ECOLOGY 2

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito una comprensione solida dei principi fondamentali dell’ecologia, inclusa la struttura e il funzionamento degli ecosistemi, le interazioni tra le specie e la dinamica delle popolazioni e delle comunità. Conoscerà i principali cicli biogeochimici e la loro importanza per l’equilibrio ambientale, nonché le caratteristiche dei principali biomi terrestri e acquatici.

Sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite all’analisi di problemi ecologici e ambientali reali, sviluppando capacità critiche e autonomia di giudizio nella valutazione dell’impatto delle attività umane sugli ecosistemi.

• Fondamenti dell’ecologia: definizione, obiettivi e approccio interdisciplinare. Concetti chiave di ecosistema e proprietà emergenti.
• Struttura dei sistemi ecologici: biotopo e biocenosi, habitat e nicchia ecologica. Approfondimenti sul principio di esclusione competitiva (principio di Gause) e sull’ipotesi della compressione ecologica.
• Relazioni tra organismi e ambiente: distribuzione spaziale degli organismi, principali fattori fisici e chimici dell’ambiente (suolo, acqua, luce, temperatura).
• Cicli biogeochimici: ciclo dell’acqua, del carbonio, dell’azoto, del fosforo e dello zolfo. Ruolo ecologico e implicazioni globali.
• Ecologia delle popolazioni: definizione di popolazione, principali proprietà (dimensione, densità, struttura), dinamiche e modelli di crescita. Metodi di stima della dimensione di popolazione.
• Modelli demografici: crescita esponenziale e logistica, fluttuazioni cicliche e irregolari, regolazione delle popolazioni. Fattori densità-dipendenti e indipendenti, territorialità.
• Strategie ecologiche ed evolutive: strategie riproduttive (r/K), comportamenti parentali, strategie alternative, teoria dell’ottimizzazione e del foraggiamento ottimale. Tratti funzionali e adattamenti.
• Fattori limitanti e risorse: legge del minimo di Liebig, ecologia stechiometrica, valenza ecologica.
• Flussi energetici negli ecosistemi: produzione primaria, piramide ecologica, reti trofiche, reti ecologiche (networks), flussi di energia e materia. Concetti di allometria e isometria.
• Interazioni ecologiche: competizione, predazione, parassitismo, mutualismo.
• Successioni ecologiche e climax: dinamica delle comunità nel tempo e fattori che regolano la successione.
• Biomi: caratteristiche ecologiche e climatiche dei principali biomi terrestri e marini.
• Cambiamenti globali: effetti dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi.
• Impronta ecologica.

1. M. Begon, J. L. Harper & C. R. Townsend - Ecologia: individui, popolazioni, comunità. Zanichelli.
2. Smith Thomas M. , Smith Robert L. - Elementi di Ecologia. Ediz. MyLab. Pearson.

• Proprietà emergenti nei sistemi ecologici
• Concetto di biotopo e biocenosi
• Habitat e nicchia ecologica
• Principio di esclusione competitiva (principio di Gause)
• Ciclo del carbonio, azoto e fosforo
• Definizione e parametri di una popolazione
• Crescita esponenziale e logistica delle popolazioni
• Strategie riproduttive r/K
• Successioni ecologiche e concetto di climax
• Biomi terrestri e marini