Corso di laurea: SCIENZE AMBIENTALI (L-32 Civitavecchia) Programmazione per l'A.A. 2018/2019  

Gli insiemi e le loro operazioni, notazioni varie. Gli insiemi numerici: da N a R, necessità di un ampliamento.
Definizione di funzione e classificazione; funzioni pari e dispari: esempi, riconoscimento e conseguenze grafiche.
Simbolo di sommatoria e suo uso per indicare polinomi di grado n.
Insieme dei numeri razionali, insieme dei reali e struttura di campo.
Valore assoluto di un numero e disuguaglianza triangolare. Definizione di intervallo: chiuso, aperto; definizione di intorno.

Classificazione di funzioni. Dominio e segno di funzioni algebriche razionali e irrazionali, trascendenti.
Definizione di limite finito per x che tende ad un valore finito: verifica di limite.
Limite infinito per x che tende ad un valore finito: verifica; asintoto verticale.
Limiti finito e infinito per x che tende ad infinito: asintoto orizzontale e/o obliquo.

Funzione continua in un punto e in un intervallo. Classificazione di discontinuità: la funzione parte intera, le funzioni il cui grafico ammette asintoti verticali; discontinuità eliminabile: funzioni definite a rami.
Le funzioni elementari come funzioni continue. Limiti di funzioni continue
Teorema del confronto o “dei carabinieri”. Definizione del numero di Nepero. Limiti notevoli di funzioni trascendenti e loro conseguenze: esempi relativi.
Teoremi sulle funzioni continue: di Weierstrass, dei valori intermedi, di esistenza degli zeri.

Definizione di derivata e suo significato geometrico. Applicazione alla fisica e ad altre scienze applicate.
Funzioni non derivabili in un punto, classificazione dei punti di non derivabilità: punti angolosi, cuspidi e flessi a tangente verticale; esempi di ogni tipo.
Derivate di funzioni elementari con dimostrazione.
Derivata di una somma e di un prodotto con dimostrazione ed esempi di applicazione.
Relazioni tra derivabilità e continuità.
Definizione di funzione crescente e decrescente.
Derivata della funzione reciproca di una funzione derivabile (con dimostrazione) e di un quoziente: esempi di applicazione.
Definizione di max e min relativo e teorema di Fermat. Ricerca dei max e min relativi
(con il metodo dello studio del segno della derivata prima)e assoluti.
Teoremi di Rolle, Cauchy e Lagrange: esempi e significati geometrici.
Teorema di De l’Hopital. Confronto di infinitesimi e confronto di infiniti.
Funzioni composte: definizioni, esempi, derivata di una funzione composta. Studio completo di una funzione.
Calcolo delle derivate successive. Convessità e concavità di una curva, determinazione di flessi a tangente obliqua: determinazione delle tangenti inflessionali.
Sviluppo di una funzione in serie di Taylor / Mc Laurin: applicazione ad alcune funzioni notevoli.

Funzioni invertibili: definizione ed esempi.
Derivata della funzione inversa di una data: caso di arcsinx, arcosx e arctanx.





Introduzione alle matrici, scrittura matriciale, somma di matrici e prodotto righe per colonne.
Matrice nulla, identica, matrice trasposta di una data.
Determinante di una matrice e suo calcolo nei casi 2x2 e 3x3 ( regola di Sarrus).
Regola generale di calcolo di determinanti di matrici nxn: regola di Laplace.
Rango di una matrice: definizione e determinazione.
Definizione e determinazione dell'inversa di una matrice data.
Sistemi lineari di n equazioni in m incognite: teorema di Rouchè-Capelli e teorema di Cramer( caso nxn).

Integrali indefiniti: definizione di funzioni primitive, integrali immediati e quasi immediati.
Definizione di integrale definito mediante le somme di Riemann. Teorema della media. Funzione integrale e teorema fondamentale del calcolo integrale, teorema di Torricelli Barrow. Applicazioni al calcolo di aree e applicazioni alla fisica.
Integrazione di funzioni algebriche razionali fratte con denominatore di 2° grado con delta positivo, negativo e nullo. Integrali riconducibili all'arcotangente
Integrali indefiniti risolvibili per sostituzione. Regola di integrazione per parti. Esercizi relativi: integrale di (senx)^2; integrali che si risolvono iterando il procedimento.
Integrali impropri, approssimazione numerica degli integrali definiti con il metodo dei rettangoli.
Esercizi di applicazione


Prodotto, quoziente e potenza di numeri complessi scritti in forma cartesiana; forma trigonometrica di numeri complessi e suo uso e significato per eseguire le operazioni suddette; formula di De Moivre, radice n-esima di un numero complesso.
Numeri complessi in forma esponenziale: definizione e applicazione.
Risoluzione di una equazione di grado sup al 2° nei complessi. Relazione grafica tra le radici n-esime di un numero.
Richiamo dell'esponenziale ad esponente complesso e delle formule di Eulero.

Introduzione delle funzioni di due variabili: dominio e grafico nello spazio tridimensionale. Continuità di funzioni di due variabili, significato e calcolo delle derivate parziali prime e seconde, matrice Hessiana; ricerca dei massimi e minimi relativi liberi.

Equazioni differenziali: ordine di una equazione, integrale generale, integrale particolare: problema di Cauchy.
Equazioni differenziali a variabili separabili: esempi relativi
Equazioni differenziali del primo ordine lineari: esempi relativi
Introduzione delle equazioni differenziali del secondo ordine: caso di equazioni differenziali lineari del second'ordine a coefficienti costanti. Risoluzione ed esempi.

Il concetto di modello matematico. Dal modello di Malthus alla funzione logistica. (Funzione logistica come soluzione di equazione differenziale)
Di ogni argomento trattato sono stati svolti numerosi esempi ed esercizi di applicazione sia durante le ora dedicate alla teoria sia nelle ore dedicate specificamente alle esercitazioni.

PRE-REQUISITI
P.Boieri, G.Chiti, Precorso di matematica , Zanichelli

TESTI BASE CONSIGLIATI

Silvia Annaratone- Matematica sul campo, metodi ed esempi per le scienze della vita- Pearson o
Angelo Guerraggio- Matematica per le scienze- Pearson

Marco Bramanti, Carlo Domenico Pagani, Sandro Salsa- Analisi matematica 1 con elementi di geometria e algebra lineare, 2014-Zanichelli

A – Generalità (2 CFU)
1. Gli animali tra i viventi; 2. Definizioni di Tassonomia, Identificazione, Classificazione, Faunistica e Biogeografia; 3. Categorie tassonomiche e taxa; 4. Analogia, omologia, convergenza adattativa; 5. Criteri e metodi di classificazione; 6. Ricostruzione filogenetica; 7. Concetti di specie; 8. La struttura della specie; 9. Proprietà della specie: variabilità ; 10. Proprietà della specie: capacità di dispersione e tolleranza ecologica; 11. Meccanismi evolutivi; 12. La selezione naturale; 13. Speciazione; 14. Isolamento riproduttivo; 15. Regole di nomenclatura zoologica
B - Sistemi e apparati (2 CFU)
1. Fasi dello sviluppo embrionale; 2. Cavità del corpo; 3. Simmetria; 4. Classificazione del Regno Animalia; 5. Riproduzione: generalità e confronto tra riproduzione sessuale e asessuale; 6. Tipi di riproduzione asessuale; 7. Gonocorismo: caratteri sessuali; 8. Gonocorismo: riconoscimento del partner e sincronizzazione; 9. Gonocorismo: copula; 10. Ermafroditismo; 11. Partenogenesi; 12. Strategie riproduttive e cure parentali; 13. Apparati digerenti e funzione alimentare; 14. Strategie alimentari negli animali; 15. Funzioni e struttura del tegumento; 16. I colori negli animali; 17. Colorazioni adattative; 18. Funzioni della respirazione; 19. Fattori fisici nella respirazione; 20. Fattori biologici e ambientali nella respirazione; 21. Strutture respiratorie negli animali
C – Sistematica (3 CFU)
1) PROTOZOI; 2) PORIFERI; 3) RADIATI (Cnidari: Idrozoi, Scifozoi, Antozoi Esacoralli, Antozoi Ottocoralli), Ctenofori); 4) PLATELMINTI (Turbellari, Trematodi, Cestodi); 5) NEMATODI; 6) ANELLIDI (Policheti Erranti, Policheti Sedentari, Oligocheti, Irudinei); 7) MOLLUSCHI (Poliplacofori, Scafopodi, Bivalvi, Gasteropodi, Cefalopodi Nautiloidi, Cefalopodi Coleoidi); 8) Artropodi CHELICERATI (Merostomi, Aracnidi: Scorpioni, Ragni, Opilioni, Pseudoscorpioni, Acari); 9) Artropodi CROSTACEI (Branchiopodi, Ostracodi, Copepodi, Cirripedi, Malacostraci); Artropodi UNIRAMI (Chilopodi: Geofilomorfi, Scolopendromorfi, Litobiomorfi, Scutigeromorfi - Insetti: Tisanuri, Efemerotteri, Odonati, Ortotteri, Plecotteri, Isotteri, Blattari, Dermatteri, Fasmidi, Mantoidei, Anopluri, Eterotteri, Omotteri, Afanitteri, Ditteri, Coleotteri, Lepidotteri, Imenotteri); 10) ECHINODERMI (Crinoidi, Oloturoidei, Ofiuroidei, Asteroidei, Echinoidei); 11) CORDATI (Ascidiacei, Agnati, Condritti, Osteitti, Anfibi: Anuri, Urodeli; Rettili: Cheloni, Sauri, Ofidi; Uccelli, Mammiferi: Insettivori, Chirotteri, Lagomorfi, Roditori, Carnivori, Artiodattili, Cetacei).

Qualsiasi testo universitario recente di Zoologia, Biologia animale o Biodiversità animale. Altro materiale (pdf, ppt, schede di riconoscimento) fornito dal docente.

-Introduzione. La fisica e la sua relazione con le altre discipline. Modelli, teorie, leggi, misure e incertezza nella misura. Grandezze fisiche. Campioni e unità di misura. Il sistema internazionale di misure. I campioni di lunghezza, massa e tempo. La matematica in fisica.
-Descrizione del moto: cinematica in una dimensione. Cinematica in due dimensioni; vettori. Velocità media. Velocità istantanea Accelerazione media ed istantanea. Moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente accelerato.
-Moto e forze: dinamica. Dinamica di una particella, leggi di Newton. Esempi di forze. Moto circolare; gravitazione.
-Lavoro e energia. Lavoro compiuto da una forza costante e da una forza variabile. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Potenza. Unità di misura per il lavoro e potenza. Conservazione dell'energia. Quantità di moto.
-Moto rotatorio. Corpi in equilibrio: Proprietà elastiche dei materiali. Sforzi e deformazioni. Modulo di Young. Flessione. Taglio e torsione. Fratture. Fluidi: statica, dinamica, viscosità, tensione superficiale. Legge di Stevino. Principio di Archimede. Fluidodinamica. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli.
-Vibrazioni e onde (moto armonico, suono). Onde trasversali e longitudinali. Lunghezza d'onda, frequenza e velocità dell’onda. Velocità del suono.
-Richiami di: temperatura e teoria cinetica, calore, principi della termodinamica, macchine termiche, entropia.
-Elettrostatica. Carica elettrica e campo elettrico. Potenziale elettrico ed energia elettrica; capacità. Correnti elettriche. Circuiti in corrente continua.
-Campo magnetico. Forza magnetica su una carica in moto. Solenoide. Induzione elettromagnetica e leggi di Faraday.
-Onde elettromagnetiche e loro spettro. La luce: ottica geometrica. Indice di rifrazione. Cammino ottico. Leggi della riflessione e della rifrazione. Lenti sottili. Equazione dei punti coniugati. Lente d'ingrandimento. Microscopio. Comportamento ondulatorio della luce: interferenza, diffrazione, spettroscopia, la polarizzazione. Reticolo di diffrazione. Risoluzione degli strumenti ottici.
-Natura ondulatoria della luce (interferenza, diffrazione, spettroscopia, polarizzazione). Strumenti ottici. Microscopi. Teoria quantistica e modelli dell'atomo. Effetto Fotoelettrico.
-Risoluzione di problemi ed esercitazioni sperimentali sugli argomenti svolti.

Giancoli, "Fisica" (Edizione con Fisica Moderna), Casa Editrice Ambrosiana

Parte generale
La nozione di organismo vegetale
La cellula vegetale: parete cellulare, plastidi e vacuoli.
Tessuti meristematici primari e secondari, tessuti parenchimatici, tegumentali, conduttori e meccanici.
La radice: struttura primaria e secondaria; cuffia, meristema apicale, centro quiescente, cilindro centrale, periciclo, endoderma e banda di Caspary, corteccia; attività del cambio; radici laterali ed avventizie; assorbimento dell'acqua e dei sali minerali, radici specializzate per funzioni di riserva.
Il fusto: apice meristematico, zona di differenziamento; struttura primaria e secondaria; cambio cribrovascolare; legno omoxilo ed eteroxilo; sughero, fellogeno e felloderma; ramificazione.
La foglia: forma, struttura e funzione; epidermide, mesofillo, fasci conduttori; meccanismo stomatico; abscissione.
Il fiore struttura e funzione.
Cicli vitali, alternanza di generazione, meccanismi di impollinazione, fecondazione.
Il frutto: sviluppo dell'embrione; endosperma; sviluppo del frutto
Il seme, disseminazione.
Il movimento dell'acqua e dei soluti nella pianta.
Adattamento delle piante ai diversi ambienti: idrofite, igrofite, mesofite, freatofite e xerofite.
La fotosintesi.

Parte sistematica
Principi di tassonomia, classificazione e nomenclatura scientifica.
Batteri e cianobatteri.
Funghi: Glomeromycota (zigomiceti), Ascomycota e Basidiomycota; Funghi anamorfici
Alghe: Haptophyta (coccolitofori), Chlorophyta, Rhodophyta, alghe brune e diatomee.
Muschi ed epatiche: Bryophyta.
Crittogame vascolari: Psilophyta, Lycophyta, Sphaenophyta e Pterophyta.
Spermatofite: Gimnosperme ed Angiosperme monocotiledoni e dicotiledoni. Principali famiglie.
Preparazione ed osservazione di preparati istologici microscopici di radici, fusti e foglie.
Osservazione e descrizione di preparati microscopici di tutti i taxa in programma.
Escursione botanica.

Mauseth J.D., 2014. Botanica. Fondamenti di biologia delle piante. III edizione italiana. Casa editrice Idelson-Gnocchi.
Raven P.H., Evert R.F., Eichhorn S.E., 2002. Biologia delle piante. Sesta Edizione. Zanichelli, Bologna.
G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni, 2019. Botanica generale e Diversità vegetale
Iv Edizione. Piccin Editore.

Programma Idoneità informatica
Prof. Flaviano Peluso

Parte I - Componenti e programmi
Dalle origini degli automi alla nascita dell’informatica
Il codice binario e l’esadecimale
Software e Hardware
L’architettura del Computer e leperiferiche
Memorie primarie e memorie di massa
Cenni sugli algoritmi e sui linguaggi di programmazione
I sistemi operativi (MS-DOS, Windows, Mac, Unix, GNU, Linux, iOS e Android)
I programmi applicativi e le principali suite (pacchetto office, libre office)
Word, Excel, Powerpoint, Lettori PDF, applicativi per file Zip, applicativi di grafica statica
Software proprietario, software libero, open source, freeware, shareware ed abandonware
I pixel, la risoluzione e la grafica computerizzata

Parte II - Internet e le reti
Da Arpanet ad internet
Le reti ed i servizi di rete
La sincronizzazione, il deadlock la commutazione a pacchetto
La tripartizione del web (surface web, deep web, dark web)
Le criptovalute e la blockchain
La Guerra dei browser
Gli access provider, gli internet service provider ed i content provider
Virus e malware (trojan, rootkit, worm, spyware, ransomware, conficker, bootnet, adware)

Parte III - I nuovi mezzi di comunicazione
I mezzi di comunicazione elettronica
La rivoluzione digitale e le trasformazioni etico/sociali ed econimche
Storia ed evoluzione dei social network e social media (forum, blog e social network e social media)
Banche dati, big data e profilazione
E-mail, PEC, raccomandata elettronica
Le firme elettroniche semplici, avanzate, qualificate e la firma digitale

Parte IV - Aspetti economici e giuridici
Accenni sui contratti digitali propri ed impropri
L’e-commerce ed i contratti a distanza
Strumenti e procedure per la sicurezza informatica
Introduzione sulla robotica e sull’intelligenza artificiale (AI)
Quesiti aperti: la responsabilità dei droni e dei droidi
Panoramica sui principali reati informatici e la Convenzione di Budapest
Accenni sul copyright, copyleft e licenze creative commons

Testo consigliato: CONTALDO A. PELUSO F., E-detective. L’informatica forense e la metodologia giuridica per le tecnologie dell’informazione, PM Edizioni, 2018
Dispense del docente.

Testo consigliato: CONTALDO A. PELUSO F., E-detective. L’informatica forense e la metodologia giuridica per le tecnologie dell’informazione, PM Edizioni, 2018 e dispense del docente.

Modulo A LA STRUTTURA. Alcani e cicloalcani. Introduzione. Struttura. Ibridazione sp3. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria di struttura. Analisi conformazionale (etano, cicloesano). Stabilità dei cicloalcani (tensione angolare, tensione torsionale, tensione sterica). Derivati del cicloesano (stereoisomeria cis-trans). Alcani biciclici e policiclici. Ruolo naturale ed applicazioni degli alcani.Alcheni. Introduzione.. Struttura. Ibridazione sp2. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Stabilità (calore di idrogenazione, calore di combustione). Sistema di nomenclatura (E)-(Z) per gli alcheni. Cicloalcheni. Funzione biologica.Alchini. Introduzione. Struttura. Ibridazione sp. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Gruppi funzionali e classi di composti organici. Alogenuri alchilici. Alcoli. Eteri. Ammine. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici. Esteri ed ammidi. Introduzione. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche.Stereochimica. Introduzione. Chiralità del carbonio. Enantiomeri e molecole chirali. Nomenclatura (R) (S). Attività ottica (potere rotatorio specifico, definizione di racemo, purezza ottica). Diastereoisomeri (composti meso). Molecole chirali senza carboni chirali. Composti aromatici. Introduzione. Benzene. Struttura e stabilità. Regola di Huckel. Altri composti aromatici. Nomenclatura dei derivati del benzene. Fenomeni di induzione e di risonanza. Composti aromatici eterociclici. I composti aromatici in biochimica. Carboidrati. Classificazione. Monosaccaridi. Mutarotazione e formazione dei glucosidi. Disaccaridi. Polisaccaridi. Proteine. Struttura degli -amminoacidi. Nomenclatura. Legame peptidico. Oligopeptidi. Acidi nucleici. Oligonucleotidi. Lipidi. Modulo B. LA REATTIVITA'. Reazioni di alcani e cicloalcani. Clorurazione del metano. Radicali liberi. Stabilità e struttura. Termodinamica e cinetica. Alogenazione degli alcani superiori. Reazioni ioniche di sostituzione ed eliminazione. Formazione di carbocationi. Stabilità e struttura. Reazioni di sostituzione nucleofila. Reazione SN2. Reazione SN1. Meccanismi ed andamenti stereochimici.Effetti del solvente e del gruppo uscente. Reazioni di eliminazione. Reazione E1. Reazione E2. Competizione tra sostituzione ed eliminazione. Reazioni di sostituzione ed eliminazione di interesse biologico. Reazioni del doppio legame C=C. Reazione di addizione. Addizione di acidi alogenidrici. Regola di Markovnikov. Addizione di acqua. Addizione di radicali. Reazioni dei composti aromatici.Reazioni di ossidazione e riduzione.

Chimica Organica Essenziale, Bruno Botta, Editore EdiTes (edizione più recente). Da consultare:Chimica Organica, Robert Thornton Morrison, Robert Nielson Boyd, Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione Zanichelli (edizione più recente).Il Docente comunicherà agli studenti all’inizio del corso eventuali link predisposti per accedere al materiale didattico. Gli studenti non frequentanti sono incoraggiati a contattare il docente per avere informazioni sul programma, sui materiali didattici e sulle modalità di valutazione del profitto

Storia della Microbiologia: la scoperta del mondo dei microrganismi; la controversia sulla generazione spontanea; i microrganismi e il loro ambiente naturale, l'impatto dei microrganismi sull'uomo
Citologia: cellula procariote ed eucariote: generalità; struttura ed ultrastruttura della cellula batterica; struttura e funzione della membrana; sistemi di trasporto attraverso la membrana; la parete cellulare, struttura e funzione; la parete dei batteri Gram+ e Gram-; la parete degli archebatteri e degli eucarioti; la capsula e la virulenza ad essa legata; il movimento e gli organi di movimento; la chemiotassi; l'endospora batterica, struttura, funzione; cenni alle spore degli eucarioti ed alla alternanza di generazione.
Fisiologia cellulare: richiami di chimica e biochimica cellulare (le reazioni biologiche di ossidoriduzione; trasportatori di idrogeno e di elettroni; i composti ad alta energia); produzione di energia nei sistemi biologici; la glicolisi e le vie simili; riossidazione del NAD ridotto: fermentazione (alcolica e lattica) e respirazione aerobia (il ciclo degli acidi tricarbossilici; il sistema di trasporto degli elettroni; bilancio energetico della respirazione); cenni alla respirazione anaerobia; cenni alla biosintesi.
Sviluppo microbico: sviluppo di una singola cellula e di una popolazione microbica; curva di crescita; repressione catabolica e diauxia; effetto delle condizioni ambientali (pH, temperatura, pressione osmotica, ecc.) sullo sviluppo microbico; controllo della crescita microbica (metodi fisici, metodi chimici, ecc.).
Genetica microbica: la regolazione dell'espressione genica, gli elementi genetici, la ricombinazione batterica.
Tecniche di base del laboratorio di microbiologia (esercitazioni di laboratorio): il microscopio, richiami di fisica ottica; preparati a fresco e colorati; la micrometria; cenni di microscopia elettronica (a trasmissione ed a scansione); la coltura pura ed il suo ottenimento; principi generali di nutrizione microbica; preparazione dei terreni colturali; teoria e pratica della sterilizzazione; misura dello sviluppo.
Brevi cenni di Ecologia microbica e di Biotecnologie ambientali: i microrganismi in natura; isolamento ed identificazione dei microrganismi ambientali; i principali cicli biogeochimici (carbonio e azoto); interazioni tra popolazioni microbiche e altri organismi; ruolo dei microrganismi nella decontaminazione ambientale; catabolismo aerobio o anaerobio di inquinanti organici e trattamento delle acque reflue.

Dehò Gianni e Galli Enrica: Biologia dei microrganismi – III edizione. Casa Editrice Ambrosiana (2018).
Brock Biologia dei microorganismi: microbiologia generale, ambientale e industriale. 14° edizione (2016). Casa Editrice Ambrosiana.

Lo sviluppo storico dell'ecologia; L'ecologia e il suo dominio; Stato attuale della ricerca ecologica in Italia. Ecologia delle relazioni organismi-ambiente fisico: condizioni; variazioni spaziali e temporali; adattamenti in risposta alle variazioni delle condizioni ambientali; fattori limitanti; range di tolleranza; optimum ambientale; ritmi biologici - fattori ed elementi climatici; classificazione dei climi; fasce e zone fitogeografiche; cenni di paleoclimatologia; il suolo (fase solida, fluida e gassosa); cenni di pedogenesi; classificazioni dei suoli; humus; attività biologica del suolo. Ecologia evolutiva: analisi genetica delle popolazioni; legge di Hardy-Weinberg; variabilità genetica; forze evolutive (mutazione, selezione, flusso genico, deriva genetica); inincrocio; effetto Wahlund; polimorfismo bilanciato - linkage disequilibrium; supergeni; divergenza genetica; concetto di specie; meccanismi di isolamento riproduttivo; meccanismi di speciazione; zone ibride e rinforzo; specie gemelle; biodiversità a livello genetico. Esercitazioni in campo.

L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, "Ecologia Generale". UTET E.
Odum, "Basi di Ecologia", Piccin Editore. E.
Odum, G.W. Barret "Fundamentals of Ecology", Brooks/Cole Pub Co.
C.J. Krebs "Ecology", Neebo Ed.

Ecologia Generale - Lo sviluppo storico dell'ecologia; L'ecologia e il suo dominio; Stato attuale della ricerca ecologica in Italia. Relazioni organismi-ambiente fisico: condizioni; variazioni spaziali e temporali; adattamenti in risposta alle variazioni delle condizioni ambientali; fattori limitanti; range di tolleranza; optimum ambientale; ritmi biologici - fattori ed elementi climatici; classificazione dei climi; fasce e zone fitogeografiche; cenni di paleoclimatologia; il suolo (fase solida, fluida e gassosa); cenni di pedogenesi; classificazioni dei suoli; humus; attività biologica del suolo.
Ecologia Evolutiva - Analisi genetica delle popolazioni; legge di Hardy-Weinberg; variabilità genetica; forze evolutive (mutazione, selezione, flusso genico, deriva genetica); inincrocio; effetto Wahlund; polimorfismo bilanciato - linkage disequilibrium; supergeni; divergenza genetica; concetto di specie; meccanismi di isolamento riproduttivo; meccanismi di speciazione; zone ibride e rinforzo; specie gemelle; biodiversità a livello genetico.
Ecologia di popolazione - Demografia e dinamica delle popolazioni: struttura ed accrescimento di popolazione; parametri demografici; tabelle demografiche; tasso intrinseco di accrescimento - regolazione numerica delle popolazioni; fattori di regolazione densità indipendenti e densità dipendenti; accrescimento esponenziale; capacità portante dell'ambiente - curva logistica di accrescimento. Relazioni interspecifiche: simbiosi facoltativa ed obbligatoria; commensalismo; inquilinismo; antibiosi; parassitismo; adattamenti alla vita parassitaria; coevoluzione - predazione; predazione come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - adattamenti contro la predazione; criptismo; mimetismo; competizione intraspecifica; competizione interspecifica; nicchia ecologica; competizione interspecifica come fattore di regolazione numerica delle popolazioni - principio di esclusione competitiva; spostamento dei caratteri; selezione r e K.

L. Bullini, S. Pignatti, A Virzo De Santo, "Ecologia Generale". UTET
E. Odum, "Basi di Ecologia", Piccin Editore.
M. L. Cain, W. D. Bowman, S. D. Hacker, “Ecologia”. Piccin Editore.
Krebs "Ecology", Neebo Ed.

Programma

Didattica frontale

Definizione di ecologia applicata; definizione e classificazione degli ecosistemi.
L’ecosistema marino; definizioni e concetti di base in ecologia marina; caratteristiche del Mediterraneo.
Produzione primaria e secondaria in ambiente marino. Fattori limitanti la produzione primaria e secondaria in ambiente marino.
Principali alterazioni degli ecosistemi marini.
Effetti dell’overfishing; prevenzione dell’overfishing e gestione degli stock ittici; restocking e valorizzazione delle risorse ittiche; ripopolamento ittico attraverso barriere artificiali sommerse, barriere di produzione e anti-strascico; acquacoltura. Tutela di habitat, ecosistemi e specie minacciate.
Inquinamento degli ecosistemi marini: eutrofizzazione, inquinamento da idrocarburi e da sostanze chimiche. Risposta delle comunità alle alterazioni dell’ambiente marino; indicatori, indici ed organismi sentinella.
Inquinamento atmosferico ed alterazioni a livello globale.
Impatti antropici sull’ecosistema suolo: agricoltura, pascolo, allevamento, deforestazione, insediamenti urbani ed industriali e consumo del suolo.
Alterazioni degli ecosistemi di acque interne ed acque di transizione.
Depurazione delle acque; gestione dei rifiuti; controllo dell’inquinamento e recupero ambientale.
Provvedimenti legislativi per la protezione degli ecosistemi: leggi nazionali, direttive comunitarie e convezioni internazionali.

Esercitazioni

Tecniche di riproduzione, allevamento e rilascio di specie destinate al ripopolamento della fascia costiera (restocking).
Campionamento e analisi della comunità bentonica.
Stima della biodiversità a livello di comunità e di popolazione.
Effetti dell’esposizione a genotossici e danno al DNA in organismi sentinella.

Escursioni didattiche

Gestione delle aree protette: visita a Riserve Naturali, Parchi, Oasi
Gestione delle risorse ittiche: visita ad impianti d’acquacoltura
Depurazione delle acque e gestione dei rifiuti: visita ad impianti di depurazione e impianti di raccolta e smaltimento dei Rifiuti Solidi Urbani

Testi consigliati
Introduzione all'ecologia applicata - Galassi, Ferrari, Viaroli, 2014, Città Studi
Ecologia e protezione dell'ambiente marino costiero – Della Croce, Vietti, Danovaro, 1997, Utet
Materiale didattico fornito dal docente