Ateneo - UPO

Teoria e parti pratiche volte allo studio della biodiversità. Verrano fornite nozioni di base di ecologia applicata alla caratterizzazione della biodiversità, identificazione delle relative minacce, metodi di campionamento, studio e gli indici per il monitoraggio ambientale. Verrano affrontati concetti di ecologia del paesaggio, genetica di popolazione ed in particolare i metodi per la biodiversità basati sullo studio del DNA. Verrano impiegati softwares e pacchetti applicativi dedicati all’analisi di dati genomici delle specie animali.

Sutherland W.J. (1996) Ecological census techniques. A handbook. Cambridge University Press, Cambridge UK.
Forman R.T.T. (1997) Land mosaics. Cambridge University Press, Cambridge.
Frankham, Richard, and others, Genetic Management of Fragmented Animal and Plant Populations (Oxford, 2017; online edn, Oxford Academic, 21 Sept. 2017)
Taberlet, Pierre, and others, Environmental DNA: For Biodiversity Research and Monitoring (Oxford, 2018; online edn, Oxford Academic, 22 Mar. 2018)

Conoscere le teorie che governano l'andamento della biodiversità e le tecniche per studiarla, le banche dati genetiche e degli organismi viventi e i principali sistemi per la gestione e la conservazione di habitat e di specie. Acquisire la capacità di elaborare ed interpretare dati raccolti in natura e saperli porre in relazione con le caratteristiche dell'ambiente esterno Saper individuare il ruolo e le conseguenze dei diversi interventi antropici nella gestione e conservazione della natura. Saper utilizzare software e applicative per l’analisi del DNA di specie animali.

E' necessario aver acquisito buone conoscenze in materie biologiche ed ecologiche.

Lezioni in aula con presentazione di powerpoint e lezioni pratiche sull'analisi dei dati. Aula informatica con PC per l'uso di software GIS (es. QGIS) e pacchetti R per elaborazioni-visualizzazioni di dati genetici.

La prima parte del corso è mirata all'apprendimento teorico della biodiversità, dei meccanismi evolutivi, speciazione e filogenesi.
Verrà acquisita una buona padronanza della teoria, seguita da esempi pratici relativi a invertebrati e vertebrati e alle metodiche utili a raccogliere dati genomici e per analizzarli in un’ottica di studio della biodiversità.
La presenza degli organismi viventi verrà poi interpretata utilizzando l'approccio dell'Ecologia del Paesaggio e del modello patch-corridoio-matrice, seconda parte del corso, volta ad acquisire la capacità di elaborare e interpretare dati raccolti in natura in un'ottica di conservazione della biodiversità o di gestione delle risorse naturali. Verrà fornita una base di dati e di esempi al fine di acquisire gli strumenti critici per comprendere le tematiche relative alla gestione e alla conservazione, seguendo i due filoni della conservazione di ambienti e della conservazione di specie.

Esame orale. La prova prevede la stesura di un elaborato partendo da dati disponibili dei database pubblici online, sulla base del quale verrano effettuate domande per verificare l'apprendimento delle nozioni fornite durante il corso.

Tecniche di censimento e indici per il monitoraggio ambientale. Generalità su teoria e tecniche di censimento e sul campionamento, affidabilità e precisione delle stime, bilancio precisione/costi. Uso di tecniche di censimento e indici applicati a vari taxa di viventi: invertebrati, pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi.
Ecologia del paesaggio: il paesaggio come mosaico, il modello patch-corridoio-matrice. Effetto della scala spaziale nelle indagini ecologiche. Le patches: dimensione, confronti LOS e SLOSS. Frammentazione dell’habitat. Effetti su numero di specie, biodiversità, produttività e biomassa, erosione, idrologia. Dimensione ottimale e area minima, genetica in una patch (MVP, popolazione vitale minima). Zone di margine.
Corridoi: funzione come habitat, condotti, filtri, source e sink.
Matrice: percolamento, caratteristiche ecologiche della matrice.
Cartografia: proiezioni cartografiche, sistemi di coordinate geografiche, latitudine-longitudine e sistema UTM. Cartografia italiana e regionale, cartografia tematica, telerilevamento, habitat CORINE. Costruzione di mappe di interesse ecologico. I sistemi GIS, il telerilevamento e sistemi informativi per l’ambiente.
GIS: utilizzo di software dedicati. Files vettoriali, gli oggetti: punti, linee, poligoni, aree. I layers, costruzione di mappe tematiche. Files raster: utilizzo e gestione delle immagini raster.
Dati genomici ottenuti in laboratorio o ricerca in banche dati (Genbank, Malavi). Software dedicati alla gestione dei dati genomici, alla costruzione di alberi filogenetici, alla visualizzazione delle relazioni tra specie e alla biodiversità animale.

L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire allo studente conoscenze applicative relative alla biodiversità, in un'ottica di utilizzo dell'enorme mole di dati ambientali presenti nelle banche dati al fine di migliorare la gestione e la conservazione della natura. Particolare attenzione è mirata all’uso di softwares per la biodiversità e per l’analisi del DNA di specie animali.
Conoscenza e capacità di comprensione: acquisizione di conoscenze sulla struttura degli ambienti terrestri, utilizzando l'approccio dell'ecologia del paesaggio; conservazione della natura e le tecniche più comuni per studiare la fauna; utilizzo di dati e GIS; arricchimento dell’appropriato linguaggio scientifico in campo ecologico. Acquisizione di conoscenze sulle tecniche più comuni per l’analisi di dati genomici relativi alle specie animali.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: identificare e reperire dati necessari per progetti di conservazione della natura e saperli reperire da fonti affidabili; capacità d’interpretare i dati scientifici nell’ambito della zoologia applicata.
Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico gli elementi legati alla conservazione delle specie e alle minacce alla biodiversità, autonomia di giudizio nella valutazione dei dati sperimentali ricavati dallo studio delle specie in campo e dei dati ambientali forniti da Enti (dati fisico-chimici, telerilevamento) o presenti nelle banche date genetiche.
Abilità comunicative: perfezionamento del lessico disciplinare nell’ambito della zoologia applicata, nonché della capacità di descrivere in modo chiaro e conciso fenomeni e problematiche legate alla conservazione rivolgendosi anche ai non addetti ai lavori. Abilità di relazionare sulle tematiche presentate durante il corso con un linguaggio scientifico appropriato.
Capacità di apprendimento: acquisizione della capacità di approfondire criticamente ed aggiornare in maniera autonoma le competenze acquisite, tramite lettura di testi ed articoli scientifici. Capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato.