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; caratteristiche di alcuni tra i principali ecosistemi marini.
Gli studenti dovranno essere in grado di comprendere i principi ed i processi ecologici che regolano la distribuzione degli organismi marini nei diversi ecosistemi e le relazioni biologiche tra organismi ed habitat, nonché di conoscere i principali ecosistemi marini (DdD1). Il modulo del corso consentirà inoltre agli studenti di inquadrare, comprendere e valutare, dal punto di vista ecologico, un ambiente marino (DdD3). La prova orale finale mirerà inoltre a rafforzare le loro capacità comunicative (DdD4) e la loro capacità di presentare dati scientifici (DdD5).
Contenuti sintetici
Processi degli organismi e dei sistemi marini, Produzione primaria negli 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
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, 28 h (14 lezioni da 2 h ciascuna) , Didattica erogativa DE
-
Tutorials: 2 crediti, 24 h (12 lezioni da 2 h ciascuna), Didattica interattiva DI
Materiale didattico
- presentazioni in power point
- Marine Biology: Function, Biodiversity, Ecology (3°edition). Jeffrey S. Levinton, Oxford University Press
- Marine Ecology: Processes, Systems, and Impacts (2° edition). Michel J. Kaiser et al., Oxford University Press
- Articoli scientifici
Periodo di erogazione dell'insegnamento
primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
esame orale formato da:
- presentazione in power point di un articolo scientifico recente. L'obiettivo è valutare la capacità di analizzare il dataset e l'abilità di interpretare, sintetizzare e comunicare in una presentazione PowerPoint i risultati del caso di studio.
- domande inerenti il corso. 3 o più domande relative ai temi scientifici trattati a lezione. Durante l'esame, il docente valuterà la conoscenza delle informazioni pertinenti fornite nel corso, la capacità di correlare le informazioni ottenute da diversi archivi e la capacità di spiegare in modo chiaro e con una terminologia appropriata i temi del corso.
Il voto finale sarà espresso in /30.
Orario di ricevimento
lunedì 8:30-10:30
Sustainable Development Goals
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; aspects of physiology related to marine species distributions, abundances and roles; characteristics of some of the main marine ecosystems.
The students should become able to understand the ecological principles and processes that regulate the distribution of marine organisms in different ecosystems and the biological relationships between organisms and habitats, as well as to know the main marine ecosystems (DdD1). The course module will also allow students to contextualize, understand and evaluate, from an ecological point of view, a marine environment (DdD3). The final oral exam will also aim to strengthen their communication skills (DdD4) and their ability to present scientific data (DdD5).
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, 28 h (14 lessons of 2h each), Delivered Didactics, DE
-
Tutorials: 2 credits, 24 h (12 lessons of 2h each), Interactive Teaching, DI
Textbook and teaching resource
- Power point presentations
- Marine Biology: Function, Biodiversity, Ecology (3°edition). Jeffrey S. Levinton, Oxford University Press
- Marine Ecology: Processes, Systems, and Impacts (2° edition). Michel J. Kaiser et al., Oxford University Press
- Scientific Papers
Semester
first semester
Assessment method
oral examination based on:
- power point presentation of a scientific article. The aim is to assess the capacity to analyse the dataset and the ability to interpret, synthetise and communicate in a power point presentation the results of the case study
- questions related to the course. 3 or more questions related to the scientific themes addressed in class. During the exam, the teacher will evaluate the knowledge of the relevant information provided in the course, the ability to correlate the information obtained from different archives and the capacity to explain clearly and with an appropriate terminology the themes of the course.
The final grade will be in /30.
Office hours
monday 8:30-10:30
