ECOLOGIA APPLICATA 2

Crediti: 
6
Settore scientifico disciplinare: 
ECOLOGIA (BIO/07)
Anno accademico di offerta: 
2017/2018
Semestre dell'insegnamento: 
Secondo Semestre
Lingua di insegnamento: 

ITALIANO

Obiettivi formativi

Il corso è offerto a studenti del 2^ anno della Laurea Magistrale che sono in grado di affrontare in modo maturo e responsabile la valutazione e la gestione ambientale di problemi complessi che hanno implicazioni rilevanti per la società umana e per le attività antropiche. Sono proposti quattro obiettivi formativi principali.
1) Analizzare il grande quadro delle implicazioni dei processi ecologici per l'umanità, avendo come riferimento il Millenium Ecosystem Assessment e progetti come TEEB e PEER. In questo contesto sono illustrati i principali servizi dell'ecosistema, lo stato di conservazione e di degrado degli ecosistemi e le possibilità di ripristino degli ecosistemi degradati. In particolare sono considerati ambienti acquatici e zone umide.
2) Studiare una serie di processi biogeochimici che sono alla base di importanti servizi dell'ecosistema, enfatizzandone gli aspetti quantitativi.
3) Verificare alla scala locale/regionale la rilevanza di alcuni di questi processi e di alcuni dei servizi ecosistemici correlati.
4) Analizzare gli orientamenti generali della restoration ecology finalizzati al ripristino degli ecosistemi degradati. Le applicazioni sono proposte mediante l'analisi di casi di studio a livello locale/regionale.
Gli obiettivi 1 e 2 sono finalizzati al completamento delle conoscenze di base e all'acquisizione di nuove conoscenze e competenze nei settori dell'ecologia degli ecosistemi.
Gli obiettivi 3 e 4 sono finalizzati all'applicazione delle conoscenze acquisite in un contesto professionale, nell'ambito del quale sia richiesta la capacità di identificare e analizzare i problemi, sapendo proporre possibili soluzioni. Contestualmente, con attività didattiche dedicate, lo studente sviluppa la capacità di comunicazione, giudizio e autoapprendimento.

Prerequisiti

conoscenze di base acquisite nella laurea triennale

Contenuti dell'insegnamento

L'insegnamento è articolato in tre parti.
Parte 1. Riepilogo dei principali concetti su struttura e processi dell’ecosistema rilevanti per la gestione ambientale. L’attività serve ad allineare ed armonizzare le conoscenze di partenza in una classe di studenti provenienti da lauree triennali ed esperienze formative diverse.
Parte 2. Presentazione dei servizi dell’ecosistema e delle infrastrutture verdi e blu come sistemi che ne garantiscono la disponibilità. Gli aspetti ecologici sono integrati con quelli economici per valutare potenzialità e limiti dei servizi ecosistemici nella gestione ambientale.
Parte 3. Gestire, riparare e ricostruire gli ecosistemi. Sono presentati i concetti fondamentali e i metodi della restoration ecology come modalità di gestione del disturbo antropico e delle risposte dell’ecosistema.
Questa parte del corso è organizzata per casi di studio trattati in collaborazione con specialisti, enti e aziende del settore
Caso 1. Degrado e consumo di suolo, e gestione sostenibile dei suoli.
Caso 2. Riqualificazione dei canali di bonifica nella pianura emiliana.
Caso 3. Riqualificazione e recupero a fini conservazionistici dei fontanili della Riserva Naturale di Corte Valle Re (RE).
Caso 4. Progettazione ambientale e riqualificazione delle cave in acqua in aree di pertinenza fluviale.

Programma esteso

Parte 1. Ecosistema:
Struttura e processi rilevanti per la gestione ambientale.
Produttività primaria, decomposizione e qualità della sostanza organica.
Principali cicli biogeohimici (C, N, P, Si, Fe, S) con approfondimento degli aspetti applicativi.

Parte 2. Capitale naturale, beni e servizi dell’ecosistema
Nascita ed evoluzione del concetto di beni servizi dell’ecosistema negli ambiti dell’ecological economics e di progetti e iniziative fondamentali: Millenium Ecosystem Assessment (MA), The Economics of Ecosystem and Biodiversity (TEEB), Partnership for an European Environmental Research (PEER).
Classificazione e descrizione dei principali servizi dell’ecosistema. Analisi dei fattori e processi dell’ecosistema che garantiscono la fornitura dei servizi. Valutazione delle loro potenzialità e dei limiti nella gestione ambientale: servizi e disservizi.
Integrazione delle dimensioni ecologica ed economica. Il concetto di valore d’uso e non uso.
Le infrastrutture verdi e blu come sistemi destinati a garantire la fornitura di servizi dell’ecosistema.
I documenti della commissione europea: raccomandazioni e direttive
Presentazione e discussione di alcuni esempi di infrastrutture verdi/blu e servizi ecosistemici fondamentali: buffer strips, wetlands, sistemi colturali alternativi.

Parte 3. Gestire, riparare e ricostruire gli ecosistemi
Disturbo antropico e risposte dell’ecosistema.
Evoluzione temporale dell’ecosistema. Effetti del disturbo sulle tendenze evolutive: stabilità, resistenza, resilienza, successione, regime shift.
Come identificare le tendenze evolutive: modelli deterministici e stocastici, approccio riduzionistico e olistico. Il principio di precauzione e l’approccio adattativo.
Riparazione e ricostruzione degli ecosistemi: concetti fondamentali della restoration ecology.

Parte 4. Casi di Studio
Lo studio della riparazione e della costruzione degli ecosistemi è proposto attraverso alcuni casi di studio riferibili all’esperienza di ricerca del docente e a progetti e applicazioni che sono stati avviati nel territorio regionale.
CASO 1. Degrado e consumo di suolo. Gestione sostenibile dei suoli. L’esempio e le lezioni dell’agricoltura tradizionale: valore del letame e delle deiezioni animali. Metodi biologici ante litteram: rotazione agraria, colture di appoggio e sovescio, gestione delle aree marginali, economia circolare. Metodi e iniziative previste nei piani di sviluppo rurale: set aside, cover crops, greening, rinaturazione.
Intervento del dott. Ciro Gardi, curatore del libro “L’insostenibile uso di suolo”.
CASO 2. Riqualificazione dei canali di bonifica: metodi, obiettivi e primi risultati. I canali come sistemi per il trattamento del carico diffuso di azoto e fosforo e come supporto alla conservazione della biodiversità
L’attività è svolta in collaborazione con il Consorzio di Bonifica dell’Emilia Centrale ed è articolata in tre attività
- lezione introduttiva del docente sui servizi di depurazione dell’acqua e sull'importanza della loro riqualificazione;
- seminari di presentazione delle attività del consorzio (Dott. A. Ruffini) e del progetto LIFE RINASCE di riqualificazione di due tipologie di canali di bonifica (Ing. M. Monaci);
- visita guidata ai cantieri di riqualificazione dei canali con attività sul campo.
CASO 3. Riqualificazione e recupero a fini conservazionistici dei fontanili della Riserva Naturale di Corte Valle Re (RE).
L’attività è svolta in collaborazione con la riserva ed è articolata in tre fasi
- lezione introduttiva del docente sui caratteristiche e valore ecologico ed economico dei fontanili;
- seminari di presentazione delle attività di recupero e conservazione della riserva (Dott.ssa R. Azzoni)
- visita guidata con attività sul campo.
CASO 4. Progettazione ambientale e riqualificazione delle cave in acqua: metodi, obiettivi e risultati.
L’attività è riferita ad un settore di ricerca il cui il docente è impegnato da circa 30 anni; è svolta in collaborazione con lo studio di progettazione ambientale AMBITER di Parma. ed è articolata in tre fasi
- lezione introduttiva del docente sui caratteristiche e valore ecologico ed economico e opzioni d’uso dei laghi di cava
- intervento di un progettista che illustrerà le fasi autorizzative e i criteri ecologici applicati alla fase di progettazione (Dott. G. Virgilli)
- visita guidata a tre aree di cava con cantieri aperti o con i lavori già terminati: sono presentate e valutate tre tipologie di laghi di diversa età.

Bibliografia

Testo di riferimento:
Galassi, Ferrari, Viaroli, 2014. Introduzione all'Ecologia Applicata. Dalla teoria alla pratica della sostenibilità. CittàStudi Edizioni, Milano.

Bibliografia da consultare
-Millenium Ecosystem Assessment (http://www.maweb.org/en/index.aspx): 1) Ecosystems and Human Well-being. Synthesis. 2) Ecosystems and Human Well-being: wetlands and water. Synthesis. 3) Ecosystems and Human Well-being. A Framework for Assessment.
Maes J., et al., 2012. A spatial assessment of ecosystem services in Europe: methods, case studies and policy analysis. - phase 2.
-PEER Report No 4. Ispra: Partnership for European Environmental Research ( www.peer.eu).
-TEEB (2010), The Economics of Ecosystems and Biodiversity: Mainstreaming the Economics of Nature: A Synthesis of the Approach, Conclusions and Recommendations of TEEB (www.teebweb.org).
-van Andel J., Aronson J., 2006. Restoration Ecology. The New Frontier. Blackwell Publishing, Malden, MA, USA.
Gardi C., Dall’Olio N., Salata S., 2013. L’insostenibile consumo di suolo. Edicom Edizioni, Monfalcone (GO), 136 pp.
-AAVV, 2010. Linee guida per il recupero ambientale dei siti interessati dalle attività estrattive in ambito golenale di Po nel tratto che interessa le Province di Piacenza, Parma e Reggio Emilia. Regione Emilia Romagna
-Gaggianelli A., Ricciardelli F., Monaci M., Boz B., 2012. Linee guida per la riqualificazione ambientale dei canali di bonifica in Emilia-Romagna. Regione Emilia Romagna, Ass. Difesa del Suolo, della Costa e Bonifica

Metodi didattici

L’organizzazione della didattica consta di tre modalità con diversi livelli di partecipazione degli studenti.
Modalità 1 (40% delle ore). Lezioni frontali del docente nelle quali sono presentati i temi generali ed enucleati e discussi i problemi ambientali rilevanti per i quali l’ecologia può presentare soluzioni.
Modalità 2 (40% delle ore). È guidata dal docente, ma con la partecipazioni di esperti e di enti che si occupano di riqualificazione ambientale. Sono trattati casi di studio rilevanti per le applicazioni ecologiche. Le attività frontali sono affiancate da escursioni didattiche e visite guidate in ambienti in cui sono stati attuati o sono in corso interventi di restoration ecology. Le escursioni sono la parte preponderante di questa attività.
Modalità 3 (20% delle ore). Workshop degli studenti. Gli studenti identificano e scelgono uno degli argomenti generali trattati nel corso e lo sviluppano in un workshop da loro organizzato e gestito. Gli studenti sono tenuti a presentare un abstract dell’intervento, redatto secondo norme prestabilite, che viene valutato e approvato dal docente. Gli abstract e il programma del workshop sono raccolti in un abstract book distribuito agli studenti. Il programma è articolato in sessioni, ognuna delle quali è composta da 5 interventi da 10 minuti ciascuno, seguiti da 10 minuti di discussione. Le sessioni sono intervallate da pause. Gli studenti assumono la gestione del workshop e, a coppie, coordinano le sessioni e preparano un breve report. Ciascuno di essi è tenuto a presentare l’argomento scelto con power point o programmi similari in 10 minuti con 10 diapositive; nell'arco di tutto il workshop, ogni studente è inoltre tenuto a porre almeno 10 domande ai colleghi.

Modalità verifica apprendimento

Si assume che alla fine del corso lo studente abbia acquisito conoscenze e competenze che gli consentono di analizzare, in modo critico, i benefici prodotti dagli ecosistemi. Si ritiene inoltre che possa essere in grado di distinguere tra processi naturali e processi alterati, sappia identificare le cause delle alterazioni e individuare le componenti critiche, e sia capace di proporre possibili soluzioni.
La preparazione è valutata con due prove, aventi uguale peso: il workshop (50%) e l’esame finale (50%).
Il voto finale è in trentesimi; il voto minimo è 18, quello massimo 30, le prove eccellenti sono valutate con la lode.
Il giudizio del workshop per il 50% è dovuto al contenuto (conoscenza e capacità di applicare la conoscenza), per il 25% alla qualità della presentazione (comunicazione) e per il 25% alla discussione (capacità di giudizio).
Per l’esame finale, gli studenti scelgono un argomento che presentano e discutono di fronte alla commissione con modalità liberamente scelta. L'esame deve trattare in modo specifico gli strumenti ecologici per la soluzione dei problemi ambientali e la valorizzazione dei servizi ecosistemici. Il voto di questa prova è attribuito per il 50% al contenuto (capacità di applicare la conoscenza e possesso di competenze tecniche), e per il 50% alla discussione (capacità di comunicazione e giudizio). L'esito dell'esame è comunicato direttamente all'interessato e, se accettato, verbalizzato in ESSE3.

Altre informazioni

nessuna