Il Corso partendo dai concetti alla base dell'ecologia come quello di natura e sostenibilità, affronta tematiche ecologiche attuali e rilevanti per le foreste e la società, come il ruolo delle foreste nei cicli biogeochimici e la conservazione della biodiversità.
Lo studio degli ecosistemi forestali viene presentato a diversi livelli: dalla relazione tra organismi e ambiente, allo studio delle popolazioni e comunità, alla scala di paesaggio.
Conoscenze: principi di ecologia, dinamica nelle popolazione e comunità, funzionamento dell'ecosistema: energa e cicli biogeochimici.
Competenze: basi di conoscenza per la gestione delle popolazioni, comunità ed ecosistemi.
Capacità: sintetizzare e valutare problemi ecologici nei sistemi forestali; applicazione delle competenze maturate a tematiche ecologiche attuali.
Prerequisiti
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni:
non obbligatoria ma fortemente consigliata; 2/3 delle esercitazioni devono essere svolte/frequentate.
Metodi Didattici
CFU: 9
Numero di ore totali del corso:
225
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale:
144
Attività in aula (% totale): 70%
Esercitazioni (% totale): 30%
* per favore inserire come OGGETTO: ECOLOGIA FORESTALE ....
* orario di ricevimento: dopo le lezioni o su appuntamento.
* e-learning:
Il corso prevede l'utilizzo della piattaforma moodle per la condivisione delle slides delle lezioni, e di altro materiale didattico, nonchè della piattaforma GMeet in caso della permanenza dell'attuale emergenza covid-19.
Modalità di verifica apprendimento
Modalità: colloquio orale, prova unica (9 CFU) di circa 30'. Sarà valutata la capacità dello studente di affrontare le tamatiche ecologiche con un linguaggio tecnico appropriato, discutere i diversi aspetti e punti di vista, approfondendo i temi trattati e creando collegamenti tra gli argomenti.
In caso di permanenza dell'attuale stato di emergenza covid-19 le prove di esame saranno tenute su piattaforma GMeet, altrimenti nella sede universitaria consueta.
Programma del corso
A. Concetti introduttivi.
Ecologia e società. Concetto di sostenibilità. Principali impatti e pressioni antropiche sugli ecosistemi. Cambiamenti globali. Obiettivi dell’ecologia e conservazione della natura. Funzioni e servizi degli ecosistemi.
B. Livelli di studio dell’ecologia.
Scala biologica: individuo, popolazione, comunità, ecosistema, paesaggio, bioma, biosfera. Definizione e componenti.
C. Analisi dei sistemi complessi.
Proprietà emergenti e collettive. Perturbazioni ecologiche, effetti e adattamenti: resistenza e resilienza.
D. Condizioni e risorse. Macro e microclima. I climi della Terra, i cambiamenti climatici. Bioclimi. Il clima del bosco: influenza della copertura forestale su luce, calore, vento e acqua. Tipi e strategie di adattamento all’ambiente. Interazione organismo-ambiente, curve di risposta all’ambiente. Ambiente fisico e relazioni con specie e comunità forestali: radiazione solare (PAR e calore), disponibilità idrica, e condizioni atmosferiche. Tolleranza all'ombra. Limiti termici alla distribuzione dei vegetali. Danni da estremi termici: strategie di difesa delle piante. Distribuzione dei vegetali in relazione al bilancio idrico della stazione; resistenza e strategie delle piante alle carenze idriche.
E. Ecosistema foresta.
La foresta come sistema funzionale. Componenti biotiche e abiotiche dell’ambiente. Il flusso di energia. Bilancio di energia, radiazione netta, catene alimentari, produttività. Cicli biogeochimici di maggiore rilevanza nelle tematiche ambientali. Produzione primaria e secondaria. Produttività ecologica. Bilancio del carbonio in relazione alle condizioni ambientali e ai disturbi. Il fuoco come fattore ecologico.
F. La componente biotica dell'ecosistema foresta:
individuo, popolazione, comunità.
G. Popolazione, definizione e struttura. Distribuzione nello spazio/tempo, abbondanza e composizione della popolazione. Curve di sopravvivenza. Rilievi statici e dinamici di abbondanza. Equazione di bilancio demografico: modelli di crescita numerica. Probabilità di estinzione e popolazione minima vitale. Fattori di regolazione dell’abbondanza: fattori indipendenti e dipendenti dalla densità. Esempi di applicazione del modello logistico all'utilizzazione sostenibile delle risorse naturali. Massimo uso sostenibile delle risorse rinnovabili. Dispersione ed estinzione locale, ecologia delle metapopolazioni.
H. Comunità e biodiversità. Struttura. Relazioni tra le specie. Concetto di habitat e nicchia ecologica. La dinamica della vegetazione: successioni e disturbi ecologici. Successioni: teorie, modelli, esempi. Lo studio della biodiversità, ricchezza specifica, indici e variabilità. Importanza della scala di paesaggio.
Gite di studio nella foresta di Vallombrosa (Firenze) o in caso di permanenza emergenza covid-19 "passeggiata virtuale in foresta".
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Il Corso di Ecologia forestale contribuisce a tutti gli obiettivi ONU di Sviluppo Sostenibile, ma in particolare gli argomenti del corso sono centrali per i tre seguenti obiettivi:
12 - Consumo e Produzione Responsabile
13- Agire per il Clima
15 - Vita sulla Terra