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Oggetto:
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Ecologia applicata

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Applied Ecology

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Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MFN0412
Docenti
Prof. Consolata Siniscalco
Francesca Bona
Corso di studi
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
3° anno
Periodo didattico
II semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
9
SSD dell'attività didattica
BIO/03 - botanica ambientale e applicata
BIO/07 - ecologia
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia d'esame
Scritto
Modalità d'esame
Esame scritto, con risposte aperte e multiple.
Prerequisiti
Conoscenze di base di ecologia, chimica, matematica ,botanica e zoologia
Conoscere l’ anatomia delle piante
Conoscere la fotosintesi e la riproduzione nei vegetali
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Fornire le conoscenze fondamentali sulle problematiche ambientali derivanti dall’impatto antropico sulla biosfera, con particolare riguardo all’inquinamento di aria ed acqua. Saper riconoscere le relazioni tra le variazioni delle condizioni ambientali e le alterazioni subite dalle componenti vegetali ed animali dei sistemi ecologici, a diversi livelli di scala.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Biologia degli organismi animali , Biologia degli organismi vegetali, Aspetti evoluzionistici, Aspetti ecologici/ambientali

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Analisi della biodiversita’

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Valutazione e interpretazione di dati sperimentali di laboratorio

ABILITÀ COMUNICATIVE
Trasmissione e divulgazione dell’ informazione su temi biologici d’attualità

 

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Programma

Composizione dell'atmosfera. Strato dell'ozono. Caratteristiche fisiche dell'atmosfera. Il clima. Zone climatiche terrestri.VariazIoni nel tempo della composizione dell’atmosfera. I CFC e il buco dell’ozono. L'effetto serra e il riscaldamento globale.principali gas serra. Proiezioni future dell’IPPC. Conseguenze su specie ed ecosistemi. Effetti sulle piante e sulla produzione agricola, la downregulation. Modificazioni nella distribuzione globale degli ecosistemi terrestri. Effetti sulla fenologia delle specie. Impatti sociali e sulla salute umana. Effetti sugli ecosistemi acquatici: acque costiere, acque interne e di transizione. Effetti sugli ecosistemi forestali. Inquinamento dell'aria. Principali fonti inquinanti nelle aree urbane. Inquinanti primari e secondari. Lo smog fotochimico. Le deposizioni acide. La qualità dell’aria in provincia di Torino.

Energia sostenibile. Impronta ecologica. Consumo energetico: settore trasporti, domestico, servizi e industriale. Come ridurre i consumi. Distribuzione geografica dei consumi e delle risorge energetiche. Fonti di energia rinnovabile. Coltivazione delle microalghe per la produzione di energia. Induzione accumulo di lipidi in microalghe d’acqua dolce per la produzione di biodiesel.  Rifiuti solidi urbani. La raccolta differenziata. Impianto di trattamento di rifiuti elettronici.

La matrice suolo. Fattori fisici, biologici, chimici. Gli orizzonti del suolo.la fauna del suolo: ruolo ecologico e come indicatore biologico. Cenni all’indice QBS. l’erosione del suolo. Cause principali. Effetti della perdita di materia organica; la desertificazione, cause e conseguenze. La conservazione del suolo. La contaminazione: vie di inquinamento, normativa vigente. Le sostanze più tossiche:diossine, PCB, micotossine. I pesticidi: usi storici e attuali. Principali tipologie: insetticidi, erbicidi, fungicidi. Classificazione in base alla composizione . Meccanismi d’azione. Vantaggi e pericoli dell’uso di pesticidi.  L’incidente di Seveso. Gestione sostenibile agroecosistemi e lotta biologica. Articolo Wetzel et al. Agron. Sustain. Dev. (2014) 34: 1-20 sulle pratiche agroecologiche.

Classificazione dei corpi idrici: acque lentiche e lotiche, acque interne, di transizione, costiere.  .proprietà fisiche e chimiche, alterazioni (temperatura, pH, ossigeno disciolto). Caso studio Liming nel Lago d’Orta (articolo Calderoni & Tartari 2000 Limnol., 60 (Suppl 2): 69-78). L’ autodepurazione dei fiumi, curva a sacco. Il sistema saprobico di classificazione. Carichi inquinanti diffusi e puntuali e parametri di misura.  Trattamento delle acque reflue: trattamenti primari, secondari, terziari. Trattamento dei fanghi. L’impianto di depurazione SMAT. La fitodepurazione. Il contesto normativo, sistemi principali. Rimozione di azoto, fosforo, carico organico.  Vantaggi e svantaggi. L’eutrofizzazione come disfunzione degli ecosisistemi acquatici. Concetto di fattore limitante. Fonti di fosforo. Vicende termiche dei laghi. Effetti e indicatori di eutrofizzazione. L’eutrofizzazione costiera. Acque potabili, parametri di controllo. L’impianto di potabilizzazione della SMAT. Ecologia fluviale. L’indice di  funzionalità fluviale: concetti ed applicazione.

Ecologia quantitativa: Conservazione delle popolazioni animali. Tipologie e livelli di minaccia, criteri di rarità e vulnerabilità. Modelli matematici per lo studio della dinamica di popolazione. Incertezza demografica, ambientale e spaziale per le piccole popolazioni. Concetto di popolazione minima vitale: metodi per la sua determinazione (simulazioni). Crescita densità-indipendente: modelli discreti e continui in R. Proiezioni della crescita di una popolazione in R. Simulazioni stocastiche di estinzione (Vortex). Relazione tra inbreeding e fitness. Crescita densità-dipendente. Azioni di restocking/reintroduzione e prelievo per la conservazione delle popolazioni. Cenni di analisi di vitalità (PVA). Modelli di popolazione strutturati per età: matrici di Leslie e grafici di cicli vitali. Distribuzione stabile di struttura. Valore riproduttivo, sensitività ed  elasticità dei parametri demografici (analisi in R). Calcolo dei principali indici di ricchezza e diversità: Margalef, Shannon, Pielou, Simpson, Sorensen. Indici di diversità tassonomica.

 Le comunità vegetali: caratteristiche (fisionomia, struttura e composizione, dinamismo) delle comunità.e metodi di analisi.  
La situazione delle foreste europee ed italiane. Le foreste e il ciclo del carbonio. I vegetali e le altre fonti di energia.
L’impatto delle attività umane sulle comunità vegetali. Risposte dei vegetali ai diversi tipi di impatto (disturbo meccanico, inquinanti, nutrienti.) in relazione alle loro strategie  vegetative e riproduttive. Dinamismo delle comunità vegetali ed evoluzione del suolo. Conservazione del suolo e degli ecosistemi. I diversi livelli della biodiversità vegetale. Biodiversità e naturalità. Diffusione e impatto delle specie esotiche. Perdita e conservazione di habitat e di biodiversità. Ripristini del sistema suolo vegetazione in ecosistemi degradati.
Ecosistemi terrestri italiani: caratteristiche  della vegetazione , distribuzione, stabilità, rischio e     stato di conservazione della componente vegetale.
Global change. Effetti sulle comunità vegetali e sugli ecosistemi nei vari bioclimi del mondo e in particolare nelle Alpi e nel Mediterraneo. Fenologia e modelli.

Testi consigliati e bibliografia

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Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet.

Per il materiale del modulo generale (Prof Bona): vd link a moodle.

I testi base consigliati per il corso sono:

Provini A., Galassi S., Marchetti R., 1998. Ecologia applicata. Città studi Edizioni.
Pignatti S. (ed.),1994. Ecologia vegetale. UTET.

Bargagli R Ecologia Applicata

Miller Scienze Ambientali



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Note

Curriculum Ecologico Ambientale.

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Moduli didattici

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Ultimo aggiornamento: 26/06/2014 14:11
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