Cenni di autoecologia vegetale. Scienze della vegetazione, definizioni e metodi. Distribuzione e storia evolutiva delle comunità di piante vascolari. Le regioni floristiche. Interazioni tra piante e ambiente abiotico/biotico. Dinamica della vegetazione. Strategie ecologiche delle piante. Comunità vegetali e globale change. Pattern e gradienti di diversità vegetale. Approccio funzionale nello studio delle comunità vegetale. Attività pratiche ed esercitazioni.
Dispense del corso (pdf delle presentazioni mostrate).
Alcuni articoli, capitoli di libri e documenti web citati con i riferimenti nelle lezioni.
Capitoli specifici (e/o parziali) di:
● Plant ecology - Schulze, E. D., Beck, E., & Müller-Hohenstein, K. (2005). Springer Science & Business Media.
● The nature of plant communities - Wilson, J. B., Agnew, A. D., & Roxburgh, S. H. (2019). Cambridge University Press.
● Plant functional diversity: organism traits, community structure, and ecosystem properties - Garnier, E., Navas, M. L., & Grigulis, K. (2016). Oxford University Press.
● Handbook of trait-based ecology: from theory to R tools - De Bello, F., Carmona, C. P., Dias, A. T., Götzenberger, L., Moretti, M., & Berg, M. P. (2021). Cambridge University Press.
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Fattori che regolano la distribuzione di specie e comunità vegetali (clima, suolo, ecologia, storia delle flore); I gradienti ambientali; risposta funzionale a diversi gradienti ambientali; aspetti fisionomici e floristico-ecologici della vegetazione; dinamismo della vegetazione; strategie ecologiche cenni alla conservazione di piante e habitat. Competenze acquisite: Comprensione dei meccanismi che influenzano la distribuzione di specie e comunità vegetali; comprensione delle dinamiche vegetazionali, lettura di documenti cartografici riguardanti la vegetazione; Comprensione delle regole di assemblaggio di una comunità vegetale e dei filtri ambientali che intervengono; comprensione dei basilari aspetti conservazionistici di habitat e comunità vegetali. Capacità acquisite al termine del corso: Capacità di interpretare il ricoprimento vegetale di un territorio e di leggere documenti cartografici inerenti; capacità di raccogliere dati vegetazionali sul territorio, analizzarli e interpretarli dal punto di vista dinamico; Gestione ed analisi dei dati sulla diversità funzionale delle piante a livello di comunità.
Prerequisiti
Insegnamenti contenenti i prerequisiti (vincolanti e/o consigliati) - Corsi raccomandati: Botanica con lab. Biodiversità animale e vegetale.
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso: 150 (= 6 x 25). Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 90. Numero di ore relative alle attività in aula: 35. Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 25
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni:
non obbligatoria ma raccomandata.
Modalità di verifica apprendimento
L'esame prevede una presentazione preliminare ad un esame orale. Per chi frequenta il corso e partecipa alle attività si richiede lo svolgimento e la presentazione in gruppo di una ricerca inerente il caso di studio presentato a lezione che comprende la raccolta di dati in campo ed in laboratorio, gestione e analisi dei dati mediante software statistici e produzione di risultati.
Per chi non ha seguito il corso e non ha partecipato a tali attività si richiede la preparazione di una presentazione di 10/15 minuti avente come tema un approfondimento rispetto ai temi trattati dal corso. Si invitano gli studenti a contattare i docenti per chiedere l'approvazione dell’argomento scelto.
L'esame si concentrerà prima quindi su questa presentazione e poi su una serie di domande riguardanti la parte teorica del corso.
Programma del corso
Parte I: lezioni frontali di Ecologia vegetale delle comunità vegetali. Autoecologia delle piante. I fattori ecologici. La nicchia ecologica. Stress e adattamenti delle piante. Fattori ecologici: luce, temperatura, acqua (idrofite e xerofite), Reazione del suolo, Nutrienti. Fattori di stress/disturbo meccanici: Calpestio, Resistenza al vento, taglio, erbivoria, fuoco. Altri adattamenti edafici: Psammofite, Glareofite, casmofite, Alofite. Il suolo e le piante. Introduzione all'ecologia vegetale ed alla scienza della vegetazione. Definizione dei principali termini utilizzati e overview delle discipline che verranno prese in considerazione durante il corso: flora, vegetazione, autoecologia, sinecologia, fitocenosi, fitosociologia, sintassonomia. Evoluzione delle piante e storia geologica della terra. Fattori che hanno determinato l'evoluzione della piante e della vegetazione sulla terra, portando alle comunità vegetali così come le osserviamo oggigiorno: migrazione dei continenti, deriva dei continenti, tettonica a placche, cambiamento della radiazione solare, attività umana. Excursus dal Precambriano al Neozoico sulla variazione della vegetazione sulla terra. Focus su l'effetto storico dell'attività umana sulle comunità vegetali. Dinamica della vegetazione. Il concetto di successione e le teorie ecologiche sul dinamismo della vegetazione. Differenze tra successioni primarie e secondarie. Le strategie ecologiche, forme biologiche e forme di crescita delle piante. Distribuzione delle piante e della vegetazione. Modalità di dispersione dei vegetali e pattern di distribuzione. Areale di distribuzione e distinzione tra areale potenziale ed effettivo. Tipologie di areale, endemismi, relitti, vicarianti. Regni floristici. Regione Mediterranea ed adattamenti della vegetazione al clima mediterraneo. Esempi di classi fitosociologiche della vegetazione italiana. Interazioni tra piante e ambiente. Le Comunità vegetali: Relazioni e interazioni tra le piante e l'ambiente che le circonda. Relazioni con le condizioni abiotiche del sito: influenze della vegetazione sulle condizioni ambientali. Relazioni con la componente biotica - positive e negative: parassitismo, competizione, facilitazione tra piante. Mutualismo con animali, erbivoria. Dinamica della vegetazione. la vegetazione Climax. Teorie delle succesioni: Clements, Gleaseon, teorie monclimax e policlimax (Tansley). Il climax dinamico. Terze parti. Esempi di modifiche del paesaggio vegetale e di studi di successioni. Cartografia della vegetazione. Cambiamenti globali, ecosistemi terrestri e conservazione della biodiversità. Pattern globali e casi di studio. I cambiamenti antropici, la bomba P. Uso del suolo e cambiamento di uso del suolo. Codifiche corine land cover, corine biotopes, Eunis e Natura2000. Climate change. Conservation biology and conservation science. I servizi ecosistemici. Biodiversità e tratti funzionali. Il concetto di biodiversità, definizioni e diversi aspetti che vengono studiati della diversità vegetale. Tratti funzionali e indici di diversità funzionale. Diversità filogenetica e relazioni con diversità tassonomica e funzionale. Biodiversità e scala geografica, alfa, beta e gamma diversità. Dark diversity. Pattern di diversità delle piante a scala globale - gradienti latitudinali ed altitudinali, fattori climatici, produttività e disturbo. Assembly rules. Environmental filter e Competitive exclusion. Tratti funzionali e filogenesi nelle assembly rules. Durante tutte le parti verranno presentati casi studio e ricerche.
Parte II: Esercitazioni fuori sede ed elaborazione di un caso di studio. Esecuzione di rilievo floristico vegetazionale e raccolta dati ambientali. Misurazione e calcolo dei tratti funzionali. Utilizzo di protocollo e metodologie standardizzate per la misurazione di tratti funzionali fogliari. Utilizzo di software per la misurazione della Leaf Area. Analisi dei dati di comunità vegetali su R. Utilizzo del software R per le analisi di comunità vegetali. Calcolo delle strategie CSR e indici di diversità: species richness indice di Shannon, Functional Richness, Functional Dispersion. Determinazione campioni vegetali e misurazione tratti funzionali. Elaborazione dati di comunità vegetale e diversità funzionale. NMDS su composizione e metriche di functional richness. Presentazioni finali degli studenti su analisi di dati di comunità vegetale, confronto tra vegetazione inerenti il caso di studio svolto durante le esercitazioni fuori sede.