Corso di laurea: Scienze per la Tutela dell'Ambiente (STA) Programmazione per l'A.A. 2012/2013

Modelli matematici dinamici discreti. Definizione di equazioni differenziali. Equazioni alle differenze e relazioni ricorsive. Applicazioni all’economia: interesse semplice, interesse composto, obbligazione di tipo fixed-reverse. Modello della ragnatela. Decadimento radioattivo. Modello di Malthus di crescita logistica. Modello di Lotka- Volterra. Modelli matematici usati in ingegneria. Modello idrodinamico della laguna di Venezia. Modello di diffusione di una infezione.

Metodi e modelli matematici, S. Motta- M.A. Ragusa, ed. CULC, 2011.

Conoscenze di base e aspetti della biodiversità. Spermatofite: Caratteri generali, biologia, ecologia, importanza, sistematica, speciazione ed evoluzione delle piante a seme. Gymnospermae: Ginkgoopsida, Pinopsida, Cycadopsida, Gnetopsida. Angiospermae: formule e diagrammi fiorali, tipi di frutti, principali ordini e famiglie di Dicotiledoni e Monocotiledoni. Biodiversità attraverso l’evoluzione e lo studio morfologico dei pollini.

Grassi F. Labra M. Sala F. -Introduzione alla Biodiversità del mondo vegetale

Lo spazio ecologico. Le relazioni pianta-ambiente. Luce. Calore. Acqua. Fattori edafici. La bioindicazione. Storia della bioindicazione. I “valori di indicazione” secondo Ellenberg. Altri metodi di bioindicazione autoecologica. Gli indici di Landolt. Indice di emerobia. Bioindicazione statistica o sinecologica. Life strategies: categorie CSR di Grime. Fuzzy sets. Integrazione di bioindicatori vegetali con altri. Forme biologiche e Corotipi. LIVELLI DI ANALISI - Tre livelli di indagine. Flora. Vegetazione e Complesso di vegetazione. Relazioni geografiche e bioclima. Inventario floristico. Individui di pregio. Bioindicazione statistica. Bioindicazione di variazioni nello spazio e nel tempo. Carte della vegetazione ed ecologiche. Dati satellitari. STRUMENTI DI ANALISI - Cenni sulle metodologie informatizzate per l’analisi ambientale. Le banche dati. Costruzione di una banca dati. Database relazionali. Ricchezza in specie ed endemismi. Ecogrammi e corogrammi. IL CASO ITALIA - La Flora d’Italia come base di dati. Densità floristica in Italia. Il limite tra zona continentale e zona mediterranea in Italia. Relazioni topografiche ed ecosistemiche. Fasce altitudinali. Zonazione lungo un gradiente di umidità. Zonazione sui litorali sabbiosi. Zonazione causata da discontinuità topografiche. Zonazione su scala regionale. Ecologia del paesaggio. RISULTATI ED APPLICAZIONI - Carte della vegetazione e carte derivate. Naturalità della vegetazione. Complessi di vegetazione ed impatto ambientale. Avventizie e specie invasive. Emerobia. Le modificazioni della flora indotte dall’urbanizzazione: il caso di Valle dell’Inferno. Riscaldamento globale. Dinamica della vegetazione. I licheni come indicatori dell’inquinamento atmosferico. Parametrizzazione della vegetazione. Monitoraggio in continuo. ESEMPI DI BIOINDICAZIONE - Le zone biogeografiche d’Italia. Alpina. Continentale. Mediterranea. Suolo. Substrati. Ambiente costiero. Coste rocciose e scogliere. Coste basse. fangose. Lagune. Risalita d’acqua salmastra in primavera. Coste sabbiose. spiagge e dune. Pascolo. Pascolo bovino eccessivo. Pascolo ovino (Italia Mediterranea). Pascolo equino. Concimaie (Alpi). Stazzi (Italia mediterranea). Incendio. Nel querceto misto caducifoglio. Nel bosco sempreverde (lecceta). Nella macchia e gariga. Pratelli su suolo decalcificato a causa di ripetuti incendi. Antiche carbonaie. Ambiente forestale. Specie saprofite. Zone umide. Paludi in ambiente alpino. Suoli umidi lungo i corsi d’acqua. Canali in prossimità delle coste. Ambiente urbano. Ambienti calpestati. Produzione di polline con allergeni (pollinosi). Terreni urbani ricchi in nitrati. Paesaggio. Cartina dei tipi paesistici in Italia.

Pignatti S. - Le piante come indicatori ambientali. ANPA
Sartori F. - Bioindicatori ambientali. Fondazione Lombardia per l'Ambiente
N.B. i due volumi vengono messi a disposizione dal docente in formato pdf

Rischio ambientale, desertificazione, erosione costiera e difesa delle coste, inquinamento ambientale

B.W. Pipkin, D.D. Trent & R. Hazlett (2007) Geologia Ambientale. Piccin Nuova Libraria S.p.A.
Martinis B., Geologia ambientale, UTET, Torino 1988.

La determinazione delle costanti fisiche fondamentali avviene attraverso esperimenti basati sumisurazioni di elevata precisione ed accuratezza le quali, a loro volta, richiedono l'utilizzazione diadeguati ``strumenti'' di analisi progettuale e di apparecchiature complesse. Il corso si propone diillustrare quelli che hanno un carattere di generale applicabilità. Gli argomenti previsti sono i seguenti.-Misura: definizione, unità, tecniche ed errori di misura, acquisizione ed analisi statistica dei dati, usodegli strumenti di misura; esperimenti di fisica nel campo della meccanica e fenomeni ondulatori,termologia e termodinamica, elettricità. elettromagnetismo, ottica. Elementi d’elettronica digitale edanalogica. Esperimenti di ottica fisica e d’introduzione alla spettroscopia. Rivelatori di particelle edintroduzione alla sperimentazione relativa.

Appunti forniti dal docente

1. Fondamenti di ecologia generale: ecosistemi; livelli trofici;flussi energetici; cicli biogeochimici.2. Introduzione all’ecologia animale:gestione della fauna e biologia della conservazione.3. Distribuzione e parametri spaziali delle popolazioni animali: areale reale e potenziale, dispersione, migrazioni e movimenti di dispersal; home range, distribuzione di utilizzazione, core areas e loro quantificazione.4. Struttura, dinamica ed analisi di popolazione: popolazione come unità di studio e applicazioni; parametri di popolazione e definizioni; densità, struttura in base ad età e sesso, tasso di natalità e di mortalità e loro quantificazione; life tables, curve di sopravvivenza e stima delle statistiche di popolazione; dinamica di popolazione, modelli esponenziale e logistico e loro interpretazione; densità d’equilibrio, meccanismi densità-dipendenti, densità-indipendenti e modellizzazione; limitazione e regolazione delle popolazioni.5. Concetto di habitat e le relazioni specie-habitat: definizioni, risorse essenziali per la fauna, habitat e successione biologica, gestione dell’habitat, uso e selezione delle risorse; concetto di nicchia; nicchia di ipervolume; ampiezza e sovrapposizione di nicchia; principio di esclusione competitiva di Gause; diversificazione di nicchia e coesistenza interspecifica6. Risorse trofiche e alimentazione: definizioni, composizione, contenuto energetico e nutrizionale delle risorse trofiche; qualità delle risorse trofiche, adattamenti e strategie alimentari; stato nutrizionale della fauna e metodi di stima; introduzione allo studio delle abitudini alimentari.7. Competizione: definizioni, competizione da sfruttamento e interferenza;; competizione intraspecifica e regolazione; competizione interspecifica e modelli di Volterra-Lotka, scenari di competizione, coesistenza ed esclusione competitiva; introduzione allo studio sperimentale della competizione; competizione, facilitazione e ripartizione delle risorse.8. Strategie alimentari; adattamenti alla alimentazione; predazione: effetti ecologici della predazione; strategie di predazione; strategie difensive antipredatorie e densità di equilibrio; mutualismo; simbiosi; parassitosi, agenti patogeni e loro effetto sulla fauna.9. Movimento degli animali; organi e tipologie di movimento (salto, nuoto, volo, etc. ); origine, evoluzion significato del movimento.10. Strategie di comunicazione negli animali; strutture di produzione e strutture di ricezione dei segnali di comunicazione; canali di comunicazione: chimica, tattile, visiva, acustica, etc.; significato ed evoluzione della comunicazione animale.11. La riproduzione negli animali; inseminazione fecondazione, sviluppo; condizione di sessualità (gonocorismo, ermafroditismo); meccanismi di riproduzione asessuale e sessuale; strategie riproduttive (corteggiamento, accoppiamento, cure parentali).12. Principi e fondamenti di gestione e conservazione della fauna:fauna selvatica e fauna domestica; ricerca, gestione e conservazione; atteggiamenti nei confronti della fauna e valori associati; obiettivi di conservazione, processi decisionali e ruolo della scienza.13. Fauna italiana, Origini ed evoluzione; caratteristiche e composizione; fauna selvatica e fauna domestica; specie endemiche, specie relitte e minacciate; specie aliene.14. Situazione della fauna italiana; pericoli, minacce ed estinzioni; le Liste rosse

R. Primack, L. Carotenuto, 2003 - Conservazione della Natura. Zanichelli, 528 pp.
R. Massa, V. Ingegnoli, 1999- Biodiversita, Estinzione e Conservazione. UTET, 518 pp.

Problemi ambientali e loro cause. Radici storiche dell’etica ambientale: rapporto uomo- natura dal paleolitico a tutt’oggi. Bentham e prime leggi in difesa della natura. Sviluppo di una coscienza ambientale : principio di conservazione della natura di Pinchot, etica della terra di Aldo Leopold, R. Carson, la rivoluzione culturale degli anni 60 e prime leggi ambientali. Le principali concezioni ambientali: antropocentriche forti, antropocentriche deboli,antropocentriche critiche, biocentriche,e rapporti con l’economia, la scienza la religione. Le regole etiche per gestire i problemi ambientali. I laboratori territoriali per l’educazione ambientale. Centri di coordinamento regionale. I programmi ministeriali finalizzati all’educazione ambientale. Sostenibilità ambientale.

WILSON – La diversità della vita. Ed. Rizzoli 2009.
CAVALLI SFORZA – L’evoluzione della cultura. Codice Edizioni – Torino 2004

La valutazione ambientale: generalità e quadro legislativo di riferimentoLa flora minacciata e le liste rosse.La vegetazione come indicatore dello stato dell’ambienteLe specie e gli habitat di interesse comunitarioLa valutazione di incidenza: linee guidaLa valutazione di impatto ambientale: linee guidaLa valutazione ambientale strategica: linee guidaCasi studio

Patrizia Cinquina 2011 – Guida alle procedure di valutazione ambientale II edizione Maggioli Editore
ISBN 978-88-387-5938 – € 40
Informatore Botanico Italiano n 40 supplemento 1 Flora da conservare (in formato pdf fornito dal docente)
Presentazioni fornite dal docente

Generalità sulla valutazione di impatto ambientale e sulla relazione di incidenza. Le procedure V.I.A e VInca. Descrizione generale dell’ambiente naturale e descrizione del progetto. Gli ambienti naturali della regione mediterranea. Check-list delle specie, delle biocenosi e degli habitat più significativi. Specie delle lista rosse internazionali, nazionali e regionali e delle direttive CEE 42/1992 e 147/2009. Aree protette (parchi, riserve naturali, SIC e ZPS). Tecniche per l’individuazione degli impatti primari e sequenziali (grafi, liste di controllo, cartografia tematica, matrici). Misure di minimizzazione degli impatti. Casi studio.

- Documenti Comunità Europea 2000, La gestione dei siti della rete Natura 2000. Guida all’interpretazione dell’articolo 6 della direttiva «Habitat» 92/43/CEE;
- Documenti Comunità Europea 2002, Valutazione di piani e progetti aventi incidenza significativa sui siti della rete Natura 2000. Guida metodologica alle disposizioni dell’articolo 6, paragrafi 3 e 4 della direttiva “Habitat” 92/43/CEE;
- G. Landi, 2009 - Guida alle procedure di autorizzazione ambientale - La valutazione di impatto ambientale e la valutazione ambientale strategica. UTET, 268 pp.
- Appunti delle lezioni

Ambienti fluviale, costiero, eolico, glaciale, carsico. Degradazione ed erosione dei suoli.Dinamica fluviale, dei versanti e costiera, subsidenza indotta. Gestione di cave ediscariche. Fattori di inquinamento in atmosfera, idrosfera e litosfera.

Appunti forniti dal docente

1. Introduzione2. Inquinanti ambientali ed inquinamento3. Proprietà chimico fisiche4. Attività biologica degli inquinanti5. Trattamento dei dati ed interpretazione dei risultati6. Procedure di valutazione (VIA-VAS)7. Diffusione degli inquinanti8. Ripartizione degli inquinanti ed accumulo9. Caratterizzazione (Analisi strumentale)10. Monitoraggio e reti di monitoraggio11. Analisi del rischio12. Processi ed impianti di trattamento13. Bonifica dei siti contaminatiKW: Riqualificazione ambientale, Recupero ambientale, Bonifica, Risanamento, Analisi di impatto ambientale, VIA-VAS, Tutela dall’inquinamento, Industrie a rischio, aree ad elevato rischio ambientale

Materiale didattico fornito dal docente

• I mutageni chimici e fisici e i fattori ambientali che danneggiano il DNA.• I test di mutagenesi in vitro e in vivo.• Test in vitro con microrganismi• Test in vitro con cellule di mammifero.• Metodologie per la valutazione della genotossicità in matrici ambientali: aria, acqua, suolo.• Monitoraggio di popolazioni umane esposte ad inquinanti chimici e fisici con attività genotossica.

L. Migliore. MUTAGENESI AMBIENTALE. Zanichelli, Bologna, 2004.