Laurea magistrale in Biologia dell'Ambiente

L’insegnamento concorre alla realizzazione dell’obiettivo formativo del corso di studi in Biologia dell’Ambiente fornendo agli studenti le nozioni necessarie per comprendere e applicare tecniche e concetti relativi ai servizi ecosistemici svolti dai vegetali e dagli animali in relazione alle minacce del cambiamento climatico e di uso del suolo, sia come potenziali strumenti di mitigazione. Il corso si propone inoltre lo sviluppo di competenze di analisi di dati multivariati nell’ambito dell’ecologia funzionale e la loro applicazione a casi studio reali utili a biomonitoraggio, pianificazione ambientale e alla conservazione della natura. Le nozioni apprese in questo corso saranno propedeutiche in vista di un possibile impiego in studi di consulenza, enti pubblici o della continuazione degli studi.

Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:

• Elencare e descrivere le principali tipologie di servizi ecosistemici forniti dalle piante e dagli animali in relazione al contesto ambientale
• Descrivere i principali impatti del cambiamento climatico e di uso del suolo sui servizi ecosistemici forniti da diverse comunità vegetali e animali
• Descrivere i principali ruoli svolti dalle specie animali e vegetali nel contesto dei servizi ecosistemici
• Descrivere le principali tecniche utilizzate per la quantificazione dei servizi ecosistemici
• Elencare i principali metodi di statistica multivariata ed essere in grado di stabilire quale utilizzare a seconda della tipologia di dati da elaborare
• Descrivere le varie tipologie di traits utilizzati nella trait-based ecology
• Descrivere le principali strategie di mitigazione nel contesto del global change

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

• Applicare in autonomia le principali tecniche di quantificazione dei servizi ecosistemici
• Applicare in autonomia le tecniche di statistica multivariata
• Applicare in autonomia le tecniche di calcolo degli indici funzionali

Abilità comunicative
Alla fine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:

• Capacità di illustrare i risultati delle analisi tramite terminologia appropriata

Autonomia di giudizio
Alla fine dell’insegnamento lo studente dovrà sapere:

• Valutare criticamente l’utilizzo di tecniche per la quantificazione dei servizi ecosistemici
• Interpretare i risultati di studi che quantificano i servizi ecosistemici
• Valutare criticamente l’utilizzo di tecniche di analisi dei dati nel contesto dell’ecologia funzionale
• Interpretare i risultati di studi basati sulla trait-based ecology

Servizi Ecosistemici delle piante
Classificazione e descrizione dei principali servizi ecosistemici forniti dalle piante
Esempi e casi studio di servizi ecosistemici forniti dalle piante in diversi contesti ambientali
Strumenti e metodi per la quantificazione dei servizi ecosistemici forniti dalle piante
Minacce alla fornitura di servizi ecosistemici da parte delle specie vegetali (e.g., eventi climatici estremi, degradazione degli habitat, cambiamento di uso del suolo)
Metodi previsionali per la valutazione del cambiamento nella fornitura di servizi ecosistemici delle specie vegetali
Conservazione dei servizi ecosistemici

Servizi Ecosistemici degli Animali
Definizione di servizi ecosistemici di supporto, approvvigionamento, regolazione e culturali.
Esempi di contributo delle specie animali ai servizi ecosistemici di approvvigionamento (produzione di cibo, fibre, ecc.).
Esempi di contributo delle specie animali ai servizi di regolazione (ad esempio, purificazione dell’acqua, impollinazione, ecc.).
Esempi di contributo delle specie animali ai servizi ecosistemici culturali (attività ricreative, turismo, ecc.).
Esempi di contributo delle specie animali ai servizi ecosistemici di supporto (ciclo dei nutrienti, formazione del suolo).
Strumenti e metodi per la quantificazione dei servizi ecosistemici (remote sensing, mappatura degli habitat, modellazione della distribuzione di specie).
Minacce alla fornitura di servizi ecosistemici da parte delle specie animali (sovrasfruttamento, degradazione degli habitat).
Metodi previsionali per la valutazione del cambiamento nella fornitura di servizi ecosistemici.
Conservazione dei servizi ecosistemici.

Ecologia Funzionale
L’insegnamento è suddiviso in due parti. Nella prima parte saranno affrontati i principali metodi di statistica multivariata. Le nozioni apprese durante la prima parte saranno propedeutiche per comprendere ed applicare le tecniche e i concetti affrontati nella seconda parte del corso.
Matrici di similarità, dissimilarità e distanza.
Principali tecniche di clustering (clustering gerarchico, k-means, ecc.)
Descrizione delle principali tecniche di statistica multivariata (analisi delle componenti principali, scaling multidimensionale classico, scaling multidimensionale non-metrico, correspondence analysis, redundancy analysis).
Definizione di funzione ecologica. Vantaggi e svantaggi dell’ecologia funzionale. Esempi di funzioni fornite da organismi animali (impollinatori, riciclo dei nutrienti in ambiente acquatico). Trait-based ecology. Effect e response traits. Come misurare i traits. Variabilità intra-specifica e conseguenti effetti sulle funzioni ecologiche (esempio dei dung beetles). Ecologia funzionale a livello di comunità. Misure di diversità funzionale (community weighted mean, ricchezza funzionale, equiripartizione funzionale, ecc.). Campi di applicazione dell’ecologia funzionale

Tutte le lezioni si terranno in presenza. 

Esercitazione pratica ed esame scritto. Non è prevista una prova orale. L'esame prevede una valutazione in trentesimi.

 

 

Il materiale didattico presentato a lezione sarà disponibile su moodle. Durante il corso sarà suggerita la lettura di articoli scientifici di particolare rilievo.