L’insegnamento prevede 40 ore di didattica frontale, suddivise in due sezioni, e 12 ore di esercitazioni. Lezioni frontali I sezione Ecologia teorica, Ambiente ed Ecologia (8 ore) Elementi di Biologia generale. Definizioni di Ecologia, sviluppo storico, suddivisione. Scale ecologiche e livelli di organizzazione gerarchica. Proprietà emergenti. La vita e l'ambiente fisico ambiente: relazione organismo-ambiente. Il clima. Condizioni e risorse ambientali. Fattori limitanti: legge del minimo di Liebig. Legge della tolleranza di Shelford. Distribuzione geografica degli organismi. Organismi autotrofi ed eterotrofi. Adattamenti delle piante: fotosintesi C3, C4 e CAM. Adattamenti degli animali: acquisizione di energia e nutrienti, regolazione condizioni interne: omeostasi e feedback. Endotermia ed ectotermia. Ecologia Ecosistemica (14 ore) I sistemi ecologici. Applicazione dei principi della termodinamica. Trasferimenti di energia: il paradigma del flusso di energia. Produttività primaria. Efficienza ecologica e struttura delle piante. Produttività secondaria. Efficienza ecologica degli animali. Le piramidi ecologiche. Catene di pascolo e di detrito. Riciclizzazione dei nutrienti e immagazzinamento. Studio di un bacino idrografico: Hubbard Brook Forest, esperimento di rimozione sperimentale di una foresta. Processi di decomposizione. Metodi per misurare la produttività. L'ecosistema: proprietà emergenti. Confronto della produttività negli ecosistemi naturali. Ecosistemi terrestri. Ecosistemi acquatici. Cicli biogeochimici: cicli gassosi e sedimentari. Dinamica degli ecosistemi. II sezione: Ecologia Evolutiva (14 ore) Genetica dei cambiamenti evolutivi. La popolazione, la legge di Hardy-Weinberg. Forze microevolutive. Adattamento e selezione naturale. Il concetto di fitness. Selezione artificiale. Ecologia di popolazione. Caratteristiche delle popolazioni. Densità e dispersione spaziale. Studio statistico delle dimensioni di popolazioni. Parametri demografici. Tecniche demografiche: tabelle di vita, valore riproduttivo, struttura per età. Accrescimento delle popolazioni: modelli di crescita esponenziale e logistico. Modelli stocastici. Regolazione della dimensione delle popolazioni. Specie e speciazione. Concetti di specie. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Meccanismi di speciazione. Interazioni tra popolazioni/specie. Classificazione delle interazioni. Competizione: principio di esclusione competitiva; competizione in popolazioni sperimentali ed in natura. La nicchia ecologica: caratteristiche; lo spostamento dei caratteri. Evoluzione delle capacità competitive: selezione r e K. Sistemi preda-predatore: adattamenti contro la predazione, criptismo e mimetismo. Parassitismo: parassiti e malattie. Commensalismo. Mutualismo. Coevoluzione. Ipotesi della Regina Rossa. Ecologia di Comunità (4 ore) Comunità biotiche: caratteristiche. Successioni ecologiche. Modelli di strategie di successione. Il climax. L’organizzazione della biodiversità. Interazioni interspecifiche e struttura di comunità. Struttura trofica. Specie dominanti e specie chiave. Diversità biotica e stabilità di comunità. Modelli: bottom-up, top-down e trophic cascade. Il disturbo antropico. Esercitazioni: Esercitazioni in aula: Elaborazione ed interpretazione di dati ecologici. Applicazione dell’equilibrio di Hardy-Weinberg nello studio delle popolazioni; test di deviazione dall’equilibrio. Esercitazioni in laboratorio e campo: Interazione organismo-ambiente: effetti e risposte degli organismi all’esposizione a sostanze tossiche. Interazioni biotiche: la predazione e suo impatto a livello di popolazione.

M. L. Cain, W. D. Bowman, S. D. Hacker. ECOLOGIA. Piccin Nuova Libraria S.p.a., Padova. Thomas M. Smith – Robert Leo Smith. ELEMENTI DI ECOLOGIA Pearson Paravia Bruno Mondadori S.p.A P. Colinvaux. ECOLOGIA. EdiSES Charles Krebs. Ecology. Pearson International Edition Wilson & Bossert. Introduzione alla BIOLOGIA DELLE POPOLAZIONI. Piccin Editore Padova Campbell-Reece. 2009. Biologia: Vol. 1 “La chimica della vita e la cellula”- Pearson Paravia Bruno MONDADORI S.p.A.

L’insegnamento prevede 40 ore di didattica frontale, suddivise in due sezioni, e 12 ore di esercitazioni. Lezioni frontali I sezione Ecologia teorica, Ambiente ed Ecologia (8 ore) Elementi di Biologia generale. Definizioni di Ecologia, sviluppo storico, suddivisione. Scale ecologiche e livelli di organizzazione gerarchica. Proprietà emergenti. La vita e l'ambiente fisico ambiente: relazione organismo-ambiente. Il clima. Condizioni e risorse ambientali. Fattori limitanti: legge del minimo di Liebig. Legge della tolleranza di Shelford. Distribuzione geografica degli organismi. Organismi autotrofi ed eterotrofi. Adattamenti delle piante: fotosintesi C3, C4 e CAM. Adattamenti degli animali: acquisizione di energia e nutrienti, regolazione condizioni interne: omeostasi e feedback. Endotermia ed ectotermia. Ecologia Ecosistemica (14 ore) I sistemi ecologici. Applicazione dei principi della termodinamica. Trasferimenti di energia: il paradigma del flusso di energia. Produttività primaria. Efficienza ecologica e struttura delle piante. Produttività secondaria. Efficienza ecologica degli animali. Le piramidi ecologiche. Catene di pascolo e di detrito. Riciclizzazione dei nutrienti e immagazzinamento. Studio di un bacino idrografico: Hubbard Brook Forest, esperimento di rimozione sperimentale di una foresta. Processi di decomposizione. Metodi per misurare la produttività. L'ecosistema: proprietà emergenti. Confronto della produttività negli ecosistemi naturali. Ecosistemi terrestri. Ecosistemi acquatici. Cicli biogeochimici: cicli gassosi e sedimentari. Dinamica degli ecosistemi. II sezione: Ecologia Evolutiva (14 ore) Genetica dei cambiamenti evolutivi. La popolazione, la legge di Hardy-Weinberg. Forze microevolutive. Adattamento e selezione naturale. Il concetto di fitness. Selezione artificiale. Ecologia di popolazione. Caratteristiche delle popolazioni. Densità e dispersione spaziale. Studio statistico delle dimensioni di popolazioni. Parametri demografici. Tecniche demografiche: tabelle di vita, valore riproduttivo, struttura per età. Accrescimento delle popolazioni: modelli di crescita esponenziale e logistico. Modelli stocastici. Regolazione della dimensione delle popolazioni. Specie e speciazione. Concetti di specie. Meccanismi di isolamento riproduttivo. Meccanismi di speciazione. Interazioni tra popolazioni/specie. Classificazione delle interazioni. Competizione: principio di esclusione competitiva; competizione in popolazioni sperimentali ed in natura. La nicchia ecologica: caratteristiche; lo spostamento dei caratteri. Evoluzione delle capacità competitive: selezione r e K. Sistemi preda-predatore: adattamenti contro la predazione, criptismo e mimetismo. Parassitismo: parassiti e malattie. Commensalismo. Mutualismo. Coevoluzione. Ipotesi della Regina Rossa. Ecologia di Comunità (4 ore) Comunità biotiche: caratteristiche. Successioni ecologiche. Modelli di strategie di successione. Il climax. L’organizzazione della biodiversità. Interazioni interspecifiche e struttura di comunità. Struttura trofica. Specie dominanti e specie chiave. Diversità biotica e stabilità di comunità. Modelli: bottom-up, top-down e trophic cascade. Il disturbo antropico. Esercitazioni: Esercitazioni in aula: Elaborazione ed interpretazione di dati ecologici. Applicazione dell’equilibrio di Hardy-Weinberg nello studio delle popolazioni; test di deviazione dall’equilibrio. Esercitazioni in laboratorio e campo: Interazione organismo-ambiente: effetti e risposte degli organismi all’esposizione a sostanze tossiche. Interazioni biotiche: la predazione e suo impatto a livello di popolazione.

M. L. Cain, W. D. Bowman, S. D. Hacker. ECOLOGIA. Piccin Nuova Libraria S.p.a., Padova. Thomas M. Smith – Robert Leo Smith. ELEMENTI DI ECOLOGIA Pearson Paravia Bruno Mondadori S.p.A P. Colinvaux. ECOLOGIA. EdiSES Charles Krebs. Ecology. Pearson International Edition Wilson & Bossert. Introduzione alla BIOLOGIA DELLE POPOLAZIONI. Piccin Editore Padova Campbell-Reece. 2009. Biologia: Vol. 1 “La chimica della vita e la cellula”- Pearson Paravia Bruno MONDADORI S.p.A.