PROGRAMMA ORIENTATIVO - IL PROGRAMMA DEFINITIVO VERRA' CONSEGNATO A LEZIONE
La crisi della biodiversità e le ragioni per conservare le comunità vegetali.
Definizioni: flora, vegetazione, ecosistema, comunità vegetale, paesaggio, areale, habitat, filtri
ecologici.
Delimitazione, descrizione e classificazione della comunità: strati e sinusie; composizione floristica
e copertura; introduzione alla classificazione della vegetazione; esempi di delimitazione delle
comunità vegetali; gradienti e contatti; metodi di campionamento della vegetazione.
Fattori che controllano la flora regionale (regional species pool): macroclima, biomi, regioni
macroclimatiche italiane (le caratteristiche del clima Mediterraneo, Submediterraneo,
Appenninico, Alpino); regioni floristiche italiane.
Fattori che controllano la flora dell’habitat (habitat species pool): fasce fitoclimatiche altitudinali;
mesoclima e vegetazione zonale/extrazonale/azonale; suolo e idrologia; il fattore disturbo.
Classificazione degli ecosistemi in base alla risposta al fuoco.
Fattori biotici: interazioni fra piante (competizione e facilitazione); effetti del pascolo; ruolo dei
megaerbivori; conseguenze vegetazionali e gestionali dell’estinzione della megafauna storica e
attuale; specie chiave, specie ingegnere, specie fondatrici, cascate trofiche, dispersori.
Tratti e gruppi funzionali, e loro valore diagnostico dell’habitat: schema r-K e tratti associati;
schema CSR e tratti associati; forme biologiche; cicli vitali delle terofite.
Misure di biodiversità: alfa, beta e gamma diversità; richness vs. evenness; diversità funzionale;
diversità filogenetica; valore di bioindicazione delle misure di biodiversità.
Proprietà della diversità: curve specie-area; legge di infrequenza; distribuzione della biodiversità a
scala globale e possibili cause. Predittori di diversità a scala di comunità; relazione biomassabiodiversità;
teoria del disturbo intermedio e conseguenze gestionali.
La classificazione della vegetazione secondo il metodo fitosociologico: il concetto di associazione,
la sintassonomia e la nomenclatura; il metodo di rilievo; la lettura delle tabelle fitosociologiche e
sinottiche. Cenni su NVC e USVC. Le principali classi e ordini fitosociologici della vegetazione
italiana.
La vegetazione nella Direttiva 92/43/CEE “Habitat”: caratteristiche generali e innovative della
Direttiva; origine dell’Allegato 1, classificazione adottata e criteri di selezione degli habitat;
processo e criteri di designazione dei SIC/ZSC. Regime di tutela della Rete Natura 2000: stato di
conservazione favorevole; Valutazione di Incidenza; piani di gestione; monitoraggio dei tipi di
habitat. I problemi di “interpretazione” degli Habitat; i manuali di interpretazione.
Le successioni: i modelli successionali di Connel & Slatyer; la teoria di Pickett; prevedibilità delle
successioni; ancient forests vs. recent forests; possibili cause delle “ancient forest species”. Il
concetto di climax: origini storiche, definizione e analisi critica. Il concetto di vegetazione
potenziale: definizione, analisi critica, problemi applicativi. La serie di vegetazione.
Carte della vegetazione reale (fisionomiche e fitosociologiche); carte della vegetazione potenziale;
carte delle serie; carte degli Habitat di Interesse Comunitario.
Applicazioni della dinamica vegetazionale nel restauro ambientale; il problema della vegetazione
target; impatti negativi dei rimboschimenti.
Classificazione dei drivers di perdita della biodiversità. Distruzione dell’habitat: conseguenze;
esempi italiani. Frammentazione dell’habitat ed effetto margine. Degradazione dell’habitat:
ruderalizzazione, eutrofizzazione.
Specie aliene invasive vegetali: cause; sottotipi e definizioni; aree geografiche e ambienti più
sensibili; conseguenze; casi di studio italiani; linee guida per la prevenzione; il regolamento UE
n.1143/2014 e altri strumenti normativi.
Approfondimenti (caratteri ecologici e vegetazionali, plant traits, minacce, habitat di Direttiva,
metodi di conservazione, gestione e restauro) per alcune specifiche tipologie di vegetazione:
spiagge e dune; fiumi, boschi ripariali, laghi e zone umide; praterie seminaturali montane.

Le pagine dei seguenti testi relative ai singoli argomenti sono indicate nell’ultima diapositiva di
ciascuna lezione. Si vedano anche gli articoli e documenti caricati su Moodle.

R. Primack, L. Boitani – «Biologia della Conservazione» - Zanichelli
M. Cain et al. – «Ecologia» – Piccin
J. Mauseth – «Botanica» - QUARTA EDIZIONE italiana - Idelson Gnocchi
F. Pratesi – “Storia della natura d’Italia” – Rubbettino

RICHIAMI DI ECOLOGIA
Ecologia generale e struttura dell’ecosistema.
Flusso di energia e struttura dell’ecosistema. Rete trofica. Catene trofiche di pascolo e detrito. Livelli gerarchici di organizzazione dell’ecosistema. Componente Biotica ed abiotica dell’ecosistema. Popolazioni e Comunità. Biomassa e produttività degli ecosistemi. Le componenti della produttività dell’ecosistema. Fattori che influenzano la variabilità di biomassa e produttività degli ecosistemi a scala globale e locale.
Suolo e sua importanza per gli ecosistemi (cenni). Cicli biogeochimici e struttura del suolo (cenni). Fertilità stazionale e site index.
Bioclima. Macro-, meso- e microclima. Classificazioni bioclimatiche, la classificazione fitoclimatica di Pavari. Indici bioclimatici: Lang, De Martonne, Emberger, Mitrakos, Thorntwaite. Diagrammi climatici. L’evapotraspirazione potenziale e reale. Il deficit idrico.
Gradienti ecologici, clima, bioclima, biomi. Il bioclima ed il suolo controllo sulle caratteristiche ecosistemiche: biomassa, produttività, longevità arborea e turnover demografico, fenologia, trend di crescita.

Le dinamiche degli ecosistemi
Processi autogeni ed allogeni (esogeni/endogeni) che guidano le dinamiche degli ecosistemi. Principali cambiamenti ambientali, strutturali e compositivi durante la successione. Successioni primarie e secondarie.
Il ciclo silvologico. Le fasi strutturali della coorte arborea. Autodiradamento ed autopotatura.
Gli stadi di sviluppo della comunità arborea. Il mosaico mobile di fasi strutturali.
Il regime di disturbo naturale e suo ruolo nelle dinamiche ecosistemiche.

MONITORAGGIO
Indicatori e indici. Indicatori di pressione, di stato e di risposta. I bioindicatori.
Le principali variabili forestali oggetto del MF. Censimento e campionamento. Le aree di saggio forestali: forma, dimensione e distribuzione. Campionamento soggettivo e probabilistico. Il concetto di errore. Errore assoluto e relativo. Errori sistematici e accidentali (o casuali). Dimensionamento numerico del campione e campionamento pilota. Tipi e modalità di campionamento. Campionamento casuale. Campionamento sistematico: camminamento prescritto e camminamento libero.
Monitoraggio forestale mediante rilievi a terra. Inventari successivi su aree di saggio permanenti; censimento di intere superfici. Principali attributi strutturali del popolamento forestale. Biomassa e necromassa. Alberi habitat e microhabitat.
Uso del telerilevamento: definizione, strumenti, sensori, dati; foto aeree, immagini satellitari. Firme spettrali, NDVI. Esempi di applicazioni pratiche del telerilevamento al MF (cambio d’uso del suolo, disboscamento, frammentazione).
Casi applicati di monitoraggio forestale. La rete delle faggete vetuste UNESCO. L’inventario nazionale delle foreste e dei serbatoi forestali di carbonio. Le grandi reti ecologiche di monitoraggio a scala nazionale/continentale/globale: gli esempi delle reti ICP/CONECOFOR e ILTER.
Il monitoraggio dendroecologico come strumento di monitoraggio ambientale a posteriori.

NATURALITÀ E FORESTE VETUSTE.
Il concetto di naturalità degli ecosistemi. Disturbo naturale ed artificiale. Eredità naturale ed eredità artificiale.
Le foreste vetuste in relazione allo sviluppo della comunità arborea. Foreste vetuste primarie e secondarie. Gli attributi strutturali ed i processi ecologici delle foreste vetuste. Biomassa e necromassa. Curva di accumulo della biomassa. Dinamiche strutturali delle foreste naturali. Indicatori strutturali, compositivi e crono-funzionali del grado di vetustà.
Le definizioni di vetustà dello US Forest Service.
Attributi delle foreste vetuste temperate decidue. Indicatori strutturali e crono-funzionali delle faggete italiane: il caso delle faggete appenniniche. Alberi Habitat: definizione e loro importanza.

DEGRADO DEGLI ECOSISTEMI
Concetto di degrado dell’ecosistema. Degrado forestale. Fattori naturali e antropici di degrado. Degrado e variabilità naturale degli ecosistemi. Definizioni ecologiche e gestionali (FAO, IPCC) del degrado. Resilienza, stati alternativi dell’ecosistema, successione, soglie, tipping points, collasso dell’ecosistema.
Criteri strutturali e compositivi per identificare il degrado forestale. Condizioni Naturali di Riferimento degli ecosistemi. Indicatori di Degrado.
Il suolo come risorsa non rinnovabile. Fattori di degrado del suolo in relazione a gestione, naturalità e dinamiche forestali.

FRAMMENTAZIONE FORESTALE.
Frammentazione: cause ed impatti sulle dinamiche naturali. Misurare la frammentazione: indici di forma e loro significato. L’indice di integrità forestale. Isolamento, effetto margine, barriere ecologiche, metapopolazioni. L’uso del telerilevamento e GIS nelle misure di frammentazione: uso del suolo CORINE; indici di vegetazione NDVI/EVI; Global Forest Watch e Copertura Forestale; metriche di frammentazione in ambiente GIS.

CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
La Lista Rossa IUCN degli Ecosistemi: categorie, criteri e modalità operative.

Testo di riferimento
Primack, Boitani. Biologia della conservazione. Zanichelli.

Testi consigliati per gli aspetti ecologici di base

Odum & Barnett. Fondamenti di ecologia. Piccin.
Paci. Ecologia Forestale. Edagricole.
Pignatti. Ecologia Vegetale. UTET.

Altri testi consultabili
Bernetti. Selvicoltura Speciale. UTET.
La Marca O., 1999. Elementi di dendrometria. Patron editore