Obiettivi formativi
Il corso di ecologia intende fornire le conoscenze scientifiche di base che risultano dall'evoluzione del pensiero e della ricerca ecologica, come fondamento della formazione di laureati che dovranno affrontare problemi di uso e conservazione delle risorse naturali e di gestione dei processi ambientali alterati in relazione alle produzioni agro-zootecniche.
Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
- conoscere e analizzare argomenti fondamentali dell’ecologia generale: struttura e processi dell’ecosistema, adattamento degli organismi all'ambiente, ecologia di popolazione e comunità;
- essere in grado di valutare criticamente le interrelazioni tra specie umana e ambiente e di individuare ed analizzare, almeno per linee generali, problemi ambientali legati al settore agro-alimentare, sia come fonte che come bersaglio dell’inquinamento ambientale, e all’uso improprio e/o sovra-sfruttamento delle risorse.
Prerequisiti
Nelle lezioni introduttive il docente farà un breve riepilogo dei principali concetti di base di chimica, geologia, e biologia.
Contenuti dell'insegnamento
Nel corso dell’insegnamento sono presentati i fondamenti scientifici dell’ecologia a supporto della formazione professionale che i laureati in Food System potranno assumere rispetto ai problemi di gestione sostenibile delle produzioni vegetali e animali per la conservazione delle risorse naturali. Le conoscenze acquisite saranno applicate con esempi all’analisi e alla soluzione di problemi ambientali legati al settore agro-alimentare, in particolare all’inquinamento ambientale, alla perdita di biodiversità e alla gestione sostenibile delle risorse acquatiche.
Programma esteso
PRESENTAZIONE DEI CONCETTI DI BASE
1 Storia dell’ecologia: concetti di base e contributo alla produzione alimentare sostenibile
Organizzazione gerarchica dei sistemi ecologici e proprietà emergenti.
Il concetto di ecosistema e agroecosistema. Caratteristiche strutturali e funzionali.
2 Principali matrici ambientali: idrosfera, atmosfera e pedosfera. Fattori che influenzano la distribuzione di temperatura, umidità e precipitazioni. Venti e correnti oceaniche. Struttura fisica e chimica del suolo. Proprietà e ciclo dell’acqua.
3 Trasformazione e trasferimento di energia e materia negli ecosistemi.
Produttività primaria netta e lorda, biomassa permanente. Principali fattori che regolano la produttività primaria. Resa delle principali colture agrarie. Produttività secondaria: piramidi della biomassa e dell’energia e efficienza di trasferimento dell’energia. Catena del pascolo e del detrito. Riciclo della materia e decomposizione: Reazioni, processi e fattori limitanti.
Principali cicli della materia: carbonio, azoto, fosforo.
4 Condizioni ambientali e adattamenti degli organismi. Habitat, nicchia, tolleranza e stress.
Popolazioni unispecifiche: caratteristiche, struttura, modalità di crescita con e senza limitazione da risorse.
Comunità di popolazioni: caratteristiche, struttura e funzionamento. Interazioni tra popolazioni: competizione, predazione, mutualismo e parassitismo. Lo sviluppo della comunità nel tempo. Biodiversità. Stabilità degli ecosistemi: resistenza e resilienza. I limiti del pianeta.
PRESENTAZIONE DI ARGOMENTI DI ECOLOGIA APPLICATA ATTINENTI I SETTORI AGRICOLO, ZOOTECNICO E AGRO-INDUSTRIALE:
I servizi dell’ecosistema: legame tra risorse biofisiche, funzioni ecosistemiche e benessere umano
Utilizzo di energia e materia negli agroecosistemi.
Uso diretto della risorsa idrica: fabbisogno e approvvigionamento idrico
Uso indiretto della risorsa idrica: contaminazione delle acque, il problema nitrati e l’eutrofizzazione. La gestione dei reflui in ambito agro-zootecnico: rifiuti o risorsa?
L’acquacoltura e lo sfruttamento degli ecosistemi acquatici
Bibliografia
Testi di Riferimento
Le diapositive delle lezioni sono scaricabili dal portale ELLY sezione "Materiale didattici"
libri di testo consigliati:
Galassi S., Ferrari I., Viaroli P., 2014. Introduzione all’ecologia applicata. Dalla teoria alla pratica della sostenibilità. CittàStudi, Torino
Pusceddu A., Sarà G., Viaroli P. 2020. Ecologia. Utet. Prima Edizione
Metodi didattici
Il corso è organizzato in due argomenti principali:
1) lezioni frontali del docente nelle quali sono presentati i concetti principali della moderna ecologia;
2) presentazione di argomenti di ecologia applicata attinenti i settori agricolo, zootecnico e agro-industriale attraverso presentazione di casi di studio: trasformazioni di uso del suolo e inquinamento delle acque, il problema nitrati, la gestione dei reflui in ambito agro-zootecnico, servizi dell’ecosistema.
Modalità verifica apprendimento
L'acquisizione delle conoscenze è verificata mediante esame scritto della durata di 2 ore.
La traccia del compito è costituita in media da 22 domande sia a risposta multipla che a risposta aperta. A ciascuna domanda è attribuito un punteggio proporzionale alla difficoltà. Il punteggio finale è dato dalla somma dei punteggi delle singole domande fino ad un massimo di 33 punti. L'esame è superato con 18 punti. La lode è acquisita con 33 punti. Esempi di tracce d'esame saranno discusse nel corso delle lezioni. Gli studenti che superano l'esame scritto sono ammessi all'esame del modulo integrato di “Global Change”. Il voto finale è dato dalla media dei voti dei due esami.
Altre informazioni
Il modulo “Applied Ecology” è integrato con il modulo “Climate Change” (prof.ssa Mariolina Gullì). I due moduli sono valutati con esami distinti. L'ammissione all'esame di Analisi dei sistemi ecologici è subordinata al superamento dell'esame di Ecologia. Il voto finale è dato dalla media dei voti dei due esami.
