Course Syllabus
Obiettivi
Il
corso esamina gli aspetti biologici degli ecosistemi oceanici e i processi
fisici che li regolano. Gli argomenti includono le distribuzioni, le abbondanze
e le interazioni degli organismi marini; interazioni tra organismi e
trasformazione, flusso di energia e materia negli ecosistemi marini; aspetti
della fisiologia relativi alle distribuzioni, abbondanze e ruoli delle specie
marine. Le lezioni facilitano la comprensione di: 1) la natura complessa del
processo che influenza e controlla la biodiversità marina; 2) acquisire
familiarità con molteplici definizioni e misure di biodiversità marina; 3)
identificare le minacce alla biodiversità marina e quali meccanismi si stanno
sviluppando per identificare e gestire la perdita di biodiversità; 4)
dell'impatto e della rapida diffusione delle specie marine non indigene, dei
metodi di introduzione e diffusione e delle attuali misure di controllo; 5)
acquisire conoscenze su come i principali programmi di gestione della pesca regolano
la perdita e la conservazione della biodiversità. 6) misurare il successo /
fallimento delle attuali strategie di azione, come le Aree Marine Protette,
applicando le informazioni apprese durante le lezioni
Contenuti sintetici
Principali processi ecologici riguardanti gli organismi ed i sistemi marini, produzione primaria in ambienti marini, struttura e dinamica delle comunità marine, funzionamento degli ecosistemi marini
Programma esteso
Processi nell'ecosistema marino
Principi ecologici ed evolutivi della biologia marina
Interazioni ecologiche; Interazioni tra individui; Il livello di popolazione; Il livello di comunità: struttura ed interazioni interspecifiche; l'ecosistema
L'ambiente chimico e fisico
Misure di prestazione fisiologica; Temperatura; Salinità; Ossigeno; Luce
Riproduzione, Dispersione e Migrazione
Fattori ecologici ed evolutivi nel sesso; Riproduzione, demografia e cicli di vita; Migrazione; Dispersione larvale a diverse scale
Produzione primaria e fattori critici nel determinare la struttura e abbondanza del plancton
Organismi marini fotosintetici; Luce e fotosintesi; Patchiness del plancton; Il modello stagionale dell'abbondanza di plancton; Cicli stagionali del plancton e parametri della colonna d'acqua che li determinano; Nutrienti; Tasso di assorbimento dei nutrienti; Fioriture algali nocive; Successione di fitoplancton e paradosso della coesistenza del plancton; Tendenza globale della produzione primaria; Misurare la produttività primaria; Zooplancton
Reti alimentari e ecologia microbica - Il processo di decomposizione
Catene alimentari e reti alimentari; Processo di decomposizione; Organismi chiave nelle reti alimentari oceaniche microbiche e dinamiche ; Il ciclo stagionale di produzione e consumo
Sistemi nell'ecosistema marino
Alghe e foreste di kelp
Morfologia; Produzione e ciclo vitale; Classificazione; Fattori che influenzano la crescita; Foreste di kelp
Praterie di fanerogame
Morfologia; Adattamenti alla vita marina; Distribuzione, tassonomia ed evoluzione; Fattori che influenzano la crescita; Successioni ecologiche; Ecologia e funzioni; Consumatori di fanerogame; Declino delle fanerogame e ripristino degli habitat
Foreste di mangrovie
Classificazione; Zonazione; Adattamenti e riproduzione; Organismi associati; Funzioni e servizi; Impatti sulle foreste di mangrovie
Barriere coralline
Il Polipo del corallo; Simbiosi con zooxantelle e processo di calcificazione; Crescita e riproduzione del corallo; Fattori che limitano la crescita dei coralli; Distribuzione delle scogliere coralline; Tipologie di scogliera corallina; Zonazione; Interazioni biologiche nei sistemi di scogliera corallina; Bioerosione e corallivoria
La colonna d'acqua: vertebrati marini e altro Nekton
Cefalopodi; Pesci; Mammiferi; Uccelli marini; Rettili
Prerequisiti
no
Modalità didattica
- Lezioni: 4 crediti
- Tutorials: 2
During the COVID-19 restrictions the lessons will be recorded and available online, with some live events that will be planned and communicated on e-learning
Materiale didattico
Slide delle lezioni (presentazioni in power point)
Textbook: Marine Biology: Function, Biodiversity, Ecology (3°edition). Jeffrey S. Levinton, Oxford University Press
Textbook: Marine Ecology: Processes, Systems, and Impacts (2° edition). Michel J. Kaiser et al., Oxford University Press
Scientific Papers
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Periodo: primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame orale online (18-30/30)
Orario di ricevimento
Aims
This course examines biological aspects of ocean ecosystems and the physical processes that regulate them. Topics include the distributions, abundances, and interactions of marine organisms; interactions between organisms and the transformation and flux of energy and matter in marine ecosystems; and aspects of physiology related to marine species distributions, abundances and roles.
Lectures facilitate understanding 1) the complex nature of the process that affect and control marine biodiversity; 2) become familiar with multiple definitions and measures of marine biodiversity; 3) identify threats to marine biodiversity and what mechanisms are developing to identify and manage biodiversity loss; 4) of the impact and rapid spread of non-indigenous marine species, methods of introduction and spread, and current control measures; 5) gain knowledge of how major fisheries management programs relate to biodiversity loss and conservation; 6) measure the success/failure of current action strategies, such as Marine Protected Areas, by applying lessons learned and incorporation of emerging methods and data sources.
Contents
Processes of Marine Organisms and Systems, Primary Production in Marine Environments, Structure and Dynamics of Marine Communities, Functioning of Marine Ecosystems
Detailed program
Processes in Marine Ecosystem
Ecological and Evolutionary Principles of Marine Biology
Ecological interactions; Interactions on the scale of individuals; The population level; The community level: structure and interspecies interactions; The ecosystem level
The Chemical and Physical Environment
Measures of physiological performance; Temperature; Salinity; Oxygen; Light
Reproduction, Dispersal, and Migration
Ecological and evolutionary factors in sex; Reproduction, demography, and life cycles; Migration; Larval dispersal at different scales
Primary Production Process and Critical Factors in Plankton Abundance
Photosynthetic marine organisms; Light and photosynthesis; Patchiness of the plankton; The seasonal pattern of plankton abundance; Water column parameters and the spring diatom increase; Nutrients required by phytoplankton; Rate of nutrient uptake; Harmful algal blooms; Phytoplankton succession and the paradox of phytoplankton coexistence; Global trend of primary production; Measuring primary productivity; Zooplankton grazing in the sea
Systems in Marine Ecosystem
Seagrass Meadows
Morphology; Adaptations to marine life; Distribution, taxonomy and evolution; Factors affecting growth; Succession; Seagrass Ecology and Functions; Seagrass grazing; Decline of seagrasses and restoration
Mangrove Forests
Classification; Zonation; Adaptations and reproduction; Associated organisms; Functions and services; Impacts on mangrove forests
Coral Reefs
Coral polyp; Symbiosis with zooxanthellae and calcification; Coral growth and reproduction; Factors limiting the growth; Distribution of coral reefs; Coral reef development and types; Zonation; Biological interactions in coral reef ecosystem; Bioerosion and corallivory
The Water Column: Marine Vertebrates and Other Nekton
Cephalopods; Fish; Mammals; Marine birds and reptiles
Teaching form
- Lessons: 4 credits
- Tutorials: 2 credits
During the COVID-19 restrictions the lessons will be recorded and available online, with some live events that will be planned and communicated on e-learningTextbook and teaching resource
Lesson slides (power point presentations)
Textbook: Marine Biology: Function, Biodiversity, Ecology (3°edition). Jeffrey S. Levinton, Oxford University Press
Textbook: Marine Ecology: Processes, Systems, and Impacts (2° edition). Michel J. Kaiser et al., Oxford University Press
Scientific Papers
Semester
Period: first semester
Assessment method
Online Oral examination (18-30/30)
During the Covid-19 restrictions the oral exams will be exclusively through the WebEx platform. A public link will be posted on the e-learning page for the access of virtual public