Obiettivi Formativi

Fornire le basi concettuali in merito a struttura e funzionamento degli ecosistemi terrestri e acquatici, ai processi naturali e antropici, responsabili del cambiamento ambientale, all’ecologia di popolazione ed allo sviluppo ed evoluzione degli ecosistemi.

Metodi didattici

Il corso al fine di raggiungere gli obiettivi formativi previsti è strutturato in lezioni teoriche frontali in aula. In particolare, sono previste 42 ore complessive di didattica (7 CFU) con lezioni frontali. Le lezioni si svolgono settimanalmente in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive su power-point. Agli studenti verrà inoltre illustrata la strumentazione da campo e da laboratorio di uso corrente nella ricerca ecologica in biologia marina, sia in campo bentonico, che planctonico e sul necton. Su argomenti di maggior interesse o di attualità, seminari saranno programmati con la collaborazione di esperti.

Prerequisiti

Conoscenze di base in zoologia sistematica, botanica, citologia, matematica, fisica e chimica.

Verifiche dell'apprendimento

L’obiettivo della prova orale d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18).

Programma del Corso

L’obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze sui fondamenti di Ecologia. Il corso si focalizzerà sulla correlazione tra le componenti abiotica e biotica dell’ecosistema, con discernimenti sulla struttura e processi che guidano gli ecosistemi. Inoltre, la comprensione degli argomenti consente l’uso di un lessico appropriato, utile a sviluppare la capacità di elaborazione dei concetti con piena autonomia di giudizio su questioni ambientali, circa le problematiche relative all’impatto antropico sugli ecosistemi, con riferimenti al concetto di impronta ecologica e di sviluppo sostenibile. Il contenuto del corso di Ecologia tratterà i seguenti argomenti: (a) L’Ecosistema: Struttura e funzionamento dell’ecosistema. Componenti abiotica e biotica. Proprietà emergenti. Flusso unidirezionale e trasformazioni dell’energia. Efficienza ecologica. Ciclo della materia. Produzione e produttività primaria. Produzione secondaria. Elementi chimici e fattori limitanti. Capacità portante. Modelli ecologici informali e formali. Controllo biologico dell’ambiente geochimico nella Gaia ipotesi. Catene e reti trofiche. Metabolismo e dimensioni degli organismi. Struttura trofica e Piramidi ecologiche. (b) Dinamica di popolazione: Proprietà delle popolazioni. Curve di sopravvivenza. Modelli di velocità di accrescimento delle popolazioni. Regolazione Densità-Dipendente e Densità-Indipendente. Curve di accrescimento a forma di J e curva di accrescimento sigmoide o a forma di S. Principio di Allee. Ripartizione dell’energia, r e K strategia. (c) Le popolazioni nelle comunità: Competizione interspecifica e coesistenza. Predazione, Erbivoria, Parassitismo, Commensalismo, Cooperazione, Mutualismo. Concetto di habitat e nicchia ecologica. Biodiversità. Indici di biodiversità. Relazioni tra biodiversità e funzionamento degli ecosistemi. (d) Sviluppo ed evoluzione degli ecosistemi: Successione ecologica primaria e secondaria. Successione autogena primaria e secondaria. Comunità di transizione. Climax. (e) Principali tipi di ecosistemi del pianeta: L’oceano, estuari, acque salmastre (laghi di Faro e Ganzirri), sistemi di upwelling (Stretto di Messina), ecosistemi polari (Antartide).