomosaico di Forman & Godron. Patch, corridoi e matrice. Dinamica del paesaggio. Frammentazione, effetti sulle comunitá biologiche, reti ecologiche.

 

Sandro Lovari e Antonio Rolando. 2004. Guida allo studio degli animali in natura. Bollati Boringhieri
Forman & Godron, 1996. Land mosaic