Obiettivi formativi
Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
- conoscere le fasi della ricerca idrogeologica in ambito educativo;
- saper progettare una ricerca idrogeologica applicando le fasi di ricerca ad un contesto definito;
- saper costruire uno strumento per la rilevazione dei dati;
- saper somministrare uno o più strumenti di rilevazione dati, tramite un piano di rilevazione mirato;
- saper analizzare dati quantitativi ed essere in grado di controllare ipotesi di ricerca;
- saper comunicare i risultati di una ricerca idrogeologica tramite la redazione di un rapporto
Conoscenza delle caratteristiche base e avanzate delle tematiche relative ai suoli. Sviluppo delle abilità di studio, sintesi, valutazione critica delle indicazioni relative alla qualità degli ambienti edafici. Apprendimento della applicazione di indici per la valutazione della qualità dei suoli e della biodiversità degli stessi. Comprensione delle principali cause di degrado, perdita di fertilità, biodiversità e naturalità dei suoli.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica inorganica e organica, biologia animale e vegetale, mineralogia
Contenuti dell'insegnamento
Concetti di base dell'Idrogeologia
Il suolo: formazione e proprietà e funzioni
Il ciclo dei nutrienti nel suolo
Biodiversità del suolo
Uso del suolo, degrado e tutela
Indicatori e indici biologici applicati al suolo
Programma esteso
Il ciclo idrologico e la distribuzione dell'acqua nel sottosuolo (conoscenza e capacità di comprensione)
[Ciclo idrologico; Proprietà idrauliche dei suoli e delle rocce; Distribuzione dell’acqua nel sottosuolo, a scala da microscopica a macroscopica; Interazione tra acque di ritenzione del suolo e vegetazione]
Relazioni tra processi idrodinamici e componenti biotiche dell’Ambiente (conoscenza e capacità di comprensione)
[Concetti di falda e di acquifero; Deflusso delle acque nel sottosuolo; Ricostruzione dei reticoli di flusso delle acque sotterranee; Rapporti di interazione tra acque sotterranee e corpi idrici superficiali; Regime della falda e regime idrologico; Influenza dei corpi idrici sotterranei sullo sviluppo della componente biotica dell’Ambiente; Bio-indicatori in ambienti acquatici]
Calcolo del bilancio idrologico (conoscenza e capacità di comprensione applicate)
[Quantificazione delle risorse idriche disponibili, anche nell’ottica dei cambiamenti climatici in atto; Rapporto tra disponibilità idrica (attuale e futura) e sviluppo della componente biotica degli ambienti acquatici]
Vulnerabilità all'inquinamento degli ambienti acquatici (conoscenza e capacità di comprensione applicate)
[Metodi di prevenzione dell’inquinamento delle risorse idriche e degli habitat acquatici]
Il suolo: formazione e proprietà e funzioni
Definizione di suolo
Funzioni del suolo ed Ecosystem Services
Fattori della pedogenesi
Processi pedogenetici
Profilo
Composizione del suolo, caratteristiche fisiche e chimiche e biologiche
Il ciclo dei nutrienti nel suolo
Reti trofiche del suolo
L'ecologia dei cicli dei nutrienti nel suolo
Il ciclo del carbonio, dell'azoto, dello zolfo
La sostanza organica: composizione, processi di umificazione, forme di humus
Influenza della sostanza organica sulle caratteristiche fisiche e chimiche del suolo
Mineralizzazione della sostanza organica
Biodiversità del suolo
Virus del suolo
Microflora (batteri, attinomiceti, alghe, funghi)
Fauna edifica (protozoi, micetozoi, rotiferi, nematodi, tardigradi, molluschi, anellidi oligocheti, artropodi).
Approccio sistematico e funzionale.
Interazioni ecologiche tra le componenti viventi del suolo
Interazioni tra microbi e piante
Zona di interazione tra le radici delle piante e gli organismi del suolo: la rizosfera
Interazioni animali/microrganismi e animali/piante
Attività della componente biotica del suolo
Reti trofiche ipogee
Frammentazione, rimescolamento e incorporazione della sostanza organica
Il ruolo della microflora nella demolizione della sostanza organica
Dispersione e selezione della microflora
Bioturbazione
Uso del suolo, degrado e tutela
Cambiamenti nell’uso del suolo
Principali cause di degrado del suolo
Gli ambienti agricoli
Relazione tra uso del suolo, gestione e componente vivente
Indicatori e indici biologici applicati al suolo
Gli indicatori e gli indici biologici
La biomassa microbica come indicatore di qualità
Indicatori vegetali: il caso delle piante
Invertebrati del suolo come indicatori di qualità
L'indice di maturità dei nematodi
Oligocheti: classificazione ecologica dei lombrichi
Microartropodi: indici di qualità biologica del suolo QBS-ar e QBS-C
Bioaccumulo di elementi in traccia in invertebrati terrestri
Applicazione dell’ecotossicologia alla matrice suolo come tecnica di valutazione del livello di inquinamento e di degrado
L’uso dei collemboli e ei lombrichi nella valutazione della qualità del suolo: test di tossicità con Folsomia candida e Eisenia fetida
Bibliografia
Celico, P., 1986/1988 - Prospezioni Idrogeologiche, voll. I e II. Liguori Ed., Napoli
Guida alla conoscenza della Biologia e della Ecologia del Suolo. Menta Cristina. Perdisa Ed. 2008
Metodi didattici
Il corso sarà articolato in lezioni frontali di base, finalizzate alla definizione di un quadro teorico generale, e in lezioni, sempre frontali, di carattere applicativo, incentrate sulla presentazione e discussione di casi studio.
Lezioni frontali in aula e in sincrono streaming e in sincrono-differita. Piattaforma utilizzata teams. Sono previste attività laboratoriali in presenza. Sono previste inoltre attività individuali di approfondimento e di gruppo. Seminari specialistici da parte di esperti relativi a tematiche emergenti.
Modalità verifica apprendimento
La capacità di usare in modo autonomo, di integrare e di comunicare a terzi le conoscenze dello studente, è verificato, in diverse fasi del corso, tramite problemi individuali risolti dagli studenti. I problemi simulano piccoli lavori tecnico-scientifici consentono, pertanto, di affinare anche il linguaggio da utilizzare in ambito professionale.
L’acquisizione delle conoscenze è verificata tramite esame orale, nel corso del quale vengono sottoposti problemi reali e verosimili.
L’esame orale è articolato in non meno di 5 domande che abbraccino gli argomenti salienti del programma. La lode viene attribuita nei casi in cui gli esaminandi dimostrano una capacità fuori dal comune di affrontare e risolvere i problemi posti
Esame orale in presenza + presentazione orale da parte dello studente con modalità Power Point di un concetto di approfondimento concordato preventivamente con il docente.
Altre informazioni
Si prevede anche una eventuale uscita su campo per applicare ciò che è stato appreso durante il corso.
In caso di studenti stranieri il docente consente di svolgere l'esame scritto anche in lingua inglese, francese o spagnolo.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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