Laurea magistrale in Biologia dell'Ambiente

Ecologia e conservazione della Biodiversità animale

Ecology and conservation of animal biodiversity

Anno accademico 2013/2014

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Acquisire conoscenze di ecologia avanzata ed applicarle nel contesto della conservazione e salvaguardia della biodiversità animale.

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenze delle più recenti discipline dell'ecologia animale e dei metodi e criteri della conservazione della fauna.

Programma

Introduzione al corso. La teoria della nicchia ecologica: cenni storici. Gli esperimenti di Gause e la formulazione del principio di esclusione competitiva.  Le equazioni di Lotka-Volterra. La nicchia multidimensionale di Hutchinson. La nicchia competitiva di Levins e MacArthur. Ampiezza e sovrapposizione di nicchia. Identità formale tra  l’indice di ampiezza e quello di diversità di Shannon.
La coesistenza interspecifica. Segregazione da habitat e da nicchia: cince, crostacei cirripedi, Typha. L’ecologia evolutiva. Il ruolo della competizione interspecifica nel processo evolutivo. Niche shift e character displacement nei fringuelli di Darwin. Esclusione competitiva alle Galapagos.
La radiazione adattativa nei Drepanididae delle Hawaii. - Il genere Anolis nelle Piccole Antille. Competizione interspecifica nei Gasteropodi del genere Hidrobia. La cornacchia Corvus corone e l’area di ibridazione alpina.
La convergenza adattativa. Passeriformi del genere Ammodramus, mimidi, picidi, trochilidi. Ornitofauna europea vs. ornitofauna americana. Mammiferi placentati e marsupiali. La convergenza a livello di comunità. Alcidi del nord Europa-nord America. Mammiferi sotterranei. Uccelli delle praterie americane e della macchia mediterranea. Uccelli di torbiera. Convergenza ecologico-funzionale: bivalvi e tunicati.
La coevoluzione. La sistematica filogenetica: nematodi e primati. Relazioni preda-predatore: i mesonichidi americani. Pesci pulitori: Labroides e Aspidontus. Automimetismo in Haplocromis burtoni. Parassitismo di cova. Mimetismo mulleriano e batesiano. Imenotteri e orchidee.
La predazione: selettività, omeostasi e controllo della diversità. Esperimenti di Huffaker e Paine. Alci e lupi nella Royal Isle. Curve di Holling. Le reazioni difensive delle prede: fuga, mobbing, risposte evasive, movimenti erratici, fronteggiare il predatore, costo della predazione. Caratteri aposematici e segnali di avvertimento.
Ecologia di metapopolazione. Modellistica: modelli a due sottopopolazioni, modello di Levins e modelli spazialmente espliciti. Dinamica di popolazione e interazioni tra specie. La struttura spaziale delle popolazioni. Presenza delle specie e disponibilità degli habitat. Rete di patches. Habitat loss e habitat fragmentation. I casi dello Strix occidentalis caurina e della Melitea cinxia.
Ecologia comportamentale. La teoria dell'optimal foraging. Il teorema del valore marginale. Ottimizzazione riproduttiva in organismi marini. Selezione sessuale e mating types.
La misurazione della diversità animale. Specie comuni e specie rare: curve di distribuzione (modelli statistici e biologici). Indici di diversità. Diversità tassonomica, funzionale, genetica. Diversità e valutazione ambientale. Misure di beta diversità. Combinazione additiva della diversità.
Censimenti-conteggi. Mappaggio dei territori, transetti lineari e punti di ascolto. Curve di contattabilità, algoritmi e softwares. Metodi di cattura, marcatura e ricattura. Lincoln-Petersen, Schnabel, Jolly-Saeber. Popolazioni chiuse ed aperte. Mortalità, sopravvivenza, emigrazione permanente.  . Variazioni di conteggio per gli uccelli. Analisi di vulnerabilità popolazionale.
Catture di mammiferi: telesedazione, gabbie. Catture di uccelli: mist nets, clap nets e metodi vari. Catture di rettili, anfibi e invertebrati. Le marcature: anelli, marche e targhette. Collari e radiomarcatura. Alterazioni morfologiche permanenti e temporanee. Contrassegni naturali.
La conservazione della biodiversità animale in pratica. Convenzioni e direttive internazionali. IUCN e le categorie di minaccia. Le liste rosse. La lista rossa dei vertebrati italiani. BirdLife International e le specie SPEC. Specie carismatiche. Strategie adattative e conservazione.
I prelievi animali: caccia e pesca. Depauperamento venatorio: stambecco, starna, rinoceronte, elefante africano. Sovrasfruttamento da pesca: acciuga peruviana, Tapes decussatus. Equazioni differenziali: crescita esponenziale, logistica. Modellizzazione dei prelievi.
Le aree protette. Le finalità delle aree protette. Zonizzazione, criteri di istituzione. Mimimum viable population e controllo delle popolazioni. I grandi progetti della pianificazione territoriale in ambito nazionale: REN, CIPRA, CIP, APE, ITACA, Grandi Isole. Natura 2000: ZPS, SIC. Legge quadro sui parchi nazionali; la protezione faunistica nei parchi.
La legge sulla caccia 157/92. Tutela, cattura e inanellamento, INFS, Comitato tecnico faunistico-venatorio, Comprensori Alpini, ATC. Specie cacciabili. Introduzione e controllo della fauna. Immissioni faunistiche. Mortalità additiva vs. compensativa.

Gestione della fauna italiana. Galliformi: tetraonidi e fasianidi. Caradriformi: Scolopacidi. Avifauna acquatica: anatidi, laridi, sternidi, ardeidi. Avifauna minore. Uccelli rapaci. Gli ungulati: cervidi e bovidi. Lagomorfi. Predatori (canidi, felidi e mustelidi). MVA: elaborazione delle carte di idoneità faunistica.

C. Rixen & A. Rolando. 2013. The impact of skiing and winter recreational activities on mountain environment. Bentham e-book. Open access.

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