Course Syllabus
Obiettivi
Conoscenze e capacità di comprensione: L’insegnamento di laboratorio si propone di fornire strumenti e conoscenze multidisciplinari riguardanti la caratterizzazione della biodiversità con particolare attenzione agli aspetti funzionali che guidano i principali servizi ecosistemici di supporto e regolazione in ambienti naturali e antropici (es. impollinazione, dispersione di semi, rimozione di pests). La visione che si intende fornire è quella delle interazioni multilivello tra variabili ambientali e organismi, che è intrinseca ai concetti di transizione ecologica e di “One Health”.
Conoscenze e capacità di comprensione applicate: L’insegnamento permetterà allo studente di avere una visione multilivello della diversità e sostenibilità ambientale, che vada oltre ai classici concetti di bioindicazione e di tutela della biodiversità. L’esperienza in campo permetterà una visione reale dell’ecosistema e consentirà di conoscere le sue dinamiche attraverso strumenti e approcci multidisciplinari. Dal punto di vista applicativo, l’insegnamento consentirà di maturare competenze nell’ambito della progettazione, supporto e la valutazione critica di processi di transizione ecologica (es. Nature Based Solutions, strategie di mitigazione degli effetti ambientali e antropici) applicabili a contesti territoriali di micro e macroscala.
Autonomia di giudizio: Apprendere e interpretare in un’ottica di transizione ecologica i principali fattori di rischio per la biodiversità e le possibili strategie di mitigazione attuabili per aumentare la funzionalità e la resilienza degli ecosistemi.
Capacità comunicative: l’insegnamento si propone di fornire allo studente le capacità per valutare e comunicare in modo efficace, moderno e con linguaggio specifico, i concetti relativi alla biodiversità funzionale e ai benefici che questa apporta agli ecosistemi (e quindi all’uomo), aspetto fondamentale nell’ambito della transizione ecologica.
Capacità di apprendere: al termine dell’insegnamento, lo studente dovrà essere in grado di approfondire in modo autonomo gli argomenti trattati, avere una visione multidisciplinare e maturare la capacità di interfacciarsi con esperti del settore o consultazione documentazione scientifica dedicata.
Contenuti sintetici
Il laboratorio, si compone di elementi teorico-pratici strettamente connessi. La prima parte prevede l’attività pratica di caratterizzazione e stima della biodiversità in ecosistemi naturali e in ambienti soggetti a disturbo antropico. Si analizzeranno nel dettaglio i parametri ambientali e i fattori di disturbo che possano influenzare la complessità biologica.
La seconda parte è incentrata sull’analisi delle interazioni funzionali e consentirà allo studente di comprendere quali siano i principali gruppi funzionali presenti e quantificare le loro interazioni, nell’ottica dei servizi ecosistemici di regolazione e supporto.
L’ultima parte del laboratorio sarà dedicata a interpretare in modo multidisciplinare e critico i risultati scaturiti dalle fasi precedenti al fine di individuare quali componenti funzionali della biodiversità necessitano di azioni di tutela e/o rafforzamento tramite la progettazione di azioni di riqualificazione/gestione del territorio. Elemento di rilievo sarà anche l’analisi predittiva grazie a principi di intelligenza artificiale che consentirà di valutare come eventuali azioni di tutela o di disturbo agiscono sull’ecosistema e sui servizi ad esse associati e le ricadute in ambito di sostenibilità e benessere non solo per la biodiversità dell’ecosistema stesso ma anche per l’uomo.
Programma esteso
Il programma del corso prevede 6 CFU di attività pratiche in campo di durata plurigiornaliera, alternate ad attività intermedie di didattica frontale. Tali attività verranno condotte in diversi ecosistemi di aree naturali di interesse regionale e nazionale (parchi, riserve) ma anche in zone antropizzate in prossimità di queste. Uno degli obbiettivi è infatti quello di confrontare come la biodiversità funzionale venga influenzata da variabili chiave come l’uso del suolo, la presenza di acqua dall’abbondanza di risorse ecc. Si studierà come questi elementi abbiamo un impatto sia sugli aspetti qualitativi e quantitativi dell’ecosistema e più in generale sul benessere degli organismi incluso l’uomo. A tal fine, verranno effettuate attività di rilevazione di parametri ambientali, campionamento di organismi, loro identificazione e caratterizzazione dei principali gruppi funzionali (es. impollinatori, predatori, dispersori di semi, ecc). Queste attività saranno affiancate anche da analisi statistiche e informatiche per fornire allo studente le competenze necessarie di interpretazione dei dati raccolti al fine di comprendere nel dettaglio le dinamiche di interazione e la loro rilevanza in ambito ecosistemico. Una fase critica finale sarà anche dedicata al elaborare possibili soluzioni di conservazione e ripristino della biodiversità di attività di mitigazione dei fattori di stress.
Prerequisiti
Conoscenze di biologia di base (zoologia, ecologia, botanica) e di statistica.
Modalità didattica
Lezioni in campo e in aula, eventuali attività seminariali da parte di esperti e di gestione del territorio.
Materiale didattico
Il materiale didattico (presentazioni e articoli scientifici di approfondimento) sarà reso disponibile sulla piattaforma e-learning di Ateneo.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L’esame orale è diretto a valutare la conoscenza dello studente in merito alle tematiche del laboratorio.
Orario di ricevimento
Su appuntamento scrivendo ai docenti.
Sustainable Development Goals
Aims
Knowledge and understanding: The laboratory course is aimed at providing the students with tools and multidisciplinary knowledge concerning the characterization of biodiversity with a specific focus on the functional aspects driving the main ecosystem services of support and regulation in natural and anthropized environments (e.g. pollination, seed dispersal, pest removal). The vision that is intended to communicate is the one of multilevel interactions among environmental variables and the organisms, which is intrinsic to the concepts of ecological transition and “one health”.
Applied knowledge and understanding: the course will permit to the student to develop a multilevel vision of biodiversity and environmental sustainability, that goes further in considering the classic concepts of bioindication and biodiversity conservation. The proposed field activities will provide a real vision of the ecosystem and will permit to know its dynamics through multidisciplinary tools and approaches. From the applicative point of view, the course will permit to develop specific knowledge in the fields of designing, supporting and critically evaluating the processes of ecological transition (e.g., Nature Based Solutions, mitigation strategies) that could be applied to different territorial contexts in terms of micro and macroscale.
Autonomy of judgment: Learn and interpret the main risk factors for biodiversity and the possible mitigation strategies that can be implemented to increase the functionality and resilience of ecosystems from an ecological transition perspective.
Communication skills: the course aims to provide the student with the skills to evaluate and communicate in an effective, modern way and with specific language, the concepts related to functional biodiversity and the benefits it brings to ecosystems (and therefore to the human), a fundamental aspect in context of the ecological transition.
Ability to learn: at the end of the course, the student should be able to independently investigate the topics covered, have a multidisciplinary vision and develop the ability to interface with industry experts or consult dedicated scientific documentation.
Contents
The laboratory is made up of strictly connected theoretical and practical elements. The first part involves the practical activity of characterization and estimation of biodiversity in natural ecosystems and in environments subject to anthropogenic disturbance. Environmental parameters and disturbing factors that can influence biological complexity will be analyzed in detail. The second part focuses on the analysis of functional interactions and will allow the student to understand which are the main functional groups present and to quantify their interactions, from the perspective of ecosystem services of regulation and support. The last part of the laboratory will be dedicated to interpreting the results obtained from the previous phases in a multidisciplinary and critical way in order to identify which functional components of biodiversity require protection and/or strengthening actions through the planning of territorial requalification/management actions. An important element will also be predictive analysis that will allow to evaluate how any protection or disturbance actions act on the ecosystem and the services associated with them and the repercussions in the field of sustainability and well-being not only for the biodiversity of the ecosystem itself but also for humans.
Detailed program
The course program includes 6 CFU of practical activities in the field lasting several days, alternating with intermediate frontal teaching activities. These activities will be carried out in different ecosystems of natural areas of regional and national interest (parks, reserves) but also in anthropized areas close to these. One of the objectives is in fact to compare how functional biodiversity is influenced by key variables, such as land use, the abundance of water and the abundance of resources. We will study how these elements have an impact on both the qualitative and quantitative aspects of the ecosystem and more generally on the well-being of organisms including humans. To this end, activities will be carried out for the detection of environmental parameters, sampling of organisms, their identification and characterization of the main functional groups (e.g. pollinators, predators, seed dispersers, etc.). These activities will also be accompanied by statistical and computer analysis to provide the student with the necessary skills in interpreting the data collected in order to understand in detail the dynamics of interaction and their relevance in the ecosystem. A final critical phase will also be dedicated to the elaboration of possible solutions for the conservation and restoration of biodiversity and mitigation activities of stress factors.
Prerequisites
Basic knowledge of biology (zoology, ecology, botany) and statistics.
Teaching form
Lectures in the field and in the classroom, eventual seminar activities by experts and land management operators.
Textbook and teaching resource
The teaching material (presentations and scientific articles) will be made available on the University e-learning platform.
Semester
Second semester.
Assessment method
The oral exam is aimed at assessing the student's knowledge of the topics of the laboratory.
Office hours
By appointment by writing to the teachers.
