82671 - ALTERAZIONI ANTROPICHE, MONITORAGGIO E GESTIONE DEGLI ECOSISTEMI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del modulo, lo studente ha una buona conoscenza di alcune tipologie di alterazione ambientale causate dell'attività dell'uomo, delle loro conseguenze a livello funzionale, dei principi che sono alla base delle metodiche di mitigazione e ripristino degli habitat. È in grado di applicare le metodiche utili per quantificare le variabili che caratterizzano i sistemi ecologici e per analizzare le alterazioni dirette ed indirette della struttura e dei processi degli ecosistemi.

Contenuti

Misurare le alterazioni antropiche degli ecosistemi
Metodi per valutare la composizione e abbondanza tassonomica dei popolamenti.
Definizioni di biodiversità, componenti della biodiversità, definizione di servizi ecosistemici.
Misurare la biodiversità entro ecosistemi: diversità di specie, ricchezza, evenness, indici di diversità, distanza tassonomica, diversità e distinctess tassonomica.
Misurare la biodiversità tra ecosistemi: alfa, beta, gamma diversità.
Analisi multivariata applicata all'analisi di dati ecologici, in particolare alla composizione tassonomica dei popolamenti, misure di somiglianza, analisi di raggruppamento, metodi di ordinamento (multi dimensional scaling, analisi delle componenti principali).
Diversità funzionale.

La conservazione della biodiversità nell'Unione Europea
Rete Natura 2000, direttive "Habitat" e "Uccelli".

Effetti dell'inquinamento su organismi e ecosistemi
Inquinanti non tossici nelle acque, concentrazione dell'ossigeno nelle acque superficiali e effetto degli inquinanti, eutrofizzazione.
Inquinanti tossici e ecotossicologia, destino ed effetto degli inquinanti. I modelli basati sulla fugacità per la previsione del destino degli inquinanti nell'ambiente.
Il destino degli inquinanti negli organismi, tossicocinetica, assorbimento, distribuzione, stoccaggio, metabolismo (fase I e fase II), escrezione, bioaccumulo, bioconcentrazione, biomagnificazione.
Effetti degli inquinanti tossici a livello molecolare e cellulare, i biomarcatori o biomarker.
Test di tossicità, misure di tossicità.
Interazione tra sostanze tossiche: additività potenziamento (sinergismo) e antagonismo.
Effetti delle sostanze tossiche a livello di popolazione e comunità.
Il caso di studio del Lago d'Orta.

Il regolamento REACH
Obiettivi. L'Agenzia Europea per le Sostanze Chimiche. Registrazione, valutazione, autorizzazione, restrizione.

Il biomonitoraggio ambientale
Definizione di biomonitoraggio ambientale, i diversi approcci al biomonitoraggio ambientale.
Caratteristiche del biomonitoraggio in confronto al monitoraggio chimico e fisico.
Approcci integrati al monitoraggio ambientale (weight of evidence).

La Direttiva Quadro sulle Acque
Obiettivi della direttiva, definizione di stato, stato chimico, stato ecologico.
Stato chimico: standard di qualità ambientale e loro identificazione.
Stato ecologico: elementi di qualità biologici, fisico-chimici, idromorfologici
Categorie e tipi di corpi idrici, condizione di riferimento tipo-specifica, definizione generale dei livelli dello stato ecologico.
Esempi di metodi per la valutazione degli elementi di qualità biologici, chimici e fisico-chimici, idromorfologici.
Distretti e autorità di bacino distrettuali.

La Direttiva Quadro Sulla Strategia per l'Ambiente Marino
Obiettivi, descrittori qualitativi, le fasi della strategia (cicli di applicazione), le relazioni della Commissione Europea.

Il cambiamento climatico e i suoi effetti su organismi e ecosistemi
l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e i suoi rapporti.
Andamento della temperatura globale dal 1850 al presente, dataset disponibili.
Ricostruzione della temperatura degli ultimi due millenni.
Concentrazione dell'anidride carbonica e altri gas serra in atmosfera dalla fine degli anni 50.
Concentrazione di anidride carbonica e altri gas serra nel passato sulla base delle misure su carote di ghiaccio.
Attribuzione del riscaldamento globale all'attività umana.
Effetti del cambiamento climatico sugli ecositemi.

Testi/Bibliografia

Materiale necessario per la preparazione dell'esame (disponibile sulla piattaforma Virtuale (https://virtuale.unibo.it):

• Copie delle diapositive delle lezioni. 
• Fogli di lavoro e dataset degli esercizi di analisi dati.
• Quiz per la preparazione della prova scritta. 

Materiale consigliato, in particolare per studenti non frequentanti (disponibile su Virtuale/Panopto):

• Registrazioni video e audio delle lezioni. 

Riferimenti per l'approfondimento: 

• Clarke, K.R., Gorley, R.N., Somerfield, P.J., Warwick, R.M. 2014. Change in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation, 3nd edition. PRIMER-E, Plymouth, UK.
• Direttiva 92/43/CEE del Consiglio del 21 maggio 1992 relativa alla conservazione degli habitat naturali e seminaturali e della flora e della fauna selvatiche.
• Regolamento (CE) n. 1907/2006 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 18 dicembre 2006 concernente la registrazione, la valutazione, l'autorizzazione e la restrizione delle sostanze chimiche (REACH), che istituisce un'Agenzia europea per le sostanze chimiche, che modifica la direttiva 1999/45/CE e che abroga il regolamento (CEE) n. 793/93 del Consiglio e il regolamento (CE) n. 1488/94 della Commissione, nonché la direttiva 76/769/CEE del Consiglio e le direttive della Commissione 91/155/CEE, 93/67/CEE, 93/105/CE e 2000/21/CE. 
• Direttiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 23 ottobre 2000 che istituisce un quadro per l'azione comunitaria in materia di acque.
• Direttiva 2008/56/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 17 giugno 2008 che istituisce un quadro per l’azione comunitaria nel campo della politica per l’ambiente marino (direttiva quadro sulla strategia per l’ambiente marino). 
• IPCC, 2023. Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to
  the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland. DOI: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.001
• IPCC, 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on
  Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. DOI:10.1017/9781009157896.
• IPCC, 2022: Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the
  Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge University Press., Cambridge, UK and New York, NY, USA. DOI:10.1017/9781009325844. 

Metodi didattici

Lezioni frontali.

Laboratori di analisi dati al computer.

Sia durante le lezioni frontali che durante i laboratori di analisi dati l'interazione studenti-docente e la discussione tra studenti è attivamente favorita.

Tutte le attività si tengono in presenza.
La modalità in remoto o mista sarà attivta solo su specifiche indicazioni dell'Ateneo in caso di situazioni emergenziali.

Le lezioni aranno comunque videoregistrate a beneficio degli studenti che eventualmente non potranno frequentare.  

In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, in modalità e-learning (https://site.unibo.it/tutela-promozione-salute-sicurezza/it/corsi-di-formazione/formazione-obbligatoria-su-sicurezza-e-salute-per-svolgimento-di-tirocinio-tesi-laboratorio).

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è unico per il corso integrato di Sviluppo sostenibile principi e metodi (questo insegnamento + insegnamento di Valutazione della sostenibilità ambientale).

L'esame consiste in una prova scritta e una orale.
Lo scritto deve essere sostenuto prima dell'orale ed è necessario ottenere la sufficienza allo scritto per poter sostenere l'orale. 

La frequenza a lezioni e laboratori non è utilizzata come criterio di valutazione e non ha conseguenze dirette sul voto assegnato. 
Si ritiene però che la frequenza regolare, grazie anche all'interazione diretta con il docente, favorisca il raggiungoimento di un buon livello di preparazione. 
In particolare la frequenza dei laboratori di analisi dati consente di lavorare, assieme al docente, su esercizi analoghi a quelli presenti nella prova scritta.
 

La prova scritta è svolta al computer e consiste in un quiz con domande a risposta multipla, domande a risposta aperta, cloze, esercizi di calcolo. 
Per lo svolgimento, la correzione e la valutazione ci si avvale della piattaforma Esami on Line (https://eol.unibo.it). 

Le domande dello scritto sono basate sull'intero contenuto di entrambe gli insegnamenti che compongono il corso integrato. 
In riferimento agli obiettivi formativi, la prova scritta intende valutare sia il grado di conseguimento delle conoscenza che quello delle abilità (queste ultime soprattutto attraverso gli esercizi numerici). 

A ogni risposta corretta è assegnato un punteggio 1 (domande a risposta multipla, cloze eesercizi numerici semplici) oppure 2 (domande a risposta aperta, esercizi numerici più complessi). 
A ogni risposta assente o completatamente errata è assegnato punteggio 0. 
Possono essere assegnati punteggi frazionari a risposte incomplete o parzialmente corrette. 
Il punteggio ottenuto rispondendo in modo completo e corretto a tutte le domande è 32. 
La prova scritta è considerara sufficiente se viene ottenuto un punteggio uguale o superiore a 18.

La prova scritta può essere suddivisa in due parziali che possono essere svolti solo durante il periodo delle lezioni (prove in itinere). Entrambe le prove parziali sono comunque basate sui contenuti di tutti e due gli insegnamenti che compongon il corso integrato e nel loro insiemo coprono tutti gli argomenti previsti dal corso integrato. 

La prova orale è basata su 2-4 domande aperte che riguardano contenuti di entrambe gli insegnamenti che costituiscono il corso integrato. Argomenti dell'intero programma svolto possono essere oggetto delle domande. 
Le domade possono essere anche formulate come richieste di completare,  chiarire, precisare, approfondire le risposte della prova scritta. 
In riferimento agli obiettivi formativi, la prova orale intende valutare sia il grado di conseguimento delle conoscenza che quello delle abilità (queste ultime soprattutto attraverso la revisione degli esercizi numerici svolti nella parte scritta). 

Il punteggio assegnato alla prova orale è al massimo 32. La prova è considerara sufficiente se viene ottenuto un punteggio uguale o superiore a 18.
Gradazione del voto: 
30-32: risposte complete e precise a tutte le domande,esposizione ordinata utilizzando un linguaggio tecnicamente corretto, buona capacità di cogliere le connessioni tra argomenti diversi del programma. 
28-29: risposte sostanzialmente complete con imprecisoni minori e/o piccole carenze nell'esposizione, buona capacità di cogliere le connessioni tra argomenti diversi del programma. 
26-27: risposte sostanzialmente complete con imprecisioni e/o carenze nell'esposizione di una certa rilevanza, adeguata capacità di cogliere le connessioni tra argomenti diversi del programma. 
24-25: risposte incomplete o sostanzialmente imprecise, esposizione confusa  con poca proprietà di linguaggio, lo/a studente/ssa dimostra comunque una conoscenza per quanto superficiale di tutti gli argomenti oggetto delle domande. 
18-23 risposte incomplete o sostanzialmente imprecise, esposizione confusa con poca proprietà di linguaggio, lo/a studente/ssa non è in grado di rispondere su uno o alcuni argomenti oggetto delle domande. 

Il voto finale è la media dei punteggi ottenuti nella prova scritta e nella prova orale. La valutazione è espressa come voto in trentesimi, con eventuale lode. 

Strumenti a supporto della didattica

Aula con computer collegato a videoproiettore.

Laboratorio di informatica. 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Pasteris