OBIETTIVI FORMATIVI
Scopo del corso è fornire agli studenti le nozioni principali dell’analisi matematica volte a far apprendere agli studenti le tecniche necessarie per studiare le funzioni, risolvere problemi basati sul calcolo integrale e risolvere alcune facili equazioni differenziali. Ove possibile, i concetti trattati verranno applicati per costruire e studiare modelli matematici di fenomeni reali legati alle scienze applicate, in particolare alla biologia.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Acquisire la conoscenza:
• dei concetti di funzione, di limiti e di derivabilità delle funzioni di una variabile reale e di tutte le nozioni che consentono di studiare una funzione;
• della nozione di integrale, dei metodi di integrazione e delle principali applicazioni del calcolo integrale;
• delle equazioni differenziali e di alcuni metodi di risoluzione.
2) Capacità di applicare le conoscenze acquisite: Saper utilizzare i concetti appresi per:
• risolvere equazioni e disequazioni;
• calcolare limiti, derivate, integrali e studiare funzioni;
• risolvere equazioni differenziali.
3) Autonomia di giudizio: Essere in grado di individuare le regole appropriate da applicare alla risoluzione di problemi nuovi, analoghi a quelli discussi a lezione.
4) Abilità comunicative: Verrà stimolata la capacità degli studenti a interloquire, ragionare e discutere sugli interrogativi sollevati durante le lezioni in merito agli argomenti trattati.
5) Capacità di apprendimento: Essere in grado di discutere alcuni temi scientifici costruendo semplici modelli matematici.
Funzioni e insiemi numerici
Introduzione: operazioni tra insiemi. Il concetto di funzione; dominio, codominio, immagine e grafico di una funzione. Funzione iniettiva, suriettiva, inversa e composta. Funzioni crescenti e decrescenti, pari e dispari, Gli insiemi numerici N, Z, Q, R.
Le funzioni elementari
Ripasso su retta, parabola, funzione esponenziale e logaritmica e funzioni trigonometriche. Valore assoluto. Intorno di un numero reale.
Limiti e continuità
Una definizione informale. La definizione di limite finito e infinito di una funzione; teorema della permanenza del segno. Limite destro e limite sinistro. Esistenza ed unicità del limite. Teorema del confronto. Algebra dei limiti e le forme di indecisione. Infiniti ed infinitesimi. Asintoti verticali, orizzontali ed obliqui. Le funzioni continue. Teorema di Weierstrass, teorema dei valori intermedi, teorema degli zeri.
Derivate
La definizione di derivata e suo significato geometrico. Il calcolo delle derivate. Derivabilità e continuità, punti di non derivabilità. Derivate successive. Teorema di Rolle, teorema di Lagrange. I teoremi di De L’Hôpital. Formula di Taylor e sviluppo di McLaurin. Teorema di Fermat. Ricerca dei punti di massimo e di minimo di una funzione. Convessità e concavità di una funzione. Punti di flesso. Lo studio di una funzione.
Integrali
Definizione dell’integrale indefinito e sue proprietà. Le anti-derivate immediate e quasi immediate. Integrazione per parti. Integrazione per sostituzione. Integrale definito e sue proprietà. Il teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrali generalizzati. Calcolo di aree.
Equazioni differenziali
Le equazioni differenziali: un’introduzione. Le equazioni differenziali del primo e secondo ordine e problemi di Cauchy. Equazioni a variabili separabili. Il modello malthusiano. Crescita logistica.
Dati statistici; media, mediana, moda. Varianza e covarianza; correlazione. Elementi di probabilità; variabili aleatorie discrete e continue.
Modalità Esame
La prova scritta, della durata di 1,5 ore, prevede la risposta a quesiti di teoria e la risoluzione di esercizi sui principali argomenti del corso. Se la prova scritta ha una valutazione di almeno 18/30, questa può essere registrata come valutazione finale dell’esame. Una prova orale è possibile a richiesta e su discrezione del docente.
Le due prove in itinere hanno la stessa struttura della prova scritta.
L'esame è superato se il voto finale è almeno 18/30.
Testi adottati
"Elementi di Calcolo. Versione semplificata per i nuovi corsi di laurea"
Paolo Marcellini e Carlo Sbordone
Liguori Editore
"Matematicq per le Scienze"
Marco Bramanti, Fulvia Confortola e Sandro Salsa
Zanichelli Editore
Modalità di frequenza
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria. Tuttavia, considerando che la didattica sarà organizzata per assicurare la centralità del ruolo attivo dello studente, la partecipazione alle lezioni è vivamente consigliata
118923 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
GIORDANO PONETIGIORDANO PONETI
Primo Semestre
7
CHEM-03/A
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introduce, attraverso lezioni frontali ed esercitazioni, i concetti di base della Chimica, volti alla comprensione e allo studio teorico-sperimentale dei fenomeni biologici. Lo studio della stechiometria permette di descrivere gli aspetti quantitativi delle reazioni chimiche. La conoscenza della struttura atomica e delle proprietà periodiche è la base per la discussione delle varie tipologie di legame e interazioni chimiche, delle diverse geometrie molecolari, nonché della nomenclatura dei composti chimici semplici. La termodinamica chimica affronta l’energia coinvolta nei processi chimici (reazioni e transizioni di fase) e la cinetica chimica descrive la velocità di tali processi, il che permette di razionalizzare il concetto di equilibrio chimico, centrale nei fenomeni biochimici. Sono infine presentati esempi di reazioni chimiche fondamentali, quali le reazioni acido/base, di precipitazione e le reazioni di ossidoriduzione. Questi concetti sono fondamentali per la comprensione critica degli aspetti chimici sottesi alle varie materie del corso di laurea.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscere i principi fondamentali della Chimica Generale per comprendere la reattività e le proprietà chimiche fondamentali della materia, con particolare riferimento alla sua applicazione in ambito biochimico.
2) Capacità di applicare i concetti appresi: Essere in grado di bilanciare reazioni chimiche, valutare il calore, la velocità e la spontaneità di un processo chimico, risoluzione di problemi sulle proprietà colligative, sugli equilibri chimici, equilibri acidi-basi e sul prodotto di solubilità.
3) Autonomia di giudizio: Acquisire la conoscenza di base necessaria per giudicare gli aspetti chimici presentati durante il corso.
4) Abilità comunicative: Sviluppare una buona capacità espositiva (scritta e orale) dei concetti acquisiti
5) Capacità di apprendimento: Essere in grado di apprendere e approfondire gli argomenti in contesti diversi ed in modo autonomo.
1. Introduzione
Introduzione alla scienza chimica, evidenziandone lo sviluppo cronologico e la centralità nelle sfide della società contemporanea (citando come esempi lo sviluppo di materiali innovativi per l’energia rinnovabile e le applicazioni biochimiche). Concetti di elemento, composto e miscele omogenee ed eterogenee. La struttura atomica: da Democrito a Dalton. Le leggi della conservazione della materia, delle proporzioni definite e delle proporzioni multiple. Protoni, neutroni ed elettroni. Numero atomico e numero di massa, concetto di isotopo. Masse atomiche e masse atomiche relative.
2. Stechiometria
Numero di Avogadro, mole e massa molare. Bilanciamento di una equazione chimica: elementi di stechiometria (resa di una reazione chimica e reagente limitante). Classi di composti e nomenclatura. Il numero di ossidazione. Bilanciamento equazioni di ossidoriduzione. Concentrazione e sue unità.
3. La struttura elettronica dell’atomo
Modello di Bohr dell’atomo di idrogeno, gli spettri atomici. La dualità onda/particella della materia e l’equazione di De Broglie. Principio di indeterminazione di Heisenberg. L’equazione di Schroedinger. Orbitali atomici, numeri quantici e spin elettronico. Principio di esclusione di Pauli. Configurazioni elettroniche degli elementi. Principio dell'Aufbau. Il sistema periodico degli elementi. Proprietà periodiche: energie di ionizzazione, affinità elettroniche, raggi di atomi e ioni. Metalli, non-metalli e metalloidi.
4. Il legame chimico
Il legame covalente (puro e polare), ionico, di coordinazione e metallico. Elettronegatività e momento di dipolo elettrico. Valenza e numero di ossidazione. Proprietà del legame: ordine, distanza ed energia. Classificazione e nomenclatura di ossidi e loro prodotti di idrolisi. Accenni a composti di coordinazione e loro rilevanza in biochimica. Strutture di Lewis. Geometria molecolare secondo il modello VSEPR. Ibridizzazione orbitalica. Orbitali sigma e pi greco. Risonanza. Forze intermolecolari: Van der Waals, London, legame a idrogeno.
5. Lo stato gassoso
Definizione di gas ideale. Leggi di Boyle, Gay-Lussac ed Avogadro. Definizione di temperatura assoluta. Unità di misura della temperatura e della pressione. Equazione di stato dei gas ideali. Legge di Dalton per le miscele gassose. Densità e densità relativa dei gas e delle miscele gassose. Teoria cinetico-molecolare e distribuzione delle velocità. Legge di effusione di Graham.
6. Termodinamica chimica
Definizioni: sistema termodinamico aperto, chiuso e isolato e ambiente. Funzioni termodinamiche di stato. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Calore, lavoro ed energia interna. Primo principio della termodinamica. Entalpia e legge di Hess. Termochimica. Secondo principio della termodinamica: definizioni microscopica e macroscopica dell’entropia. Processi spontanei. Energia libera di Gibbs. Effetto della temperatura sulla spontaneità delle reazioni chimiche. Terzo principio della termodinamica. Introduzione al concetto di equilibrio chimico.
7. Equilibrio chimico
Equilibrio termodinamico nelle reazioni chimiche. Legge di azione di massa: KC e KP. Equilibri omogenei ed eterogenei. Calcoli stechiometrici. Principio di Le Chatelier. Effetto della variazione di concentrazione di un reagente o un prodotto sull’equilibrio. Effetto della variazione di volume, pressione e temperatura sugli equilibri omogenei. Equilibri eterogenei. Equilibri simultanei.
8. Cinetica chimica
Definizione di velocità di una reazione. Leggi cinetiche e ordine cinetico di reazione. Leggi cinetiche integrate. Ordine e molecolarità di una reazione. Equazione di Arrhenius ed energia di attivazione. Meccanismo cinetico delle reazioni. Teoria delle collisioni e teoria del complesso attivato. Catalisi.
9. Proprietà fisiche delle soluzioni
Unità di concentrazione delle soluzioni. Solubilità e termodinamica di dissoluzione. Entalpia di dissoluzione ed effetto della temperatura sui processi di solubilizzazione. Proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore (legge di Raoult), innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico e pressione osmotica. Legge di Henry. Dispersioni colloidali: colloidi liofili e liofobi. Sostanze anfifiliche: micelle.
10. Acidi e basi
Definizioni generali (Arrhenius, Broensted-Lowry, Lewis). Forza degli acidi e delle basi e costanti di equilibrio. Struttura molecolare e proprietà acide e basiche. Autoprotolisi dell'acqua, pH e pOH. Calcolo del pH di soluzioni acide, basiche, monoprotiche e poliprotiche. Idrolisi di sali. Soluzioni tampone.
11. Elettrochimica
Celle galvaniche ed elettrolitiche. Potenziale standard di cella e forza elettromotrice. La serie elettrochimica e la spontaneità di una reazione redox. Termodinamiche delle celle galvaniche: l’equazione di Nernst e costanti di equilibrio di reazioni redox.
Modalità Esame
L’esame consisterà in una prova scritta da tre ore, su tutto il programma del corso, che comprenderà domande a risposta aperta di teoria, esercizi, domande a risposta multipla e domande vero/falso. Ogni domanda ha chiaramente descritto il numero di punti con cui contribuisce al voto finale. Gli alunni frequentanti avranno la possibilità di dividere la prova finale in due esoneri, ognuno centrato su una specifica parte del programma.
Esempi di domande di esame:
1. Alla luce del principio di Aufbau, discutere perché il primo periodo della tavola periodica è composto soltanto da due elementi, mentre il secondo da otto. Scrivere la configurazione elettronica del gallio (Ga).
2. Descrivere l’effetto di un catalizzatore sulla velocità di una reazione, alla luce della legge di Arrhenius.
3. Il dicloruro di zolfo (S2Cl2), utilizzato nella vulcanizzazione della gomma, viene preparato riscaldando lo zolfo (S8) in atmosfera di cloro (Cl2): S8(l) + 4 Cl2(g) → 4 S2Cl2(l)
Qual è la resa teorica di S2Cl2 in grammi se reagiscono 4,06 g di S8 con 6,24 g di Cl2? Se la resa effettiva di S2Cl2 è 6,55 g, qual è la resa percentuale?
Testi adottati
R. Chang, K. Goldsby, “Fondamenti di chimica generale”, McGraw-Hill Education, 2020. ISBN: 8838668019
Modalità di frequenza
La frequenza delle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Bibliografia
Testi consigliati:
P. W. Atkins, L. Jones, "Chimica Generale", II edizione, Zanichelli
P. W. Atkins, L. Jones, L. Laverman, "Fondamenti di chimica generale", II edizione, Zanichelli
P. Silvestroni, "Fondamenti di Chimica", XI edizione, Zanichelli
J. C. Kotz, P, M. Treichel, J. R. Townsend, "Chimica", VII edizione, Feltrinelli
T. E. Brown , H. E. LeMay , B. E. Bursten , C. Murphy , P. Woodward, "Fondamenti di chimica", Edises
J. Burdge, J. Overby, "Chimica Generale", II ed., Edra editore
NOTA: Il docente comunicherà all’inizio del corso il link all’ulteriore materiale didattico a disposizione degli studenti.
1. Introduzione
Introduzione alla scienza chimica, evidenziandone lo sviluppo cronologico e la centralità nelle sfide della società contemporanea (citando come esempi lo sviluppo di materiali innovativi per l’energia rinnovabile e le applicazioni biochimiche). Concetti di elemento, composto e miscele omogenee ed eterogenee. La struttura atomica: da Democrito a Dalton. Le leggi della conservazione della materia, delle proporzioni definite e delle proporzioni multiple. Protoni, neutroni ed elettroni. Numero atomico e numero di massa, concetto di isotopo. Masse atomiche e masse atomiche relative.
2. Stechiometria
Numero di Avogadro, mole e massa molare. Bilanciamento di una equazione chimica: elementi di stechiometria (resa di una reazione chimica e reagente limitante). Classi di composti e nomenclatura. Il numero di ossidazione. Bilanciamento equazioni di ossidoriduzione. Concentrazione e sue unità.
3. La struttura elettronica dell’atomo
Modello di Bohr dell’atomo di idrogeno, gli spettri atomici. La dualità onda/particella della materia e l’equazione di De Broglie. Principio di indeterminazione di Heisenberg. L’equazione di Schroedinger. Orbitali atomici, numeri quantici e spin elettronico. Principio di esclusione di Pauli. Configurazioni elettroniche degli elementi. Principio dell'Aufbau. Il sistema periodico degli elementi. Proprietà periodiche: energie di ionizzazione, affinità elettroniche, raggi di atomi e ioni. Metalli, non-metalli e metalloidi.
4. Il legame chimico
Il legame covalente (puro e polare), ionico, di coordinazione e metallico. Elettronegatività e momento di dipolo elettrico. Valenza e numero di ossidazione. Proprietà del legame: ordine, distanza ed energia. Classificazione e nomenclatura di ossidi e loro prodotti di idrolisi. Accenni a composti di coordinazione e loro rilevanza in biochimica. Strutture di Lewis. Geometria molecolare secondo il modello VSEPR. Ibridizzazione orbitalica. Orbitali sigma e pi greco. Risonanza. Forze intermolecolari: Van der Waals, London, legame a idrogeno.
5. Lo stato gassoso
Definizione di gas ideale. Leggi di Boyle, Gay-Lussac ed Avogadro. Definizione di temperatura assoluta. Unità di misura della temperatura e della pressione. Equazione di stato dei gas ideali. Legge di Dalton per le miscele gassose. Densità e densità relativa dei gas e delle miscele gassose. Teoria cinetico-molecolare e distribuzione delle velocità. Legge di effusione di Graham.
6. Termodinamica chimica
Definizioni: sistema termodinamico aperto, chiuso e isolato e ambiente. Funzioni termodinamiche di stato. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Calore, lavoro ed energia interna. Primo principio della termodinamica. Entalpia e legge di Hess. Termochimica. Secondo principio della termodinamica: definizioni microscopica e macroscopica dell’entropia. Processi spontanei. Energia libera di Gibbs. Effetto della temperatura sulla spontaneità delle reazioni chimiche. Terzo principio della termodinamica. Introduzione al concetto di equilibrio chimico.
7. Equilibrio chimico
Equilibrio termodinamico nelle reazioni chimiche. Legge di azione di massa: KC e KP. Equilibri omogenei ed eterogenei. Calcoli stechiometrici. Principio di Le Chatelier. Effetto della variazione di concentrazione di un reagente o un prodotto sull’equilibrio. Effetto della variazione di volume, pressione e temperatura sugli equilibri omogenei. Equilibri eterogenei. Equilibri simultanei.
8. Cinetica chimica
Definizione di velocità di una reazione. Leggi cinetiche e ordine cinetico di reazione. Leggi cinetiche integrate. Ordine e molecolarità di una reazione. Equazione di Arrhenius ed energia di attivazione. Meccanismo cinetico delle reazioni. Teoria delle collisioni e teoria del complesso attivato. Catalisi.
9. Proprietà fisiche delle soluzioni
Unità di concentrazione delle soluzioni. Solubilità e termodinamica di dissoluzione. Entalpia di dissoluzione ed effetto della temperatura sui processi di solubilizzazione. Proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore (legge di Raoult), innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico e pressione osmotica. Legge di Henry. Dispersioni colloidali: colloidi liofili e liofobi. Sostanze anfifiliche: micelle.
10. Acidi e basi
Definizioni generali (Arrhenius, Broensted-Lowry, Lewis). Forza degli acidi e delle basi e costanti di equilibrio. Struttura molecolare e proprietà acide e basiche. Autoprotolisi dell'acqua, pH e pOH. Calcolo del pH di soluzioni acide, basiche, monoprotiche e poliprotiche. Idrolisi di sali. Soluzioni tampone.
11. Elettrochimica
Celle galvaniche ed elettrolitiche. Potenziale standard di cella e forza elettromotrice. La serie elettrochimica e la spontaneità di una reazione redox. Termodinamiche delle celle galvaniche: l’equazione di Nernst e costanti di equilibrio di reazioni redox.
Modalità Esame
L’esame consisterà in una prova scritta da tre ore, su tutto il programma del corso, che comprenderà domande a risposta aperta di teoria, esercizi, domande a risposta multipla e domande vero/falso. Ogni domanda ha chiaramente descritto il numero di punti con cui contribuisce al voto finale. Gli alunni frequentanti avranno la possibilità di dividere la prova finale in due esoneri, ognuno centrato su una specifica parte del programma.
Esempi di domande di esame:
1. Alla luce del principio di Aufbau, discutere perché il primo periodo della tavola periodica è composto soltanto da due elementi, mentre il secondo da otto. Scrivere la configurazione elettronica del gallio (Ga).
2. Descrivere l’effetto di un catalizzatore sulla velocità di una reazione, alla luce della legge di Arrhenius.
3. Il dicloruro di zolfo (S2Cl2), utilizzato nella vulcanizzazione della gomma, viene preparato riscaldando lo zolfo (S8) in atmosfera di cloro (Cl2): S8(l) + 4 Cl2(g) → 4 S2Cl2(l)
Qual è la resa teorica di S2Cl2 in grammi se reagiscono 4,06 g di S8 con 6,24 g di Cl2? Se la resa effettiva di S2Cl2 è 6,55 g, qual è la resa percentuale?
Testi adottati
R. Chang, K. Goldsby, “Fondamenti di chimica generale”, McGraw-Hill Education, 2020. ISBN: 8838668019
Modalità di frequenza
La frequenza delle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Bibliografia
Testi consigliati:
P. W. Atkins, L. Jones, "Chimica Generale", II edizione, Zanichelli
P. W. Atkins, L. Jones, L. Laverman, "Fondamenti di chimica generale", II edizione, Zanichelli
P. Silvestroni, "Fondamenti di Chimica", XI edizione, Zanichelli
J. C. Kotz, P, M. Treichel, J. R. Townsend, "Chimica", VII edizione, Feltrinelli
T. E. Brown , H. E. LeMay , B. E. Bursten , C. Murphy , P. Woodward, "Fondamenti di chimica", Edises
J. Burdge, J. Overby, "Chimica Generale", II ed., Edra editore
NOTA: Il docente comunicherà all’inizio del corso il link all’ulteriore materiale didattico a disposizione degli studenti.
120397 - BIOLOGIA GENERALE
MARIA LUISA VANNUCCINI
Primo Semestre
6
BIOS-10/A
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso ha l’obiettivo di fornire conoscenze di base sulla biologia cellulare, quali struttura della cellula, differenze e caratteristiche della cellula animale e vegetale, virus e batteri; fornire conoscenze di base sulla biochimica, quindi caratteristiche dei carboidrati, lipidi e acidi nucleici oltre al ruolo e funzione di enzimi e proteine. Inoltre, il corso ha l’obiettivo di fornire un’introduzione alla genetica fornendo delle prime informazioni su ereditarietà, fenotipo/ambiente e qualche accenno di epigenetica. Infine, il corse si pone l’obiettivo di dare un’introduzione alla biologia molecolare descrivendo le metodiche di PCR e sequenziamento.
Lo studente dovrà acquisire conoscenze e capacità di comprensione della struttura cellulare, fondamenti di biochimica e genetica; inoltre, lo studente dovrà acquisire capacità di apprendere cenni di biologia molecolare quali le metodiche di PCR e sequenziamento.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze sulla struttura della cellula animale e vegetale. Avrà inoltre le conoscenze per comprendere i processi fondamentali di biochimica. Conoscerà infine i processi e le metodiche alla base della genetica.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di: (a) conoscere la struttura della cellula e le sue funzionalità; (b) comprendere le differenze tra cellula animale, vegetale, virus e batteri; (c) conoscere la biochimica cellulare; (d) comprendere i processi e le metodiche alla base della genetica.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sui processi cellulari e biochimici.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio nei diversi aspetti della biologia cellulare e sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere in grado di sviluppare in modo autonomo un ragionamento coerente che lo porti a riconoscere le differenti strutture cellulari e i processi che avvengono all’interno della cellula.
L'organizzazione dei viventi a livello delle macromolecole biologiche (glucidi, amminoacidi e proteine, nucleotidi e acidi nucleici) e dei lipidi.
Procarioti ed Eucarioti.
Virus a DNA e a RNA.
Evoluzione della cellula eucariotica.
La cellula procariotica.
Archeobatteri ed Eubatteri.
Gli eucarioti unicellulari: i Protisti.
Funghi e Piante
Struttura, organizzazione e funzione della cellula procariota ed eucariota e degli organelli.
Le membrane cellulari e il trasporto di membrana.
Traffico intracellulare.
Energia e metabolismo.
La produzione di energia nei viventi.
I mitocondri e la fosforilazione ossidativa.
Il genoma mitocondriale (cenni).
Struttura e replicazione del DNA.
La trasmissione dell’informazione genetica.
Le mutazioni.
Il codice genetico.
La trascrizione.
Tipi di RNA.
Ribosomi, traduzione e sintesi proteica.
La comunicazione cellulare.
Ciclo cellulare.
Apoptosi, mitosi, meiosi e gametogenesi.
Basi biologiche della diversità del mondo animale e vegetale.
Modalità Esame
Allo studente verrà presentato un compito scritto costituito sia da domande a risposta aperta che a risposta multipla relative agli argomenti svolti durante le lezioni e presenti nel programma.
L'esame comprende due prove scritte in itinere facoltative. In alternativa sarà effettuata una prova scritta riguardante l'intero programma del corso. Al termine della prova scritta è possibile effettuare facoltativamente una prova orale sui medesimi argomenti al fine di incrementare il voto della prova scritta.
Testi adottati
David Sadava David M. Hillis H. Craig Heller Sally Hacker. 2021. Biologia. Quinta edizione italiana condotta sulla undicesima edizione americana. Zanichelli
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria, ma raccomandata.
118926 - ZOOLOGIA
PAOLO MOMIGLIANOGIANPASQUALE CHIATANTE
Primo Semestre
9
BIOS-03/A
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso, che tratta una materia di base nella fase iniziale del percorso di studio, ha come obiettivo fondamentale la formazione delle capacità di analisi critica fondate sulla metodologia scientifica, integrando conoscenze di carattere generale e di contesto con quelle riguardanti strumenti tecnici e metodologici specifici della disciplina zoologica, con riferimento particolare agli aspetti di carattere ambientale. Si propone di fornire conoscenze di base sulla struttura e sul funzionamento degli animali, sui principi dell’evoluzione per selezione, sugli adattamenti agli ambienti acquatici e terrestri. Prevede inoltre la acquisizione di competenze sulle regole di tassonomia e di nomenclatura zoologica e il conseguimento di capacità di orientamento nel riconoscimento della fauna, con particolare riguardo alla fauna italiana.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Le conoscenze acquisite riguarderanno tecniche e metodi zoologici (nomenclatura, tassonomia, metodi di raccolta e analisi dei dati); temi fondamentali della Biologia quali Evoluzione, Selezione naturale, Adattamento; argomenti di Zoologia generale (struttura e apparati, specie e isolamento riproduttivo, etologia); biodiversità (conoscenza e identificazione sommaria della fauna con particolare riguardo alla fauna italiana). Le capacità di comprensione saranno conseguite attraverso la pratica di regole e modalità proprie della materia (ad esempio regole di tassonomia e nomenclatura).
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Gli aspetti che riguardano l'applicazione delle conoscenze comportano la capacità di analizzare e interpretare i contributi scientifici nel campo della Zoologia, e di identificare la fauna ad un livello sommario per scopi di valutazione ambientale.
3) Autonomia di giudizio: L'esercizio dell'analisi critica e la conoscenza, anche se a livello generale, di metodi e concetti fondamentali consentiranno la possibilità di formulare valutazioni autonome.
4) Abilità comunicative: Queste capacità saranno sviluppate attraverso l'esercizio di espressione propria (interventi nel corso delle lezioni) e con la conoscenza sommaria delle modalità di comunicazione scientifica.
5) Capacità di apprendere: Le nozioni e l'esercizio di utilizzo delle fonti e delle relative informazioni può consentire l'applicazione delle modalità di apprendimento a contesti diversi da quelli trattati specificamente nel corso.
Programma
A – Generalità (2 CFU)
1. Gli animali tra i viventi; 2. Definizioni di Tassonomia, Identificazione, Classificazione e Biogeografia; 3. Categorie tassonomiche e taxa; 4. Analogia, omologia, convergenza adattativa; 5. Criteri e metodi di classificazione; 6. Ricostruzione filogenetica; 7. Concetti di specie; 8. La struttura della specie; 9. Proprietà della specie: variabilità ; 10. Proprietà della specie: capacità di dispersione e tolleranza ecologica; 11. Meccanismi evolutivi; 12. La selezione naturale; 13. Speciazione; 14. Isolamento riproduttivo; 15. Regole di nomenclatura zoologica
B - Sistemi e apparati (2 CFU)
1. Fasi dello sviluppo embrionale; 2. Cavità del corpo; 3. Simmetria; 4. Classificazione del Regno Animalia; 5. Riproduzione: generalità e confronto tra riproduzione sessuale e asessuale; 6. Tipi di riproduzione asessuale; 7. Gonocorismo: caratteri sessuali; 8. Gonocorismo: riconoscimento del partner e sincronizzazione; 9. Gonocorismo: copula; 10. Ermafroditismo; 11. Partenogenesi; 12. Strategie riproduttive e cure parentali; 13. Apparati digerenti e funzione alimentare; 14. Strategie alimentari negli animali; 15. Funzioni e struttura del tegumento; 16. I colori negli animali; 17. Colorazioni adattative; 18. Funzioni della respirazione; 19. Fattori fisici nella respirazione; 20. Fattori biologici e ambientali nella respirazione; 21. Strutture respiratorie negli animali
D - Esercitazioni (2 CFU)
Attività di campo e in laboratorio; Riconoscimento fauna sul campo.
Modalità Esame
La valutazione si svolgerà attraverso una prova orale, basata su domande a risposta aperta. Al termine di ciascun modulo, agli studenti verrà fornita una serie di quesiti utili per la preparazione all’esame.
Durante la prova, gli studenti dovranno dimostrare la capacità di analizzare criticamente e collegare tra loro i contenuti affrontati nei diversi moduli.
Testi adottati
Hickman, C. P. Jr., Keen, S. L., Eisenhour, D. J., Larson, A., & L’Anson, H. (2020). Zoologia (18ª ed.; trad. italiana a cura di V. Arizza, O. Coppellotti & L. Guidolin). McGraw‑Hill Education. ISBN 978‑88‑386‑9694‑7.
Altri testi di Zoologia universitari, quali:
Casiraghi, M., Cerrano, C., De Eguileor, M., & Puce, S. (2019). Zoologia. [Manuale universitario]. Milano: Edizioni Universitarie di Lettere Economia Diritto. ISBN: 978-88-392-1045-4
Ballarin, L. (a cura di). (2023). Manuale di zoologia (1ª ed., pp. 1320). Padova: Piccin-Nuova Libraria. ISBN: 978-88-299-3454-6
A – Generalità (2 CFU)
1. Gli animali tra i viventi; 2. Definizioni di Tassonomia, Identificazione, Classificazione, Faunistica e Biogeografia; 3. Categorie tassonomiche e taxa; 4. Analogia, omologia, convergenza adattativa; 5. Criteri e metodi di classificazione; 6. Ricostruzione filogenetica; 7. Concetti di specie; 8. La struttura della specie; 9. Proprietà della specie: variabilità ; 10. Proprietà della specie: capacità di dispersione e tolleranza ecologica; 11. Meccanismi evolutivi; 12. La selezione naturale; 13. Speciazione; 14. Isolamento riproduttivo; 15. Regole di nomenclatura zoologica
B – Sistemi e apparati (2 CFU)
1. Fasi dello sviluppo embrionale; 2. Cavità del corpo; 3. Simmetria; 4. Classificazione del Regno Animalia; 5. Riproduzione: generalità e confronto tra riproduzione sessuale e asessuale; 6. Tipi di riproduzione asessuale; 7. Gonocorismo: caratteri sessuali; 8. Gonocorismo: riconoscimento del partner e sincronizzazione; 9. Gonocorismo: copula; 10. Ermafroditismo; 11. Partenogenesi; 12. Strategie riproduttive e cure parentali; 13. Apparati digerenti e funzione alimentare; 14. Strategie alimentari negli animali; 15. Funzioni e struttura del tegumento; 16. I colori negli animali; 17. Colorazioni adattative; 18. Funzioni della respirazione; 19. Fattori fisici nella respirazione; 20. Fattori biologici e ambientali nella respirazione; 21. Strutture respiratorie negli animali
D – Esercitazioni (2 CFU)
Valutazione della qualità biologica dei corsi d’acqua con i Macroinvertebrati, sul campo e in laboratorio; Riconoscimento fauna sul campo.
Modalità Esame
L'esame si svolge nelle forme stabilite dall'art. 23 del Regolamento Didattico di Ateneo. Viene redatto un verbale informatico, firmato dal Presidente della commissione. Il voto è espresso in trentesimi, eventualmente cum laude. Il superamento dell'esame comporta il conseguimento di un voto non inferiore a diciotto/trentesimi e comporta l'assegnazione dei corrispondenti crediti formativi universitari.
L'esame si svolgerà con le seguenti modalità: 1) verifica della conoscenza degli elementi di base relativi alla nomenclatura zoologica e alle metodologie tassonomiche zoologiche; 2) domanda su aspetti generali della biologia animale (parte A. del programma); 3) domanda sulla parte B. del programma; 3) prova pratica di riconoscimento dei taxa animali (fotografie)(parte C. del programma).
Nella valutazione delle prove e nell'attribuzione del voto finale si terrà conto: del livello di conoscenza (superficiale, adeguata, precisa e completa, completo ed approfondito), della capacità di applicare i concetti teorici (errori nell'applicazione dei concetti, discreto, buono, consolidato), la capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buono, ottimo), la capacità di senso critico e di formulazione di giudizi (sufficiente, buono, ottimo), del padronanza dell'espressione (povera, semplice, chiara e corretta, ricca e corretta).
Testi adottati
Qualsiasi testo universitario recente di Zoologia (Esempio: M. Casiraghi, M de Eguileor, C. Cerrano, S. Puce - ZOOLOGIA - UTET - 2023).
Altro materiale (pdf, ppt, schede di riconoscimento) fornito dal docente.
Esempi di libri di testo:
M. Casiraghi, M de Eguileor, C. Cerrano, S. Puce - ZOOLOGIA - UTET - 2023
Cleveland P. Hickman, Jr., Susan L. Keen, David J. Eisenhour, Allan Larson, Helen Lanson, Vincenzo Arizza, Olimpia Coppellotti, Laura Guidolin - ZOOLOGIA - McGraw Hill - 2020
Cleveland P. Hickman, Jr., Susan L. Keen, David J. Eisenhour, Allan Larson, Helen Lanson, Olimpia Coppellotti, Laura Guidolin - Diversità animale - McGraw Hill - 2020
Modalità di frequenza
Frequenza fortemente consigliata in quanto il raggiungimento di alcuni obiettivi didattici prevede l'interazione docente/studenti in aula.
120398 - BOTANICA
LAURA SELBMANN
Secondo Semestre
6
BIOS-01/B
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Scopo del corso è fornire agli studenti le informazioni necessarie alla comprensione della diversità della componente vegetale, della morfologia/anatomia, degli organi e tessuti, delle strategie di adattamento all’ambiente. Il corso fornirà un quadro di riferimento per la comprensione di tematiche attuali connesse con gli organismi vegetali (riscaldamento climatico, stabilità dei suoli, processi di desertificazione) ed il loro utilizzo in termini applicativi. Il corso si propone pertanto di fornire la base per ulteriori studi di approfondimento nei campi dell’ecologia e di molte altre discipline che verranno affrontate nel successivo biennio.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Aver sviluppato la conoscenza della varietà degli organismi vegetali presenti in natura e delle loro caratteristiche morfologiche e fisiologiche, risultanti dall’adattamento a specifiche e diverse condizioni ambientali.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Saper utilizzare le nozioni apprese a lezione e sviluppate nelle esercitazioni per interpretare eventuali alterazioni morfo-funzionali dovute a variazioni dei parametri ambientali.
3) Autonomia di giudizio: Essere in grado di formulare ipotesi in risposta ad eventuali problemi.
4) Abilità comunicative: Verrà stimolata l'acquisizione da parte degli studenti di una terminologia scientificamente corretta relativa agli argomenti trattati.
5) Capacità di apprendimento: Essere in grado di utilizzare le metodiche apprese per il riconoscimento degli organismi studiati. Tale abilità verrà sviluppata anche mediante il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula, escursioni didattiche ed esperienze di laboratorio.
Evoluzione dei funghi. Biologia dei funghi, cellula fungina, nutrizione e crescita, differenziamento, spore e sporogenesi. Metabolismo e metaboliti di interesse biotecnologico. Ecologia dei funghi, simbionti, parassiti, saprotrofi. Sistematica dei funghi, principali Phyla, riconoscimento. Tecniche di filogenesi molecolare; ricostruzione sequenze, Blast search, costruzione allineamenti, inferenza filogenetica, analisi multilocus
Modalità Esame
Lo studente avrà la possibilità di sostenere l'esame in due esoneri scritti, uno verrà somministrato nella settimana di interruzione didattica e riguarderà la prima parte del programma (cellula vegetale, tessuto, organi), il secondo verrà somministrato a chiusura corso e verterà sulla seconda parte del programma (fotosintesi, trasporto, gruppi tassonomici).
Per chi non intendesse sostenere gli esoneri scritti, ci sarà la possibilità si sostenere l'intero esame in forma orale.
Testi adottati
Pasqua G., Abbate G., Forni C., 2015. Botanica generale e diversità vegetale. Piccin Editore
Speranza, Calzoni. Struttura delle piante in immagini. Zanichelli Ed.(si consiglia la consultazione del volume, di cui sono presenti diverse copie in biblioteca).
In alternativa:
Venturelli F., Virli L., 2009. Invito alla Botanica. Zanichelli, Bologna.
Ray F. Evert, Eichhorn S.E., 2013. La biologia delle piante di Raven. Zanichelli, Bologna
Integrazioni al testo ed alcune lezioni (in pdf) verranno caricati su Moodle.
Modalità di frequenza
Non obbligatoria
118927 - CHIMICA ORGANICA
BRUNO MATTIA BIZZARRI
Secondo Semestre
7
CHEM-05/A
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introduce ai concetti ed agli approcci sperimentali della chimica organica, operando il consolidamento di principi acquisiti nell’ambito dei corsi di fisica e di chimica generale ed inorganica per procedere alla conoscenza della chimica del carbonio. Saranno fornite, nella prima parte del corso, le basi culturali e pratiche per la comprensione della struttura delle molecole organiche, ponendo una particolare attenzione alle relazioni esistenti tra la struttura chimica e le proprietà chimico-fisiche e biologiche ad esse associate. I diversi stati fisici di ibridazione del carbonio permetteranno la visione tridimensionale delle molecole, facilitando la comprensione del loro ruolo nella cellula. La seconda parte del corso è dedicata alla applicazione delle proprietà nel contesto della reattività chimica. Lo studente avrà la possibilità di avere le risposte per alcune tra le domande fondamentali nel suo percorso di studi: perché le molecole reagiscono? Quali sono i fattori sperimentali che controllano la cinetica delle reazioni? Quando una reazione è sotto controllo termodinamico piuttosto che cinetico? Come è possibile sintetizzare molecole complesse a partire da semplici reagenti? Quale è l’impatto della chimica organica sull’ambiente e come è possibile ridurlo? Queste conoscenze permetteranno allo studente di affrontare i corsi di studio successivi con una forte competenza strutturale e molecolare.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei principi che regolano la formazione del legame chimico, attraverso l’impiego di teorie tradizionali (teoria del legame di valenza) e avanzate (teoria dell’orbitale molecolare e cenni di meccanica quantistica). Conoscenza della nomenclatura e della classificazione (teoria dei gruppi funzionali) delle molecole organiche, con una particolare attenzione alla associazione tra famiglia di molecole organiche e proprietà biologiche e chimico-fisiche. Conoscenza della reattività delle molecole organiche e dei parametri sperimentali in grado di controllare la termodinamica e la cinetica delle trasformazioni organiche. Conoscenza della relazione tra le molecole organiche e l’origine della vita.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: In aggiunta alle conoscenze acquisite attraverso lo studio della chimica organica, gli studenti potranno applicare i concetti acquisiti per la risoluzione di esercizi pratici inerenti l’identificazione e la classificazione delle sostanze in base alla loro attività sull’organismo, l’effetto della chiralità sull’attività farmacologica, la possibilità di separare sostanze organiche isomere e le metodologie generali per la loro analisi e per il loro riconoscimento.
3) Autonomia di giudizio: Il corso offre collegamenti con altre discipline del percorso di Laurea (fisica, chimica generale, biochimica, biologia molecolare, chimica computazionale e genetica) fornendo una conoscenza integrata. Il giudizio critico dello studente sarà stimolato facendo continuo riferimento alla lettura di studi recenti pubblicati in riviste scientifiche del settore, ponendo in discussione le problematiche attuali relative ad alcuni dei concetti fondamentali della disciplina. Grazie alla natura multi- ed interdisciplinare della chimica organica, sarà inoltre possibile collegare le nozioni acquisite alle problematiche di altre discipline, permettendo allo studente la formazione di una propria autonomia di giudizio circa l’efficacia di un approccio scientifico integrato.
4) Abilità comunicative: Al termine di ogni parte essenziale del corso gli studenti saranno invitati a formare dei gruppi di lavoro per sviluppare soluzioni e competere con gli altri nella risoluzione di esercizi pratici. Lo strumento didattico è volto a far crescere le capacità comunicative e l’abilità di sapere lavorare in un gruppo, il tutto finalizzato al consolidamento dei concetti acquisiti.
5) Capacità di apprendere: Le capacità di apprendimento degli studenti saranno valutate durante lo svolgimento del corso tramite prove di esonero che permetteranno di seguire individualmente lo stato di maturazione della conoscenza, evidenziando le capacità di restituzione dello studente.
Scopo del corso è fornire agli studenti i concetti fondamentali della fisica veicolando, al contempo, gli strumenti logico-deduttivi necessari per arrivare ad una piena comprensione delle tematiche presentate. Gli studenti dovranno acquisire i principi base del metodo scientifico che coniuga l’approccio sperimentale con un approccio matematico-deduttivo. Verrà posta particolare attenzione all’analisi critica e storica dei concetti su cui si fonda una teoria scientifica. Il corso si propone anche di fornire le basi per comprendere i principi fisici coinvolti in alcuni processi biologici e nelle applicazioni di alcune metodologie fisiche in ambito biomedicale.
RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI
Conoscenza e capacità di comprensione. Aver sviluppato la conoscenza dei principi fondamentali della Fisica e delle metodologie relative.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Saper utilizzare le nozioni apprese anche in contesti diversi da quelli presentati.
Autonomia di giudizio. Sviluppare la capacità critica di analisi ed essere in grado di risolvere problemi nuovi anche se analoghi a quelli discussi a lezione.
Abilità comunicative. Verrà stimolata la capacità degli studenti di discutere sulle implicazioni di concetti presentati a lezione e sui possibili interrogativi che possono emergere dagli argomenti trattati.
Capacità di apprendimento. Essere in grado di discutere temi scientifici fondamentali della Fisica e nelle sue applicazioni. Tale abilità verrà sviluppata e verificata coinvolgendo gli studenti in discussioni orali in aula
Modelli, teorie, leggi, misure e incertezze. Unità di misura (Sistema Internazionale). La Fisica e sua relazione con le altre discipline.
Descrizione del moto: cinematica in una dimensione e cinematica in due dimensioni. Vettori e operazioni tra di essi.
Forza, massa. Leggi di Newton. Applicazioni delle leggi della dinamica (piano inclinato, moto circolare, attrito). Legge di gravitazione
Lavoro. Energia cinetica. Potenza. Teorema dell’Energia cinetica. Forze conservative. Energia Potenziale. Conservazione dell’energia meccanica.
Quantità di moto. Moto rotatorio.
Vibrazioni e onde. moto armonico. Pendolo. Suono, intensità.
Corpi in equilibrio: elasticità e frattura.
Fluidi (statica, dinamica, viscosità, tensione superficiale).
Richiami di: temperatura e teoria cinetica dei gas, calore, principi della termodinamica, macchine termiche, entropia.
Carica elettrica e campo elettrico. Potenziale elettrico ed energia elettrica. Dipolo elettrico. Capacità elettrica. Dielettrici. Correnti elettriche. Circuiti in corrente continua. Legge di Ohm. Magnetismo. Induzione elettromagnetica e leggi di Faraday. Proprietà magnetiche della materia.
Onde elettromagnetiche e loro spettro.
La luce: Ottica geometrica leggi della riflessione e della rifrazione
Lenti, microscopio
Natura ondulatoria della luce (interferenza, diffrazione, spettroscopia, polarizzazione).
Introduzione alla Fisica moderna. Corpo nero. Effetto fotoelettrico.
Teoria quantistica. Modelli dell’atomo. Decadimento radioattivo. Misura delle dosi di radiazioni ionizzanti.
Modalità Esame
La prova scritta verte sull’ l'intero programma svolto. Verrà chiesto di risolvere 6 esercizi.
Ogni esercizio può essere risolto secondo le metodologie, la comprensione dei principi fisici e le esemplificazioni presentate a lezione. Oltre a domande che richiedono applicazione e sviluppo di formule, nonché risoluzione numerica, possono essere introdotte domande aperte, al quale lo studente deve rispondere in modo conciso. L'esame è superato se lo studente riceve allo scritto la valutazione di almeno 18/30. Lo studente può sottoporsi all'esame orale se intende migliorare il voto dello scritto. Nel caso venga sostenuta anche la prova orale, il voto finale risulta dalla media fra la prova scritta e la prova orale.
L'esame orale verte sull'accertamento della conoscenza degli argomenti che non sono facilmente riconducibili alla logica dell'esercizio numerico e, se necessario, sull'approfondimento delle nozioni teoriche alla base degli esercizi svolti dallo studente nelle prove scritte.
Nella stessa sessione si puo' partecipare ad appelli per l'esame scritto che distano almeno 15 gg.
Testi adottati
Fisica, Giancoli, Ambrosiana (III edizione con fisica moderna)
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria.
Bibliografia
Il materiale didattico di supporto (slides delle lezioni ed esempi di prove d’esame) sara’ disponibile sul sito web del docente.
Modelli, teorie, leggi, misure e incertezze. Unità di misura (Sistema Internazionale). La Fisica e sua relazione con le altre discipline.
Descrizione del moto: cinematica in una dimensione e cinematica in due dimensioni. Vettori e operazioni tra di essi.
Forza, massa. Leggi di Newton. Applicazioni delle leggi della dinamica (piano inclinato, moto circolare, attrito). Legge di gravitazione
Lavoro. Energia cinetica. Potenza. Teorema dell’Energia cinetica. Forze conservative. Energia Potenziale. Conservazione dell’energia meccanica.
Quantità di moto. Moto rotatorio.
Vibrazioni e onde. moto armonico. Pendolo. Suono, intensità.
Corpi in equilibrio: elasticità e frattura.
Fluidi (statica, dinamica, viscosità, tensione superficiale).
Richiami di: temperatura e teoria cinetica dei gas, calore, principi della termodinamica, macchine termiche, entropia.
Carica elettrica e campo elettrico. Potenziale elettrico ed energia elettrica. Dipolo elettrico. Capacità elettrica. Dielettrici. Correnti elettriche. Circuiti in corrente continua. Legge di Ohm. Magnetismo. Induzione elettromagnetica e leggi di Faraday. Proprietà magnetiche della materia.
Onde elettromagnetiche e loro spettro.
La luce: Ottica geometrica leggi della riflessione e della rifrazione
Lenti, microscopio
Natura ondulatoria della luce (interferenza, diffrazione, spettroscopia, polarizzazione).
Introduzione alla Fisica moderna. Corpo nero. Effetto fotoelettrico.
Teoria quantistica. Modelli dell’atomo. Decadimento radioattivo. Misura delle dosi di radiazioni ionizzanti.
Modalità Esame
La prova scritta verte sull’ l'intero programma svolto. Verrà chiesto di risolvere 6 esercizi.
Ogni esercizio può essere risolto secondo le metodologie, la comprensione dei principi fisici e le esemplificazioni presentate a lezione. Oltre a domande che richiedono applicazione e sviluppo di formule, nonché risoluzione numerica, possono essere introdotte domande aperte, al quale lo studente deve rispondere in modo conciso. L'esame è superato se lo studente riceve allo scritto la valutazione di almeno 18/30. Lo studente può sottoporsi all'esame orale se intende migliorare il voto dello scritto. Nel caso venga sostenuta anche la prova orale, il voto finale risulta dalla media fra la prova scritta e la prova orale.
L'esame orale verte sull'accertamento della conoscenza degli argomenti che non sono facilmente riconducibili alla logica dell'esercizio numerico e, se necessario, sull'approfondimento delle nozioni teoriche alla base degli esercizi svolti dallo studente nelle prove scritte.
Nella stessa sessione si puo' partecipare ad appelli per l'esame scritto che distano almeno 15 gg.
Testi adottati
Fisica, Giancoli, Ambrosiana (III edizione con fisica moderna)
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria.
Bibliografia
Il materiale didattico di supporto (slides delle lezioni ed esempi di prove d’esame) sara’ disponibile sul sito web del docente.
120400 - FONDAMENTI DELLE SCIENZE DELLA TERRA
-
12
-
-
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI GENERALI
Il corso fornisce agli studenti i concetti teorici di base sui processi geologici e le strutture della Terra, così come la loro evoluzione nel tempo. Il corso introduce la composizione della Terra e focalizza l'attenzione sul ciclo litogenico e sulla classificazione delle rocce. I processi esogeni ed endogeni che sovraintendono alla formazione delle rocce e la loro giacitura costituiscono temi centrali del corso. Attraverso lezioni frontali, esercizi e indagini sul campo, il corso introduce la comprensione e l'analisi dei processi geomorfologici della Terra, anche in relazione alle attività umane. Vengono inoltre esaminate le principali caratteristiche geomateriali e vengono presi in considerazione i principali rischi geologici.
Modulo A: Geologia
OBIETTIVI FORMATIVI
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di geologia. Il corso introduce alla composizione della Terra, alle dinamiche del pianeta ed alla sua struttura profonda e superficiale. Il ciclo litogenetico ed i processi esogeni ed endogeni che sovraintendono alla formazione delle rocce costituiscono temi centrali del corso.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze sulla costituzione interna della Terra e sui principali processi endogeni ed esogeni che caratterizzano il Pianeta. Saprà distinguere i più comuni tipi di rocce collegandoli ai loro processi formativi. Sarà capace di comprendere i principi della stratigrafia, le principali strutture geologiche ed i principali processi dinamici a grande scala.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di: distinguere e classificare i principali tipi di rocce ed i loro costituenti minerali fondamentali, utilizzare i principali concetti di stratigrafia e geologia strutturale, leggere e interpretare le carte topografiche e geologiche.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sui fenomeni geologici in diversi contesti e sulle informazioni relative ai principali aspetti della geologia.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio nei diversi aspetti della geologia e sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere in grado di tracciare i caratteri geologici essenziali di una semplice realtà territoriale e di approfondire in modo autonomo i principali aspetti della geologia.
Modulo B: Geomorfologia e Geologia applicata
OBIETTIVI FORMATIVI
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di geomorfologia e geologia applicata. Il corso introduce alla comprensione ed analisi delle forme della superficie terrestre e delle dinamiche che interessano l’ambiente fisico, anche in relazione con le attività dell’uomo. Sono introdotte inoltre le principali caratteristiche dei geomateriali e considerati i principali rischi geologici.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze sulla geomorfologia, sui processi erosionali e dinamica dei versanti, sui rischi geologici. Saprà distinguere i più comuni tipi e forme di erosione collegandoli ai loro processi formativi. Sarà capace di comprendere i processi dei rischi geologici.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di: leggere e interpretare una carta geomorfologica, analizzare i dati geologici applicati alla caratterizzazione del territorio ed all’analisi dei rischi geologici.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sui fenomeni geomorfologici e geologico applicativi in diversi contesti e sulle informazioni relative ai principali aspetti della geomorfologia.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio nei diversi aspetti della geomorfologia e della geologia applicata e sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere in grado di tracciare i caratteri geomorfologico e geologico-applicativi essenziali di una semplice realtà territoriale e di approfondire in modo autonomo i principali aspetti a loro connessi.
GEOLOGIA
VINCENZO PISCOPO
Primo Semestre
6
GEOS-03/A
Obiettivi formativi
Modulo A: Geologia
OBIETTIVI FORMATIVI
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di geologia. Il corso introduce alla composizione della Terra, alle dinamiche del pianeta ed alla sua struttura profonda e superficiale. Il ciclo litogenetico ed i processi esogeni ed endogeni che sovraintendono alla formazione delle rocce costituiscono temi centrali del corso.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze sulla costituzione interna della Terra e sui principali processi endogeni ed esogeni che caratterizzano il Pianeta. Saprà distinguere i più comuni tipi di rocce collegandoli ai loro processi formativi. Sarà capace di comprendere i principi della stratigrafia, le principali strutture geologiche ed i principali processi dinamici a grande scala.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di: distinguere e classificare i principali tipi di rocce ed i loro costituenti minerali fondamentali, utilizzare i principali concetti di stratigrafia e geologia strutturale, leggere e interpretare le carte topografiche e geologiche.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sui fenomeni geologici in diversi contesti e sulle informazioni relative ai principali aspetti della geologia.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio nei diversi aspetti della geologia e sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere in grado di tracciare i caratteri geologici essenziali di una semplice realtà territoriale e di approfondire in modo autonomo i principali aspetti della geologia.
Forma e dimensioni della Terra. La struttura interna della Terra: nucleo, mantello e crosta. Litosfera e astenosfera. Cenni sulla tettonica delle zolle.
Elementi di mineralogia: principali proprietà fisiche e chimiche, principali minerali delle rocce.
I processi magmatici e le rocce ignee. Consolidazione magmatica. Struttura e tessitura delle rocce ignee. Metodi di classificazione delle rocce ignee intrusive, effusive e filoniane. Caratteristiche delle principali rocce ignee. Giacitura delle rocce ignee intrusive e filoniane. Il vulcanismo: tipi di eruzioni e tipi di vulcani. Le rocce piroclastiche: piroclastiti da caduta e da flusso; classificazione delle rocce piroclastiche.
I processi esogeni e le rocce sedimentarie. Processi sedimentari: degradazione fisica e chimica, trasporto, sedimentazione e diagenesi. Classificazione e caratteristiche delle rocce sedimentarie: silicoclastiche; carbonatiche; evaporitiche; altre rocce chimiche e biochimiche, rocce residuali. Proprietà delle rocce sedimentarie. Associazioni litologiche. Principi della stratigrafia, discordanze stratigrafiche, eteropie di facies, cicli trasgressivi e regressivi.
I processi metamorfici e le rocce metamorfiche. Fattori del metamorfismo: temperatura, pressione e fase fluida. Tessitura e struttura delle rocce metamorfiche. Facies metamorfiche e tipi di metamorfismo. Principali rocce metamorfiche. Sequenze metamorfiche.
Cenni di geologia strutturale: come si deformano le rocce. Stile tettonico plicativo; stile tettonico rigido. Pieghe. Faglie. Sovrascorrimenti e coltri di ricoprimento.
I terremoti: cause, meccanismi e distribuzione dei terremoti.
Cenni sulla cronologia della Terra.
Le carte topografiche: proiezioni, scala, altimetria, idrografia. Le carte geologiche. Lettura delle carte geologiche.
Modalità Esame
La prova della durata di 2 ore comprende la costruzione di una semplice sezione geologica sulla base di una carta geologica 1: 50000 ed il riconoscimento di un campione di roccia. La prova dello studente sarà valutata in trentesimi. Il superamento della prova pratica con un voto superiore o uguale a 18/30 consentirà l'accesso alla prova del Modulo di Geomorfologia e Geologia Applicata. La votazione maturata nella prova pratica costituirà elemento della media aritmetica per la votazione finale dell'esame modulare.
Testi adottati
Grotzinger J.P., Jordan T.H. (2016) Capire la Terra. Zanichelli, Bologna.
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Bibliografia
Grotzinger J.P., Jordan T.H. (2016) Capire la Terra. Zanichelli, Bologna.
Appunti forniti dal docente.
GEOMORFOLOGIA E GEOLOGIA APPLICATA
VINCENZO PISCOPO
Primo Semestre
6
GEOS-03/B
Obiettivi formativi
Modulo B: Geomorfologia e Geologia applicata
OBIETTIVI FORMATIVI
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di geomorfologia e geologia applicata. Il corso introduce alla comprensione ed analisi delle forme della superficie terrestre e delle dinamiche che interessano l’ambiente fisico, anche in relazione con le attività dell’uomo. Sono introdotte inoltre le principali caratteristiche dei geomateriali e considerati i principali rischi geologici.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze sulla geomorfologia, sui processi erosionali e dinamica dei versanti, sui rischi geologici. Saprà distinguere i più comuni tipi e forme di erosione collegandoli ai loro processi formativi. Sarà capace di comprendere i processi dei rischi geologici.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di: leggere e interpretare una carta geomorfologica, analizzare i dati geologici applicati alla caratterizzazione del territorio ed all’analisi dei rischi geologici.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sui fenomeni geomorfologici e geologico applicativi in diversi contesti e sulle informazioni relative ai principali aspetti della geomorfologia.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio nei diversi aspetti della geomorfologia e della geologia applicata e sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere in grado di tracciare i caratteri geomorfologico e geologico-applicativi essenziali di una semplice realtà territoriale e di approfondire in modo autonomo i principali aspetti a loro connessi.
Geomorfologia: processi morfogenetici e clima, insiemi morfogenetici, equilibrio morfoclimatico.
Degradazione fisica e chimica. Soliflusso e reptazione. Dilavamento: erosione laminare, a rivoli, a solchi (calanchi). Fattori del dilavamento e metodi di misura della degradazione specifica.
Insieme morfogenetico fluviale: erosione, trasporto e sedimentazione; forme fluviali.
Insieme morfogenetico costiero: processi litorali e agenti morfogenetici, morfologia costiera.
Cenni sui sistemi morfoclimatici glaciale e arido.
Geomorfologia strutturale. Il carsismo.
Movimenti di massa: classifica di Varnes, morfologia delle frane, cause delle frane.
Le carte geomorfologiche.
Caratteristiche fisiche dei terreni: proprietà indice, grado di addensamento, analisi granulometriche, sistemi di classificazione dei terreni, limiti di Atterberg, indice di plasticità e carta di Casagrande. Caratteristiche fisiche e elastiche delle rocce. Ammassi rocciosi. Processi di consolidazione dei terreni. Criteri di rottura dei terreni e resistenza al taglio.
Pericolosità e rischio da frane, cenni sulla mitigazione del rischio da frane.
Rischio vulcanico. Rischio sismico.
Modalità Esame
La valutazione comprende una prova orale della durata di circa 30 minuti sugli argomenti del modulo partendo da una carta geologica e tende a verificare il livello di conoscenza degli argomenti, la capacità di applicazione delle conoscenze, il linguaggio tecnico e la capacità critica nell'interpretare i fenomeni delle Scienze della Terra. La valutazione in trentesimi della prova orale mediata con quella del Modulo di Geologia costituirà la valutazione finale dell'esame modulare secondo le norme del Regolamento Didattico di Ateneo.
Testi adottati
Bell F.G. (2001) Geologia Ambientale. Zanichelli, Bologna.
Grotzinger J.P., Jordan T.H. (2016) Capire la Terra. Zanichelli, Bologna.
Panizza M. (2005) Manuale di Geomorfologia Applicata. Franco Angeli Editore, Milano.
Scesi L., Papini M., Gattinoni P. (2014) Principi di Geologia Applicata. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Bibliografia
Bell F.G. (2001) Geologia Ambientale. Zanichelli, Bologna.
Grotzinger J.P., Jordan T.H. (2016) Capire la Terra. Zanichelli, Bologna.
Panizza M. (2005) Manuale di Geomorfologia Applicata. Franco Angeli Editore, Milano.
Scesi L., Papini M., Gattinoni P. (2014) Principi di Geologia Applicata. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Appunti forniti del docente.
INSEGNAMENTO
SEMESTRE
CFU
SSD
LINGUA
120387 - CARTOGRAFIA E IDROLOGIA
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12
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Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI GENERALI
Il corso ha come obiettivo formativo la trasmissione delle nozioni di base riguardanti la rappresentazione di informazioni geografiche e quelle relative al ciclo idrologico, utilizzando strumenti informatici di base. Il ciclo idrologico e le sue interconnessioni con i processi naturali e le matrici ambientali, la rappresentazione di informazioni geografiche utili per la gestione della Natura e dell’Ambiente sono gli argomenti chiave del corso articolato in due moduli formativi.
Modulo A: Cartografia
OBIETTIVI FORMATIVI
Acquisire conoscenze e tecniche per la rappresentazione di informazioni geografiche e per la gestione dei dati spaziali di interesse per le Scienze Naturali e Ambientali.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei criteri e degli strumenti di rappresentazione della superficie terrestre. Conoscenza del processo di costruzione delle carte. Conoscenza dei sistemi informativi territoriali (GIS) per l’analisi e la costruzione di cartografia tematica.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di analizzare dati cartografici e di produrre cartografia tematica in ambiente GIS.
3) Capacità critiche e di giudizio: Sviluppare abilità nel produrre elaborazioni cartografiche con software freeware. Capacità di raccogliere, organizzare ed elaborare dati naturalistici e ambientali.
4) Capacità di comunicare: Capacità di esporre i risultati delle analisi ed abilità di interazione con tecnici e specialisti.
5) Capacità di apprendere autonomamente: Capacità di approfondire ed esaminare differenti contesti naturali e ambientali. Capacità di applicare metodi e tecniche a diversi contesti naturali e ambientali.
Modulo B: Idrologia
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso si pone come obiettivo formativo la conoscenza dei processi idrologici per la comprensione e la gestione delle problematiche inerenti il ciclo idrologico.
Si possono identificare tre obiettivi primari:
• Capire e apprendere la natura dei Fenomeni Idrologici: il corso approfondirà le proprietà delle precipitazioni e le dinamiche legate alla formazione dei fiumi.
• Capire e apprendere il concetto di Portata di Progetto, obiettivo formativo centrale essendo alla base di gran parte delle progettazioni idrauliche.
• Apprendere ed applicare la Formula Razionale che rappresenta l’obiettivo formativo di tipo modellistico con un risvolto più pratico e meno fenomenologico.
Oltre agli obiettivi principali, lo studente sarà formato direttamente anche su alcune soft-skill relative alle tematiche del corso, quali strumenti informatici di base (fogli di calcolo, GIS).
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente sarà stimolato alla conoscenza dei processi idrologici (precipitazioni e portate) con approcci diversificati sia teorici classici sia di comprensione e analisi diretta (monitoraggio in tempo reale dei fenomeni, video illustrativi, ricerche in rete).
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: I concetti con un risvolto più tecnico e applicativo (portata di progetto e Formula Razionale) saranno consolidati tramite esercizi pratici sia tradizionali (esercitazioni) che progettuali (piccoli report da sviluppare in maniera indipendente).
3-4-5) Autonomia di giudizio, Abilità comunicative e Capacità di apprendimento: Sarà stimolata tramite l’analisi di fenomeni precipitazione-portata osservati dallo studente in tempo reale consultando i siti istituzionali preposti al monitoraggio dei fenomeni idrologici. Lo studente dovrà redigere un report di analisi di un evento di precipitazione-portata (abilità comunicative) per supportare le ipotesi da lui formulate riguardo l’evoluzione del fenomeno osservato.
CARTOGRAFIA
Secondo Semestre
6
GEO/04
Obiettivi formativi
Modulo A: Cartografia
OBIETTIVI FORMATIVI
Acquisire conoscenze e tecniche per la rappresentazione di informazioni geografiche e per la gestione dei dati spaziali di interesse per le Scienze Naturali e Ambientali.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei criteri e degli strumenti di rappresentazione della superficie terrestre. Conoscenza del processo di costruzione delle carte. Conoscenza dei sistemi informativi territoriali (GIS) per l’analisi e la costruzione di cartografia tematica.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di analizzare dati cartografici e di produrre cartografia tematica in ambiente GIS.
3) Capacità critiche e di giudizio: Sviluppare abilità nel produrre elaborazioni cartografiche con software freeware. Capacità di raccogliere, organizzare ed elaborare dati naturalistici e ambientali.
4) Capacità di comunicare: Capacità di esporre i risultati delle analisi ed abilità di interazione con tecnici e specialisti.
5) Capacità di apprendere autonomamente: Capacità di approfondire ed esaminare differenti contesti naturali e ambientali. Capacità di applicare metodi e tecniche a diversi contesti naturali e ambientali.
119718 - CLIMATOLOGIA
Primo Semestre
6
GEO/12
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso fornirà agli studenti le conoscenze del clima terrestre a scala globale e regionale per capire i processi climatici e per una corretta comprensione della dinamica e dell'evoluzione dei sistemi naturali. Durante il corso saranno analizzate le diverse componenti del sistema climatico in modo integrato piuttosto che in modo indipendente e verrà sottolineata l'importanza della fisica per comprendere le complesse interazioni tra di loro. Il corso illustra i concetti chiave del cambiamento climatico, l'equilibrio radiativo della Terra, la struttura e la circolazione dell'oceano e dell'atmosfera e si conclude con l’analisi del clima e della variabilità climatica. Durante le lezioni verranno svolte attività pratiche sul campo e attività di laboratorio in aula informatica.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Il corso consentirà di acquisire adeguate conoscenze del sistema climatico supportando così la comprensione della dinamica e dell'evoluzione dei fenomeni naturali. Gli studenti arricchiranno la propria conoscenza con senso critico e responsabilità, confrontandosi con diverse fonti. Essi svilupperanno capacità di apprendimento tali da poter svolgere, in modo autonomo, approfondimenti sulle metodologie di analisi dei fenomeni climatici, sia standard che innovative.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Attraverso lezioni frontali, attività pratiche sul campo e attività di laboratorio in aula informatica, gli studenti acquisiranno capacità di raccolta, elaborazione e analisi (attraverso metodi statistici) di dati meteorologici e oceanografici per estrarre informazioni climatologiche. Gli studenti dovranno acquisire adeguate competenze di tecniche strumentali, di analisi ed interpretazione dei principali parametri meteo-oceanografici, allo scopo di analizzare i Cambiamenti Climatici attraverso un approccio multidisciplinare.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell'attività formativa gli studenti dovranno essere in grado di valutare e affrontare con adeguate capacità, competenze e senso critico le cause e gli effetti dei Cambiamenti Climatici utilizzando dati meteo-oceanografici (provenienti da acquisizioni in situ, immagini satellitari, modelli numerici) a scala globale e regionale.
4) Abilità comunicative: Gli studenti dovranno essere in grado di argomentare con padronanza i diversi aspetti della climatologia affrontate durante il corso con un corretto linguaggio scientifico.
5) Capacità di apprendere: Gli studenti dovranno essere in grado di applicare le conoscenze acquisite, durante le lezioni frontali e le esercitazioni, allo studio dei Cambiamenti Climatici e di approfondire in modo autonomo i principali aspetti della climatologia.
119005 - FISICA CON LABORATORIO
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12
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Obiettivi formativi
Modulo A: Fisica
OBIETTIVI
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di fisica utili per inquadrare correttamente i temi ambientali e delle scienze naturali. Il corso introduce alla definizione, comprensione e all’uso delle grandezze fisiche e delle leggi fisiche fondamentali ed alla loro applicazione a processi e fenomeni di interesse delle scienze ambientali. Ciò all'interno di una semplice, ma rigorosa trattazione modellistica e matematica volta a familiarizzare gli studenti con rappresentazioni grafiche e stime delle scale delle grandezze e dei fenomeni fisici. In particolare, il corso si propone di introdurre lo studente ai principi fondamentali della Fisica in particolare del Metodo scientifico, Meccanica, Statica e Dinamica dei fluidi, Termodinamica, Elettromagnetismo, fornendogli le conoscenze fondamentali della fisica per una giusta applicazione ai processi e fenomeni di interesse delle Scienze Naturali ed Ambientali.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e Capacità di comprensione: Ci si aspetta che al termine del corso lo studente abbia appreso i fondamenti teorici e sperimentali della Fisica Classica, le sue leggi fondamentali e abbia acquisito la capacità di applicare le leggi della fisica per risolvere semplici problemi. Un importante risultato atteso è la comprensione del metodo scientifico e delle modalità della ricerca in Fisica, unite la capacità di esporre gli argomenti trattati durante il corso. Il corso si propone di sviluppare le capacità di identificazione degli aspetti essenziali dei fenomeni fisici e le abilità logico critiche che consentono di proporre e/o verificare modelli fenomenologici in grado di descriverli.
2) Conoscenza e comprensione applicate: Saper utilizzare le nozioni apprese anche in contesti diversi da quelli presentati.
3) Autonomia di giudizio: Sviluppare la capacità critica di analisi ed essere in grado di risolvere problemi nuovi anche se analoghi a quelli discussi a lezione.
4) Abilità comunicative: Verrà stimolata la capacità degli studenti di discutere sulle implicazioni di concetti presentati a lezione e sui possibili interrogativi che possono emergere dagli argomenti trattati.
5)Capacità di apprendere: Essere in grado di discutere temi scientifici fondamentali della Fisica e nelle sue applicazioni.
MODULO A - FISICA
ANNA RITA BIZZARRI
Secondo Semestre
8
FIS/07
Obiettivi formativi
Modulo A: Fisica
OBIETTIVI
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di fisica utili per inquadrare correttamente i temi ambientali e delle scienze naturali. Il corso introduce alla definizione, comprensione e all’uso delle grandezze fisiche e delle leggi fisiche fondamentali ed alla loro applicazione a processi e fenomeni di interesse delle scienze ambientali. Ciò all'interno di una semplice, ma rigorosa trattazione modellistica e matematica volta a familiarizzare gli studenti con rappresentazioni grafiche e stime delle scale delle grandezze e dei fenomeni fisici. In particolare, il corso si propone di introdurre lo studente ai principi fondamentali della Fisica in particolare del Metodo scientifico, Meccanica, Statica e Dinamica dei fluidi, Termodinamica, Elettromagnetismo, fornendogli le conoscenze fondamentali della fisica per una giusta applicazione ai processi e fenomeni di interesse delle Scienze Naturali ed Ambientali.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e Capacità di comprensione: Ci si aspetta che al termine del corso lo studente abbia appreso i fondamenti teorici e sperimentali della Fisica Classica, le sue leggi fondamentali e abbia acquisito la capacità di applicare le leggi della fisica per risolvere semplici problemi. Un importante risultato atteso è la comprensione del metodo scientifico e delle modalità della ricerca in Fisica, unite la capacità di esporre gli argomenti trattati durante il corso. Il corso si propone di sviluppare le capacità di identificazione degli aspetti essenziali dei fenomeni fisici e le abilità logico critiche che consentono di proporre e/o verificare modelli fenomenologici in grado di descriverli.
2) Conoscenza e comprensione applicate: Saper utilizzare le nozioni apprese anche in contesti diversi da quelli presentati.
3) Autonomia di giudizio: Sviluppare la capacità critica di analisi ed essere in grado di risolvere problemi nuovi anche se analoghi a quelli discussi a lezione.
4) Abilità comunicative: Verrà stimolata la capacità degli studenti di discutere sulle implicazioni di concetti presentati a lezione e sui possibili interrogativi che possono emergere dagli argomenti trattati.
5)Capacità di apprendere: Essere in grado di discutere temi scientifici fondamentali della Fisica e nelle sue applicazioni.
Modelli, teorie, leggi, misure e incertezze. Unità di misura (Sistema Internazionale). La Fisica e sua relazione con le altre discipline.
Descrizione del moto: cinematica in una dimensione e cinematica in due dimensioni. Vettori e operazioni tra di essi.
Forza, massa. Leggi di Newton. Applicazioni delle leggi della dinamica (piano inclinato, moto circolare, attrito). Legge di gravitazione
Lavoro. Energia cinetica. Potenza. Teorema dell’Energia cinetica. Forze conservative. Energia Potenziale. Conservazione dell’energia meccanica.
Quantità di moto. Moto rotatorio.
Vibrazioni e onde. moto armonico. Pendolo. Suono, intensità.
Corpi in equilibrio: elasticità e frattura.
Fluidi (statica, dinamica, viscosità, tensione superficiale).
Richiami di: temperatura e teoria cinetica dei gas, calore, principi della termodinamica, macchine termiche, entropia.
Carica elettrica e campo elettrico. Potenziale elettrico ed energia elettrica. Dipolo elettrico. Capacità elettrica. Dielettrici. Correnti elettriche. Circuiti in corrente continua. Legge di Ohm. Magnetismo. Induzione elettromagnetica e leggi di Faraday. Proprietà magnetiche della materia.
Onde elettromagnetiche e loro spettro.
La luce: Ottica geometrica leggi della riflessione e della rifrazione
Lenti, microscopio
Natura ondulatoria della luce (interferenza, diffrazione, spettroscopia, polarizzazione).
Introduzione alla Fisica moderna. Corpo nero. Effetto fotoelettrico.
Teoria quantistica. Modelli dell’atomo. Decadimento radioattivo. Misura delle dosi di radiazioni ionizzanti.
Modalità Esame
La prova scritta verte sull’ l'intero programma svolto. Verrà chiesto di risolvere 6 esercizi.
Ogni esercizio può essere risolto secondo le metodologie, la comprensione dei principi fisici e le esemplificazioni presentate a lezione. Oltre a domande che richiedono applicazione e sviluppo di formule, nonché risoluzione numerica, possono essere introdotte domande aperte, al quale lo studente deve rispondere in modo conciso. L'esame è superato se lo studente riceve allo scritto la valutazione di almeno 18/30. Lo studente può sottoporsi all'esame orale se intende migliorare il voto dello scritto. Nel caso venga sostenuta anche la prova orale, il voto finale risulta dalla media fra la prova scritta e la prova orale.
L'esame orale verte sull'accertamento della conoscenza degli argomenti che non sono facilmente riconducibili alla logica dell'esercizio numerico e, se necessario, sull'approfondimento delle nozioni teoriche alla base degli esercizi svolti dallo studente nelle prove scritte.
Nella stessa sessione si puo' partecipare ad appelli per l'esame scritto che distano almeno 15 gg.
Testi adottati
Fisica, Giancoli, Ambrosiana (III edizione con fisica moderna)
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria.
Bibliografia
Il materiale didattico di supporto (slides delle lezioni ed esempi di prove d’esame) sara’ disponibile sul sito web del docente.
MODULO B - LABORATORIO DI FISICA
INES DELFINO
Secondo Semestre
4
FIS/07
Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è fornire agli studenti ulteriori nozioni di base di fisica oltre quelle introdotte durante il Modulo A e gli strumenti necessari per progettare e realizzare un esperimento scientifico ed analizzare i dati ottenuti mediante i più opportuni strumenti di analisi statistica (utilizzando metodi grafici e analitici). Il corso si prefigge di far acquisire agli studenti la capacità di esporre oralmente un argomento e di redigere una relazione scientifica. Ciò all'interno di una semplice, ma rigorosa trattazione modellistica e matematica volta a familiarizzare gli studenti con rappresentazioni grafiche e stime delle scale delle grandezze e dei fenomeni fisici.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
Al termine dell’attività formativa la persona saprà: A) definire la misura di una grandezza fisica in maniera diretta e indiretta; B) descrivere una grandezza fisica attraverso metodi numerici e grafici, lineari e non lineari; C) identificare le giuste equazioni dimensionali e il sistema di unità di misura; D) descrivere il funzionamento di uno strumento e metterne in luce le proprietà; E) distinguere errori sistematici e casuali degli strumenti di misura nella loro rappresentazione assoluta e relativa; F) definire una propagazione dell'errore in grandezze derivate; G) definire le cifre significative di una misura; H) delineare il concetto di distribuzione di probabilità; I) identificare un intervallo di confidenza; L) effettuare un confronto tra risultati sperimentali; M) progettare un esperimento di meccanica, di calorimetria e riguardante lo studio dei circuiti in corrente continua in grado di determinare con buona approssimazione alcune costanti fondamentali della fisica o proprietà fisiche degli apparati; N) scrivere un report scientifico che dia in maniera chiara, completa e sottoponibile a immediato controllo il protocollo e i dati raccolti.
CONOSCENZA E COMPRENSIONE APPLICATE.
Al termine di questa attività didattica, in un contesto di esercitazione o esame, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di sapere: A) associare le grandezza da misurare alle leggi fisiche che descrivono il sistema; B) stimare gli effetti che modificano il valore aspettato della grandezza misurata all'interno dell'approssimazione vigente per l'applicazione della legge; C) effettuare un esperimento e le condizioni ottimali per l'ottenimento di una misura; D) dare un valore di incertezza ad una misura comunque precisa da lui effettuata; E) valutare analiticamente come l'errore si propaghi su grandezze indirettamente misurate; F) scegliere il modo più efficace per ottenere il valore da misurare che sia affetto dal minimo errore casuale e da incertezze sistematiche; G) analizzare attraverso la statistica la significatività dei risultati.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
Al termine di questa attività didattica, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di: A) saper scegliere una condizione di lavoro o una approssimazione per la verifica sperimentale di una legge fisica; B) formulare e sostenere ipotesi appropriate sul tipo di esperimento più adatto ad ottenere un risultato sperimentale; C) applicare i protocolli più opportuni per aumentare la sensibilità della misura; D) applicare i protocolli più opportuni per ridurre gli errori accidentali e sistematici.
ABILITÀ COMUNICATIVE.
Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di descrivere in un report scientifico la legge fisica oggetto dell'esperienza, le condizioni sperimentali e la teoria più adatta alla determinazione della misura della grandezza fisica, la raccolta dei dati e l'analisi statistica. Le abilità comunicative saranno verificate attraverso la valutazione delle relazioni che ciascun gruppo di studenti dovrà svolgere per relazionare in merito agli esperimenti svolti durante il corso. Saranno poi verificate in sede di esame.
CAPACITÀ DI APPRENDERE.
Al termine di quest’attività formativa, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di utilizzare il metodo sperimentale appreso per investigare le caratteristiche di altri sistemi diversi da quelli presi in considerazione durante questo corso.
Modulo B
Rappresentazione grafica di dati sperimentali.
Misure ripetute.
Istogrammi.
Media, media pesata, deviazione standard.
Probabilità. Distribuzioni e distribuzioni limite.
Distribuzione Gaussiana.
Limite di confidenza.
Funzione degli errori,
Rigetto dei dati, Criterio di Chauvenet.
Confronto tra dati sperimentali e modelli teorici.
Procedure di fit. Principio di massima verosimiglianza.
Fit lineare. Metodo dei minimi quadrati.
Covarianza. Coefficiente di correlazione lineare.
Adattamento del metodo dei i minimi quadrati ad altre curve.
Fit pesati.
Linearizzazione di una funzione e metodo dei minimi quadrati
Test di ipotesi. Test del chi2.
Distribuzione di Poisson.
Strumenti di misura di correnti, d.d.p, resistenze
Generatori di tensione (reali ed ideali) in ca e cc
Principio di funzionamento del multimetro.
Utilizzo del multimetro per misure di resistenze, correnti, differenze di potenziale.
Corrente alternata e strumenti di misura.
Misura delle dosi di radiazioni ionizzanti.
Strumenti di misura delle radiazioni ionizzanti.
Principio di funzionamento del contatore Geiger.
Norme generali di sicurezza in laboratorio
LEZIONI in LABORATORIO (con frequenza obbligatoria) e/o di SPECIFICI ESEMPI DI ANALISI DATI
Statistica
Meccanica
Calorimetria
Misura di grandezze fisiche mediante ohm-metro e con il metodo volt-amperometrico.
Ottica
Modalità Esame
Durante l'esame si svolge la valutazione delle attività relative ad entrambi i moduli.
Per quanto riguarda il Modulo B
La valutazione del profitto avviene mediante tre prove:
- una prova pratica (o la partecipazione, con profitto, alle lezioni in laboratorio che si svolgono durante il corso)
- una prova scritta, che consiste, per quanto riguarda il Modulo B, nell’analisi di dati relativi ad uno degli esperimenti presentati nelle lezioni in laboratorio, degli esercizi sulla parte relativa alla parte di Fisica (svolta prevalentemente nel modulo A; i metodi di accertamento relativi sono descritti in quel modulo), ed in un esercizio su un argomento di Fisica svolto nel Modulo B;
- una prova orale volta a verificare la completezza delle conoscenze sugli argomenti del programma.
Durante il corso vengono svolte delle prove in itinere per gli studenti frequentanti. Il superamento delle prove in itinere consente l’esonero dalla prova scritta e la verifica di parte del programma, che, quindi non sarà poi oggetto di verifica durante la prova orale.
Durante la prova orale la commissione farà domande per valutare la conoscenza acquisita dallo studente/dalla studentessa di 3 macro-argomenti indicati nel programma.
Testi adottati
Giancoli, "Fisica" (Edizione con Fisica Moderna), Casa Editrice Ambrosiana.
Taylor, “Introduzione all’analisi degli errori”, Casa Editrice Zanichelli.
Modalità di svolgimento
Il modulo B del corso consiste di 8 ore di lezioni frontali e 24 ore di lezioni frontali ad alto contenuto pratico da svolgere anche in laboratorio (queste con frequenza obbligatoria)
Modalità di frequenza
Delle 24 ore di lezioni frontali ad alto contenuto pratico previste nel Modulo B, la maggior parte sono con frequenza obbligatoria
Bibliografia
Giancoli, "Fisica" (Edizione con Fisica Moderna), Casa Editrice Ambrosiana.
Taylor, “Introduzione all’analisi degli errori”, Casa Editrice Zanichelli.
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso consentirà agli studenti di comprendere le caratteristiche morfologiche, fisiologiche e metaboliche dei microrganismi (in particolare procarioti), con particolare riferimento al loro ruolo in natura e le interazioni con altri organismi. Inoltre, consentirà di conoscere le tecniche di base per la loro manipolazione in laboratorio. Il corso fornirà un quadro di riferimento per la comprensione di tematiche attuali connesse con i microrganismi e le loro potenziali applicazioni (ad es. l'importanza dei microrganismi per l'uomo e gli altri animali, la pericolosità di alcuni microrganismi e le contromisure necessarie a contrastarne i potenziali danni). Il corso fornirà la base per ulteriori studi specialistici nell’ambito dell'ecologia microbica, della microbiologia ambientale, e medica.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Aver sviluppato la conoscenza dei principi base della biologia dei microrganismi, del loro metabolismo, del loro ruolo in natura, delle interazioni con altri organismi.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Avere una comprensione delle problematiche inerenti i rapporti tra microrganismi, uomo e ambiente e acquisire una conoscenza di base degli approcci sperimentali per lo studio del mondo microbico.
3) Autonomia di giudizio: Essere in grado di interpretare i risultati degli studi inerenti alla microbiologia. Essere in grado di comprendere il ruolo dei microrganismi nell’ambiente e la loro influenza sulla biologia di altri organismi.
4) Abilità comunicative: Essere in grado di comunicare a interlocutori del settore e non informazioni e problematiche inerenti alla microbiologia generale e l’importanza dei microrganismi in natura e nelle relazioni con gli altri esseri viventi.
5) Capacità di apprendimento: Essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti alla biologia dei microrganismi in forma sia scritta che orale attraverso uno specifico linguaggio scientifico/tecnico. Essere in grado di acquisire le metodiche descritte per il riconoscimento e la coltivazione di microrganismi. Tale abilità verrà sviluppata anche mediante il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula.
Il corso si svolgerà secondo la seguente articolazione:
1. Storia della Microbiologia (cenni): la scoperta del mondo dei microrganismi; la controversia sulla generazione spontanea; i microrganismi come agenti di malattia e loro ruolo nella trasformazione della sostanza organica.
2. Citologia: cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura ed ultrastruttura della cellula batterica; struttura e funzione della membrana; sistemi di trasporto attraverso la membrana; la parete cellulare, composizione chimica e caratteristiche; la parete dei batteri Gram+ e Gram-; la parete degli archebatteri e degli eucarioti; la capsula e la virulenza ad essa legata; il movimento e gli organi di movimento; la chemiotassi; l'endospora batterica, struttura, funzione ed importanza; cenni alle spore degli eucarioti ed alla alternanza di generazione; il mitocondrio e la funzione respiratoria; cenni all'arrangiamento del DNA ed alla divisione cellulare;
3. Fisiologia cellulare: richiami di chimica e biochimica cellulare (energia di attivazione; catalisi ed enzimi; le reazioni biologiche di ossidoriduzione; trasportatori di idrogeno e di elettroni; i composti fosfato con legami ricchi di energia); produzione di energia nei sistemi biologici; la glicolisi e le vie simili; riossidazione del NAD ridotto: fermentazione e respirazione; la fermentazione alcolica e lattica; la respirazione aerobica; il ciclo degli acidi tricarbossilici; il sistema di trasporto degli elettroni; bilancio energetico della respirazione; cenni alla respirazione anaerobica; biosintesi e ricambio del materiale cellulare;
4. Sviluppo microbico: di una singola cellula e di una popolazione microbica; misura dello sviluppo e curva di crescita; repressione catabolica e diauxia; effetto delle condizioni colturali sullo sviluppo microbico;
5. Ecologia microbica e biotecnologie ambientali (cenni): richiami alle tecniche di isolamento ed identificazione dei microrganismi; interazioni tra popolazioni microbiche e con altri organismi; comunità microbiche ed ecosistemi; i principali cicli biogeochimici (carbonio, azoto, ferro, ecc.); ruolo dei microrganismi nella decontaminazione ambientale; catabolismo aerobio o anaerobio di inquinanti organici e trattamento delle acque reflue;
Modalità Esame
Lo studente verrà valutato attraverso un esame orale che prevede alcune domande riguardanti l'intero programma svolto
Testi adottati
Testi principali di riferimento:
Brock, Biologia dei Microrganismi di M.T. Madigan e J.M. Martinko, D.A. Stahl, D.P. Clark, Pearson, 2012. Volumi 1 e 2 (o versioni più recenti)
Brock, Biologia dei Microrganismi di M.T. Madigan e J.M. Martinko, Casa Editrice Ambrosiana. Volumi 1 e 2A
Biologia dei microrgamismi di G. Dehò e E. Galli, Casa Editrice Ambrosiana, 2018.
I file PDF delle lezioni tenute durante il corso sono disponibili dal portale studente durante le lezioni verranno distribuite e discusse alcune pubblicazioni scientifiche per l’approfondimento di alcune tematiche.
Sono ritenuti validi anche altri testi moderni (edizioni recenti) di microbiologia generale, previa consultazione con il docente.
Modalità di svolgimento
Il corso si svolgerà tramite lezioni tenute dal docente sugli argomenti del programma e supportate da presentazioni in Powerpoint che sono accessibili dalla piattaforma moodle dello studente. E' possibile il supporto di filmati e la descrizione di alcuni articoli scientifici.
Modalità di frequenza
La partecipazione non è obbligatoria, ma fortemente consigliata per un miglior rapporto con la disciplina e comprensione degli argomenti
Bibliografia
-PESCIAROLI C., CUPINI F., SELBMANN L., BARGHINI P. and FENICE M. 2012. Temperature preferences of bacteria isolated from sea water collected in Kandalaksha Bay, White Sea, Russia. Polar Biol 35: 435-445. *
-SILVI S., BARGHINI P., AQUILANTI A., JURAEZ-JIMENEZ B., and FENICE M. 2013. Physiologic and metabolic characterization of a new marine isolate (BM39) of Pantoea sp. producing high levels of exopolysaccharide. Microb Cell Fac 12:10. DOI: 10.1186/1475-2859-12-10*
-PESCIAROLI C., RODELAS B., JUAREZ-JIMÉNEZ B., BARGHINI P. and FENICE M. 2015. Bacterial community structure of a coastal area in Kandalaksha Bay, White Sea, Russia: possible relation to tidal hydrodynamics. Ann. Microbiol. 65: 443-453.*
-PESCIAROLI C., BARGHINI P., CERFOLLI F., BELLISARIO B., and FENICE M. 2015. Relationship between phylogenetic and nutritional diversity in Arctic (Kandalaksha Bay) seawater planktonic bacteria Ann. Microbiol. 65: 2405-2414.* DOI 10.1007/s13213-015-1083-4*
-TIMPERIO A.M., GORRASI S., ZOLLA L. AND FENICE M. 2017. Evaluation of MALDI-TOF mass spectrometry and MALDI BioTyper in comparison to 16S rDNA sequencing for the identification of bacteria isolated from Arctic sea water. Plos-One. 12, 7. Article number e0181860. DOI: 10.1371/journal.pone.0181860*
-BARGHINI, P., PASQUALETTI, M., GORRASI, S., and FENICE, M. 2018. Bacteria from the “Saline di Tarquinia” marine salterns revealing very atypical growth profiles in relation to salinity and temperature Mediterr. Mar. Sci, 19 (3) 513-525. doi:http://dx.doi.org/10.12681/mms.15514,*
-PASQUALETTI M., BARGHINI P., GIOVANNINI V., AND FENICE M. 2019. High production of chitinolytic activity in halophilic conditions by a new marine strain of Clonostachys rosea. Molecules. 24(10), 1880 10.3390/molecules24101880*
-GORRASI, S., PESCIAROLI, C., BARGHINI, P., PASQUALETTI, M. AND FENICE M. 2019. Structure and diversity of the bacterial community of Kandalaksha Bay (White Sea, Russia), a complex Arctic estuarine system submitted to intense tidal currents. J. Mar. Syst. 196: 77-85.
-PASQUALETTI, M., GIOVANNINI, V., BARGHINI, P., GORRASI, S., AND FENICE M. 2020. Diversity and ecology of culturable marine fungi associated with Posidonia oceanica leaves and their epiphytic algae Dictyota dichotoma and Sphaerococcus coronopifolius. Fungal Ecology 40, Published on line.
Il corso si svolgerà secondo la seguente articolazione:
1. Storia della Microbiologia (cenni): la scoperta del mondo dei microrganismi; la controversia sulla generazione spontanea; i microrganismi come agenti di malattia e loro ruolo nella trasformazione della sostanza organica.
2. Citologia: cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura ed ultrastruttura della cellula batterica; struttura e funzione della membrana; sistemi di trasporto attraverso la membrana; la parete cellulare, composizione chimica e caratteristiche; la parete dei batteri Gram+ e Gram-; la parete degli archebatteri e degli eucarioti; la capsula e la virulenza ad essa legata; il movimento e gli organi di movimento; la chemiotassi; l'endospora batterica, struttura, funzione ed importanza; cenni alle spore degli eucarioti ed alla alternanza di generazione; il mitocondrio e la funzione respiratoria; cenni all'arrangiamento del DNA ed alla divisione cellulare;
3. Fisiologia cellulare: richiami di chimica e biochimica cellulare (energia di attivazione; catalisi ed enzimi; le reazioni biologiche di ossidoriduzione; trasportatori di idrogeno e di elettroni; i composti fosfato con legami ricchi di energia); produzione di energia nei sistemi biologici; la glicolisi e le vie simili; riossidazione del NAD ridotto: fermentazione e respirazione; la fermentazione alcolica e lattica; la respirazione aerobica; il ciclo degli acidi tricarbossilici; il sistema di trasporto degli elettroni; bilancio energetico della respirazione; cenni alla respirazione anaerobica; biosintesi e ricambio del materiale cellulare;
4. Sviluppo microbico: di una singola cellula e di una popolazione microbica; misura dello sviluppo e curva di crescita; repressione catabolica e diauxia; effetto delle condizioni colturali sullo sviluppo microbico;
5. Ecologia microbica e biotecnologie ambientali (cenni): richiami alle tecniche di isolamento ed identificazione dei microrganismi; interazioni tra popolazioni microbiche e con altri organismi; comunità microbiche ed ecosistemi; i principali cicli biogeochimici (carbonio, azoto, ferro, ecc.); ruolo dei microrganismi nella decontaminazione ambientale; catabolismo aerobio o anaerobio di inquinanti organici e trattamento delle acque reflue;
Modalità Esame
Lo studente verrà valutato attraverso un esame orale che prevede alcune domande riguardanti l'intero programma svolto
Testi adottati
Testi principali di riferimento:
Brock, Biologia dei Microrganismi di M.T. Madigan e J.M. Martinko, D.A. Stahl, D.P. Clark, Pearson, 2012. Volumi 1 e 2 (o versioni più recenti)
Brock, Biologia dei Microrganismi di M.T. Madigan e J.M. Martinko, Casa Editrice Ambrosiana. Volumi 1 e 2A
Biologia dei microrgamismi di G. Dehò e E. Galli, Casa Editrice Ambrosiana, 2018.
I file PDF delle lezioni tenute durante il corso sono disponibili dal portale studente durante le lezioni verranno distribuite e discusse alcune pubblicazioni scientifiche per l’approfondimento di alcune tematiche.
Sono ritenuti validi anche altri testi moderni (edizioni recenti) di microbiologia generale, previa consultazione con il docente.
Modalità di svolgimento
Il corso si svolgerà tramite lezioni tenute dal docente sugli argomenti del programma e supportate da presentazioni in Powerpoint che sono accessibili dalla piattaforma moodle dello studente. E' possibile il supporto di filmati e la descrizione di alcuni articoli scientifici.
Modalità di frequenza
La partecipazione non è obbligatoria, ma fortemente consigliata per un miglior rapporto con la disciplina e comprensione degli argomenti
Bibliografia
-PESCIAROLI C., CUPINI F., SELBMANN L., BARGHINI P. and FENICE M. 2012. Temperature preferences of bacteria isolated from sea water collected in Kandalaksha Bay, White Sea, Russia. Polar Biol 35: 435-445. *
-SILVI S., BARGHINI P., AQUILANTI A., JURAEZ-JIMENEZ B., and FENICE M. 2013. Physiologic and metabolic characterization of a new marine isolate (BM39) of Pantoea sp. producing high levels of exopolysaccharide. Microb Cell Fac 12:10. DOI: 10.1186/1475-2859-12-10*
-PESCIAROLI C., RODELAS B., JUAREZ-JIMÉNEZ B., BARGHINI P. and FENICE M. 2015. Bacterial community structure of a coastal area in Kandalaksha Bay, White Sea, Russia: possible relation to tidal hydrodynamics. Ann. Microbiol. 65: 443-453.*
-PESCIAROLI C., BARGHINI P., CERFOLLI F., BELLISARIO B., and FENICE M. 2015. Relationship between phylogenetic and nutritional diversity in Arctic (Kandalaksha Bay) seawater planktonic bacteria Ann. Microbiol. 65: 2405-2414.* DOI 10.1007/s13213-015-1083-4*
-TIMPERIO A.M., GORRASI S., ZOLLA L. AND FENICE M. 2017. Evaluation of MALDI-TOF mass spectrometry and MALDI BioTyper in comparison to 16S rDNA sequencing for the identification of bacteria isolated from Arctic sea water. Plos-One. 12, 7. Article number e0181860. DOI: 10.1371/journal.pone.0181860*
-BARGHINI, P., PASQUALETTI, M., GORRASI, S., and FENICE, M. 2018. Bacteria from the “Saline di Tarquinia” marine salterns revealing very atypical growth profiles in relation to salinity and temperature Mediterr. Mar. Sci, 19 (3) 513-525. doi:http://dx.doi.org/10.12681/mms.15514,*
-PASQUALETTI M., BARGHINI P., GIOVANNINI V., AND FENICE M. 2019. High production of chitinolytic activity in halophilic conditions by a new marine strain of Clonostachys rosea. Molecules. 24(10), 1880 10.3390/molecules24101880*
-GORRASI, S., PESCIAROLI, C., BARGHINI, P., PASQUALETTI, M. AND FENICE M. 2019. Structure and diversity of the bacterial community of Kandalaksha Bay (White Sea, Russia), a complex Arctic estuarine system submitted to intense tidal currents. J. Mar. Syst. 196: 77-85.
-PASQUALETTI, M., GIOVANNINI, V., BARGHINI, P., GORRASI, S., AND FENICE M. 2020. Diversity and ecology of culturable marine fungi associated with Posidonia oceanica leaves and their epiphytic algae Dictyota dichotoma and Sphaerococcus coronopifolius. Fungal Ecology 40, Published on line.
OBIETTIVI FORMATIVI
Comprendere la diversità dei vegetali a livello dei ranghi tassonomici più elevati. Saper correttamente utilizzare i nomi scientifici dei taxa vegetali. Padroneggiare un quadro della diversità delle tracheofite italiane. Saper utilizzare le tecniche di identificazione delle specie piante vascolari. Essere in grado di riconoscere in campo le più comuni famiglie di conifere e angiosperme della flora italiana. Avere un quadro della flora e vegetazione dell’Italia. Padroneggiare nozioni di base in materia di biodiversità e distribuzione ambientale delle piante vascolari e semplici applicazioni (elementi di monitoraggio floristico).
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Padroneggiare un quadro della diversità delle tracheofite italiane. Comprendere le relazioni filogenetiche fra le principali famiglie di angiosperme. Comprendere i principali fattori del filtro ecologico e le cause di eterogeneità del paesaggio vegetale. Avere un quadro della flora e vegetazione dell’Italia.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Saper utilizzare le tecniche di identificazione delle specie di piante vascolari. Essere in grado di riconoscere in campo le più comuni famiglie di angiosperme della flora italiana. Saper preparare campioni d’erbario. Saper riconoscere in campo i principali elementi del paesaggio vegetale (principali descrittori delle fitocenosi) e le sue cause di eterogeneità. Saper utilizzare semplici tecniche di bioindicazione, monitoraggio floristico e diagnosi stazionale.
3) Autonomia di giudizio: Interpretazione di problemi di identificazione floristica.
4) Abilità comunicative: Utilizzo corretto della terminologia tecnica per la descrizione (diagnosi) di una tracheofita. Utilizzo corretto dei termini tecnici geobotanici. Utilizzo corretto delle regole di nomenclatura per scrivere il nome di un taxon.
5) Capacità di apprendere: Capacità di leggere pubblicazioni floristiche e tassonomiche.
PROGRAMMA ORIENTATIVO - QUELLO DEFINITIVO SARA' CONSEGNATO TRAMITE MOODLE
Tassonomia e nomenclatura dei vegetali: classificazione filogenetica, taxa monofiletici e parafiletici, concetto di specie in botanica, ranghi tassonomici, ranghi inferiori alla specie, principali regole di nomenclatura botanica (priorità, pubblicazione valida, patronimici, sottospecie, sinonimie, ibridi, cultivar).
Delimitazione del Regno Piante e delle Embriofite. Richiami sulle alghe verdi; uso delle Charophyta per la bioindicazione.
Filogenesi dei grandi gruppi all’interno delle Embriofite. Embriofite non-vascolari: elementi di morfologia, riproduzione, ecologia e sistematica di Marcantiophyta, Bryophyta, Anthocerophyta.
Le Tracheofite. Le “Crittogame vascolari”: morfologia, riproduzione, sistematica, ecologia ed esempi di specie italiane di Lycophyta e Monilophyta.
Caratteri generali delle Spermatofite. Le “Gimnosperme”: sistematica e filogenesi dei principali gruppi. Conifere: riconoscimento delle famiglie Pinaceae e Cupressaceae, ecologia ed esempi di specie italiane.
Angiosperme: caratteri generali del phylum; le parti fiorali e la struttura del fiore generico; caratteristiche, terminologia e significato ecologico dei tipi di fiore, di infiorescenza, di frutto, di foglia; modificazioni speciali di fusti e foglie. Forme biologiche: definizioni; approfondimento sui cicli di Terofite e Geofite; legame tra forme biologiche e climi. Filogenesi, sistematica e morfologia di Angiosperme Basali, Magnolidi, Monocotiledoni ed Eudicotiledoni. Cenni di confronto fra sistematica “classica” e APG IV.
Tecniche per la determinazione delle Tracheofite: uso delle Flore, delle chiavi analitiche e delle risorse digitali. Preparazione di campioni d’erbario.
Posizione tassonomica, filogenesi, struttura fiorale, riconoscimento, ecologia ed esempi di specie delle più comuni famiglie di Angiosperme della flora italiana: “Liliaceae s.l.”, Iridaceae, Orchidaceae, Poaceae, Cyperaceae, Juncaceae, Ranunculaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Rosaceae (e sottofamiglie), Fagaceae, Geraniaceae, Brassicaceae, Caryophyllaceae, Lamiaceae, Asteraceae (e sottofamiglie), Apiaceae. Cenni su Boraginaceae e Dipsacaceae.
La comunità vegetale; flora vs. vegetazione; filtro ecologico; paesaggio vegetale.
Fattori ecologici a scala geografica: macroclima; diagrammi di Walter-Lieth; regioni fitoclimatiche dell’Europa e del mondo; approfondimento sui macroclimi italiani (mediterraneo, submediterraneo, appenninico, temperato); bioma temperato vs. mediterraneo; fasce fitoclimatiche altitudinali della reg. temperata; termotipi della reg. mediterranea.
Fattori storici: areali, endemismi e disgiunzioni; i cicli glaciali-interglaciali, conseguenze dei glaciali sulla flora italiana (areali artico-alpini, areali transadriatici, specie steppiche, estinzioni). Tipi corologici; regni e regioni floristiche. Specie aliene: classificazione ecologica; cenni di impatti sugli ecosistemi; cenni sulla legislazione. Caratteristiche della flora italiana.
I fattori ecologici a scala di habitat: topografia e mesoclima, suolo, disturbo abiotico e biotico, successioni vegetazionali, competizione, facilitazione. Mantelli e orli. Vegetazione zonale, extrazonale, azonale. Eterogeneità del paesaggio: toposequenza e cronosequenza. Basi su classificazione, rilevamento e cartografia delle comunità vegetali. Cenni sulla classificazione fitosociologica e sulla nomenclatura sintassonomica. Cenni sulla vegetazione potenziale. Bioindicazione delle piante vascolari: gli indici di Ellenberg e il loro utilizzo.
Principali comunità vegetali dell’Italia centrale (dalle coste tirreniche all’Appenino Laziale-Abruzzese), su base fisionomica, in base alle fasce altitudinali, ai principali substrati e al livello di disturbo. Il limite degli alberi. Principali comunità azonali ripariali. Cenni sulla vegetazione forestale e arbustiva dei piani montano e subalpino delle Alpi.
Modalità Esame
La prova d'esame si compone di un esame orale che dimostri la capacità di applicare e collegare le varie parti del programma. Inoltre lo studente dovrà portare all'esame un piccolo erbario personale inerente le famiglie studiate, con le modalità che verranno indicate a lezione. Verrà effettuata anche una prova di riconoscimento delle famiglie in programma.
Testi adottati
- Pasqua-Abbate-Forni - "Botanica Generale e Diversità Vegetale", 5a edizione - PICCIN
- Fragnière et al. – “Connaissances botaniques de base en un coup d’oeil” – Ulmer
- altri testi e materiali didattici verranno indicati a lezione
Modalità di svolgimento
Lezioni frontali (48 h), escursioni (8h), esercitazioni in laboratorio (8h)
Modalità di frequenza
Frequenza raccomandata; in particolare fondamentali le esercitazioni di lab. e di campo
Bibliografia
J.D. Mauseth – “Botanica” – IV Edizione Italiana – Idelson Gnocchi
R. Gerdol et al. - “La vegetazione delle montagne italiane” – CAI
G. Filibeck et al. – “Guida al Paesaggio Vegetale del Parco Naz. d’Abruzzo” – Ediz. del Parco
P. Marchi et al. – “Famiglie di Piante Vascolari Italiane: 1-140” – Università La Sapienza
15303 - ECOLOGIA
ROBERTA CIMMARUTAROBERTA CIMMARUTADANIELE CANESTRELLIDANIELE CANESTRELLI
Secondo Semestre
8
BIO/07
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso ha l’obiettivo di fornire solide conoscenze di base sulla struttura e il funzionamento dei sistemi ambientali, con particolare enfasi sui meccanismi che determinano tanto la distribuzione e l’abbondanza degli organismi quanto le loro relazioni con l’ambiente. Il corso fornirà la base per ulteriori studi specialistici nell’ambito dell'ecologia ecosistemica ed applicata, della conservazione della biodiversità e della gestione ambientale sostenibile.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Le conoscenze acquisite riguarderanno i principi generali dell’ecologia, con particolare riguardo alla natura interdisciplinare della materia. Questo obiettivo si riflette nell’organizzazione del programma che percorre la scala gerarchica dell’organizzazione ecologica, fornendo conoscenze adeguate che spaziano dai meccanismi alla base della biodiversità (ecologia evolutiva), passando attraverso le relazioni tra organismi e specie (ecologia di popolazione) fino alla struttura e funzionamento delle comunità (ecologia di comunità).
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: L’applicazione delle conoscenze sarà focalizzata sui meccanismi ecologici che permettono di valutare lo stato e il funzionamento di ecosistemi e biodiversità. Le capacità di comprensione saranno applicate incentivando gli studenti a confrontarsi con discipline e problematiche complesse e multi-scalari.
3) Autonomia di giudizio: L'abilità di formulare valutazioni autonome sarà costantemente stimolata dalle considerazioni interdisciplinari e multilivello richieste dalla disciplina e dall’interpretazione dei casi di studio proposti, che richiedono di coordinare dati eterogenei per arrivare a comprendere fenomeni complessi.
4) Abilità comunicative: Queste capacità saranno sviluppate stimolando interventi nel corso delle lezioni e nel coordinamento dell’attività di gruppo, necessaria durante lo svolgimento delle esercitazioni sul campo.
5) Capacità di apprendere: I numerosi concetti e i collegamenti speculativi esistenti tra di essi costituiscono uno stimolo alla capacità di apprendimento ragionato.
Ecologia Generale - Lo sviluppo storico dell'ecologia; L'ecologia e il suo dominio; Stato attuale della ricerca ecologica in Italia. Relazioni organismi-ambiente fisico: condizioni; variazioni spaziali e temporali; adattamenti in risposta alle variazioni delle condizioni ambientali; fattori limitanti; range di tolleranza; optimum ambientale; ritmi biologici - fattori ed elementi climatici.
Ecologia Evolutiva - Analisi genetica delle popolazioni; legge di Hardy-Weinberg; variabilità genetica; forze evolutive (mutazione, selezione, flusso genico, deriva genetica); inincrocio; effetto Wahlund; polimorfismo bilanciato - linkage disequilibrium; supergeni; divergenza genetica; concetto di specie; meccanismi di isolamento riproduttivo; meccanismi di speciazione; zone ibride e rinforzo; specie gemelle; biodiversità a livello genetico.
Ecologia di popolazione - Demografia e dinamica delle popolazioni: struttura ed accrescimento di popolazione; parametri demografici; tabelle demografiche; tasso intrinseco di accrescimento - regolazione numerica delle popolazioni; fattori di regolazione densità indipendenti e densità dipendenti; accrescimento esponenziale; capacità portante dell'ambiente - curva logistica di accrescimento. Relazioni interspecifiche: simbiosi facoltativa ed obbligatoria; commensalismo; inquilinismo; antibiosi; parassitismo; adattamenti alla vita parassitaria; coevoluzione - predazione; predazione come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - adattamenti contro la predazione; criptismo; mimetismo; competizione intraspecifica; competizione interspecifica; nicchia ecologica; competizione interspecifica come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - principio di esclusione competitiva; spostamento dei caratteri; selezione r e K.
Modalità Esame
La prova di accertamento è orale e conterrà una serie di domande volte ad accertare la conoscenza teorica da parte dello studente sull'interpretazione dei meccanismi che determinano la distribuzione, l’abbondanza e le relazioni con l’ambiente biotico e abiotico degli organismi. Inoltre, alcune domande saranno mirate alla soluzione di un problema pratico sul tipo di quelli affrontati durante le ore di esercitazione.
Le modalità di attribuzione del giudizio finale sono basate sul numero di risposte esatte, che dovranno essere superiori al 60% di quelle proposte.
Testi adottati
L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, "Ecologia Generale". UTET
M. L. Cain, W. D. Bowman, S. D. Hacker, “Ecologia”. Piccin Editore.
Krebs "Ecology", Neebo Ed.
Modalità di svolgimento
Il corso prevede lezioni frontali, interattive e supportate da presentazioni in Power Point, audiovisivi, con stimolazione all’approfondimento di temi specifici e alla scelta di potenziali argomenti di tesi. Proporre la comprensione della natura multidisciplinare, interdisciplinare e integrativa dei temi trattati. Analisi dei processi ecologici che regolano il funzionamento dei sistemi ambientali. Discussione di casi di studio. Seminari formativi su argomenti specifici. Discussione critica di articoli scientifici. Uscite sul campo.
Modalità di frequenza
La frequenza al corso non è obbligatoria
Bibliografia
Tamagnini, D., Canestrelli, D., Meloro, C., Raia, P., Maiorano, L., 2021. New Avenues for Old Travellers: Phenotypic Evolutionary Trends Meet Morphodynamics, and Both Enter the Global Change Biology Era. Evolutionary Biology 48: 379-393.
Zampiglia M., Bisconti R., Maiorano L., Aloise G., Siclari A., Pellegrino F., Martino G., Pezzarossa A., Chiocchio A., Martino C., Nascetti G. & D. Canestrelli, 2019. Drilling down hotspots of intraspecific diversity to bring them into on-ground conservation of threatened species. Frontiers in Ecology and Evolution 7: 205.
Bisconti R., Porretta D., Arduino P., Nascetti G. & D. Canestrelli, 2018. Hybridization and rampant mitochondrial introgression among fire salamanders in peninsular Italy. Scientific Reports 8: 13187.
Arntzen J.W., de Vries W., Canestrelli D. & I. Martínez-Solano, 2017. Hybrid zone formation and contrasting outcomes of secondary contact over transects in common toads. Molecular Ecology 26: 5663-5675.
Bisconti R., Canestrelli, D. Tenchini R., Belfiore C., Buffagni A. & G. Nascetti, 2016. Cryptic diversity and multiple origins of the widespread mayfly species group Baetis rhodani (Ephemeroptera: Baetidae) on northwestern Mediterranean islands. Ecology and Evolution 6: 7901-7910.
Ecologia Generale - Lo sviluppo storico dell'ecologia; L'ecologia e il suo dominio; Stato attuale della ricerca ecologica in Italia. Relazioni organismi-ambiente fisico: condizioni; variazioni spaziali e temporali; adattamenti in risposta alle variazioni delle condizioni ambientali; fattori limitanti; range di tolleranza; optimum ambientale; ritmi biologici - fattori ed elementi climatici.
Ecologia Evolutiva - Analisi genetica delle popolazioni; legge di Hardy-Weinberg; variabilità genetica; forze evolutive (mutazione, selezione, flusso genico, deriva genetica); inincrocio; effetto Wahlund; polimorfismo bilanciato - linkage disequilibrium; supergeni; divergenza genetica; concetto di specie; meccanismi di isolamento riproduttivo; meccanismi di speciazione; zone ibride e rinforzo; specie gemelle; biodiversità a livello genetico.
Ecologia di popolazione - Demografia e dinamica delle popolazioni: struttura ed accrescimento di popolazione; parametri demografici; tabelle demografiche; tasso intrinseco di accrescimento - regolazione numerica delle popolazioni; fattori di regolazione densità indipendenti e densità dipendenti; accrescimento esponenziale; capacità portante dell'ambiente - curva logistica di accrescimento. Relazioni interspecifiche: simbiosi facoltativa ed obbligatoria; commensalismo; inquilinismo; antibiosi; parassitismo; adattamenti alla vita parassitaria; coevoluzione - predazione; predazione come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - adattamenti contro la predazione; criptismo; mimetismo; competizione intraspecifica; competizione interspecifica; nicchia ecologica; competizione interspecifica come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - principio di esclusione competitiva; spostamento dei caratteri; selezione r e K.
Modalità Esame
La prova di accertamento è orale e conterrà una serie di domande volte ad accertare la conoscenza teorica da parte dello studente sull'interpretazione dei meccanismi che determinano la distribuzione, l’abbondanza e le relazioni con l’ambiente biotico e abiotico degli organismi. Inoltre, alcune domande saranno mirate alla soluzione di un problema pratico sul tipo di quelli affrontati durante le ore di esercitazione.
Le modalità di attribuzione del giudizio finale sono basate sul numero di risposte esatte, che dovranno essere superiori al 60% di quelle proposte.
Testi adottati
L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, "Ecologia Generale". UTET
M. L. Cain, W. D. Bowman, S. D. Hacker, “Ecologia”. Piccin Editore.
Krebs "Ecology", Neebo Ed.
Modalità di svolgimento
Il corso prevede lezioni frontali, interattive e supportate da presentazioni in Power Point, audiovisivi, con stimolazione all’approfondimento di temi specifici e alla scelta di potenziali argomenti di tesi. Proporre la comprensione della natura multidisciplinare, interdisciplinare e integrativa dei temi trattati. Analisi dei processi ecologici che regolano il funzionamento dei sistemi ambientali. Discussione di casi di studio. Seminari formativi su argomenti specifici. Discussione critica di articoli scientifici. Uscite sul campo.
Modalità di frequenza
La frequenza al corso non è obbligatoria
Bibliografia
Tamagnini, D., Canestrelli, D., Meloro, C., Raia, P., Maiorano, L., 2021. New Avenues for Old Travellers: Phenotypic Evolutionary Trends Meet Morphodynamics, and Both Enter the Global Change Biology Era. Evolutionary Biology 48: 379-393.
Zampiglia M., Bisconti R., Maiorano L., Aloise G., Siclari A., Pellegrino F., Martino G., Pezzarossa A., Chiocchio A., Martino C., Nascetti G. & D. Canestrelli, 2019. Drilling down hotspots of intraspecific diversity to bring them into on-ground conservation of threatened species. Frontiers in Ecology and Evolution 7: 205.
Bisconti R., Porretta D., Arduino P., Nascetti G. & D. Canestrelli, 2018. Hybridization and rampant mitochondrial introgression among fire salamanders in peninsular Italy. Scientific Reports 8: 13187.
Arntzen J.W., de Vries W., Canestrelli D. & I. Martínez-Solano, 2017. Hybrid zone formation and contrasting outcomes of secondary contact over transects in common toads. Molecular Ecology 26: 5663-5675.
Bisconti R., Canestrelli, D. Tenchini R., Belfiore C., Buffagni A. & G. Nascetti, 2016. Cryptic diversity and multiple origins of the widespread mayfly species group Baetis rhodani (Ephemeroptera: Baetidae) on northwestern Mediterranean islands. Ecology and Evolution 6: 7901-7910.
119009 - DENDROECOLOGIA
GIANLUCA PIOVESAN
Secondo Semestre
6
AGR/05
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo del corso è quello di fornire le conoscenze necessarie per il riconoscimento, la biologia e l’ecologia delle specie arboree italiane di cui verranno approfonditi con una trattazione monografica gli aspetti dell'evoluzione, dei cicli biologici e dell'ecologia. Particolare attenzione sarà rivolta ad approfondimenti legati al ciclo ontogenetico degli alberi e allo stato dei popolamenti forestali con approfondimenti legati alla naturalità degli ecosistemi (foreste vetuste, foreste gestite, foreste degradate). Le differenti forme di gestione dei popolamenti forestali verranno analizzate nella componente strutturale, compositiva e funzionale e messe in relazione agli impatti e processi ecologici. In particolare, lo studio della dinamica forestale verrà affrontato tramite il metodo dendroecologico analizzato negli aspetti teorici e pratici con il fine di trasmettere allo studente competenze applicate nel monitoraggio della resistenza e resilienza dei popolamenti forestali ai disturbi naturali e antropici.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze sulla tassonomia, biologia ed ecologia delle specie arboree italiane. Lo studente avrà così acquisito la capacità di applicare i criteri per il riconoscimento tassonomico degli alberi di interesse forestale. Sarà, inoltree, in grado di comprendere le esigenze ambientali e il ruolo bioecologico di ciascuna specie nel dinamismo dei popolamenti forestali. Acquisirà inoltre la conoscenza dei principi del metodo dendroecologico.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di identificare le specie arboree nei diversi contesti territoriali. Avrà inoltre sviluppato la capacità di interpretare lo stato e la dinamica degli ecosistemi forestali applicando il metodo dendorecologico.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sullo stato di naturalità degli ecosistemi forestali interpretando le dinamiche passate e tracciando scenari futuri anche in relazione alle pressioni antropiche.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio dendrologico e dendroecologico al fine di comunicare efficacemente con tutti gli attori interessati al tema della conservazione della natura e dell’uso sostenibile delle risorse naturali le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Durante il corso gli studenti verranno stimolati a sviluppare autonomia di giudizio e capacità di apprenderein modo autonomo tramite un diretto coinvolgimento nella attività in aula ed esercitative.
Parte generale
Dendrologia: basi di nomenclatura ed evoluzione. Concetto di specie. Caratteri diagnostici per l'identificazione dei taxa forestali: l'habitus, il portamento, la corteccia, l'apparato fogliare, organi riproduttivi. Variabilità dei caratteri diagnostici. L'ibridazione negli alberi forestali: il singameone. Classificazioni su base morfologica e su base molecolare. Crescita e sviluppo degli alberi. I cicli fenologici. Accrescimento predeterminato ed indeterminato. I cicli riproduttivi nelle foreste temperate. La longevità degli alberi forestali.
Temperamento degli alberi forestali. Bioclimatologia ed ecoregioni forestali. Biodiversità negli ecosistemi forestali. Processi di successione e strutturazione dei popolamenti forestali. Le foreste vetuste e i livelli di naturalità. Gli alberi monumentali e il loro ruolo nel paesaggio e nella conservazione della natura.
Parte speciale
Dendrologia: trattazione monografica delle specie di interesse forestale in Europa: tassonomia, portamento, corologia, temperamento, cenologia, xilologia ed usi consuetudinari.
Taxus baccata, Cedrus spp., Larix decidua, Picea abies, Abies alba, Abeti mediterranei, Pinus halepensis, P. pinea, P. pinaster, P. nigra, P. heldreichii, P. silvestris, P. mugo, P. uncinata P. cembra, Cupressus sempervirens, Juniperus spp., Fagus sylvatica, Castanea sativa, Quercus ilex, Q. coccifera, Q. suber, Q. cerris, Q. macrolepis, Q. trojana, Q. frainetto, Q. pubescens, Q. petraea, Q. robur, Carpinus betulus, C. orientalis, Ostrya carpinifolia, Corylus avellana, Betula pendula, B. pubescens, Alnus cordata, A. glutinosa, A. incana, A. viridis, Populus alba, P. canescens, P. tremula, P. nigra, Salix caprea, S. alba, S. eleagnos, Ulmus minor, U. glabra, Celtis australis, Juglans regia, Tilia cordata, T. platyphyllos, Acer pseudoplatanus, A. platanoides, A. lobelii, A. opalus, A. campestre, A. monspessulanum, Fraxinus ornus, F. excelsior, F. angustifolia, Laburnum anagyroides, Cercis siliquastrum, Ceratonia siliqua, Sorbus torminalis, S. domestica, S. aria, S. aucuparia, Prunus avium, Pyrus pyraster e Malus sylvestris.
LA MACCHIA MEDITERRANEA: distribuzione, fisionomia e composizione nei principali ambiti ecologici (regione termo-mediterranea e meso-mediterranea), dinamiche evolutive e recessive.
Dendroecologia: principi di dencrocronologia. Metodi dendroecologici per lo studio della dinamica dei popolamenti forestali. La ricostruzione dei processi di rinnovazione, crescita e competizione. La risposta degli alberi ai disturbi naturali ed antropici. La risposta degli alberi al cambiamento climatico. I gradienti ambientali: dalla macroecologia ai rifugi climatici.
Modalità Esame
Il livello di apprendimento raggiunto e la relativa capacità di comunicarlo vengono monitorati attraverso domande e discussioni durante le lezioni frontali e le esercitazioni di campo e in laboratorio. In particolare, le esercitazioni costituiscono un momento fondamentale di coinvolgimento degli studenti che sono invitati a redigere un erbario basato in parte sul lavoro di gruppo e, quindi, su successivi approfondimenti condotti durante la fase di studio e di applicazione personale. Altro momento fondamentale sono le attività di laboratorio dendroecologico; lo studente sarà coinvolto in rilievi in bosco e successive analisi con l'obiettivo di produrre un report da discutere durante l'esame.
Nella prova orale per l’attribuzione del voto finale si valuterà il livello acquisito di conoscenza, abilità e competenza con particolare riferimento alla comprensione critica di principi e teorie della biologia e dell'ecologia degli alberi. In particolare, verrà verificata l'acquisizione da parte dello studente delle capacità di applicare in casi concreti - derivati dalle esercitazioni dendroecologiche e collezioni di campioni di erbario in campo - i concetti e i metodi acquisiti per la identificazione tassonomica delle specie arboree e loro applicazione in campo dendroecologico con particolare riferimento alla dinamica dei popolamenti forestali. Attraverso ragionamenti di analisi e sintesi verranno così valutate le conoscenze acquisite sulla biologia ed ecologia degli alberi. Durante l'esame lo studente è chiamato a presentare un erbario di almeno 20 specie arboree. Lo studente che presenta l'erbario deve avere identificato correttamente almeno 18 specie. Allo studente che non ha redatto l'erbario vengono somministrati almeno 5 campioni di taxa appartenenti alle specie del programma provenienti dalla collezione dendrologica disponibile presso lo studio del docente; in questo caso lo studente deve aver identificato correttamente almeno 4 campioni.
La prova orale prevede almeno tre argomenti del corso di cui uno a scelta dello studente.
Testi adottati
Materiale didattico di approfondimento delle lezioni disponibile sulla piattaforma Moodle.
Gellini R. Grossoni P. - Botanica forestale, Cedam
Gli alberi nel Lazio. CD fornito dal docente.
Siti web (Acta plantarum)
Modalità di svolgimento
Il corso è costituito da lezioni frontali ed esercitazioni di campo presso l'orto botanico e in bosco. In particolare, le esercitazioni costituiscono un momento fondamentale di coinvolgimento degli studenti che sono chiamati ad una partecipazione attiva durante le escursioni didattiche e, quindi, a redigere un erbario basato in parte sul lavoro di gruppo e su approfondimenti condotti durante la fase di studio e di applicazione personale. Il corso prevede inoltre attività di laboratorio dendroecologcio effettuate su campioni di legno raccolti in bosco durante le escursioni.
Modalità di frequenza
Sebbene raccomandata, la frequenza è facoltativa.
Bibliografia
Articoli scientifici disponibili nella piattaforma Moodle
120387 - CARTOGRAFIA E IDROLOGIA
-
12
-
-
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI GENERALI
Il corso ha come obiettivo formativo la trasmissione delle nozioni di base riguardanti la rappresentazione di informazioni geografiche e quelle relative al ciclo idrologico, utilizzando strumenti informatici di base. Il ciclo idrologico e le sue interconnessioni con i processi naturali e le matrici ambientali, la rappresentazione di informazioni geografiche utili per la gestione della Natura e dell’Ambiente sono gli argomenti chiave del corso articolato in due moduli formativi.
Modulo A: Cartografia
OBIETTIVI FORMATIVI
Acquisire conoscenze e tecniche per la rappresentazione di informazioni geografiche e per la gestione dei dati spaziali di interesse per le Scienze Naturali e Ambientali.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei criteri e degli strumenti di rappresentazione della superficie terrestre. Conoscenza del processo di costruzione delle carte. Conoscenza dei sistemi informativi territoriali (GIS) per l’analisi e la costruzione di cartografia tematica.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di analizzare dati cartografici e di produrre cartografia tematica in ambiente GIS.
3) Capacità critiche e di giudizio: Sviluppare abilità nel produrre elaborazioni cartografiche con software freeware. Capacità di raccogliere, organizzare ed elaborare dati naturalistici e ambientali.
4) Capacità di comunicare: Capacità di esporre i risultati delle analisi ed abilità di interazione con tecnici e specialisti.
5) Capacità di apprendere autonomamente: Capacità di approfondire ed esaminare differenti contesti naturali e ambientali. Capacità di applicare metodi e tecniche a diversi contesti naturali e ambientali.
Modulo B: Idrologia
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso si pone come obiettivo formativo la conoscenza dei processi idrologici per la comprensione e la gestione delle problematiche inerenti il ciclo idrologico.
Si possono identificare tre obiettivi primari:
• Capire e apprendere la natura dei Fenomeni Idrologici: il corso approfondirà le proprietà delle precipitazioni e le dinamiche legate alla formazione dei fiumi.
• Capire e apprendere il concetto di Portata di Progetto, obiettivo formativo centrale essendo alla base di gran parte delle progettazioni idrauliche.
• Apprendere ed applicare la Formula Razionale che rappresenta l’obiettivo formativo di tipo modellistico con un risvolto più pratico e meno fenomenologico.
Oltre agli obiettivi principali, lo studente sarà formato direttamente anche su alcune soft-skill relative alle tematiche del corso, quali strumenti informatici di base (fogli di calcolo, GIS).
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente sarà stimolato alla conoscenza dei processi idrologici (precipitazioni e portate) con approcci diversificati sia teorici classici sia di comprensione e analisi diretta (monitoraggio in tempo reale dei fenomeni, video illustrativi, ricerche in rete).
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: I concetti con un risvolto più tecnico e applicativo (portata di progetto e Formula Razionale) saranno consolidati tramite esercizi pratici sia tradizionali (esercitazioni) che progettuali (piccoli report da sviluppare in maniera indipendente).
3-4-5) Autonomia di giudizio, Abilità comunicative e Capacità di apprendimento: Sarà stimolata tramite l’analisi di fenomeni precipitazione-portata osservati dallo studente in tempo reale consultando i siti istituzionali preposti al monitoraggio dei fenomeni idrologici. Lo studente dovrà redigere un report di analisi di un evento di precipitazione-portata (abilità comunicative) per supportare le ipotesi da lui formulate riguardo l’evoluzione del fenomeno osservato.
IDROLOGIA
SALVATORE GRIMALDI
Secondo Semestre
6
AGR/08
Obiettivi formativi
Modulo B: Idrologia
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso si pone come obiettivo formativo la conoscenza dei processi idrologici per la comprensione e la gestione delle problematiche inerenti il ciclo idrologico.
Si possono identificare tre obiettivi primari:
• Capire e apprendere la natura dei Fenomeni Idrologici: il corso approfondirà le proprietà delle precipitazioni e le dinamiche legate alla formazione dei fiumi.
• Capire e apprendere il concetto di Portata di Progetto, obiettivo formativo centrale essendo alla base di gran parte delle progettazioni idrauliche.
• Apprendere ed applicare la Formula Razionale che rappresenta l’obiettivo formativo di tipo modellistico con un risvolto più pratico e meno fenomenologico.
Oltre agli obiettivi principali, lo studente sarà formato direttamente anche su alcune soft-skill relative alle tematiche del corso, quali strumenti informatici di base (fogli di calcolo, GIS).
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente sarà stimolato alla conoscenza dei processi idrologici (precipitazioni e portate) con approcci diversificati sia teorici classici sia di comprensione e analisi diretta (monitoraggio in tempo reale dei fenomeni, video illustrativi, ricerche in rete).
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: I concetti con un risvolto più tecnico e applicativo (portata di progetto e Formula Razionale) saranno consolidati tramite esercizi pratici sia tradizionali (esercitazioni) che progettuali (piccoli report da sviluppare in maniera indipendente).
3-4-5) Autonomia di giudizio, Abilità comunicative e Capacità di apprendimento: Sarà stimolata tramite l’analisi di fenomeni precipitazione-portata osservati dallo studente in tempo reale consultando i siti istituzionali preposti al monitoraggio dei fenomeni idrologici. Lo studente dovrà redigere un report di analisi di un evento di precipitazione-portata (abilità comunicative) per supportare le ipotesi da lui formulate riguardo l’evoluzione del fenomeno osservato.
Ciclo Idrologico. Elementi di Meteorologia. Genesi delle precipitazioni. Definizioni di Fronti freddo, caldo e occluso. Effetti orografici. Descrizione di una carta di previsione meteorologica (GFS 850hPa). Descrizione quantitativa delle principali grandezze idrologiche. Precipitazione e Portata fluviale. Descrizione degli Annali Idrologici.
Misura delle Precipitazioni. Il pluviometro. Misura di precipitazioni puntuali e necessità di un informazione areale: metodo delle isoiete e metodo dei topoieti.
Misura della portate. Definizione di portata. Misure dirette. Misure indirette. Scale delle portate.
Descrizione di un bacino idrografico. Descrizione delle piene fluviali. Tipologie di piene fluviali.
Tempo di Ritorno di una grandezza idrologica. Formula del tempo di ritorno. Richiami di elementi di statistica idrologica utili per la comprensione del tempo di ritorno: Definizione di funzione di densità di probabilità e di distribuzione statistica. Parametri campionari: media. Varianza, asimmetria, minimo,massimo. Principali distribuzioni utilizzate (Normale, Gumbel, Esponenziale). Procedura di inferenza statistica (esercitazione).
Definizione della portata di progetto. Formula Razionale. Tempo di corrivazione: definizione e metodi di stima.
Analisi statistica delle precipitazioni da usare come input per la definizione della portata con assegnato tempo di ritorno. Curve di Caso Critico. Curve di Possibilità Pluviometrica.
Modalità Esame
La modalità di valutazione è tradizionale costituita da tre domande orali, i cui contenuti e tipologia permetteranno di valutare se lo studente ha raggiunto gli obiettivi formativi dell’insegnamento.
Opzionalmente lo studente può produrre un report relativo ad un elaborato e/o alla esercitazione, impostato durante le lezioni frontali, che può essere oggetto di discussione in sede di verifica.
In aggiunga al testo sono resi disponibili sulla piattaforma GOMP articoli e altro materiale didattico utile, principalmente, allo svolgimento dell'esercitazione e del progetto.
Modalità di frequenza
La frequenza nel corso non è obbligatoria, seppur sia auspicabile.
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso si rivolge agli studenti in possesso delle conoscenze di base della grammatica e del lessico della lingua inglese e mira al consolidamento delle stesse e allo sviluppo delle abilità e competenze linguistiche e comunicative di livello pre-intermedio (livello B1 nel Common European Framework of Reference for Languages - CEFR).
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Il discente è in grado di conoscere e comprendere gli argomenti esposti relativi alla sintassi e al lessico della lingua inglese per un livello B1, che riguardano le strutture da utilizzare per una comunicazione quotidiana. È in grado, inoltre, di comprendere i punti chiave di argomenti che riguardano il suo ambito specifico di studi.
2) Conoscenze applicate e capacità di comprensione: Il discente è in grado di interagire con disinvoltura, senza errori e incomprensioni, in situazioni quotidiane in cui la lingua della comunicazione è l’inglese. È in grado di utilizzare gli strumenti e il lessico appresi relativi al suo ambito di studio.
3) Autonomia di giudizio: Il discente è in grado di approfondire autonomamente, attraverso le tecnologie dell’informazione e della comunicazione, quanto imparato relativamente agli aspetti quotidiani dell’uso della lingua ma soprattutto rispetto alle conoscenze acquisite nel suo preciso ambito di studi.
4) Abilità comunicative: Il discente ha acquisito la capacità di produrre dei testi scritti, in modo chiaro e compiuto, su argomenti di vita quotidiana ma anche su argomenti riguardanti il suo preciso ambito di studio.
5) Capacità di apprendere: Il discente è in grado di agire in autonomia per approfondire ed integrare le conoscenze acquisite durante il corso, ampliando il lessico di specialità conosciuto, le strategie di redazione e di comunicazione da attuare in una conversazione in lingua inglese.
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introduce ed approfondisce i concetti ed i principali approcci sperimentali sugli aspetti chimici del monitoraggio ambientale tramite la conoscenza e la pratica delle principali metodiche strumentali per l’analisi chimica qualitativa e quantitativa delle sostanze organiche e inorganiche presenti nell’ambiente. Le conoscenze riguarderanno in particolare il monitoraggio chimico delle acque e del terreno. L'obiettivo è quindi quello di costruire una competenza teorica ed applicativa sugli aspetti chimici del monitoraggio ambientale.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Le conoscenze riguarderanno in particolare il monitoraggio chimico delle acque correnti superficiali e del terreno;
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Parte del corso sarà dedicata allo svolgimento di esercitazioni di carattere applicativo, tratte da situazioni reali;
3) Autonomia di giudizio: Le conoscenze e la pratica applicativa consentiranno autonomia di giudizio e capacità di progettazione;
4) Abilità comunicative: Le conoscenze e la pratica applicativa saranno utili anche nello sviluppo delle abilità comunicative attraverso la lettura e l'interpretazione dei dati strumentali ottenuti;
5) Capacità di apprendere: La capacità di apprendere verrà valutata tramite esercitazioni riguardanti la teoria e l'interpretazione dei dati strumentali.
MODULO A - MONITORAGGIO CHIMICO
6
CHIM/06
Obiettivi formativi
Modulo A: Monitoraggio chimico
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introduce ed approfondisce i concetti ed i principali approcci sperimentali sugli aspetti chimici del monitoraggio ambientale tramite la conoscenza e la pratica delle principali metodiche strumentali per l’analisi chimica qualitativa e quantitativa delle sostanze organiche e inorganiche presenti nell’ambiente. Le conoscenze riguarderanno in particolare il monitoraggio chimico delle acque e del terreno. L'obiettivo è quindi quello di costruire una competenza teorica ed applicativa sugli aspetti chimici del monitoraggio ambientale.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Le conoscenze riguarderanno in particolare il monitoraggio chimico delle acque correnti superficiali e del terreno;
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Parte del corso sarà dedicata allo svolgimento di esercitazioni di carattere applicativo, tratte da situazioni reali;
3) Autonomia di giudizio: Le conoscenze e la pratica applicativa consentiranno autonomia di giudizio e capacità di progettazione;
4) Abilità comunicative: Le conoscenze e la pratica applicativa saranno utili anche nello sviluppo delle abilità comunicative attraverso la lettura e l'interpretazione dei dati strumentali ottenuti;
5) Capacità di apprendere: La capacità di apprendere verrà valutata tramite esercitazioni riguardanti la teoria e l'interpretazione dei dati strumentali.
MODULO B - MONITORAGGIO BIOLOGICO
ADRIANA BELLATI
6
BIO/05
Obiettivi formativi
Modulo B: Monitoraggio biologico
OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo generale è quello di sviluppare competenze di progettazione ed esecuzione di monitoraggio biologico secondo i principi e i metodi contenuti nella attuale legislazione europea ed italiana.
Nello specifico, il corso mira a fornire gli elementi necessari per la comprensione del significato dell’uso degli indicatori biologici per il monitoraggio ambientale e l'acquisizione delle competenze generali per l’utilizzo delle metodologie biologiche previste dalle leggi vigenti sul monitoraggio ambientale, in particolare quello dei sistemi acquatici, mediante la applicazione integrale di indici biologici.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Le conoscenze acquisite riguarderanno i principi generali su cui si basano le attività di monitoraggio biologico, i processi metodologici per la attuazione di campagne di monitoraggio e la determinazione di indici biologici di qualità ambientale.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: L'applicazione delle conoscenze sarà focalizzata sull’approfondimento metodologico riguardante gli indici attualmente in uso per valutare lo stato ecologico di matrici ambientali, quali in particolare suolo e acque superficiali, attraverso attività pratiche sul campo e in laboratorio.
3) Autonomia di giudizio: L'abilità di formulare valutazioni autonome potrà essere esercitata nella fase di interpretazione dei risultati, coordinando i dati eterogenei per arrivare a giudizi motivati.
4) Abilità comunicative: Queste capacità saranno sviluppate attraverso l'esercizio di espressione propria (interventi nel corso delle lezioni) e nel coordinamento dell’attività di gruppo.
5) Capacità di apprendere: L’approfondimento metodologico può consentire l’estensione dei concetti e delle pratiche all’applicazione di monitoraggio ad altre matrici ambientali.
Alterazioni della qualità ambientale, inquinamento, bioindicatori e monitoraggio ambientale (qualità dell'aria, del suolo, delle acque).
Il monitoraggio biologico dell'aria: l'atmosfera e tipologie di impatti; bioindicatori dell'aria; l'indice IBL.
Il monitoraggio biologico del suolo: la matrice suolo e tipologie di impatti; bioindicatori del suolo; l'indice QBS.
Approfondimento: tecniche di campionamento e riconoscimento della pedofauna; calcolo dell'indice QBS-ar.
Il monitoraggio biologico delle acque marine costiere: classificazione e impatti; bioindicatori e indici di qualità ecologica; aspetti normativi (WFD e MSD).
Il monitoraggio biologico dei corpi idrici superficiali: caratteristiche generali delle acque interne superficiali; classificazione e impatti; gli indici biologici (di diversità, il sistema saprobico e gli indici biotici - BMWP, ASPT, IBE).
Il fiume: capacità autodepurative, efficienza metabolica, river continuum concept, fattori ecologici e idroclimatici.
La Direttiva Quadro europea sulle acque (2000/60/CE): tipizzazione, i diversi tipi di monitoraggio, le condizioni di riferimento.
Gli elementi di qualità biologica (EQB): Macroinvertebrati, Macrofite, Diatomee e Pesci;
Approfondimento: la determinazione dello stato ecologico di un corso d’acqua superficiale attraverso i macroinvertebrati bentonici e gli elementi di qualità chimico-fisica e idromorfologica a sostegno; calcolo dell’indice STAR_ICMi.
I più recenti metodi di isolamento e analisi dei marcatori diagnostici del DNA per il rilevamento della diversità biologica ai fini del biomonitoraggio ambientale: tecniche di campionamento, incluse quelle relative a matrici ambientali complesse, strumenti di raccolta e conservazione biologica.
Modalità Esame
Esame orale su principi e concetti generali del biomonitoraggio ambientale.
Approfondimento sulla Direttiva Quadro Acque.
Prova pratica di riconoscimento dei macroinvertebrati bentonici.
Prova di applicazione dell'indice STAR_ICMi.
Per ottenere la sufficienza, lo studente dovrà dimostrare di aver compreso i principi generali alla base del biomonitoraggio. Il giudizio verrà attribuito sulla base del livello di padronanza dei concetti teorici nonchè delle abilità pratiche di applicazione dei diversi metodi di biomonitoraggio.
Testi adottati
Direttiva 2000/60/CE
Manuali IRSA
Manuali ISPRA
Atlanti e schede di identificazione
I testi saranno forniti dal docente, che indicherà i link per il reperimento
Modalità di svolgimento
Lezioni frontali (modalità mista), esercitazioni sul campo (campionamento e separazione degli organismi), esercitazioni in laboratorio (identificazione tassonomica), esercitazioni in aula (applicazione indici di monitoraggio).
Modalità di frequenza
Il corso è a frequenza libera. La frequenza alle esercitazioni non è obbligatoria ma fortemente consigliata, così come quella alle esercitazioni di calcolo degli indici di biomonitoraggio.
Bibliografia
Vedi Testi
119718 - CLIMATOLOGIA
Primo Semestre
6
GEO/12
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso fornirà agli studenti le conoscenze del clima terrestre a scala globale e regionale per capire i processi climatici e per una corretta comprensione della dinamica e dell'evoluzione dei sistemi naturali. Durante il corso saranno analizzate le diverse componenti del sistema climatico in modo integrato piuttosto che in modo indipendente e verrà sottolineata l'importanza della fisica per comprendere le complesse interazioni tra di loro. Il corso illustra i concetti chiave del cambiamento climatico, l'equilibrio radiativo della Terra, la struttura e la circolazione dell'oceano e dell'atmosfera e si conclude con l’analisi del clima e della variabilità climatica. Durante le lezioni verranno svolte attività pratiche sul campo e attività di laboratorio in aula informatica.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Il corso consentirà di acquisire adeguate conoscenze del sistema climatico supportando così la comprensione della dinamica e dell'evoluzione dei fenomeni naturali. Gli studenti arricchiranno la propria conoscenza con senso critico e responsabilità, confrontandosi con diverse fonti. Essi svilupperanno capacità di apprendimento tali da poter svolgere, in modo autonomo, approfondimenti sulle metodologie di analisi dei fenomeni climatici, sia standard che innovative.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Attraverso lezioni frontali, attività pratiche sul campo e attività di laboratorio in aula informatica, gli studenti acquisiranno capacità di raccolta, elaborazione e analisi (attraverso metodi statistici) di dati meteorologici e oceanografici per estrarre informazioni climatologiche. Gli studenti dovranno acquisire adeguate competenze di tecniche strumentali, di analisi ed interpretazione dei principali parametri meteo-oceanografici, allo scopo di analizzare i Cambiamenti Climatici attraverso un approccio multidisciplinare.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell'attività formativa gli studenti dovranno essere in grado di valutare e affrontare con adeguate capacità, competenze e senso critico le cause e gli effetti dei Cambiamenti Climatici utilizzando dati meteo-oceanografici (provenienti da acquisizioni in situ, immagini satellitari, modelli numerici) a scala globale e regionale.
4) Abilità comunicative: Gli studenti dovranno essere in grado di argomentare con padronanza i diversi aspetti della climatologia affrontate durante il corso con un corretto linguaggio scientifico.
5) Capacità di apprendere: Gli studenti dovranno essere in grado di applicare le conoscenze acquisite, durante le lezioni frontali e le esercitazioni, allo studio dei Cambiamenti Climatici e di approfondire in modo autonomo i principali aspetti della climatologia.
OBIETTIVI FORMATIVI
Gli obiettivi del corso consistono nella comprensione dei maggiori processi idrogeologici finalizzati alla corretta gestione e protezione della risorsa idrica. Gli studenti saranno indirizzati verso la comprensione di come l’acqua si infiltra nel sottosuolo (processo di ricarica), come fluisce all’interno delle differenti tipologie di acquifero, come essa interagisce con il suolo e le rocce, quindi con la geologia circostante, e come alla fine affiora in superficie (diverse tipologie di sorgenti). Per la comprensione di questi meccanismi le proprietà idrogeologiche, l’interazione tra acque sotterranee e superficiali e le caratteristiche chimico-fisiche delle acque verranno analizzate verranno analizzate anche nell’ottica della salvaguardia e gestione sostenibile della risorsa.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze riguardo le principali proprietà idrogeologiche di rocce e terreni, sui meccanismi che regolano la circolazione e la distribuzione delle acque sotterranee, sulla qualità delle acque. Lo studente saprà inoltre classificare le diverse tipologie di acquifero e di sorgenti e saprà analizzare le differenti relazioni tra acque sotterranee e altri corpi idrici (fiumi, laghi, mare, etc). Lo studente comprenderà inoltre il concetto di sfruttamento sostenibile e vulnerabilità delle acque sotterranee anche alla luce della normativa vigente
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di leggere ed interpretare una carta idrogeologica; analizzare criticamente i parametri idrodinamici di un acquifero, realizzare una carta piezometrica definendone le principali caratteristiche, classificare le acque sulla base delle loro caratteristiche chimico-fisiche, dovrà essere in grado di valutare la vulnerabilità ed il grado di sfruttamento della risorsa idrica.
3) Autonomia di giudizio: Lo studente attraverso le tematiche affrontate nel corso delle lezioni e durante le esercitazioni cartografiche, numeriche e pratiche acquisirà autonomia di giudizio sulle modalità di circolazione delle acque sotterranee nonché sulla loro qualità e grado di sfruttamento, confrontandosi con diversi contesti e situazioni che riguardano i molteplici aspetti dell’idrogeologia di un territorio.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio tecnico sia durante la trasmissione delle nozioni teoriche sia durante le attività di esercitazione, in modo da poter dialogare con professionisti ed esperti impegnati nell’analisi, gestione e progettazione in campo idrogeologico ed ambientale. Le abilità comunicative saranno verificate durante le discussioni in aula e attraverso la prova d’esame.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di analizzare i caratteri idrogeologici propri di un territorio anche in contesti differenti da quelli presi in considerazione durante il corso. Lo studente dovrà inoltre essere in grado di definire le caratteristiche idrogeologiche essenziali di una singola realtà territoriale utili per la salvaguardia, il monitoraggio e la corretta gestione delle risorse idriche.
Introduzione: il concetto di idrogeologia, l’importanza della risorsa idrica sotterranea come risorsa fondamentale per la vita dell’uomo e per l’ambiente.
L’acqua nel sottosuolo e le proprietà degli acquiferi: studio della distribuzione e del movimento delle acque nella zona insatura e nella zona satura; definizione delle principali proprietà idrogeologiche di rocce e terreni (porosità, conducibilità idraulica, trasmissività, coefficiente di immagazzinamento) e come queste possano influenzare la circolazione idrica sotterranea; la Legge di Darcy per la stima del flusso idrico sotterraneo; tipologie di acquifero.
Ricarica degli acquiferi ed interazione con gli altri corpi idrici: il concetto di circolazione continua delle acque nel sistema Terra – atmosfera (ciclo idrologico); bilancio idrologico e definizione di ricarica, infiltrazione, evapotraspirazione e ruscellamento superficiale; costruzione ed interpretazione di mappe piezometriche, definizione delle direzioni di flusso idrico sotterraneo, del gradiente idraulico e relazione tra le acque superficiali e quelle sotterranee; classificazione delle sorgenti; studio della relazione tra acque dolci e salate in ambienti costieri (legge di Ghyben- Herzberg); chimica delle acque sotterranee, interazione acqua-roccia, classificazione geochimica delle acque (diagrammi di Chebotarev, Schoeller e Piper); definizione dell’origine delle acque sotterranee attraverso gli isotopi della molecola d’acqua.
Acque sotterranee e attività antropiche: differenti modalità e scopi per lo sfruttamento delle acque sotterranee (uso idropotabile, irrigazione, sfruttamento di acque termali, drenaggio per realizzazione opere, ecc); l’utilità delle prove di pompaggio per la definizione dei parametri idrodinamici di un acquifero; fenomeni di contaminazione degli acquiferi; il concetto di vulnerabilità e breve accenno dei metodi di definizione della stessa; principio di protezione delle risorse idriche in accordo con la normativa vigente.
Modalità Esame
La prova orale consisterà nella discussione degli argomenti trattati nelle lezioni frontali e nelle esercitazioni, verificando la capacità di applicare i concetti teorici, la capacità di analisi, di sintesi e di senso critico e di formulazione di giudizi, oltre che la padronanza di espressione. La prova orale avrà una durata di circa 30 minuti.
La valutazione si baserà sull’esito della prova orale, attribuendo un punteggio in trentesimi secondo quanto previsto dal Regolamento Didattico di Ateneo.
Testi adottati
Pietro Celico (2003) – Elementi di Idrogeologia – Liguori Editore
Massimo Civita (2005) – Idrogeologia applicata ed ambientale
Slides e materiale aggiuntivo forniti dal docente durante il corso.
Modalità di svolgimento
Sono previsti 5 (40 ore) CFU di lezioni frontali ed 1 CFU (8 ore) di esercitazioni pratiche (cartografiche, numeriche e di campo).
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria ma è fortemente raccomandata.
Bibliografia
Vedere Testi adottati.
Eventuali articoli scientifici utili all'approfondimento delle tematiche del corso.
18448 - TIROCINIO
Primo Semestre
3
OPZIONALI INDIRIZZO EVOLUZIONE E CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITà
-
-
-
-
GEOPEDOLOGIA
SIMONE PRIORI
6
AGR/14
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il principale obiettivo dell’insegnamento è quello di fornire le conoscenze necessarie per interpretare la genesi e l’evoluzione di un suolo ed il suo legame con il paesaggio. Verranno fornite le basi per comprendere i processi di formazione di un suolo e i loro rapporti con i fattori ambientali (clima, geologia, morfologia) e antropici (uso e gestione del suolo). Lo studente imparerà le nozioni base per comprendere la distribuzione spaziale dei suoli e la loro evoluzione temporale all’interno del paesaggio, per mezzo di esempi pratici di interpretazione delle carte pedologiche e di lettura del pedo-paesaggio.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver imparato e compreso i principali aspetti della scienza del suolo, ovvero i) le caratteristiche chimiche, fisiche ed idrologiche dei suoli; ii) il riconoscimento e la caratterizzazione degli orizzonti di suolo, nonché il riconoscimento dei processi pedogenetici presenti; iii) i fattori pedogenetici che influenzano l’evoluzione di un suolo e la distribuzione delle grandi tipologie di suoli nel mondo; iv) i principi di tassonomia del suolo e di cartografia pedologica; v) le funzioni ecosistemiche del suolo ed i rischi di degrado a cui è soggetto.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà utilizzare le conoscenze acquisite per i) descrivere le principali caratteristiche di un profilo di suolo ed i processi pedogenetici associati, comprendendo i legami tra le caratteristiche ambientali e quelle chimico-fisiche ed idrologiche; ii) comprendere la localizzazione di una certa tipologia di suolo all’interno di un paesaggio ed i suoi limiti geografici legati alle variazioni dei fattori pedogenetici; iii) comprendere e quantificare le eventuali forme di degrado di un suolo (es. erosione, compattamento)
3) Autonomia di giudizio: Lo studente deve essere in grado autonomamente di riconoscere una certa tipologia di suolo ed i processi pedologici presenti. Deve inoltre sapere come impostare un rilevamento pedologico ed una descrizione di un profilo o trivellata di suolo, così come interpretare una carta pedologica o una scheda di descrizione ed analisi di suolo.
4) Abilità comunicative: Lo studente dovrà avere la capacità di spiegare in maniera semplice ed esaustiva le conoscenze acquisite, cercando anche di collegare le nozioni di base di mineralogia-chimica e fisica del suolo, con argomenti più complessi quali servizi ecosistemici e forme di degrado del suolo.
5) Capacità di apprendimento: Lo studente dovrà riferirsi al programma dell’insegnamento ed alla scaletta delle lezioni del corso, approfondendo le varie tematiche affrontate attraverso le dispense fornite dal docente, la consultazione di testi raccomandati e le pubblicazioni di rilevanza nazionale ed internazionale.
Le caratteristiche fisico-chimiche, biologiche ed idrologiche dei suoli.
I fattori pedogenetici (clima, litologia, morfologia, tempo, e biota, incluso l’uomo).
Le principali forme del paesaggio (carsiche, glaciali, fluviali, di versante, strutturali) che guidano la distribuzione e l'evoluzione dei suoli
Processi pedogenetici che guidano lo sviluppo degli orizzonti di suolo.
Profilo del suolo ed orizzonti genetici.
Classificazione dei suoli internazionale e distribuzione dei suoli nel mondo.
Le fasi di un rilevamento pedologico e l’interpretazione di un profilo.
I suoli come archivio del passato: la paleopedologia
Riconoscere e studiare i paleosuoli ed i suoli relitti, testimoni di differenti condizioni ambientali del passato ed importanti indicatori dei cambiamenti climatici.
Modalità Esame
Colloquio sugli argomenti affrontati durante il corso
Testi adottati
- Pedologia applicata. Simone Priori, ed.Youcanprint, ISBN 9791222781334.
- Dispense del docente
Modalità di svolgimento
Lezioni frontali ed esercitazioni in campo ed in laboratorio
Modalità di frequenza
Consigliata la presenza, soprattutto durante le esercitazioni
Bibliografia
- FAO-IUSS (2015). World Reference Base for Soil Resources, World Soil Resources, n.106.
- Soil Science Division Staff. 2017. Soil survey manual. C. Ditzler, K. Scheffe, and H.C. Monger (eds.). USDA Handbook 18. Government Printing Office, Washington, D.C.
- Tabor, N. J., & Myers, T. S. (2015). Paleosols as indicators of paleoenvironment and paleoclimate. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 43, 333-361.
GOVERNANCE DELL'AMBIENTE
GIANLUCA PIOVESAN
6
AGR/05
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso intende fornire conoscenze e competenze sulla Governance dell'ambiente in una prospettiva multidisciplinare basata sull'integrazione degli strumenti normativi e soluzioni di successo con l'obiettivo di raggiungere quel livello di approfondimento culturale e scientifico necessario per fornire al laureato la capacità di contribuire con risposte concrete alla crisi ambientale in atto. Tema centrale sono quindi le soluzioni basate sulla natura efficaci per la transizione ecologica in sintonia con gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibili, promossi dall'Agenda 2030, e altri accordi/strategie per la protezione dell'ambiente di interesse globale o continentale, quali il Green New Deal.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente, durante lo svolgimento del corso, acquisirà le nozioni teoriche per comprendere e affrontare i complessi problemi nella governance dell’ambiente tramite un’analisi dei fattori antropici responsabili della crisi ambientale e delle soluzioni normative messe in campo per un futuro sostenibile. Particolare risalto verrà data all’analisi delle dinamiche di propagazione dei fattori di disturbo antropico e delle soluzioni per limitarne l’impatto tra le diverse scale geografiche, da quella globale a quella locale, e viceversa.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Tali competenze verranno perseguite attraverso una didattica integrata tra lezioni teoriche, casi di studio e attività laboratoriali in aule attrezzate per esercitazioni. In particolare, lo studente sarà in grado di comprendere e applicare in casi concreti la normativa di settore con particolare riferimento alla conservazione della biodiversità, mitigazione climatica e uso sostenibile delle risorse naturali.
3) Autonomia di giudizio: Lo studente verrà introdotto ai complessi contesti della governance del territorio, compresi i problemi difficili o impossibili da risolvere, in quanto i requisiti sottostanti la loro soluzione risultano contraddittori, incompleti ed in continuo cambiamento (Wicked problems).
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà le competenze finalizzate anche al coinvolgimento della cittadinanza nella governance del territorio. Tali abilità verranno sviluppate mediante la redazione di relazioni e/o progetti da esporre in sede d’esame.
5) Capacità di apprendere: Lo studente acquisirà competenza nell'utilizzo di una metodologia attiva volta a creare un ambiente favorevole all'insegnamento-apprendimento anche tramite un uso consapevole delle tecnologie digitali quali ad esempio Scopus e Scholar per sviluppare le capacità di apprendimento continuo dello studente.
OPZIONALI INDIRIZZO EVOLUZIONE E CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITà
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CAMBIAMENTI GLOBALI E REWILDING
GIANLUCA PIOVESAN
6
AGR/05
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo del corso è quello di far acquisire allo studente le conoscenze necessarie per comprendere l'impatto dei cambiamenti globali sul funzionamento degli ecosistemi e di progettare interventi per la rinaturalizzazione acquisendo sepcifice competenze di progettazione ambientale per conservare e ripristinare la biodiversità. Al termine del corso lo studente avrà acquisito la conoscenza dei principali fattori responsabili del Global Change e delle strategie per la conservazione e il rispristino della funzionalità degli ecosistemi. In particolare, sarà in grado di comprendere il ruolo del rewilding nella transizione ecologica sviluppando abilità e competenze nel misurare il contributo nel mitigare i cambiamenti climatici e contrastare la perdita di biodiversità di questi territori lasciati alle dinamiche naturali. Lo studente acquisirà la capacità di riconoscere il livello di naturalità e funzionalità degli ecosistemi, monitorare l’impatto dei cambiamenti climatici o di altri fattori di degrado quali ad esempio le specie aliene. Sarà così capace di applicare conoscenza e comprensione nell'analizzare i diversi fattori del cambiamento globale e valutare il loro impatto sugli ecosistemi. Durante il corso gli studenti verranno stimolati a sviluppare autonomia di giudizio tramite esercitazioni su casi concreti di rewilding e abilità comunicative con specifico riferimento ai temi dei cambiamenti globali e delle soluzioni per un futuro sostenibile.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente avrà acquisito la conoscenza dei principali fattori responsabili della crisi ambientale in atto alle diverse scale da quella globale a quella locale. Sarà, inoltre, in grado di comprendere il ruolo del rewilding nella transizione ecologica. Acquisirà inoltre la conoscenza dei principi del metodo dendroecologico.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente sarà capace di: conoscere la terminologia di base utilizzata per affrontare l’ecologia del cambiamento globale e comprendere i testi in materia; conoscere i diversi fattori influenti del cambiamento globale e capire il loro impatto sulla composizione, struttura e funzionalità di sugli ecosistemi e popolazioni; conoscere le strategie per l'adattamento o la mitigazione dei cambiamenti globali passando dalla scala macroecologica a quella locale. Sarà inoltre capace di applicare conoscenza e comprensione nell'analizzare i diversi fattori del cambiamento globale, valutarne il loro impatto sugli ecosistemi e proporre quindi delle soluzioni per rigenerare i processi naturali.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sullo stato di naturalità degli ecosistemi valutando l’impatto dei cambiamenti globali anche al fine di proporre soluzioni per rimuovere o ridurre l’impatto dell’uomo nell’ambito della governance per la natura.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà la capacità di comunicare efficacemente i temi relativi alla crisi ambientale in atto motivando le soluzioni necessarie per la conservazione della natura e l’uso sostenibile delle risorse naturali.
5) Capacità di apprendere: Durante il corso gli studenti verranno stimolati a sviluppare autonomia di giudizio e capacità di apprendere in modo autonomo tramite un diretto coinvolgimento nella attività in aula ed esercitative. Per ciò che concerne la capacità di giudizio imparerà a formulare ipotesi scientifiche per contribuire a soluzioni efficaci contro le crisi ambientali. Durante il corso lo studente verrà guidato nella ricerca ed analisi della letteratura scientifica più recente sul tema anche con il fine di stimolare lo sviluppo della capacità di apprendimento.
Impatto del global change sugli ecosistemi con particolare riferimento a quelli forestali
Le politiche internazionali per contrastare i cambiamenti globali: convention on biological diversity, Agenda 2030 - the sustainable development goals -, Unesco (world heritage e MAB reserves), WHO’s one health framework, UNFCCC and the Paris agreement, the European green new deal: from farm to fork, EU Biodiversity strategy for 2030, Eu Forest Strategy, Nature Restoration law; Unesco World heritage sites
Pianificazione e progettazione per la transizione ecologica: uso sostenibile delle risorse rinnovabili, restauro ambientale, aree protette, rewilding
Modalità Esame
Il livello di apprendimento raggiunto e la relativa capacità di comunicarlo vengono monitorati attraverso domande e discussioni durante le lezioni frontali e le attività pratiche di campo e in laboratorio. In particolare, le esercitazioni costituiscono un momento fondamentale di coinvolgimento degli studenti che sono chiamati a redigere un report partendo da un lavoro di gruppo e, quindi, su successivi approfondimenti condotti durante la fase di studio e di applicazione personale.
Nella prova orale per l’attribuzione del voto finale si valuterà il livello acquisito di conoscenza, abilità e competenza con particolare riferimento alla comprensione critica dell'impatto del global changes sugli ecosistemi e delle soluzioni possibili per mitigare impatto dei cambiamenti climatici, conservare la biodiversità e i servizi ecosistemici. In particolare, verrà verificata l'acquisizione da parte dello studente delle capacità di applicare in casi concreti - derivati ad esempio dalle esercitazioni e dal laboratorio GIS - i concetti e metodi acquisiti per monitorare impatto del global change sugli ecosistemi e proporre soluzioni efficaci per la transizione ecologica.
La prova orale prevede la discussione del report con approfondimenti su almeno tre argomenti del corso di cui uno a scelta dello studente.
Testi adottati
Il materiale didattico costituito da slides e articoli scientifici sarà dispobile nella piattaforma Moodle
Modalità di svolgimento
Lezioni in aula, attività di laboratorio, escursioni di campo
Modalità di frequenza
Sebbene raccomandata, la frequenza è facoltativa.
Bibliografia
Perino, A., Pereira, H. M., Navarro, L. M., Fernández, N., Bullock, J. M., Ceaușu, S., ... & Wheeler, H. C. (2019). Rewilding complex ecosystems. Science, 364(6438), eaav5570.
Pettorelli, N., Durant, S. M., & Du Toit, J. T. (Eds.). (2019). Rewilding. Cambridge University Press.
CONSERVAZIONE DELLE BIODIVERSITA'
GIOVANNI POLVERINO
6
BIO/07
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Obiettivo del corso è fornire agli studenti una visione ampia e scientificamente corretta della struttura della biodiversità, dei meccanismi che la generano e la mantengono, e delle problematiche di origine antropica che ne mettono a repentaglio il mantenimento. Poiché i livelli di organizzazione della biodiversità sono fortemente interdipendenti e gli effetti a cascata sono regolarmente implicati nelle conseguenze degli impatti umani, il corso si propone di sviluppare le capacità degli studenti di effettuare collegamenti e di ragionare su piani multipli. A tal fine le lezioni sono strutturate in una parte teorica e concettuale ed una che prevede l’esame di numerosi casi di studio.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Le conoscenze acquisite riguarderanno le strategie di gestione da applicare alle diverse problematiche che impattano la biodiversità. Questo obiettivo si riflette nella necessità di comprendere la scala gerarchica dell’organizzazione della biodiversità, dal livello genetico, a quello di popolazione e specie fino a quello ecosistemico e globale.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: L’applicazione delle conoscenze sarà focalizzata sulla elaborazione ed individuazione di strategie di conservazione per la biodiversità. Le capacità di comprensione saranno stimolate incentivando gli studenti a confrontarsi con problematiche complesse e multidisciplinari anche attraverso l’esame di casi reali.
3) Autonomia di giudizio: L'abilità di formulare valutazioni autonome sarà costantemente stimolata dalle considerazioni interdisciplinari e multilivello richieste dalla disciplina e dall’interpretazione dei casi di studio proposti.
4) Abilità comunicative: Queste capacità saranno sviluppate stimolando interventi nel corso delle lezioni e nel coordinamento dell’attività di gruppo, inclusi i Journal Clubs, e perfezionate durante lo svolgimento delle esercitazioni sul campo.
5) Capacità di apprendere: I numerosi concetti e i collegamenti speculativi esistenti tra di essi costituiscono uno stimolo alla capacità di apprendimento ragionato.
OBIETTIVI FORMATIVI
Scopo del corso è quello di approfondire le conoscenze circa le più importanti teorie evoluzionistiche, i meccanismi del cambiamento evolutivo, l’importanza dei processi evolutivi sia storici sia contemporanei nel generare e nel plasmare la struttura della diversità biologica, a tutti i suoi livelli di organizzazione. Verranno inoltre fornite conoscenze circa le applicazioni di principi e metodi della biologia evoluzionistica ad ambiti quali lo sfruttamento e la gestione delle risorse naturali, la conservazione della natura, la biologia dei cambiamenti climatici, la biologia delle invasioni, la medicina e l’agricoltura.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Comprendere come i processi evolutivi operano e interagiscono nel tempo e nello spazio, influenzando la biodiversità e l’adattamento delle specie.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: (a) Applicare metodi e strumenti di analisi evolutiva per interpretare dati biologici, come analisi filogenetiche e studi di genetica delle popolazioni; (b) sviluppare la capacità di progettare e condurre esperimenti per testare ipotesi evolutive, analizzando e interpretando i risultati ottenuti.
3) Autonomia di giudizio: Le conoscenze e la pratica applicativa consentiranno di valutare criticamente le diverse teorie evolutive e le evidenze scientifiche a loro supporto.
4) Abilità comunicative: Le conoscenze e la pratica applicativa forniranno inoltre i mezzi necessari per comunicare in modo chiaro ed efficace i concetti della biologia evolutiva e i risultati degli esperimenti ad un pubblico sia specialistico che non specialistico, utilizzando appropriati mezzi di comunicazione, inclusi articoli scientifici, presentazioni orali e poster.
5) Capacità di apprendere: La capacità di apprendere verrà valutata tramite esercitazioni e presentazioni di lavori scientifici che dimostreranno il livello di comprensione degli argomenti trattati e la capacità di adattarsi ed integrare nuove conoscenze e tecniche emergenti nel campo della biologia evolutiva.
BIOGEOGRAFIA
ANDREA CHIOCCHIO
6
BIO/07
Obiettivi formativi
Modulo A: Biogeografia
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso ha l'obiettivo di fornire conoscenze di base circa i principali pattern di distribuzione geografica degli organismi, dalla scala globale a quella di paesaggio, nonché i principali processi storici implicati nella formazione e nell’evoluzione spazio-temporale di tali pattern. Enfasi verrà inoltre data agli aspetti applicativi della disciplina, in particolare negli ambiti della gestione e conservazione della biodiversità in contesti sia continentali sia insulari, alla valutazione ambientale, all'uso sostenibile delle risorse, alla pianificazione del paesaggio e alla salute pubblica.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze su cosa determina la distribuzione delle specie animali e vegetali. Sarà inoltre in grado di analizzare i pattern di distribuzione delle specie, collegandoli ai principali processi biogeografici ed evolutivi coinvolti nella loro formazione. Conoscerà infine la distribuzione di alcuni tra i principali endemismi a scala globale.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di: (a) conoscere la classificazione delle regioni biogeografiche; (b) conoscere i più importanti endemismi di queste regioni; (c) riconoscere i principali processi che determinano la distribuzione delle specie; (d) formulare quesiti e tracciare un disegno sperimentale di analisi biogeografica.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sui processi biogeografici ed evolutivi coinvolti nel determinare la distribuzione delle specie animali e vegetali.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio nei diversi aspetti della biogeografica e sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere in grado di sviluppare in modo autonomo un ragionamento coerente che lo porti ad individuare pattern di distribuzione, nonché ad analizzare in modo autonomo i principali processi coinvolti.
OBIETTIVI FORMATIVI
Scopo del corso è quello di approfondire le conoscenze circa le più importanti teorie evoluzionistiche, i meccanismi del cambiamento evolutivo, l’importanza dei processi evolutivi sia storici sia contemporanei nel generare e nel plasmare la struttura della diversità biologica, a tutti i suoi livelli di organizzazione. Verranno inoltre fornite conoscenze circa le applicazioni di principi e metodi della biologia evoluzionistica ad ambiti quali lo sfruttamento e la gestione delle risorse naturali, la conservazione della natura, la biologia dei cambiamenti climatici, la biologia delle invasioni, la medicina e l’agricoltura.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Comprendere come i processi evolutivi operano e interagiscono nel tempo e nello spazio, influenzando la biodiversità e l’adattamento delle specie.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: (a) Applicare metodi e strumenti di analisi evolutiva per interpretare dati biologici, come analisi filogenetiche e studi di genetica delle popolazioni; (b) sviluppare la capacità di progettare e condurre esperimenti per testare ipotesi evolutive, analizzando e interpretando i risultati ottenuti.
3) Autonomia di giudizio: Le conoscenze e la pratica applicativa consentiranno di valutare criticamente le diverse teorie evolutive e le evidenze scientifiche a loro supporto.
4) Abilità comunicative: Le conoscenze e la pratica applicativa forniranno inoltre i mezzi necessari per comunicare in modo chiaro ed efficace i concetti della biologia evolutiva e i risultati degli esperimenti ad un pubblico sia specialistico che non specialistico, utilizzando appropriati mezzi di comunicazione, inclusi articoli scientifici, presentazioni orali e poster.
5) Capacità di apprendere: La capacità di apprendere verrà valutata tramite esercitazioni e presentazioni di lavori scientifici che dimostreranno il livello di comprensione degli argomenti trattati e la capacità di adattarsi ed integrare nuove conoscenze e tecniche emergenti nel campo della biologia evolutiva.
OBIETTIVI FORMATIVI
Scopo del corso è quello di approfondire le conoscenze circa le più importanti teorie evoluzionistiche, i meccanismi del cambiamento evolutivo, l’importanza dei processi evolutivi sia storici sia contemporanei nel generare e nel plasmare la struttura della diversità biologica, a tutti i suoi livelli di organizzazione. Verranno inoltre fornite conoscenze circa le applicazioni di principi e metodi della biologia evoluzionistica ad ambiti quali lo sfruttamento e la gestione delle risorse naturali, la conservazione della natura, la biologia dei cambiamenti climatici, la biologia delle invasioni, la medicina e l’agricoltura.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Comprendere come i processi evolutivi operano e interagiscono nel tempo e nello spazio, influenzando la biodiversità e l’adattamento delle specie.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: (a) Applicare metodi e strumenti di analisi evolutiva per interpretare dati biologici, come analisi filogenetiche e studi di genetica delle popolazioni; (b) sviluppare la capacità di progettare e condurre esperimenti per testare ipotesi evolutive, analizzando e interpretando i risultati ottenuti.
3) Autonomia di giudizio: Le conoscenze e la pratica applicativa consentiranno di valutare criticamente le diverse teorie evolutive e le evidenze scientifiche a loro supporto.
4) Abilità comunicative: Le conoscenze e la pratica applicativa forniranno inoltre i mezzi necessari per comunicare in modo chiaro ed efficace i concetti della biologia evolutiva e i risultati degli esperimenti ad un pubblico sia specialistico che non specialistico, utilizzando appropriati mezzi di comunicazione, inclusi articoli scientifici, presentazioni orali e poster.
5) Capacità di apprendere: La capacità di apprendere verrà valutata tramite esercitazioni e presentazioni di lavori scientifici che dimostreranno il livello di comprensione degli argomenti trattati e la capacità di adattarsi ed integrare nuove conoscenze e tecniche emergenti nel campo della biologia evolutiva.
BIOGEOGRAFIA
ANDREA CHIOCCHIO
6
BIO/07
Obiettivi formativi
Modulo A: Biogeografia
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso ha l'obiettivo di fornire conoscenze di base circa i principali pattern di distribuzione geografica degli organismi, dalla scala globale a quella di paesaggio, nonché i principali processi storici implicati nella formazione e nell’evoluzione spazio-temporale di tali pattern. Enfasi verrà inoltre data agli aspetti applicativi della disciplina, in particolare negli ambiti della gestione e conservazione della biodiversità in contesti sia continentali sia insulari, alla valutazione ambientale, all'uso sostenibile delle risorse, alla pianificazione del paesaggio e alla salute pubblica.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze su cosa determina la distribuzione delle specie animali e vegetali. Sarà inoltre in grado di analizzare i pattern di distribuzione delle specie, collegandoli ai principali processi biogeografici ed evolutivi coinvolti nella loro formazione. Conoscerà infine la distribuzione di alcuni tra i principali endemismi a scala globale.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di: (a) conoscere la classificazione delle regioni biogeografiche; (b) conoscere i più importanti endemismi di queste regioni; (c) riconoscere i principali processi che determinano la distribuzione delle specie; (d) formulare quesiti e tracciare un disegno sperimentale di analisi biogeografica.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sui processi biogeografici ed evolutivi coinvolti nel determinare la distribuzione delle specie animali e vegetali.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio nei diversi aspetti della biogeografica e sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere in grado di sviluppare in modo autonomo un ragionamento coerente che lo porti ad individuare pattern di distribuzione, nonché ad analizzare in modo autonomo i principali processi coinvolti.
OPZIONALI INDIRIZZO EVOLUZIONE E CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITà
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6
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119010 - GEOPEDOLOGIA
SIMONE PRIORI
Terzo Anno / Primo Semestre
6
AGR/14
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il principale obiettivo dell’insegnamento è quello di fornire le conoscenze necessarie per interpretare la genesi e l’evoluzione di un suolo ed il suo legame con il paesaggio. Verranno fornite le basi per comprendere i processi di formazione di un suolo e i loro rapporti con i fattori ambientali (clima, geologia, morfologia) e antropici (uso e gestione del suolo). Lo studente imparerà le nozioni base per comprendere la distribuzione spaziale dei suoli e la loro evoluzione temporale all’interno del paesaggio, per mezzo di esempi pratici di interpretazione delle carte pedologiche e di lettura del pedo-paesaggio.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare di aver imparato e compreso i principali aspetti della scienza del suolo, ovvero i) le caratteristiche chimiche, fisiche ed idrologiche dei suoli; ii) il riconoscimento e la caratterizzazione degli orizzonti di suolo, nonché il riconoscimento dei processi pedogenetici presenti; iii) i fattori pedogenetici che influenzano l’evoluzione di un suolo e la distribuzione delle grandi tipologie di suoli nel mondo; iv) i principi di tassonomia del suolo e di cartografia pedologica; v) le funzioni ecosistemiche del suolo ed i rischi di degrado a cui è soggetto.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà utilizzare le conoscenze acquisite per i) descrivere le principali caratteristiche di un profilo di suolo ed i processi pedogenetici associati, comprendendo i legami tra le caratteristiche ambientali e quelle chimico-fisiche ed idrologiche; ii) comprendere la localizzazione di una certa tipologia di suolo all’interno di un paesaggio ed i suoi limiti geografici legati alle variazioni dei fattori pedogenetici; iii) comprendere e quantificare le eventuali forme di degrado di un suolo (es. erosione, compattamento)
3) Autonomia di giudizio: Lo studente deve essere in grado autonomamente di riconoscere una certa tipologia di suolo ed i processi pedologici presenti. Deve inoltre sapere come impostare un rilevamento pedologico ed una descrizione di un profilo o trivellata di suolo, così come interpretare una carta pedologica o una scheda di descrizione ed analisi di suolo.
4) Abilità comunicative: Lo studente dovrà avere la capacità di spiegare in maniera semplice ed esaustiva le conoscenze acquisite, cercando anche di collegare le nozioni di base di mineralogia-chimica e fisica del suolo, con argomenti più complessi quali servizi ecosistemici e forme di degrado del suolo.
5) Capacità di apprendimento: Lo studente dovrà riferirsi al programma dell’insegnamento ed alla scaletta delle lezioni del corso, approfondendo le varie tematiche affrontate attraverso le dispense fornite dal docente, la consultazione di testi raccomandati e le pubblicazioni di rilevanza nazionale ed internazionale.
Le caratteristiche fisico-chimiche, biologiche ed idrologiche dei suoli.
I fattori pedogenetici (clima, litologia, morfologia, tempo, e biota, incluso l’uomo).
Le principali forme del paesaggio (carsiche, glaciali, fluviali, di versante, strutturali) che guidano la distribuzione e l'evoluzione dei suoli
Processi pedogenetici che guidano lo sviluppo degli orizzonti di suolo.
Profilo del suolo ed orizzonti genetici.
Classificazione dei suoli internazionale e distribuzione dei suoli nel mondo.
Le fasi di un rilevamento pedologico e l’interpretazione di un profilo.
I suoli come archivio del passato: la paleopedologia
Riconoscere e studiare i paleosuoli ed i suoli relitti, testimoni di differenti condizioni ambientali del passato ed importanti indicatori dei cambiamenti climatici.
Modalità Esame
Colloquio sugli argomenti affrontati durante il corso
Testi adottati
- Pedologia applicata. Simone Priori, ed.Youcanprint, ISBN 9791222781334.
- Dispense del docente
Modalità di svolgimento
Lezioni frontali ed esercitazioni in campo ed in laboratorio
Modalità di frequenza
Consigliata la presenza, soprattutto durante le esercitazioni
Bibliografia
- FAO-IUSS (2015). World Reference Base for Soil Resources, World Soil Resources, n.106.
- Soil Science Division Staff. 2017. Soil survey manual. C. Ditzler, K. Scheffe, and H.C. Monger (eds.). USDA Handbook 18. Government Printing Office, Washington, D.C.
- Tabor, N. J., & Myers, T. S. (2015). Paleosols as indicators of paleoenvironment and paleoclimate. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 43, 333-361.
120392 - GOVERNANCE DELL'AMBIENTE
GIANLUCA PIOVESAN
Terzo Anno / Primo Semestre
6
AGR/05
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso intende fornire conoscenze e competenze sulla Governance dell'ambiente in una prospettiva multidisciplinare basata sull'integrazione degli strumenti normativi e soluzioni di successo con l'obiettivo di raggiungere quel livello di approfondimento culturale e scientifico necessario per fornire al laureato la capacità di contribuire con risposte concrete alla crisi ambientale in atto. Tema centrale sono quindi le soluzioni basate sulla natura efficaci per la transizione ecologica in sintonia con gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibili, promossi dall'Agenda 2030, e altri accordi/strategie per la protezione dell'ambiente di interesse globale o continentale, quali il Green New Deal.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente, durante lo svolgimento del corso, acquisirà le nozioni teoriche per comprendere e affrontare i complessi problemi nella governance dell’ambiente tramite un’analisi dei fattori antropici responsabili della crisi ambientale e delle soluzioni normative messe in campo per un futuro sostenibile. Particolare risalto verrà data all’analisi delle dinamiche di propagazione dei fattori di disturbo antropico e delle soluzioni per limitarne l’impatto tra le diverse scale geografiche, da quella globale a quella locale, e viceversa.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Tali competenze verranno perseguite attraverso una didattica integrata tra lezioni teoriche, casi di studio e attività laboratoriali in aule attrezzate per esercitazioni. In particolare, lo studente sarà in grado di comprendere e applicare in casi concreti la normativa di settore con particolare riferimento alla conservazione della biodiversità, mitigazione climatica e uso sostenibile delle risorse naturali.
3) Autonomia di giudizio: Lo studente verrà introdotto ai complessi contesti della governance del territorio, compresi i problemi difficili o impossibili da risolvere, in quanto i requisiti sottostanti la loro soluzione risultano contraddittori, incompleti ed in continuo cambiamento (Wicked problems).
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà le competenze finalizzate anche al coinvolgimento della cittadinanza nella governance del territorio. Tali abilità verranno sviluppate mediante la redazione di relazioni e/o progetti da esporre in sede d’esame.
5) Capacità di apprendere: Lo studente acquisirà competenza nell'utilizzo di una metodologia attiva volta a creare un ambiente favorevole all'insegnamento-apprendimento anche tramite un uso consapevole delle tecnologie digitali quali ad esempio Scopus e Scholar per sviluppare le capacità di apprendimento continuo dello studente.
OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo del corso è quello di far acquisire allo studente le conoscenze necessarie per comprendere l'impatto dei cambiamenti globali sul funzionamento degli ecosistemi e di progettare interventi per la rinaturalizzazione acquisendo sepcifice competenze di progettazione ambientale per conservare e ripristinare la biodiversità. Al termine del corso lo studente avrà acquisito la conoscenza dei principali fattori responsabili del Global Change e delle strategie per la conservazione e il rispristino della funzionalità degli ecosistemi. In particolare, sarà in grado di comprendere il ruolo del rewilding nella transizione ecologica sviluppando abilità e competenze nel misurare il contributo nel mitigare i cambiamenti climatici e contrastare la perdita di biodiversità di questi territori lasciati alle dinamiche naturali. Lo studente acquisirà la capacità di riconoscere il livello di naturalità e funzionalità degli ecosistemi, monitorare l’impatto dei cambiamenti climatici o di altri fattori di degrado quali ad esempio le specie aliene. Sarà così capace di applicare conoscenza e comprensione nell'analizzare i diversi fattori del cambiamento globale e valutare il loro impatto sugli ecosistemi. Durante il corso gli studenti verranno stimolati a sviluppare autonomia di giudizio tramite esercitazioni su casi concreti di rewilding e abilità comunicative con specifico riferimento ai temi dei cambiamenti globali e delle soluzioni per un futuro sostenibile.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenze e capacità di comprensione: Al termine dell’attività formativa lo studente avrà acquisito la conoscenza dei principali fattori responsabili della crisi ambientale in atto alle diverse scale da quella globale a quella locale. Sarà, inoltre, in grado di comprendere il ruolo del rewilding nella transizione ecologica. Acquisirà inoltre la conoscenza dei principi del metodo dendroecologico.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine dell’attività formativa lo studente sarà capace di: conoscere la terminologia di base utilizzata per affrontare l’ecologia del cambiamento globale e comprendere i testi in materia; conoscere i diversi fattori influenti del cambiamento globale e capire il loro impatto sulla composizione, struttura e funzionalità di sugli ecosistemi e popolazioni; conoscere le strategie per l'adattamento o la mitigazione dei cambiamenti globali passando dalla scala macroecologica a quella locale. Sarà inoltre capace di applicare conoscenza e comprensione nell'analizzare i diversi fattori del cambiamento globale, valutarne il loro impatto sugli ecosistemi e proporre quindi delle soluzioni per rigenerare i processi naturali.
3) Autonomia di giudizio: Al termine dell’attività formativa lo studente saprà formulare un giudizio sullo stato di naturalità degli ecosistemi valutando l’impatto dei cambiamenti globali anche al fine di proporre soluzioni per rimuovere o ridurre l’impatto dell’uomo nell’ambito della governance per la natura.
4) Abilità comunicative: Lo studente acquisirà la capacità di comunicare efficacemente i temi relativi alla crisi ambientale in atto motivando le soluzioni necessarie per la conservazione della natura e l’uso sostenibile delle risorse naturali.
5) Capacità di apprendere: Durante il corso gli studenti verranno stimolati a sviluppare autonomia di giudizio e capacità di apprendere in modo autonomo tramite un diretto coinvolgimento nella attività in aula ed esercitative. Per ciò che concerne la capacità di giudizio imparerà a formulare ipotesi scientifiche per contribuire a soluzioni efficaci contro le crisi ambientali. Durante il corso lo studente verrà guidato nella ricerca ed analisi della letteratura scientifica più recente sul tema anche con il fine di stimolare lo sviluppo della capacità di apprendimento.
Impatto del global change sugli ecosistemi con particolare riferimento a quelli forestali
Le politiche internazionali per contrastare i cambiamenti globali: convention on biological diversity, Agenda 2030 - the sustainable development goals -, Unesco (world heritage e MAB reserves), WHO’s one health framework, UNFCCC and the Paris agreement, the European green new deal: from farm to fork, EU Biodiversity strategy for 2030, Eu Forest Strategy, Nature Restoration law; Unesco World heritage sites
Pianificazione e progettazione per la transizione ecologica: uso sostenibile delle risorse rinnovabili, restauro ambientale, aree protette, rewilding
Modalità Esame
Il livello di apprendimento raggiunto e la relativa capacità di comunicarlo vengono monitorati attraverso domande e discussioni durante le lezioni frontali e le attività pratiche di campo e in laboratorio. In particolare, le esercitazioni costituiscono un momento fondamentale di coinvolgimento degli studenti che sono chiamati a redigere un report partendo da un lavoro di gruppo e, quindi, su successivi approfondimenti condotti durante la fase di studio e di applicazione personale.
Nella prova orale per l’attribuzione del voto finale si valuterà il livello acquisito di conoscenza, abilità e competenza con particolare riferimento alla comprensione critica dell'impatto del global changes sugli ecosistemi e delle soluzioni possibili per mitigare impatto dei cambiamenti climatici, conservare la biodiversità e i servizi ecosistemici. In particolare, verrà verificata l'acquisizione da parte dello studente delle capacità di applicare in casi concreti - derivati ad esempio dalle esercitazioni e dal laboratorio GIS - i concetti e metodi acquisiti per monitorare impatto del global change sugli ecosistemi e proporre soluzioni efficaci per la transizione ecologica.
La prova orale prevede la discussione del report con approfondimenti su almeno tre argomenti del corso di cui uno a scelta dello studente.
Testi adottati
Il materiale didattico costituito da slides e articoli scientifici sarà dispobile nella piattaforma Moodle
Modalità di svolgimento
Lezioni in aula, attività di laboratorio, escursioni di campo
Modalità di frequenza
Sebbene raccomandata, la frequenza è facoltativa.
Bibliografia
Perino, A., Pereira, H. M., Navarro, L. M., Fernández, N., Bullock, J. M., Ceaușu, S., ... & Wheeler, H. C. (2019). Rewilding complex ecosystems. Science, 364(6438), eaav5570.
Pettorelli, N., Durant, S. M., & Du Toit, J. T. (Eds.). (2019). Rewilding. Cambridge University Press.
17516 - CONSERVAZIONE DELLE BIODIVERSITA'
GIOVANNI POLVERINO
Terzo Anno / Secondo Semestre
6
BIO/07
Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI
Obiettivo del corso è fornire agli studenti una visione ampia e scientificamente corretta della struttura della biodiversità, dei meccanismi che la generano e la mantengono, e delle problematiche di origine antropica che ne mettono a repentaglio il mantenimento. Poiché i livelli di organizzazione della biodiversità sono fortemente interdipendenti e gli effetti a cascata sono regolarmente implicati nelle conseguenze degli impatti umani, il corso si propone di sviluppare le capacità degli studenti di effettuare collegamenti e di ragionare su piani multipli. A tal fine le lezioni sono strutturate in una parte teorica e concettuale ed una che prevede l’esame di numerosi casi di studio.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Le conoscenze acquisite riguarderanno le strategie di gestione da applicare alle diverse problematiche che impattano la biodiversità. Questo obiettivo si riflette nella necessità di comprendere la scala gerarchica dell’organizzazione della biodiversità, dal livello genetico, a quello di popolazione e specie fino a quello ecosistemico e globale.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: L’applicazione delle conoscenze sarà focalizzata sulla elaborazione ed individuazione di strategie di conservazione per la biodiversità. Le capacità di comprensione saranno stimolate incentivando gli studenti a confrontarsi con problematiche complesse e multidisciplinari anche attraverso l’esame di casi reali.
3) Autonomia di giudizio: L'abilità di formulare valutazioni autonome sarà costantemente stimolata dalle considerazioni interdisciplinari e multilivello richieste dalla disciplina e dall’interpretazione dei casi di studio proposti.
4) Abilità comunicative: Queste capacità saranno sviluppate stimolando interventi nel corso delle lezioni e nel coordinamento dell’attività di gruppo, inclusi i Journal Clubs, e perfezionate durante lo svolgimento delle esercitazioni sul campo.
5) Capacità di apprendere: I numerosi concetti e i collegamenti speculativi esistenti tra di essi costituiscono uno stimolo alla capacità di apprendimento ragionato.
• Introduzione alla Biodiversità
Livelli di biodiversità (genetica, specie, ecosistemi)
Cause della perdita di biodiversità
Indici di biodiversità
• Concetti di Conservazione
Principi di conservazione della biodiversità
Distribuzione della biodiversità
Quartetto malvagio ed il ruolo nel processo di estinzione
• Diversità Genetica e Conservazione
Forze evolutive che creano la variabilità genetica
Partenogenesi: l’eccezione alla regola
Cause di perdita della variabilità genetica
Problemi delle piccole popolazioni (vortice d’estinzione)
Strategie per la conservazione della diversità genetica
Studio di casi di successo e fallimento nella gestione della diversità genetica
• Etologia e Conservazione
Introduzione all'Etologia
Etologia per la Conservazione della Biodiversità
• Variabilità Fenotipica e Conservazione della Biodiversità
Ruolo della variabilità fenotipica nella sopravvivenza delle popolazioni
Personalità animale e conservazione della biodiversità
Pace-of-life syndrome (POLS)
• Impatti Antropici sulla Biodiversità
Inquinanti globali e loro effetti sulla biodiversità
Strategie di mitigazione e adattamento
• Esonero scritto
• Casi studio sugli effetti degli inquinanti antropici sulla biodiversità
Ecosistemi terrestri e acquatici
• IUCN, conservazione della biodiversità e Conservation Aquaculture
Il ruolo della IUCN nella conservazione della biodiversità: le Red List of Threatened Species
Conservation Aquaculture
• Conservazione della Biodiversità Marina
Esempi di progetti di conservazione riusciti e falliti
Casi studio
Analisi dei successi e delle sfide moderne
Modalità Esame
Esame orale: principi e concetti generali.
Testi adottati
L. Santini, R. Cazzola Gatti, A. Chiarucci, M. Di Marco, C. Rondinini "Biologia della Conservazione" Ed. Hoepli
Modalità di frequenza
Facoltativa: la frequenza alle lezioni ed esercitazioni non è obbligatoria ma fortemente consigliata. Le esercitazioni in campo saranno erogate esclusivamente in presenza, con materiale didattico appositamente fornito per chi non potrà partecipare in presenza.
Bibliografia
L. Santini, R. Cazzola Gatti, A. Chiarucci, M. Di Marco, C. Rondinini "Biologia della Conservazione" Ed. Hoepli
