PALEOECOLOGIA E CONSERVAZIONE AMBIENTALE
Anno accademico 2025/2026 - Docente: Emanuela DI MARTINORisultati di apprendimento attesi
1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding)
Lo studente acquisirà una solida conoscenza dei concetti fondamentali della paleoecologia, sviluppando la capacità di osservare, analizzare e descrivere il contenuto paleontologico delle successioni sedimentarie.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding)
Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite per interpretare le associazioni paleontologiche e le loro variazioni stratigrafiche. Sarà in grado di utilizzare gli organismi fossili come indicatori di variazioni ambientali, anche su scale temporali ridotte, con possibili applicazioni nel campo della conservazione ambientale.
3. Autonomia di giudizio (Making judgements)
Lo studente svilupperà la capacità di interpretare criticamente i dati paleontologici e di utilizzarli nella ricostruzione dei paleoambienti. Verrà incoraggiato a proseguire l’approfondimento delle tematiche trattate in modo autonomo attraverso un approccio multi- e interdisciplinare.
4. Abilità comunicative (Communication skills)
Attraverso la partecipazione attiva alle lezioni frontali, alle esercitazioni e alle attività di laboratorio, lo studente imparerà a utilizzare il linguaggio tecnico della disciplina e a comunicare con chiarezza, precisione e rigore scientifico le conoscenze acquisite. Sarà inoltre in grado di presentare e discutere casi studio in modo efficace, dimostrando capacità di sintesi, argomentazione e padronanza nell’uso di supporti visivi e fonti bibliografiche.
5. Capacità di apprendimento (Learning skills)
Lo studente maturerà una visione integrata e approfondita della paleoecologia e della sua rilevanza per la conservazione ambientale, sviluppandola capacità di ampliare autonomamente le proprie competenze mediante lo studio dei materiali bibliografici indicati, che includono testi di riferimento e pubblicazioni scientifiche recenti. Sarà in grado di aggiornare e approfondire in modo critico le conoscenze acquisite anche in vista di studi successivi o attività di ricerca.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
· Lezioni frontali supportate da presentazioni PowerPoint e filmati.
· Attività di laboratorio finalizzate all’apprendimento delle tecniche di trattamento dei campioni paleontologici e paleoecologici, con osservazione e analisi di fossili e rocce fossilifere, anche al microscopio, per il riconoscimento di associazioni fossili di interesse paleoecologico e paleoambientale. Durante il laboratorio si apprenderanno inoltre metodi di raccolta, elaborazione e presentazione di dati quantitativi, fondamentali per le ricostruzioni paleoecologiche, paleoambientali, nonché per gli studi applicati di conservazione ambientale e paleobiologia della conservazione. Gli studenti saranno inoltre formati nella lettura e comprensione di pubblicazioni scientifiche e alla loro esposizione seminariale attraverso presentazioni PowerPoint.
· Seminari tenuti da ricercatori provenienti dal nostro Ateneo o da altri istituti di ricerca italiani e internazionali, esperti in tematiche specifiche e, in alcuni casi, autori dei casi studio trattati durante le lezioni.
· Possibile escursione sul terreno, da svolgersi al termine del corso o in altra data concordata con gli studenti, per l’osservazione diretta delle associazioni fossili e delle paleobiocenosi direttamente sul campo.
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti con disabilità e/o DSA possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative, in base agli obiettivi didattici e alle esigenze specifiche del singolo. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, Prof. Giorgio De Guidi.
Prerequisiti richiesti
È richiesta una conoscenza di base della geografia fisica attuale (distribuzione di continenti, oceani e principali mari), della tettonica a placche e della paleogeografia delle grandi masse continentali e dei principali oceani a partire dal Paleozoico superiore. Sono inoltre necessari i concetti fondamentali di paleontologia e stratigrafia.
Frequenza lezioni
È richiesta la partecipazione ad almeno il 70% delle ore complessive di didattica frontale e di laboratorio, come previsto dal regolamento didattico. La presenza sarà rilevata in aula dal docente.
Contenuti del corso
Paleoecologia ed Ecologia. Relazioni tra paleoecologia ed ecologia: analogie e differenze. Approcci di studio nei due ambiti. Principali problematiche nello studio paleoecologico. Suddivisioni della paleoecologia e principali unità operative.
Paleoecologia marina. Modi di vita e strategie trofiche degli organismi marini. Fattori biotici e abiotici che influenzano la distribuzione degli organismi e le loro variazioni spazio-temporali, con focus sul benthos. Ambienti deposizionali e principali unità fisiografiche. Zonazione verticale dell’ambiente marino.
Rapporti tra organismi bentonici e substrato. Substrati duri, mobili, effimeri e antropici: distribuzione e caratteristiche. Influenza del substrato sulla distribuzione degli organismi. Adattamenti morfologici legati all’ambiente di vita. Evoluzione dei fondali marini.
Bionomia bentonica e zonazione. Zonazione del Dominio Bentonico: piani, sistemi e principali biocenosi di interesse geologico, paleontologico e conservazionistico. Popolamenti eterogenei come indicatori di instabilità (tettonica e/o climatica). Dalle associazioni viventi (biocenosi) a quelle fossili (paleobiocenosi): criteri e limiti di interpretazione.
Metodi di studio. Tecniche di campionamento e analisi delle associazioni fossili in campagna e in laboratorio. Esercitazioni pratiche: processazione dei campioni e osservazioni al microscopio.
Conservazione ambientale e Paleobiologia della conservazione. Definizione, obiettivi e potenzialità. Uso di dati storici e fossili per la conservazione di ecosistemi e specie attuali. Concetti di baseline ecologica e shifting baseline. Dinamiche ecosistemiche in relazione a cambiamenti climatici e impatti antropici.
Casi studio. Esempi selezionati di studi dedicati alle ricostruzioni paleoecologiche e/o paleoambientali, e di studi applicati alla conservazione ambientale e alla paleobiologia della conservazione.
Testi di riferimento
Slide di tutte le lezioni e pubblicazioni scientifiche fornite dal docente da integrarsi con capitoli selezionati da:
· AA VV. 2020. Manuale di Paleontologia, Fondamenti-Applicazioni. Edizioni Idelson-Gnocchi.
· Benton M.J., Harper, D.A. 2020. Introduction to paleobiology and the fossil record. Wiley-Blackwell.
· Cognetti G., Sarà M., Magazzù G. 1999. Biologia Marina. Calderoni, Bologna.
· Dietl G.P., Flessa K.W. 2017. Conservation Paleobiology: Science and Practice. University of Chicago Press.
· Kinne O. 1982. Marine Ecology. A comprehensive, integrated treatise on life in oceans and coastal waters. John Wiley & Sons Inc.
· Margaleff R. 1985. Key environments. Western Mediterranean. Pergamon Press.
· Raffi S., Serpagli E. 1993. Introduzione alla Paleontologia. Edizioni Utet.
Ulteriori dettagli sono disponibili nella sezione “Programmazione del corso”.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Paleoecologia ed ecologia: definizioni, analogie e differenze. Problematiche paleoecologiche: spiazzamento e rimaneggiamento. Uniformitarismo e Uniformismo tassonomico: cautela nell’applicazione. Suddivisioni della Paleoecologia: p. marina, p. continentale, p. degli ambienti di transizione. Differenti approcci di studio in ecologia e paleoecologia: autoecologia, sinecologia, dinamica delle popolazioni. Principali unità operative in paleoecologia: individuo, popolazione, popolamento, biocenosi, habitat, nicchia ecologica, biotopo, ecosistema. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitolo 6; AA VV. Manuale di Paleontologia, Fondamenti-Applicazioni Capitolo 21; Benton & Harper Capitolo 4 |
| 2 | Fattori ambientali ed ecologici: fattori biotici e fattori abiotici fisici e chimici. Organismi eurivalenti, stenovalenti, eurieci e stenoeci. Morfologia del fondale. Principali ambienti deposizionali: bacini marini e oceanici. Morfologia e distribuzione degli oceani nel tempo geologico. Curva ipsografica. Metodologie per la mappatura dei fondali. | Slide delle lezioni; Cognetti et. al. Capitolo 2; AA VV. Manuale di Paleontologia, Fondamenti-Applicazioni Capitolo 21 |
| 3 | Modi di vita degli organismi: habitat e mobilità. Plancton, Benthos e Necton. Cenni di trofismo: gruppi trofici e reti trofiche in ambiente marino. Zonazione verticale dell’ambiente marino. Il substrato: s. duro e s. mobili. I substrati duri e mobili in area costiera, in ambiente di piattaforma, in ambiente di scarpata, nella piana batiale. I substrati effimeri. I substrati antropici. Caratteristiche dei substrati duri che influenzano la distribuzione degli organismi. Benthos di substrato duro. Caratteristiche dei substrati mobili che influenzano la distribuzione degli organismi. Benthos di substrato mobile. Morfologia funzionale: difficoltà e adattamenti per la colonizzazione di un substrato. Evoluzione di un fondale: passaggio da fondo mobile a fondo duro. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitolo 6; Cognetti et al. Capitolo 8 |
| 4 | Fattori fisici: profondità, pressione, temperatura, illuminazione. Caratteristiche e distribuzione degli organismi in relazioni a questi fattori. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitolo 6; AA VV. Manuale di Paleontologia, Fondamenti-Applicazioni Capitolo 21; Cognetti et al. Capitolo 3 e 5; Margaleff Capitolo 4 |
| 5 | Fattori chimici: salinità, densità. gas disciolti (Ossigeno e Andride Carbonica), pH, elementi in traccia (nutrienti). Caratteristiche e distribuzione degli organismi in relazioni a questi fattori. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitoli 6 e 9; AA VV. Manuale di Paleontologia, Fondamenti-Applicazioni Capitolo 21; Cognetti et al. Capitolo 3; Margaleff Capitolo 5 |
| 6 | Movimenti del mare: moto ondoso, onde di tsunami, maree e correnti. Caratteristiche e distribuzione degli organismi in funzione dei movimenti del mare. Problematiche e strategie. Variabilità ecofenotipica. Depositi di tsunami nel record fossile. La circolazione nel Mediterraneo. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitolo 6; AA VV. Manuale di Paleontologia, Fondamenti-Applicazioni Capitolo 21; Cognetti et al. Capitolo 4 |
| 7 | Fattori biotici e interazioni biotiche: capacità di spostamento (organismi vagili, sedentari e sessili), relazioni trofiche, relazioni di simbiosi (mutualismo, commensalismo, parassitismo), competizione per lo spazio/substrato, epibiosi, bioimmurazione, xenomorfosi. Colonizzazione di scheletri post-mortem. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitolo 6; Cognetti et al. Capitolo 7 |
| 8 | Bionomia bentonica. Definizione di piano e sistema. Zonazione verticale dell’ambiente marino. Fattori abiotici che regolano i limiti dei piani. Zonazione della Scuola di Endoume. Definizione di (paleo)biocenosi. Zonazione bentonica e principali (paleo)biocenosi di interesse paleecologico in Mediterraneo. Categorie di specie in una (paleo)biocenosi: specie caratteristiche esclusive, s. carattetistiche preferenziali, s. accompagnatrici e s. accidentali. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitolo 6; Cognetti et al. Capitolo 9; Kinne Capitolo 8 e 9; Margaleff Capitolo 8 |
| 9 | (Paleo)Biocenosi dei piani supralitorale, mesolitorale e infralitorale. | Slide delle lezioni e altro materiale didattico fornito dal docente; Cognetti et al. Capitolo 9 |
| 10 | (Paleo)Biocenosi dei piani circalitorale e batiale. (Paleo)Biocenosi indipendenti dai piani. Popolamenti eterogenei. | Slide delle lezioni e altre dispense fornite dal docente; Cognetti et al. Capitolo 9 |
| 11 | Dalle associazioni viventi a quelle fossili. Tanatocenosi, tafocenosi, orictocenosi. Simmigia. | Slide delle lezioni; Raffi & Serpagli Capitolo 6 |
| 12 | Tecniche di campionamento e metodi di analisi delle associazioni fossili in campagna e in laboratorio. | Slide delle lezioni; AA VV. Manuale di Paleontologia, Fondamenti-Applicazioni Capitolo 5 |
| 13 | Conservazione ambientale e Paleobiologia della conservazione. Definizioni, obiettivi e potenzialità. Uso di dati storici e fossili per la conservazione di ecosistemi e specie attuali. Concetti di baseline ecologica e shifting baseline. Dinamiche ecosistemiche in relazione a cambiamenti climatici e impatti antropici. | Slide delle lezioni e altro materiale didattico fornito dal docente; Dietl & Flessa Capitoli selezionati 1, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14 |
| 14 | Casi studio: esempi selezionati di studi dedicati alle ricostruzioni paleoecologiche e/o paleoambientali, e di studi applicati alla conservazione ambientale e alla paleobiologia della conservazione. | Pubblicazioni scientifiche fornite dal docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L’apprendimento sarà verificato tramite un esame orale finale, secondo il calendario ufficiale pubblicato sul sito del corso di studio. Le domande seguiranno il modello di quelle fornite negli esempi e verteranno principalmente sulla bionomia bentonica, le relative definizioni e i concetti fondamentali. Durante l’esame, lo studente dovrà inoltre presentare le caratteristiche di una biocenosi a propria scelta, illustrandone gli aspetti paleoecologici rilevanti.
È inoltre prevista una prova in itinere, che si svolgerà nel periodo dedicato alla sospensione della didattica stabilito dal corso di studio LM-74/79. Tale prova consisterà in una presentazione seminariale individuale (in formato PowerPoint), nella quale lo studente esporrà uno dei casi studio affrontati a lezione, basato su una pubblicazione scientifica selezionata dal docente e concordata con gli studenti. La prova consentirà di valutare la capacità dello studente di comprendere e comunicare un’analisi paleoecologica, di sintetizzare informazioni complesse e di argomentare con chiarezza e rigore scientifico. Sarà anche un’occasione per affinare le competenze nella presentazione orale e nella discussione critica di casi studio.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
· Descrizione di una biocenosi di interesse paleoecologico a scelta dello studente
· Che cosa si intende per biocenosi?
· Come si definisce una specie caratteristica esclusiva?
· Cosa si intende per specie accompagnatrici?
· Che cosa sono le specie accidentali in una biocenosi?
· Quali sono le principali biocenosi di interesse paleoecologico del piano supralitorale?
· Quali biocenosi, rilevanti in paleoecologia, caratterizzano il piano mesolitorale?
· Quali biocenosi di interesse paleoecologico si riscontrano nel piano infralitorale?
· Quali sono le biocenosi tipiche del piano circalitorale rilevanti per la paleoecologia?
· Quali biocenosi di interesse paleoecologico si trovano nel piano batiale?
· Che cosa si intende per popolamento eterogeneo e qual è il suo significato paleoecologico?
· Come si definisce una tanatocenosi e quale importanza ha in paleoecologia e conservazione ambientale?
· Che cos’è una tafocenosi e qual è il suo significato?
· Cosa si intende per orictocenosi?
· Cosa si intende per simmigia?