Course Syllabus
Obiettivi
Conoscenze e capacità di comprensione: Fornire strumenti e conoscenze multidisciplinari riguardanti i servizi ecosistemici di regolazione mediati da biodiversità in ambienti naturali e antropici (es. impollinazione, dispersione di semi, rimozione di animali dannosi, purificazione di aria o acqua) mediati sia da animali che da microrganismi. Verrà approfondita l’interfaccia biodiversità-ambiente e le interazioni tra organismi, che sono aspetti intrinseci ai concetti di transizione ecologica e di “One Health”. Inoltre si affronteranno temi di gestione e mitigazione per aumentare la funzionalità e la resilienza degli ecosistemi.
Conoscenze e capacità di comprensione applicate: Lo studente acquisirà una visione multilivello della sostenibilità ambientale e del ruolo della biodiversità nella regolazione degli ecosistemi naturali e non. L’attività di campo e laboratoriale permetterà una conoscenza pratica della materia, e le tecniche multidisciplinari saranno di immediata applicazione anche in altri contesti professionali a carattere biologico ed ambientale. Il modulo consentirà di maturare competenze nell’ambito della valutazione critica dei servizi ecosistemici di regolazione e anche dei 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: Lo studente acquisirà la capacità di valutare e caratterizzare in modo critico ed autonomo le varie componenti biotiche che contribuiscono ai servizi ecosistemici di regolazione. Sarà anche in grado di delineare azioni di mitigazione di impatti per il restauro delle funzionalità ecosistemiche.
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 all’uomo.
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 di consultare documentazione scientifica dedicata.
Contenuti sintetici
Il modulo prevede l’attività pratica di caratterizzazione e stima delle componenti biotiche che contribuiscono ai servizi ecosistemi di regolazione, in ambienti naturali e in quelli soggetti a disturbo antropico. L’insegnamento si incentra sull’analisi delle interazioni biotiche per comprendere quali sono i principali gruppi funzionali presenti e quantificare le loro interazioni, nell’ottica dei servizi ecosistemici di regolazione. Si pianificheranno anche azioni di mitigazione del disturbo antropico e di rafforzamento del servizio ecosistemico tramite azioni di riqualificazione/gestione del territorio.
Programma esteso
Il programma del modulo prevede 2 CFU di attività pratiche in campo, alternate ad attività di didattica frontale e laboratoriale. Tali attività verranno condotte in diversi ecosistemi di aree naturali di interesse regionale e nazionale (parchi, riserve) ma anche in zone antropizzate (aree verdi urbane). Questo permetterà di confrontare come la biodiversità funzionale viene influenzata dalla modificazione del paesaggio come l’uso del suolo o l’alterazione delle risorse di base. Si affronteranno le seguenti tematiche: i) servizi di regolazione mediati da interazioni tra specie (impollinazione, microbioma); ii) come si può struttura un campionamento per valutare i servizi ecosistemici di regolazione mediati da microorganismi; iii) quali tecniche si possono applicare per il campionamento del microbioma; iv) si applicheranno rilevazioni di parametri ambientali in campo e a computer, e v) la caratterizzazione delle interazioni tra i principali gruppi funzionali (impollinatori, predatori, dispersori di semi, comunità microbiche ambientali). Queste attività saranno affiancate anche da analisi dei dati per fornire le competenze di interpretazione e comprensione del servizio ecosistemico di regolazione. Una parte del programma sarà anche dedicata all’elaborare possibili soluzioni di mitigazione di disturbo antropico.
Prerequisiti
Conoscenze di biologia di base (zoologia, ecologia, botanica, microbiologia) e di statistica.
Modalità didattica
Lezioni in campo e in aula, attività seminariali da parte di esperti di servizi ecosistemici.
- 1 lezione di laboratorio da 4 ore svolta in modalità interattiva in presenza;
- 1 lezione di laboratorio da 4 ore svolta in modalità erogativa in presenza;
- 2 esercitazioni da tot. 12 ore svolte in modalità interattiva in presenza;
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 (maggio/giugno).
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L’esame orale in forma di colloquio sugli argomenti svolti a lezione, è diretto a valutare la conoscenza dello studente in merito alle tematiche del laboratorio. Non si prevedono prove in itinere.
Criteri di Valutazione: valutazione delle conoscenze scientifiche e tecniche in merito alle tematiche di caratterizzazione qualitativa e quantitativa della biodiversità funzionale, capacità critica e di rielaborazione individuale di problematiche sperimentali assegnate dai docenti, capacità di comunicazione e uso corretto del linguaggio tecnico.
Orario di ricevimento
Su appuntamento scrivendo al docente via e-mail: paolo.biella@unimib.it; antonia.bruno@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
Knowledge and understanding: To provide tools and multidisciplinary knowledge on the regulatory ecosystem services mediated by biodiversity in natural and anthropogenic environments (e.g. pollination, dispersal of seeds, removal of pests, water and air purification) carried out by animals and microrganisms. The teaching will examine the biodiversity-environment interface and the interactions between organisms, which are intrinsic aspects of the concepts of ecological transition and "One Health". In addition, management and mitigation issues will be addressed to increase the functionality and resilience of ecosystems.
Applied knowledge and understanding: The student will acquire a multilevel vision of the environmental sustainability and the role of biodiversity in the regulation of natural and non-natural ecosystems. The field and laboratory activities will allow a practical knowledge of the subject, and the multidisciplinary techniques will be immediately applicable in other professional contexts based on biological and environmental nature. The module will allow the development of skills towards the critical assessment of regulatory ecosystem services and also of ecological transition processes (e.g. Nature Based Solutions, strategies for mitigating environmental and anthropogenic effects) applicable to micro and macroscale territorial contexts.
Making judgment: The student will acquire the ability to critically and autonomously assess the regulatory ecosystem services in relation to biodiversity and to interpret the environment in an ecological transition perspective. The student will also be able to plan actions for the restoration of ecosystem functions in order to mitigate the ongoing impacts.
Communication skills: the course aims to provide the student with the skills to evaluate and communicate effectively, modernly and with specific language the concepts relating to functional biodiversity and the benefits it brings to ecosystems and to humans.
Learning skills: 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 experts or consult dedicated scientific documentation.
Contents
The module focuses on the practical activity of characterization and estimation of the biotic components that contribute to the regulation ecosystem services, in natural environments and in those subjected to anthropic disturbance. The teaching focuses on the analysis of biotic interactions to understand the main functional groups and quantify their interactions, from the point of view of regulatory ecosystem services. Actions will also be planned to mitigate human disturbance and strengthen the ecosystem service through land requalification/management actions.
Detailed program
The module program includes 2 CFUs 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 (urban green areas). This will set the scenario for comparing how the functional biodiversity is affected by landscape modification such as land use or the alteration of basal resources. The following topics will be addressed: i) regulatory services mediated by interactions between species (pollination, microbiome); ii) how sampling can be structured to evaluate regulatory ecosystem services mediated by species; iii) what techniques can be applied for sampling; iv) field and computer surveys of environmental parameters, and v) the characterization of interactions between the main functional groups (pollinators, predators, seed dispersers, environmental microbial communities). These activities will also be accompanied by data analysis to provide the skills of interpretation and understanding of the ecosystem regulatory service. An important phase will also be dedicated to elaborating possible solutions for the mitigation of anthropogenic disturbance.
Prerequisites
Basic knowledge of biology (zoology, ecology, botany, microbiology) and statistics.
Teaching form
Lectures in the field and in the classroom, seminars by ecosystem services experts.
- 1 4-hour laboratory lesson carried out in interactive mode in person;
- 1 4-hour laboratory lesson carried out in explanatory mode in person;
- 2 total exercises. 12 hours carried out in interactive mode in person;
Textbook and teaching resource
The teaching material (presentations and in-depth scientific articles) will be made available on the University e-learning platform.
Semester
Spring semester (May/June).
Assessment method
The oral exam in the form of an interview on the topics covered in class is aimed at assessing the student's knowledge of the laboratory topics. No ongoing tests are foreseen.
Evaluation criteria: evaluation of scientific and technical knowledge regarding the issues of qualitative and quantitative characterization of functional biodiversity, critical ability and individual re-elaboration of experimental problems assigned by teachers, communication skills and correct use of technical language.
Office hours
By appointment by writing to the lecturer by e-mail: paolo.biella@unimib.it; antonia.bruno@unimib.it
