Corso di laurea: CONSERVAZIONE E RESTAURO DELL' AMBIENTE E DELLE FORESTE (LM-73) Programmazione per l'A.A. 2021/2022  

Programma
1) Esempi di adattamenti di strutture in funzione della nicchia ecologica occupata: Apparato boccale; Apparato respiratorio; Apparato locomotore; Sistemi di difesa degli insetti.
2) Interazioni fra diversi organismi: Insetti e piante: Interazione coevolutive tra insetti e piante; Fitofagia; Gli insetti e la biologia riproduttiva delle piante; Insetti che vivono in simbiosi mutualistica in strutture specializzate delle piante. Predazione e parassitismo negli insetti: Localizzazione della preda/dell'ospite; Accettazione e manipolazione della preda/dell'ospite; Scelta e specificità della preda/dell'ospite; Il successo evolutivo degli insetti predatori e parassiti;
3) Insetti ed ecosistemi: Insetti della lettiera e del suolo; Insetti e alberi morti o legno in decomposizione; Insetti ed escrementi; Insetti e carogne; Insetti e funghi; Insetti cavernicoli. Metodi di campionamento degli insetti.
Sono previste escursioni in campo ed in laboratorio atte a evidenziare con l'utilizzo di differenti metodiche di campionamento biocenosi presenti in diverse tipologie di ambienti, quali quelli boscati, aree aperte, aree urbanizzate.

- Appunti di lezione
- Penny J. Gullan & Peter S. Cranston – Lineamenti di Entomologia – Zanichelli, 514pp.
- R. G. Davies - Lineamenti di Entomologia – Zanichelli, 369pp.

1. Il capitale naturale, i servizi ecosistemici. Classificazione dei beni.
2. Le valutazioni comparative
2.1 Il background teorico
Statistica
Matematica finanziaria
Inquadramento, metodo, principi, generi del giudizio e criteri economico-estimativi, procedimenti
Elaborato peritale e validazione.
2.2 Le principali valutazioni comparative in ambito forestale-ambientale
2.1 Stime forestali: valore del bosco; valore del soprassuolo e valore di macchiatico; costo di utilizzazione; valore delle piante ornamentali;
2.2 Stime delle limitazioni d'uso: danno da incendio; da fauna selvatica; esproprio; servitù; indennità e compensazioni;
2.3 Stime ambientali attraverso i prezzi di mercato: valore della funzione di assorbimento del carbonio; costo della ricreazione; valore di singole componenti ambientali; valore di beni non quotati dal mercato;
3. Le valutazioni non comparative
3.1 Background teorico
Classificazione dei beni ambientali. ll fallimento del mercato. La disponibilità a pagare/accettare.
3.2 Gli approcci di valutazione
Gli approcci delle preferenze non rilevate: spese difensive; risposta alla dose; costo opportunità
Gli approcci delle preferenze rilevate: il metodo del costo di viaggio; il metodo del prezzo edonimetrico; il metodo della valutazione contingente; i benefit transfert.
4. La valutazioni di piani, programmi e progetti
4.1 Le valutazioni monetarie
• Analisi Costi Efficacia;
• Analisi costi benefici
4.2 Le valutazione non monetaria
• Gli approcci multicriteriali
• Le valutazioni ambientali di piani, progetti ed interventi (Valutazione ambientale Strategica; Valutazione di impatto ambientale; Valutazione di incidenza).

Gallerani V., 2011 Manuale di estimo. McGrow-Hill
Tempesta T. 2018. Appunti di estimo ambientale. Cleup
Altro materiale del docente

PROGRAMMA
Le foreste nel mondo, in Europa, in Italia. I problemi connessi alla conservazione delle foreste, anche in relazione al settore commerciale.
Le tappe del percorso d’integrazione ambiente-sviluppo-sostenibilità.
Introduzione al concetto di certificazione. La foresta, il legno e i prodotti della foresta quali oggetto di certificazione. La certificazione forestale come strumento della gestione sostenibile di foreste e piantagioni. Gli enti di normazione e di certificazione.
Accreditamento. L'iter certificativo. Le certificazioni in ambito forestale. Gli standard di buona gestione forestale: FSC e PEFC, storia e mission, diffusione. Lo schema di certificazione del FM di FSC. Gli standard PEFC di certificazione per la gestione sostenibile delle Foreste e delle piantagioni. Scopo del manuale di GFS. Parti che lo possono comporre. Esemplificazioni. La Catena di custodia (cenni).
Le normative nel settore legno, ISO, EN, UNI. La normativa inerente il legno strutturale.
Il tema dell'illegalità nel commercio del legno. EUTR 995 e "Dovuta diligenza". I soggetti e i prodotti interessati. Le autorità competenti. Gli schemi di certificazione e le norme internazionali che semplificano l’approccio alla EUTR 995.

Gli appunti dalle lezioni, che sono resi disponibili dal docente al termine degli argomenti trattati sulla piattaforma Moodle, insieme al programma sono utili quale traccia per lo studio. Su Moodle sono allegati anche testi di approfondimento o di riferimento per la preparazione.
Cerullo S, Clerici C, Paradiso D, Zanuttini R. 2013. Il legno pensa al futuro. Compagnia delle foreste. pp 135 (19 euro c’è in Biblioteca, più copie)
R. Zanuttini (a cura di) Il legno massiccio : materiale per un'edilizia sostenibile . Compagnia delle Foreste, 2014 (disponibile in Biblioteca) UNI Conlegno, 2010.
La figura del Direttore tecnico di Produzione per il legno strutturale. pp 91 (120 euro, c’è in biblioteca)
Norme UNI EN ISO e Standard FSC e PEFC per FM e CoC (in biblioteca, solo in consultazione e sui siti dei rispettivi enti normatori)
Altro materiale reso disponibile dal docente per approfondimenti.
Altri testi di riferimento
Giachino DM, 2013. Legno Manuale per progettare in Italia. UTET. pp 311 (90 auro, c’è in biblioteca)
MASIERO M., ZORZI G.M. (a cura di). Qualità e certificazione nella filiera del legno. La catena di custodia. Edito da CCIAA di Padova, PST Galileo, CNA Prov.le di Padova, marzo 2006: 148 pp.
Berti S, Nocetti M, Sozzi L, 2013. I difetti del legno. Compagnia delle foreste. pp 74 (13 euro in biblioteca)

Definizione e scopi della microbiologia forestale. Ultrastruttura e classificazione dei Procarioti in base alla nutrizione. Trasformazioni energetiche nella cellula Procariote mediante la respirazione aerobia, anaerobia e le fermentazioni. Fisiologia della crescita microbica (crescita nei sistemi chiusi e nei sistemi aperti), crescita microbica in condizione di limitazione dei nutrienti, crescita biofilm e controllo della formazione del biofilm. Monitoraggio Microbiologico del suolo: quantificazione, analisi ecofisiologica microbica e biodiversità microbico-molecolare della comunità. Ecologia microbica: interazioni intermicrobiche positive e negative, le successioni microbiche r/K e gli effetti priming della sostanza organica. Ecologia microbica dei processi biogeochimici di decomposizione, di metanogenesi, di umificazione e di mineralizzazione. Ecologia microbica dei nitrificanti (Nitrosomonas e Nitrobacter), dei denitrificanti degli ammonizzanti e degli azotofissatori. Le matrici organiche nel compostaggio verde e azione del microbioma. Microbiologia della rizosfera: ubicazione microbica ectorizosferica e biofilm rizoplanici, indici rizosferici microbici (R/S) ed effetto dei rapporti piante-microrganismi e ambiente forestale: azoto-fissazione biologica e diazotrofi liberi, associati e simbionti. I batteri benefici: i batteri promotori della crescita delle piante (PGPR), gli endofiti non patogeni, le simbiosi micorriziche endotrofiche ed ectotrofiche spp. Le simbiosi azotofissatrici, forestali: il genere Frankia e le piante attinorriziche per la consociazione con specie nobili, le simbiosi leguminose perenni-Rhizobium il processo di nodulazione, il simbiosoma ed efficienza di processo. Isolamento, caratterizzazione dei ceppi e applicazione degli inoculanti rizobici e/o attinorrizici (concetto di adattamento edafico). Utilizzazione e controllo delle microflore del suolo forestale: la batterizzazione per la conservazione, il recupero e il restauro degli ambienti forestali degradati.

Microbiologia Agroambientale (a cura di B.Biavati, C. Sorlini), CEA Edizione 2008 ISBN 978-88-408-1383-7. Seconda Edizione CEA-ZANICHELLI ISBN 978-8808-18054-4. Il docente fornirà dispense e articoli scientifici in consultazione.

-L’inquinamento: definizioni, tipologie di inquinanti, effetti, reversibilità.
-La valutazione della qualità ambientale. Gli indici di diversità/similarità. -Tossicità, bioaccumulo e biomagnificazione. Test di tossicità e bioaccumulo.
- Indicatori biologici. Il monitoraggio biologico.
-Biologia delle acque interne. I fattori che governano la vita nelle acque dolci. Classificazione delle acque correnti e tipologie di acque stagnanti. Gli adattamenti degli organismi degli ambienti reici e degli ambienti lentici. Identificazione, tassonomia e sistematica dei principali gruppi di macroinvertebrati delle acque lentiche e lotiche. Le comunità delle acque correnti e stagnanti: struttura, composizione, articolazione trofico-funzionale. L’eutrofizzazione.
- La direttiva Europea acque (WFD, 2000/60)
- Indicatori biologici e indici biotici della qualità delle acque correnti. (Saprobi, EBI, BMWP, ASPT, STAR_ICMI)
- Indicatori biologici e indici biotici della qualità delle acque stagnanti. (BQI, LBI, BQIL)
- Le comunità ittiche delle acque interne. Indice Ittico, ISECI

- Indicatori sistemici di qualità: struttura e composizione delle comunità macrobentoniche, articolazione trofico-funzionale. Problematiche di protezione, conservazione e valorizzazione degli ambienti di acque interne, con particolare riferimento alla fauna vertebrata e invertebrata. -Applicazione di indici ispirati ai principi della landscape ecology (es. RCE, IFF).
Gli obiettivi di qualità nella gestione delle acque correnti: casi di studio.
-Indicatori della qualità del suolo. Gli organismi del suolo. Identificazione, tassonomia e sistematica dei principali gruppi. Adattamenti degli organismi del suolo. L’indice di qualità biologica del suolo (QBS).

- Uccelli come bioindicatori. Il progetto MITO. FBI, WBI, MPBI

-Indicatori di integrità di cenosi terrestri. Acari Oribatei, Carabidi e Scolitidi come bioindicatori.

-Indicatori di qualità dell’ambiente marino. Marine Strategy Framework Directive (MSFD). IQB, CARLIT, Monitoraggio Posidonia, M AMBI

- Legislazione europea e nazionale sul monitoraggio delle acque
- I metodi di campionamento
- Esercitazioni sul campo
- Esercitazioni in laboratorio per il riconoscimento dei bioindicatori di qualità delle acque interne

ARPA Piemonte. Tecniche di biomonitoraggio della qualità del suolo. (110 pp.)

Fondazione Lombardia per l'ambiente: Bioindicatori ambientali. (376 pp.)

Fenoglio S., Bo T. Lineamenti di ecologia fluviale. Ed. Cittàstudi.

Dispense ed articoli specialistici forniti dal docente

1a parte, Analisi floristica:
Caratteristiche diagnostiche, caratteristiche evolutive e loro significato ecologico in famiglie, generi e specie vegetali a valenza nazionale ed europea. Tecniche di base e tecniche avanzate per lo studio e l'identificazione di piante vascolari spontanee della flora italiana: casi studio. Uso delle flore, delle chiavi analitiche e delle applicazioni per l’identificazione delle piante, Checklist e flore analitiche, la redazione di elenchi floristici. Il portale della flora d’Italia. Le Flore Digitali. Analisi floristica e interpretazione di dati floristici. Aggiornamenti nomenclaturali e sinonimie.
La flora vascolare italiana: caratteristiche e consistenza. La flora vascolare alloctona e invasiva d'Italia.
Le strategie adattative delle specie vascolari: raccolta dati e analisi in campo, calcolo di spettri biologici, spettri corologici e indici di Ellenberg e loro applicazioni.

2a parte, Conservazione della flora:
La rete degli Erbari per lo studio e la conservazione ex situ della flora spontanea. Il contenuto informativo degli erbari. Organizzazione di banche dati e informatizzazione. La fotografia digitale e gli erbari virtuali. Indici e repertori internazionali on-line come principale risorsa per la ricerca floristica e tassonomica. I tipi nomenclaturali. Gli Erbari come beni culturali.
Conservazione ex-situ nelle banche del germoplasma e negli orti botanici (cenni). La IUCN, Assessment e Red-listing. Liste rosse per la flora italiana.

3a parte, Esperienze pratiche:
Identificazione di specie della flora spontanea,
Interpretazione di dati floristici su flora autoctona e alloctona,
Calcolo di spettri biologici, corologici, indici di Ellenberg
Gestione ed uso delle risorse degli Erbari in presenza e da remoto, con esperienze pratiche presso l’Erbario della Tuscia (UTV).
Uso di indici e repertori internazionali on-line, di biblioteche on-line e di Erbari virtuali.

Testi e altri materiali di riferimento:

Taffetani F. (a cura di), Herbaria. Nardini Ed.
Scoppola A., Blasi C., Stato delle conoscenze sulla flora vascolare d'Italia. Palombi ed.
Blasi et al., Stato della Biodiversità in Italia, Palombi ed..
Pignatti S., Flora d'Italia, Edagricole 1982.
Conti F. et al., An annotated checklist of the Italian vascular flora. Palombi Ed.
Bartolucci et al. 2018 e Galasso et al. 2018, An updated Checklist …
Celesti-Crapow L. et al. (a cura di), 2010 - Flora vascolare alloctona e invasiva delle regioni d'Italia. Ed. Università La Sapienza. Roma.
Articoli scientifici caricati su Moodle e appunti delle lezioni.
Indici, Repertori, Erbari virtuali e Biblioteche on-line.

Basi propedeutiche:
Marchi P. et al., Famiglie di piante vascolari italiane, 3 volumi. Ed. Rubettino/Ed. Univ. La Sapienza.
Pasqua G., Abbate G., Forni C., Botanica generale e diversità vegetale, Ed. Piccin.
PDF delle lezioni di Diversità vegetale AA 2020-2021.

- Suolo: definizione e componenti (richiami);
- Processi di degradazione del suolo: erosione, compattamento, acidificazione, contaminazione, ecc.;
- Cicli biogeochimici dei nutrienti: carbonio, azoto, fosforo, zolfo;
- Concetto di qualità e di salute di un suolo: indicatori chimici, fisici e biologici;
- La sostanza organica del suolo;
- Enzimi del suolo: attività e applicazioni;
- Interazione suolo-radice: la rizosfera;
- Fisiologia dell’assorbimento dei nutrienti;
- Biochar;
- Metalli pesanti: problematiche ambientali connesse alla loro presenza nel suolo e fitorimedio.

Non esiste un unico libro di testo che copra gli argomenti trattati nell'intero corso.

Capitoli selezionati dai seguenti libri di testo:
Taiz e Zeiger, Fisiologia vegetale, Piccin
Maffei, Biochimica vegetale, Piccin
Violante, Chimica del suolo e nutrizione delle piante, Edagricole.

Dispense dalle lezioni

Altri riferimenti verranno citati durante le lezioni.

- Richiami di pedologia di base: i processi pedogenetici, il profilo di suolo e gli orizzonti genetici, classificazione degli humus forestali
- Classificazione internazionale dei suoli (WRB): gli orizzonti diagnostici, le proprietà ed i materiali diagnostici, i gruppi di riferimento (Reference Soil Groups), utilizzo delle chiavi WRB per la classificazione dei suoli
- Elementi di fisica del suolo: concetti e metodi di misura di tessitura, struttura, densità apparente, compattamento, erodibilità
- Relazione acqua-suolo: i flussi idrici nel suolo, le curve di ritenzione idrica, capacità di campo, punto di appassimento, acqua disponibile (AWC), infiltrazione e permeabilità dei suoli, il ristagno idrico e le forme pedogenetiche associate. Misura e monitoraggio del contenuto idrico e della tensione idrica in campo.
- Degradazione e principali minacce del suolo. Desertificazione
- Erosione idrica e eolica del suolo. Analisi delle cause e degli effetti prodotti, fattori predisponenti. Principali modelli per la stima dell’erosione idrica (USLE, RUSLE)
- Lettura del paesaggio: richiami di geomorfologia, forme dei depositi di versante e di valle, forme glaciali e periglaciali, forme carische, forme strutturali. La fotointerpretazione, i modelli digitali del terreno. Le unità fisiografiche.
- Cartografia pedologica: Paradigma suolo-paesaggio; gerarchia dei pedo-paesaggi. Unità tassonomiche ed unità cartografiche, Criteri per la definizione delle unità cartografiche; La serie, il tipo, la fase, le varianti; Le unità cartografiche composte; Unità cartografiche in rilevamenti a piccola scala. Organizzazione del lavoro per il rilevamento e la cartografia pedologica
- Principi di Land Evaluation: Land Capability (Capacità d’uso dei suoli) e concetto di Land Suitability (Idoneità dei suoli a certe colture specifiche). Land capability classification for forestry
- I suoli forestali nel mondo e le principali minacce: effetti degli incendi boschivi; effetti del riscaldamento globale sui cryosols e sugli histosols in ambiente di tundra e alpino; effetti di cambio di uso del suolo in suoli con epipedon mollico in ambiente di steppa e prateria; effetti della deforestazione sui suoli tropicali e sub-tropicali.
- I suoli forestali quali archivio storico del clima e della gestione passata: Lettura di processi pedogenetici non più attivi o di caratteristiche del suolo che indicano un particolare evento
- Dalla valutazione dei suoli alla conservazione e ripristino: Principi e tecniche di manutenzione dei suoli forestali. Protezione dall’erosione dopo incendi boschivi. Operazioni di ripristino del suolo dopo sbancamenti e opere infrastrutturali.

- Dispense fornite dal docente

- Basi di pedologia, Giacomo Certini & Fiorenzo Ugolini, Edagricole, 2010.
- Fondamenti di pedologia, Carmelo Dazzi, Ed. Le Penseur, 2016.

- Soil Survey Division Staff - Key to soil taxonomy. USDA; scaricabile gratuitamente da https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/soils/survey/class/taxonomy/?cid=nrcs142p2_053580
- FAO - World Reference Base for Soil Resources; scaricabile gratuitamente da http://www.fao.org/3/a-i3794en.pdf)
- Soil Survey Manual, USDA-Soil Science Division Staff; scaricabile gratuitamente da https://www.iec.cat/mapasols/DocuInteres/PDF/Llibre50.pdf
- Linee guida dei metodi di rilevamento ed informatizzazione dei dati pedologici, Edoardo Costantini, Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali; scaricabile gratuitamente da https://www.researchgate.net/publication/284991599_Il_rilevamento_dei_suoli

c) PROGRAMMA
Le principali progettazioni forestali ed i cantieri forestali, loro inquadramento generale e definizione. Le opere pubbliche e private, differenze nella programmazione, gestione e collaudo. L'iter progettuale, prefattibilità, progetto di massima, progetto definitivo e progetto esecutivo. La direzione dei lavori e la figura del direttore dei lavori. Il collaudo e la figura del collaudatore. Progettazione di massima ed esecuzione dei lavori per i cantieri di rimboschimento, imboschimento, miglioramento boschivo, restauro forestale, utilizzazioni forestali, ingegneria naturalistica, microfiliere energetiche a biomasse legnose e selvicoltura urbana. Progettazione specifica, impianto e gestione di cantieri per gru a cavo. Progettazione di massima, gestione ed esecuzione dei cantieri riguardanti la viabilità forestale. Metodologie per l'elaborazione di un progetto. Analisi prezzi. Computo metrico. Corografie. Contabilità dei lavori. Direzione lavori. Perizie giudiziarie. Gestione applicativa dei cantieri forestali, alla luce degli ordinamenti legislativi vigenti, loro analisi funzionale e gestionale in itinere.

- Dispense del corso caricate dal docente sulla piattaforma Moodle.
- Appunti di progettazione forestale / Orazio La Marca, Anna La Marca ; con la collaborazione di Roberto Fratini, Claudia Capponi.

Gestione di dati georeferenziati nell'ambiente dei GIS e gestione di banche dati. I Sistemi Informativi Territoriali (SIT). Analisi ed interpretazione di dati multispettrali (LANDSAT e Sentinel2) per la determinazione del vigore vegetativo mediante l'impiego di indici vegetazionali, con particolare riferimento ai soprassuoli forestali. Gestione del rischio ambientale e rappresentazione cartografica. Elementi di fotointerpretazione di immagini aeree. Consultazione dei principali geoportali e servizi WMS. Analisi multi criterio applicata alla vulnerabilità del territorio.
Il Piano Territoriale Paesaggistico Regionale: Consultazione sul WEB-GIS della Regione lazio.

Per il modulo "Telerilevamento per l'analisi del territorio":
- Appunti delle lezioni.
- Applicazioni GIS principi metodologici e linee di ricerca. UTET edizioni, a cura di Cristiano Pesaresi. 2017.
- Sistemi Informativi Territoriali principi e applicazioni. (Seconda edizione). UTET edizioni, a cura di: Federica Migliaccio e Daniela Carrion. 2020.

Parte generale. Introduzione al corso e alla normativa di riferimento nella pianificazione ecologica del territorio forestale.
La questione ambientale
Le origini dell'ambientalismo occidentale. Casi storici di pianificazione ecologica delle risorse naturali. La questione ambientale e la fondazione del Ministero dell'Ambiente. Verso uno sviluppo sostenibile: dal PIL al Benessere Equo e Sostenibile (BES). Agenda 2030. La sfida della conservazione del capitale naturale (beni, ecoservizi e biodiversità). Il concetto di uso sostenibile delle risorse naturali: un problema «stregato». Fermare la perdita di biodiversità: La visione Half Earth di E. Wilson. Il restauro delle foreste naturali per la mitigazione dei cambiamenti climatici.

I report sullo stato dell’ambiente forestale
Conservazione degli habitat forestali e pianificazione dell'uso delle risorse forestali in base ai principi della conservazione della natura e dell'uso sostenibile delle risorse naturali. Rapporto Fao sulle risorse forestali mondiali e sullo stato delle foreste: problemi e prospettive. Forest Europe - ex Conferenze Ministeriali per la Protezione delle Foreste in Europa (MCPFE). Monitoraggio forestale e indicatori di gestione forestale sostenibile. I descrittori dello stato e delle tendenze dinamiche degli ecosistemi forestali: indicatori ed indici. Tecniche di monitoraggio degli ecosistemi forestali in relazione allo spazio e al tempo. Global Forest Watch.

Principi di biologia della conservazione ed ecologia applicata
Biogeografia, bioclimatologia e macroecologia. Ecologia del paesaggio. L'ecologia del disturbo e le implicazioni per la pianificazione ecologica. Agenti di disturbo abiotico e biotico. L'equilibrio della foresta temperata: successioni, dinamismo strutturale quasi ciclico e stati metastabili. La foresta vetusta. La frammentazione degli ecosistemi forestali: processi naturali e processi indotti dall'uomo. Metodi di analisi del grado di frammentazione di un comprensorio forestale. Metrica per la definizione dell'integrità degli ecosistemi forestali. Analisi dello stato di un comprensorio forestale e delle naturali tendenze dinamiche. Il caso dell'evoluzione naturale (rewilding) dei popolamenti forestali: dalla foresta gestita alla foresta vetusta. L'approccio dendroecologico: i principi della dendrocronologia. Campionamento e analisi di laboratorio. Analisi demografica e dinamismo degli ecosistemi forestali: meccanismi di rinnovazione, distribuzione delle età, processi competitivi e successioni. Lo studio dei disturbi negli ecosistemi forestali: la ricostruzione del regime degli incendi e delle infestazioni. La dendroclimatologia: effetti delle variazioni climatiche sulla crescita degli alberi e dei popolamenti forestali.

Parte Applicata

Il piano di gestione dei siti patrimonio mondiale Unesco: il caso della rete europea delle faggete vetuste d'Europa.
La pianificazione nelle aree protette: piano del Parco e di gestione della rete Natura 2000.

Pianificazione forestale. Principi di auxologia e auxonomia forestale. Compiti dell'assestamento forestale. Il piano di assestamento o di gestione; schema di piano: 1. relazione tecnica; 2. prospetto delle superfici e compartimentazione; 3. registro particellare/tassazione; 4. piano dei tagli; 6. elaborati cartografici; 7. registro degli interventi. Modalità di compartimentazione della foresta: la compresa e la particella. La descrizione particellare, il rilievo tassatorio. Il concetto di bosco normale in assestamento. Metodi di assestamento e di calcolo della ripresa. Schemi di assestamento forestale in alcune regioni italiane (pe Lazio, Campania, Lombardia Sardegna). Infrastrutture e gestione sostenibile delle risorse forestali. I sistemi informativi territoriali nella pianificazione forestale. Pianificazione silvo-pastorale: il piano dei pascoli.
Pianificazione forestale e incendi boschivi.
Pianificazione, restauro forestale e rewilding.
Processi di certificazione ambientale.
Il reporting ambientale. I progetti LIFE: illustrazione di casi di studio.

Appunti, articoli scientifici e siti web disponibile sulla piattaforma Moodle.
CANTIANI M., 1980. Appunti di assestamento forestale. Università di Firenze.
Nuove metodologie nella elaborazione dei piani di assestamento dei boschi. Manuale I.S.E.A. Istituto per lo sviluppo economico dell'appennino centro­settentrionale Bologna.

PROGRAMMA ORIENTATIVO - IL PROGRAMMA DEFINITIVO VERRA' CONSEGNATO A LEZIONE
Aspetti generali della biologia delle conservazione.
Definizioni di flora, vegetazione, paesaggio. La comunità vegetale. Descrizione della comunità. Metodi di classificazione delle comunità. Fitosociologia: metodo di rilievo; tabelle; sintassonomia; esempi di classi e ordini della vegetazione italiana. Cartografia della vegetazione.
Richiami sui fattori dell’habitat (macroclima, mesoclima, suolo, regime idrico, interazioni biotiche, disturbi) e sui fattori storici. Importanza del micro-habitat e micro-clima. Il disturbo e la dinamica della vegetazione. Tipi di disturbo. Modelli successionali. Legacy dell’uso del suolo e ancient forests. Il problema della prevedibilità delle successioni. Definizioni e analisi critica dei concetti di climax e di vegetazione potenziale.
Tipi funzionali e loro valore diagnostico dell’habitat: forme biologiche, schema r-K, schema CSR, plant traits morfologici. Misure di biodiversità. Relazioni specie-area. Gestione dei pattern di diversità. Aspetti specifici del Mediterraneo. Il problema della gestione del fuoco.
Cause dell’eterogeneità del paesaggio. Gerarchia delle cause. Vegetazione zonale, extrazonale, azonale. Toposequenze e cronosequenze. Metodi di classificazione dei paesaggi.
Lineamenti del paesaggio vegetale italiano, con particolare attenzione alle differenze fra le due regioni climatiche.
Cause di perdita della biodiversità e di alterazione del paesaggio. Distruzione dell’habitat: esempi italiani. Frammentazione ed effetto margine. Alterazione dell’habitat: ruderalizzazione, fertilizzazione. Specie aliene invasive vegetali: aree geografiche e ambienti più sensibili; esempi; prevenzione; il regolamento UE n.1143/2014. Specie aliene invasive patogene: conseguenze vegetazionali.
Bioindicatori e monitoraggio.
Strategie di conservazione. La percezione sociale della vegetazione; la “plant blindness”. Land-sparing vs land-sharing. Storia e basi normative e gestionali della rete italiana di aree protette e in particolare dei parchi nazionali.
La vegetazione nella Direttiva 92/43/CEE “Habitat”: origine dell’Allegato 1 e criteri di selezione degli habitat; criteri di designazione dei SIC; regime di tutela; problemi interpretativi dei tipi di habitat dell’All.1; valutazione di incidenza; piani di gestione; monitoraggio dei tipi di habitat. La vegetazione nella VIA, VAS e nei PTPR.
Caratteri ecologici e vegetazionali, minacce, metodi di conservazione, gestione e ripristino per alcune specifiche tipologie di vegetazione: spiagge; acque interne e zone umide; praterie.

-van der Maarel & Franklin, “Vegetation Ecology, 2nd edition”, Wiley-Blackwell
-Primack e Boitani, "Biologia della Conservazione", Zanichelli
-Cain et al. "Ecologia", Piccin

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. Pedogenesi, struttura in aggregati, profilo e orizzonti del suolo. Struttura, caratteristiche, qualità dei suoli: indicatori biologici, chimico-fisici, strutturali. Cicli biogeochimici e struttura del suolo. Fertilità stazionale e site index.
Bioclima. Macro-, meso- e microclima. Classificazioni bioclimatiche, la classificazione fitoclimatica di Pavari. Indici biocimatici: 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
Le Successioni. Processi autogeni ed allogeni (esogeni/endogeni) che guidano le dinamiche degli ecosistemi. Principali cambiamenti ambientali, strutturali e compositivi durante la successione. Il concetto di climax e sue critiche. Successioni primarie e secondarie.
Il ciclo silvologico. Le 4 fasi strutturali della coorte arborea: rinnovazione, aggradazione, biostatica, degradazione. Autodiradamento ed autopotatura.
I 4 stadi di sviluppo della comunità arborea. Colonizzazione, Autodiradamento, Transizione demografica, Multicoorte. Il mosaico mobile di fasi strutturali.
Il regime di disturbo naturale e suo ruolo nelle dinamiche ecosistemiche.

NATURALITÀ E FORESTE VETUSTE.
Il concetto di naturalità degli ecosistemi. Disturbo naturale ed artificiale. Eredità naturale ed 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.
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.

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 biodiversità. Hotspots di biodiversità. Liste Rosse IUCN. Categorie e criteri di assegnazione. EDGE of Existence. Specie chiave, specie bandiera, ombrello.
La Lista Rossa IUCN degli Ecosistemi: categorie, criteri e modalità operative.
Lista Rossa IUCN delle specie a rischio.

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

1. Principi di base dell’Ecologia e della Genetica Forestale: DNA, geni, genomi, ereditabilità, ambiente
2. Marcatori: Marcatori morfologici, biochimici (terpeni, isoenzimi, proteine), molecolari (RFLP, SSR, AFLP, SNP), Sequenziamento Sanger, DNA barcoding, Next Generation Sequencing e RAD sequencing, Sequenziamento di genomi, metagenomica, filogenomica
3. Genetica di popolazioni: Fattori evolutivi e frequenze geniche. Forze evolutive: Mutazione, Migrazione, Selezione, Deriva genetica. Meccanismi riproduttivi, Flussi genici, dinamiche demografiche. Isolamento. Colli di bottiglia. Inincrocio. Divergenza, speciazione, ibridazione, introgressione. Filogenesi e Filogeografia. Genetica del Paesaggio. Coevoluzione
4. Variabilità genetica nei popolamenti naturali: La variabilità genetica (marcatori semplici, QTL). Strutture genetiche spaziali e temporali. Parametri utili alla quantificazione della variabilità genetica. Interazioni genotipo x ambiente. Geni candidati. Cambiamenti climatici, adattamento, migrazioni
5. Genetica della conservazione: Strategie di conservazione in situ. Strategie di conservazione ex-situ

Appunti e powerpoint delle lezioni

Concetti ecologici di base
Disturbo e degrado
Soglie di irreversibilità
Indicatori di degrado
Definizione di restauro. Varie proposte
Restauro Forestale, Restauro Ambientale e Forest Landscape Restoration
Quando serve il restauro forestale
Restauro passivo (Conservazione) e Restauro attivo
I momenti del restauro forestale
Le categorie del restauro
Il progetto. Lo studio del contesto territoriale
Il progetto di massima
Il progetto esecutivo
L’indagine stazionale
Cartografie e rilievi
Topografia e microtopografia
Geomorfologia e Geologia
Pedologia
Idrografia
Clima. Indici climatici
Flora e vegetazione
Fauna
Archeologia e storia
La scelta delle specie da impiegare
Principi di biologia della conservazione
Successioni forestali
Autorganizzazione degli ecosistemi
Competizione e cooperazione
Il materiale vivaistico
La scelta delle tecniche di intervento
Delimitazione dell’area e tabellazione
Lavori preparatori
Semina e piantagione
Tipologia d’impianto
Lavorazioni
Densità e sesto d’impianto
Epoca d’impianto
Trasporto delle piante sul sito d’impianto
Operazioni d messa a dimora del materiale vegetale
Metodo Miyawaki
Lavori di recinzione dell’impianto
Protezione contro gli incendi
Protezione dai venti
Cure colturali
Restauro in zone aride
Ambienti desertici e mediterranei
Interventi su dune litoranee
Interventi di restauro in ambienti di montagna

Appunti dalle lezioni, slides e dispense
J. Stanturf, D. Lamb, P. Madsen. Forest landscape Restoration. Springer

Programma
1) Esempi di adattamenti di strutture in funzione della nicchia ecologica occupata: Apparato boccale; Apparato respiratorio; Apparato locomotore; Sistemi di difesa degli insetti.
2) Interazioni fra diversi organismi: Insetti e piante: Interazione coevolutive tra insetti e piante; Fitofagia; Gli insetti e la biologia riproduttiva delle piante; Insetti che vivono in simbiosi mutualistica in strutture specializzate delle piante. Predazione e parassitismo negli insetti: Localizzazione della preda/dell'ospite; Accettazione e manipolazione della preda/dell'ospite; Scelta e specificità della preda/dell'ospite; Il successo evolutivo degli insetti predatori e parassiti;
3) Insetti ed ecosistemi: Insetti della lettiera e del suolo; Insetti e alberi morti o legno in decomposizione; Insetti ed escrementi; Insetti e carogne; Insetti e funghi; Insetti cavernicoli. Metodi di campionamento degli insetti.
Sono previste escursioni in campo ed in laboratorio atte a evidenziare con l'utilizzo di differenti metodiche di campionamento biocenosi presenti in diverse tipologie di ambienti, quali quelli boscati, aree aperte, aree urbanizzate.

- Appunti di lezione
- Penny J. Gullan & Peter S. Cranston – Lineamenti di Entomologia – Zanichelli, 514pp.
- R. G. Davies - Lineamenti di Entomologia – Zanichelli, 369pp.

1. Il capitale naturale, i servizi ecosistemici. Classificazione dei beni.
2. Le valutazioni comparative
2.1 Il background teorico
Statistica
Matematica finanziaria
Inquadramento, metodo, principi, generi del giudizio e criteri economico-estimativi, procedimenti
Elaborato peritale e validazione.
2.2 Le principali valutazioni comparative in ambito forestale-ambientale
2.1 Stime forestali: valore del bosco; valore del soprassuolo e valore di macchiatico; costo di utilizzazione; valore delle piante ornamentali;
2.2 Stime delle limitazioni d'uso: danno da incendio; da fauna selvatica; esproprio; servitù; indennità e compensazioni;
2.3 Stime ambientali attraverso i prezzi di mercato: valore della funzione di assorbimento del carbonio; costo della ricreazione; valore di singole componenti ambientali; valore di beni non quotati dal mercato;
3. Le valutazioni non comparative
3.1 Background teorico
Classificazione dei beni ambientali. ll fallimento del mercato. La disponibilità a pagare/accettare.
3.2 Gli approcci di valutazione
Gli approcci delle preferenze non rilevate: spese difensive; risposta alla dose; costo opportunità
Gli approcci delle preferenze rilevate: il metodo del costo di viaggio; il metodo del prezzo edonimetrico; il metodo della valutazione contingente; i benefit transfert.
4. La valutazioni di piani, programmi e progetti
4.1 Le valutazioni monetarie
• Analisi Costi Efficacia;
• Analisi costi benefici
4.2 Le valutazione non monetaria
• Gli approcci multicriteriali
• Le valutazioni ambientali di piani, progetti ed interventi (Valutazione ambientale Strategica; Valutazione di impatto ambientale; Valutazione di incidenza).

Gallerani V., 2011 Manuale di estimo. McGrow-Hill
Tempesta T. 2018. Appunti di estimo ambientale. Cleup
Altro materiale del docente

Macchine e motori
Principi di Fisica
Utilizzazioni
Costi delle macchine

Dispense del docente e Appunti delle lezioni (disponibile on-line).

Definizione e scopi della microbiologia forestale. Ultrastruttura e classificazione dei Procarioti in base alla nutrizione. Trasformazioni energetiche nella cellula Procariote mediante la respirazione aerobia, anaerobia e le fermentazioni. Fisiologia della crescita microbica (crescita nei sistemi chiusi e nei sistemi aperti), crescita microbica in condizione di limitazione dei nutrienti, crescita biofilm e controllo della formazione del biofilm. Monitoraggio Microbiologico del suolo: quantificazione, analisi ecofisiologica microbica e biodiversità microbico-molecolare della comunità. Ecologia microbica: interazioni intermicrobiche positive e negative, le successioni microbiche r/K e gli effetti priming della sostanza organica. Ecologia microbica dei processi biogeochimici di decomposizione, di metanogenesi, di umificazione e di mineralizzazione. Ecologia microbica dei nitrificanti (Nitrosomonas e Nitrobacter), dei denitrificanti degli ammonizzanti e degli azotofissatori. Le matrici organiche nel compostaggio verde e azione del microbioma. Microbiologia della rizosfera: ubicazione microbica ectorizosferica e biofilm rizoplanici, indici rizosferici microbici (R/S) ed effetto dei rapporti piante-microrganismi e ambiente forestale: azoto-fissazione biologica e diazotrofi liberi, associati e simbionti. I batteri benefici: i batteri promotori della crescita delle piante (PGPR), gli endofiti non patogeni, le simbiosi micorriziche endotrofiche ed ectotrofiche spp. Le simbiosi azotofissatrici, forestali: il genere Frankia e le piante attinorriziche per la consociazione con specie nobili, le simbiosi leguminose perenni-Rhizobium il processo di nodulazione, il simbiosoma ed efficienza di processo. Isolamento, caratterizzazione dei ceppi e applicazione degli inoculanti rizobici e/o attinorrizici (concetto di adattamento edafico). Utilizzazione e controllo delle microflore del suolo forestale: la batterizzazione per la conservazione, il recupero e il restauro degli ambienti forestali degradati.

Microbiologia Agroambientale (a cura di B.Biavati, C. Sorlini), CEA Edizione 2008 ISBN 978-88-408-1383-7. Seconda Edizione CEA-ZANICHELLI ISBN 978-8808-18054-4. Il docente fornirà dispense e articoli scientifici in consultazione.

- Suolo: definizione e componenti (richiami);
- Processi di degradazione del suolo: erosione, compattamento, acidificazione, contaminazione, ecc.;
- Cicli biogeochimici dei nutrienti: carbonio, azoto, fosforo, zolfo;
- Concetto di qualità e di salute di un suolo: indicatori chimici, fisici e biologici;
- La sostanza organica del suolo;
- Enzimi del suolo: attività e applicazioni;
- Interazione suolo-radice: la rizosfera;
- Fisiologia dell’assorbimento dei nutrienti;
- Biochar;
- Metalli pesanti: problematiche ambientali connesse alla loro presenza nel suolo e fitorimedio.

Non esiste un unico libro di testo che copra gli argomenti trattati nell'intero corso.

Capitoli selezionati dai seguenti libri di testo:
Taiz e Zeiger, Fisiologia vegetale, Piccin
Maffei, Biochimica vegetale, Piccin
Violante, Chimica del suolo e nutrizione delle piante, Edagricole.

Dispense dalle lezioni

Altri riferimenti verranno citati durante le lezioni.

- Richiami di pedologia di base: i processi pedogenetici, il profilo di suolo e gli orizzonti genetici, classificazione degli humus forestali
- Classificazione internazionale dei suoli (WRB): gli orizzonti diagnostici, le proprietà ed i materiali diagnostici, i gruppi di riferimento (Reference Soil Groups), utilizzo delle chiavi WRB per la classificazione dei suoli
- Elementi di fisica del suolo: concetti e metodi di misura di tessitura, struttura, densità apparente, compattamento, erodibilità
- Relazione acqua-suolo: i flussi idrici nel suolo, le curve di ritenzione idrica, capacità di campo, punto di appassimento, acqua disponibile (AWC), infiltrazione e permeabilità dei suoli, il ristagno idrico e le forme pedogenetiche associate. Misura e monitoraggio del contenuto idrico e della tensione idrica in campo.
- Degradazione e principali minacce del suolo. Desertificazione
- Erosione idrica e eolica del suolo. Analisi delle cause e degli effetti prodotti, fattori predisponenti. Principali modelli per la stima dell’erosione idrica (USLE, RUSLE)
- Lettura del paesaggio: richiami di geomorfologia, forme dei depositi di versante e di valle, forme glaciali e periglaciali, forme carische, forme strutturali. La fotointerpretazione, i modelli digitali del terreno. Le unità fisiografiche.
- Cartografia pedologica: Paradigma suolo-paesaggio; gerarchia dei pedo-paesaggi. Unità tassonomiche ed unità cartografiche, Criteri per la definizione delle unità cartografiche; La serie, il tipo, la fase, le varianti; Le unità cartografiche composte; Unità cartografiche in rilevamenti a piccola scala. Organizzazione del lavoro per il rilevamento e la cartografia pedologica
- Principi di Land Evaluation: Land Capability (Capacità d’uso dei suoli) e concetto di Land Suitability (Idoneità dei suoli a certe colture specifiche). Land capability classification for forestry
- I suoli forestali nel mondo e le principali minacce: effetti degli incendi boschivi; effetti del riscaldamento globale sui cryosols e sugli histosols in ambiente di tundra e alpino; effetti di cambio di uso del suolo in suoli con epipedon mollico in ambiente di steppa e prateria; effetti della deforestazione sui suoli tropicali e sub-tropicali.
- I suoli forestali quali archivio storico del clima e della gestione passata: Lettura di processi pedogenetici non più attivi o di caratteristiche del suolo che indicano un particolare evento
- Dalla valutazione dei suoli alla conservazione e ripristino: Principi e tecniche di manutenzione dei suoli forestali. Protezione dall’erosione dopo incendi boschivi. Operazioni di ripristino del suolo dopo sbancamenti e opere infrastrutturali.

- Dispense fornite dal docente

- Basi di pedologia, Giacomo Certini & Fiorenzo Ugolini, Edagricole, 2010.
- Fondamenti di pedologia, Carmelo Dazzi, Ed. Le Penseur, 2016.

- Soil Survey Division Staff - Key to soil taxonomy. USDA; scaricabile gratuitamente da https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/soils/survey/class/taxonomy/?cid=nrcs142p2_053580
- FAO - World Reference Base for Soil Resources; scaricabile gratuitamente da http://www.fao.org/3/a-i3794en.pdf)
- Soil Survey Manual, USDA-Soil Science Division Staff; scaricabile gratuitamente da https://www.iec.cat/mapasols/DocuInteres/PDF/Llibre50.pdf
- Linee guida dei metodi di rilevamento ed informatizzazione dei dati pedologici, Edoardo Costantini, Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali; scaricabile gratuitamente da https://www.researchgate.net/publication/284991599_Il_rilevamento_dei_suoli

I Unità didattica: Caratteristiche tecniche dei terreni e delle rocce
Caratteristiche fisiche dei terreni: forze di massa e forze di superficie, proprietà delle argille, proprietà indice, grado di addensamento, analisi granulometriche, sistemi di classificazione dei terreni, limiti di Atterberg, indice di plasticità e carta di Casagrande. Principio degli sforzi efficaci. Moti di filtrazione. Processi di consolidazione. Prove edometriche. Terreni normalconsolidati e sovraconsolidati, Criteri di rottura dei terreni e resistenza al taglio. Prova di taglio diretto. Prove triassiali: CD, CU UU. Elementi di meccanica delle rocce: caratteristiche fisiche e elastiche delle rocce, principali caratteristiche dell'ammasso roccioso, metodi di classificazione degli ammassi rocciosi. Principali metodi di indagine del sottosuolo: sondaggi geognostici, prospezioni geofisiche.

II Unità didattica: La dinamica dei versanti
Le frane. Classificazione delle frane. Valutazione della stabilità dei versanti: scorrimento planare, rottura circolare in terreni coesivi, scorrimento planare in ammassi rocciosi, scivolamento a cunei in ammassi rocciosi. Approcci nella bonifica e controllo dei dissesti e dei movimenti franosi. Fenomeni di erosione superficiale dei versanti. Metodi di previsione dei fenomeni di erosione superficiali. Rischio da frane. Previsione, prevenzione e mitigazione del rischio da frane. Carte della frane e di pericolosità da frane.

III Unità didattica: Le acque sotterranee
Bilancio idrologico: formule generali; metodi di calcolo. Proprietà idrogeologiche delle rocce e tipi di acquifero. Movimenti dell’acqua nel sottosuolo: legge di Darcy, equazioni del flusso in mezzo saturo, piezometria. Rapporti acque sotterranee - acque superficiali. Sorgenti: tipi di sorgente; idrogramma delle sorgenti; metodi di captazione. Pozzi: metodi di captazione delle falde; condizionamento dei pozzi; prove di emungimento.

Bell F.G. (2001) Geologia Ambientale. Zanichelli, Bologna.
Francani V. (2014) Idrogeologia Ambientale. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Scesi L., Papini M., Gattinoni P. (2014) Principi di Geologia Applicata. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

c) Programma dettagliato del corso:
Richiami di Idrologia e Idraulica: tempo di Ritorno di una grandezza idrologica; analisi statistica delle precipitazioni da usare come input per la definizione della portata con assegnato tempo di ritorno: curve di caso critico e linee segnalatrici di possibilità pluviometrica (LSPP). Formazione dei deflussi di piena: calcolo della pioggia netta; metodo SCS-CN. Modellistica afflussi-deflussi: Idrogramma Unitario Istantaneo (IUH) e convoluzione. Sistemazioni a basso impatto ambientale: briglie ad arco, in terra, in calcestruzzo armato, in legname, miste. Briglie aperte. Difese longitudinali di sponda: scogliere in massi naturali o artificiali, difese in gabbioni e materassi Reno, difese longitudinali rigide. Difese trasversali di sponda. L’uso dei software in Idrologia e in Idraulica: descrizione dei software CAD, GIS, di modellazione idrologica, di modellazione idraulica. L’uso dei GIS in Idrologia e in Idraulica: descrizione dei principali Software GIS per l’elaborazione tridimensionale del territorio: ESRI ArcInfo e UDIG-JGRASS. Enti vettoriali e matriciali. il concetto di Modello Digitale del Terreno (DEM) e la tridimensionalità del territorio. Modelli Digitali del Terreno a base RASTER. Caratterizzazione preliminare di un DEM: altimetria, pendenze. Il problema delle depressioni locali e delle aree pianeggianti e la sua risoluzione attraverso la correzione automatica del DEM a fini idrologici. Identificazione delle direzioni di deflusso e l’estrazione automatica del reticolo idrografico. Identificazione di un Bacino Idrografico a partire da un DEM e dal reticolo idrografico. Calcolo elementi morfometrici di un bacino idrografico. Profili longitudinali del reticolo idrografico. Applicazioni pratiche tramite l’utilizzo di UDIG-JGRASS e delle routines GISTAR. L’uso dei software di modellazione idrologica: Applicazioni pratiche tramite l’utilizzo di UDIG-JGRASS e delle routines GISTAR. L’uso dei software di modellazione idraulica: Modelli monodimensionali: cenni all’uso del software idraulico HEC-RAS. Modelli bidimensionali: l’individuazione delle aree di esondazione; cenni all’uso del software idraulico FLO2D.

materiale fornito dal docente

c) PROGRAMMA
Le principali progettazioni forestali ed i cantieri forestali, loro inquadramento generale e definizione. Le opere pubbliche e private, differenze nella programmazione, gestione e collaudo. L'iter progettuale, prefattibilità, progetto di massima, progetto definitivo e progetto esecutivo. La direzione dei lavori e la figura del direttore dei lavori. Il collaudo e la figura del collaudatore. Progettazione di massima ed esecuzione dei lavori per i cantieri di rimboschimento, imboschimento, miglioramento boschivo, restauro forestale, utilizzazioni forestali, ingegneria naturalistica, microfiliere energetiche a biomasse legnose e selvicoltura urbana. Progettazione specifica, impianto e gestione di cantieri per gru a cavo. Progettazione di massima, gestione ed esecuzione dei cantieri riguardanti la viabilità forestale. Metodologie per l'elaborazione di un progetto. Analisi prezzi. Computo metrico. Corografie. Contabilità dei lavori. Direzione lavori. Perizie giudiziarie. Gestione applicativa dei cantieri forestali, alla luce degli ordinamenti legislativi vigenti, loro analisi funzionale e gestionale in itinere.

- Dispense del corso caricate dal docente sulla piattaforma Moodle.
- Appunti di progettazione forestale / Orazio La Marca, Anna La Marca ; con la collaborazione di Roberto Fratini, Claudia Capponi.

PROGRAMMA ORIENTATIVO - IL PROGRAMMA DEFINITIVO VERRA' CONSEGNATO A LEZIONE
Aspetti generali della biologia delle conservazione.
Definizioni di flora, vegetazione, paesaggio. La comunità vegetale. Descrizione della comunità. Metodi di classificazione delle comunità. Fitosociologia: metodo di rilievo; tabelle; sintassonomia; esempi di classi e ordini della vegetazione italiana. Cartografia della vegetazione.
Richiami sui fattori dell’habitat (macroclima, mesoclima, suolo, regime idrico, interazioni biotiche, disturbi) e sui fattori storici. Importanza del micro-habitat e micro-clima. Il disturbo e la dinamica della vegetazione. Tipi di disturbo. Modelli successionali. Legacy dell’uso del suolo e ancient forests. Il problema della prevedibilità delle successioni. Definizioni e analisi critica dei concetti di climax e di vegetazione potenziale.
Tipi funzionali e loro valore diagnostico dell’habitat: forme biologiche, schema r-K, schema CSR, plant traits morfologici. Misure di biodiversità. Relazioni specie-area. Gestione dei pattern di diversità. Aspetti specifici del Mediterraneo. Il problema della gestione del fuoco.
Cause dell’eterogeneità del paesaggio. Gerarchia delle cause. Vegetazione zonale, extrazonale, azonale. Toposequenze e cronosequenze. Metodi di classificazione dei paesaggi.
Lineamenti del paesaggio vegetale italiano, con particolare attenzione alle differenze fra le due regioni climatiche.
Cause di perdita della biodiversità e di alterazione del paesaggio. Distruzione dell’habitat: esempi italiani. Frammentazione ed effetto margine. Alterazione dell’habitat: ruderalizzazione, fertilizzazione. Specie aliene invasive vegetali: aree geografiche e ambienti più sensibili; esempi; prevenzione; il regolamento UE n.1143/2014. Specie aliene invasive patogene: conseguenze vegetazionali.
Bioindicatori e monitoraggio.
Strategie di conservazione. La percezione sociale della vegetazione; la “plant blindness”. Land-sparing vs land-sharing. Storia e basi normative e gestionali della rete italiana di aree protette e in particolare dei parchi nazionali.
La vegetazione nella Direttiva 92/43/CEE “Habitat”: origine dell’Allegato 1 e criteri di selezione degli habitat; criteri di designazione dei SIC; regime di tutela; problemi interpretativi dei tipi di habitat dell’All.1; valutazione di incidenza; piani di gestione; monitoraggio dei tipi di habitat. La vegetazione nella VIA, VAS e nei PTPR.
Caratteri ecologici e vegetazionali, minacce, metodi di conservazione, gestione e ripristino per alcune specifiche tipologie di vegetazione: spiagge; acque interne e zone umide; praterie.

-van der Maarel & Franklin, “Vegetation Ecology, 2nd edition”, Wiley-Blackwell
-Primack e Boitani, "Biologia della Conservazione", Zanichelli
-Cain et al. "Ecologia", Piccin

Gestione di dati georeferenziati nell'ambiente dei GIS e gestione di banche dati. I Sistemi Informativi Territoriali (SIT). Analisi ed interpretazione di dati multispettrali (LANDSAT e Sentinel2) per la determinazione del vigore vegetativo mediante l'impiego di indici vegetazionali, con particolare riferimento ai soprassuoli forestali. Gestione del rischio ambientale e rappresentazione cartografica. Elementi di fotointerpretazione di immagini aeree. Consultazione dei principali geoportali e servizi WMS. Analisi multi criterio applicata alla vulnerabilità del territorio.
Il Piano Territoriale Paesaggistico Regionale: Consultazione sul WEB-GIS della Regione lazio.

Per il modulo "Telerilevamento per l'analisi del territorio":
- Appunti delle lezioni.
- Applicazioni GIS principi metodologici e linee di ricerca. UTET edizioni, a cura di Cristiano Pesaresi. 2017.
- Sistemi Informativi Territoriali principi e applicazioni. (Seconda edizione). UTET edizioni, a cura di: Federica Migliaccio e Daniela Carrion. 2020.

Parte generale. Introduzione al corso e alla normativa di riferimento nella pianificazione ecologica del territorio forestale.
La questione ambientale
Le origini dell'ambientalismo occidentale. Casi storici di pianificazione ecologica delle risorse naturali. La questione ambientale e la fondazione del Ministero dell'Ambiente. Verso uno sviluppo sostenibile: dal PIL al Benessere Equo e Sostenibile (BES). Agenda 2030. La sfida della conservazione del capitale naturale (beni, ecoservizi e biodiversità). Il concetto di uso sostenibile delle risorse naturali: un problema «stregato». Fermare la perdita di biodiversità: La visione Half Earth di E. Wilson. Il restauro delle foreste naturali per la mitigazione dei cambiamenti climatici.

I report sullo stato dell’ambiente forestale
Conservazione degli habitat forestali e pianificazione dell'uso delle risorse forestali in base ai principi della conservazione della natura e dell'uso sostenibile delle risorse naturali. Rapporto Fao sulle risorse forestali mondiali e sullo stato delle foreste: problemi e prospettive. Forest Europe - ex Conferenze Ministeriali per la Protezione delle Foreste in Europa (MCPFE). Monitoraggio forestale e indicatori di gestione forestale sostenibile. I descrittori dello stato e delle tendenze dinamiche degli ecosistemi forestali: indicatori ed indici. Tecniche di monitoraggio degli ecosistemi forestali in relazione allo spazio e al tempo. Global Forest Watch.

Principi di biologia della conservazione ed ecologia applicata
Biogeografia, bioclimatologia e macroecologia. Ecologia del paesaggio. L'ecologia del disturbo e le implicazioni per la pianificazione ecologica. Agenti di disturbo abiotico e biotico. L'equilibrio della foresta temperata: successioni, dinamismo strutturale quasi ciclico e stati metastabili. La foresta vetusta. La frammentazione degli ecosistemi forestali: processi naturali e processi indotti dall'uomo. Metodi di analisi del grado di frammentazione di un comprensorio forestale. Metrica per la definizione dell'integrità degli ecosistemi forestali. Analisi dello stato di un comprensorio forestale e delle naturali tendenze dinamiche. Il caso dell'evoluzione naturale (rewilding) dei popolamenti forestali: dalla foresta gestita alla foresta vetusta. L'approccio dendroecologico: i principi della dendrocronologia. Campionamento e analisi di laboratorio. Analisi demografica e dinamismo degli ecosistemi forestali: meccanismi di rinnovazione, distribuzione delle età, processi competitivi e successioni. Lo studio dei disturbi negli ecosistemi forestali: la ricostruzione del regime degli incendi e delle infestazioni. La dendroclimatologia: effetti delle variazioni climatiche sulla crescita degli alberi e dei popolamenti forestali.

Parte Applicata

Il piano di gestione dei siti patrimonio mondiale Unesco: il caso della rete europea delle faggete vetuste d'Europa.
La pianificazione nelle aree protette: piano del Parco e di gestione della rete Natura 2000.

Pianificazione forestale. Principi di auxologia e auxonomia forestale. Compiti dell'assestamento forestale. Il piano di assestamento o di gestione; schema di piano: 1. relazione tecnica; 2. prospetto delle superfici e compartimentazione; 3. registro particellare/tassazione; 4. piano dei tagli; 6. elaborati cartografici; 7. registro degli interventi. Modalità di compartimentazione della foresta: la compresa e la particella. La descrizione particellare, il rilievo tassatorio. Il concetto di bosco normale in assestamento. Metodi di assestamento e di calcolo della ripresa. Schemi di assestamento forestale in alcune regioni italiane (pe Lazio, Campania, Lombardia Sardegna). Infrastrutture e gestione sostenibile delle risorse forestali. I sistemi informativi territoriali nella pianificazione forestale. Pianificazione silvo-pastorale: il piano dei pascoli.
Pianificazione forestale e incendi boschivi.
Pianificazione, restauro forestale e rewilding.
Processi di certificazione ambientale.
Il reporting ambientale. I progetti LIFE: illustrazione di casi di studio.

Appunti, articoli scientifici e siti web disponibile sulla piattaforma Moodle.
CANTIANI M., 1980. Appunti di assestamento forestale. Università di Firenze.
Nuove metodologie nella elaborazione dei piani di assestamento dei boschi. Manuale I.S.E.A. Istituto per lo sviluppo economico dell'appennino centro­settentrionale Bologna.

1. Principi di base dell’Ecologia e della Genetica Forestale: DNA, geni, genomi, ereditabilità, ambiente
2. Marcatori: Marcatori morfologici, biochimici (terpeni, isoenzimi, proteine), molecolari (RFLP, SSR, AFLP, SNP), Sequenziamento Sanger, DNA barcoding, Next Generation Sequencing e RAD sequencing, Sequenziamento di genomi, metagenomica, filogenomica
3. Genetica di popolazioni: Fattori evolutivi e frequenze geniche. Forze evolutive: Mutazione, Migrazione, Selezione, Deriva genetica. Meccanismi riproduttivi, Flussi genici, dinamiche demografiche. Isolamento. Colli di bottiglia. Inincrocio. Divergenza, speciazione, ibridazione, introgressione. Filogenesi e Filogeografia. Genetica del Paesaggio. Coevoluzione
4. Variabilità genetica nei popolamenti naturali: La variabilità genetica (marcatori semplici, QTL). Strutture genetiche spaziali e temporali. Parametri utili alla quantificazione della variabilità genetica. Interazioni genotipo x ambiente. Geni candidati. Cambiamenti climatici, adattamento, migrazioni
5. Genetica della conservazione: Strategie di conservazione in situ. Strategie di conservazione ex-situ

Appunti e powerpoint delle lezioni

Concetti ecologici di base
Disturbo e degrado
Soglie di irreversibilità
Indicatori di degrado
Definizione di restauro. Varie proposte
Restauro Forestale, Restauro Ambientale e Forest Landscape Restoration
Quando serve il restauro forestale
Restauro passivo (Conservazione) e Restauro attivo
I momenti del restauro forestale
Le categorie del restauro
Il progetto. Lo studio del contesto territoriale
Il progetto di massima
Il progetto esecutivo
L’indagine stazionale
Cartografie e rilievi
Topografia e microtopografia
Geomorfologia e Geologia
Pedologia
Idrografia
Clima. Indici climatici
Flora e vegetazione
Fauna
Archeologia e storia
La scelta delle specie da impiegare
Principi di biologia della conservazione
Successioni forestali
Autorganizzazione degli ecosistemi
Competizione e cooperazione
Il materiale vivaistico
La scelta delle tecniche di intervento
Delimitazione dell’area e tabellazione
Lavori preparatori
Semina e piantagione
Tipologia d’impianto
Lavorazioni
Densità e sesto d’impianto
Epoca d’impianto
Trasporto delle piante sul sito d’impianto
Operazioni d messa a dimora del materiale vegetale
Metodo Miyawaki
Lavori di recinzione dell’impianto
Protezione contro gli incendi
Protezione dai venti
Cure colturali
Restauro in zone aride
Ambienti desertici e mediterranei
Interventi su dune litoranee
Interventi di restauro in ambienti di montagna

Appunti dalle lezioni, slides e dispense
J. Stanturf, D. Lamb, P. Madsen. Forest landscape Restoration. Springer

STRUMENTI PER LA LETTURA E LA RAPPRESENTAZIONE DEL TERRITORIO
Sistemi di riferimento e principali sistemi di proiezione cartografica, Coordinate geografiche, Sistemi di rappresentazione: UTM e Gauss Boaga.
Introduzione ai Sistemi Informativi Geografici (GIS)
PIANIFICAZIONE DEL TERRITORIO
Finalità e principi della pianificazione territoriale.
Quadro legislativo ai diversi livelli di pianificazione:
Strumenti di governo del territorio
Metodi e strumenti per la pianificazione del territorio

Leone A., Ambiente e pianificazione. Analisi, processi, sostenibilità, Franco Angeli Ed., Milano 2011
Materiale inerente il tema d’anno fornito dal docente disponibile sulla piattaforma Moodle.