Course Syllabus
Obiettivi
Conoscenze e capacità di comprensione: La studentessa o lo studente acquisirà 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. Inoltre si affronteranno temi di gestione e mitigazione per aumentare la funzionalità e la resilienza degli ecosistemi.
Conoscenze e capacità di comprensione applicate: La studentessa o 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 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.
Abilità 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. Questo si eseguirà tramite attività pratiche e momenti di lavoro condiviso e di discussione.
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. I docenti forniranno materiale didattico di supporto e riferimenti a letteratura scientifica.
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 prevedono anche elaborazioni del dato e predisposizione di una presentazione illustrativa.
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) Cosa sono i servizi ecosistemici e quali i servizi di regolazione mediati da interazioni tra specie (impollinazione, microbioma), componenti biotiche e processi biotici che contribuiscono al servizio di impollinazione e microbioma; ii) come si può pianificare un campionamento per valutare i servizi ecosistemici di regolazione; iii) quali tecniche si possono applicare per il campionamento e le difficoltà e strategie sulla quantificazione dei servizi ecosistemici e sulle scale geografiche cui caratterizzarli; 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) e significato ecologico di indici di diversità e di descrittori di interazioni. Queste attività saranno affiancate anche da analisi dei dati per fornire le competenze di interpretazione e comprensione del servizio ecosistemico di regolazione.
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;
- 3 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, con predisposizione di un elaborato a partire dei dati raccolti, 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, capacità critica e di rielaborazione individuale di problematiche sperimentali assegnate dai docenti, capacità di comunicazione e di ragionamento, 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: The student will acquire multidisciplinary tools and knowledge regarding biodiversity-mediated regulatory ecosystem services in natural and anthropogenic environments (e.g., pollination, seed dispersal, removal of harmful animals, air or water purification) mediated by both animals and microorganisms. The biodiversity-environment interface and interactions between organisms, which are intrinsic aspects of the concepts of ecological transition, will be explored. In addition, management and mitigation issues to increase ecosystem functionality and resilience will be addressed.
Applied knowledge and understanding: The student will gain a multilevel view of environmental sustainability and the role of biodiversity in regulating natural and non-natural ecosystems. Field and laboratory activities will allow a practical understanding of the subject, and the multidisciplinary techniques will also be of immediate application in other biological and environmental professional contexts. The module will allow for skills in the critical assessment of regulatory ecosystem services and also ecological transition processes applicable to micro- and macro-scale spatial contexts.
Making judgment: The student will acquire the ability to critically and independently evaluate and characterize the various biotic components that contribute to regulatory ecosystem services.
Communication skills: the teaching aims to provide the student with the skills to effectively evaluate and communicate concepts related to functional biodiversity and its benefits to ecosystems and humans in a modern, specific language. This will be done through hands-on activities and moments of shared work and discussion.
Learning skills: upon completion of the course, the student should be able to independently explore the topics covered, have a multidisciplinary outlook and mature the ability to interface with experts in the field or consult dedicated scientific literature. Lecturers will provide supporting teaching materials and references to scientific literature.
Contents
The module involves the hands-on activity of characterizing and estimating biotic components that contribute to regulatory ecosystem services, in natural environments and those subject to anthropogenic disturbance. Teaching focuses on the analysis of biotic interactions to understand which major functional groups are present and quantify their interactions, from the perspective of regulatory ecosystem services. Data processing and preparation of an illustrative presentation are also expected.
Detailed program
The module program includes 2 CFU of practical field activities, alternating with frontal teaching and laboratory activities. These activities will be conducted in different ecosystems of natural areas of regional and national interest (parks, reserves) but also in anthropized areas (urban green areas). This will allow comparison of how functional biodiversity is affected by landscape modification such as land use or alteration of basic resources. The following issues will be addressed: i) What are ecosystem services and what regulatory services mediated by interactions between species (pollination, microbiome), biotic components, and biotic processes that contribute to the pollination and microbiome service; ii) how sampling can be planned to assess regulatory ecosystem services; iii) what techniques can be applied for sampling and the difficulties and strategies on quantification of ecosystem services and geographic scales at which to characterize them; (iv) field and computer-based surveys of environmental parameters will be applied, and (v) characterization of interactions among major functional groups (pollinators, predators, seed dispersers, environmental microbial communities) and ecological significance of diversity indices and descriptors of interactions. These activities will also be supported by data analysis to provide the skills of interpretation and understanding of regulatory ecosystem service.
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;
- 3 total practical exercises for a total of 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 examination in the form of an interview on the topics covered in class, with preparation of a paper from the data collected, is directed at assessing the student's knowledge of the laboratory topics. There will be no in-progress testing.
Evaluation Criteria: evaluation of scientific and technical knowledge regarding the subjects, critical and individual reworking skills of experimental problems assigned by teachers, communication and reasoning skills, 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
