Corso di laurea: CONSERVAZIONE E RESTAURO DELL' AMBIENTE E DELLE FORESTE (LM-73) Programmazione per l'A.A. 2022/2023  

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.

Capitale naturale e servizi ecosistemici
Background alle valutazioni
Funzione di produzione forestale
Leggi e regolamenti forestali
Statistica
Matematica finanziaria
Valutazioni comparative
Introduzione
stime forestali
stime delle limitazioni d'uso
stime ambientali
Valutazioni non comparative
Approcci delle preferenze non rilevate
Approcci delle preferenze rilevate
Valutazione di piani, programmi e progetti
Valutazioni monetarie
Valutazioni non monetari

Tempesta Tiziano, Appunti di estimo ambientale. CLEUP
Gallerani Vittorio, Manuale di Estimo, McGrow Hill

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 (Glomus spp e Basiodomiceti saprofiti). 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 Ed. 2008 ISBN 978-88-408-1383-7.
II° Edizione CEA-ZANICHELLI ISBN 978-8808-18054-4. Attraverso la piattaforma Moodle saranno resi disponibili le “memorie di lezione” (slides), dispense e articoli scientifici in consultazione per inquadrare il dettaglio del ruolo della microbiologia forestale nella filiera applicativa della conservazione e del restauro ambientale con particolare riferimento al suolo.

- 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.

-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

Programma Analisi e Conservazione della Flora 2022-2023

1a parte, Analisi floristica:
Caratteristiche diagnostiche, caratteristiche evolutive e loro significato ecologico in famiglie, generi e specie vegetali a valenza nazionale ed europea. Uso delle flore e delle chiavi analitiche per l’identificazione delle piante. Tassonomia e nomenclatura. Sintesi di Anthophyta Magnoliopsida e Liliopsida. Flora vs. vegetazione, Checklist e flore analitiche, la redazione di elenchi floristici. Il portale della flora italiana. Le Flore Digitali. Indici e repertori internazionali on-line come principale risorsa per la ricerca floristica e tassonomica. 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. Strategie delle specie in risposta alle perturbazioni. Cenni su forme biologiche, tipi corologici e indici di Ellenberg.

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. I tipi e i loci classici. Gli Erbari come beni culturali.
Conservazione ex-situ negli orti botanici e nelle banche del germoplasma. La IUCN, Assessment e Red-listing. Liste rosse per la flora italiana.

3a parte, Esperienze pratiche (in presenza):
- Osservazione di campioni vegetali, analisi degli apparati vegetativi e riproduttivi e uso degli strumenti di base per l’identificazione delle piante (stereomicroscopi, flore analitiche)
- Uso di tecniche di base e tecniche avanzate per lo studio e l'identificazione di piante vascolari della flora italiana con esercizi di identificazione di specie della flora spontanea (in aula didattica, durante le escursioni e a fine corso).
- Gestione delle collezioni degli orti botanici con esperienze pratiche presso l’Orto Botanico A. Rambelli
- Uso di Word e di Excel, uso della rete, gestione di immagini.
- Uso di indici e repertori internazionali on-line, di biblioteche on-line e di Erbari virtuali.
- Gestione ed uso delle risorse degli Erbari con esperienze pratiche presso l’Erbario della Tuscia.

Testi e altri materiali di riferimento:
Taffetani F. (a cura di), Herbaria. Nardini Ed.
Scoppola A., Blasi C., 2005. Stato delle conoscenze sulla flora vascolare d'Italia. Palombi ed.
Blasi et al., 2005. Stato della Biodiversità in Italia, Palombi Ed.
Pignatti S., 1982. Flora d'Italia, Edagricole.
Guarino R. La Rosa M., 2019. Tavole sinottiche delle famiglie della Flora d’Italia.
Conti F. et al., 2005. An annotated checklist of the Italian vascular flora. Palombi Ed.
Bartolucci F. et al. 2018. An updated checklist of the vascular flora native to Italy
Galasso G. et al. 2018. An updated checklist of the vascular flora alien to Italy
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.

Materiale propedeutico:
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.
Erbario didattico

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.

2CFU: Concetti di cartografia e sistemi di riferimento. Il GIS: architettura, data base, dati georeferenziati raster e vettoriali. Il telerilevamento applicato alla gestione del territorio con particolare riferimento a quello forestale: fotointerpretazione di immagini aeree; gestione del dato multispettrali satellitari.
Analisi morfometrica del territorio; processi e metodologie per la spazializzazione del dato ai fini della zonizzazione del territorio.

2CFU: Classificazione supervisionata del soprassuolo mediante l'impiego di dati Copernicus inquadrati nell'ambito della pianificazione forestale.
Il monitoraggio satellitare e l'applicazione di indici vegetazionali (NDVI; NDII; NMDI).
Applicazioni e gestione del dato georegferenziato in ambiente GIS per l'analisi dei soprassuoli forestali.

2CFU: Attività laboratoriali in aule didattiche dedicate.

- Appunti delle lezioni; materiale didattico fornito dal Docente; Articoli scientifici forniti dal Docente.
- Testo di riferimento: "Sistemi Informativi Territoriali - principi e applicazioni". Edizione UTET, autori: Federica Migliaccio e Daniela Carino.

Il Docente provvede alla creazione di una cartella condivisa accessibile tramite la piattaforma MOODLE - UNITUS

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
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

Definizioni di Ecogenetica, specie, popolazione, risorse genetiche, DNA, genomi, cromosomi, mutazioni, geni, epigenetica, caratteri quantitativi e qualitativi, biodiversità, regione mediterranea, rifugi glaciali, hybrid zones, hotspots di biodiversità, evoluzione, dinamiche demografiche, flusso genico, Selezione, Deriva genetica, Ibridazione interspecifica, introgressione e Inincrocio

Strumenti - Marcatori genetici
Marcatori morfologici
Marcatori biochimici (terpeni, alloenzimi, proteine)
Marcatori molecolari (pre- e post- PCR)
Microsatelliti
Sequenziamento Sanger
Next Generation Sequencing e RAD sequencing
Strumenti bioinformatici e utilizzo di Banche dati

Applicazioni - I
Identificazione di specie - DNA barcoding
Biodiversità locale – Metabarcoding
Strutture genetiche – Microsatelliti citoplasmatici e nucleari
Genetica del paesaggio – microsatelliti e sequenze
Storie evolutive – filogenesi, filogeografia
Identificazione ibridi
Sequenziamento di genomi, metagenomica, filogenomica

Applicazioni – II
Stato di salute di specie e popolamenti
Determinazione flusso genico
Monitoraggio selvicolturale
Interazioni genotipo x ambiente (Geni candidati)
Genetica della conservazione, cambiamenti climatici e restauro forestale

Appunti e Powerpoint delle lezioni
An Introduction to forest genetics (2006) Eriksson, Eckberg & Clapham

Concetti ecologici di base
Disturbo e degrado
Soglie di irreversibilità
Indicatori di degrado
Definizione di restauro
Restauro Forestale, Restauro Ambientale e Forest Landscape Restoration
Quando serve il restauro forestale
Restauro passivo e Restauro attivo
I momenti del restauro forestale
Le categorie del restauro
I modelli di funzionamento dei sistemi forestali
I fattori di disturbo
Il restauro post-incendio, casi di restauro
Il restauro dei sistemi forestali antropogeni, casi di restauro
La valutazione della qualità del restauro forestale

Appunti dalle lezioni, slides e dispense fornite dal docente.
Mercurio, R. (2010). Restauro della foresta mediterranea. CLUEB, Bologna 368 p. ISBN: 978-88-491-3399-8.
Mercurio, R. (2016). Otto lezioni sul restauro forestale. Youcanprint Self-Publishing, Via Roma 73 - 73039 Tricase (LE)

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.

Capitale naturale e servizi ecosistemici
Background alle valutazioni
Funzione di produzione forestale
Leggi e regolamenti forestali
Statistica
Matematica finanziaria
Valutazioni comparative
Introduzione
stime forestali
stime delle limitazioni d'uso
stime ambientali
Valutazioni non comparative
Approcci delle preferenze non rilevate
Approcci delle preferenze rilevate
Valutazione di piani, programmi e progetti
Valutazioni monetarie
Valutazioni non monetari

Tempesta Tiziano, Appunti di estimo ambientale. CLEUP
Gallerani Vittorio, Manuale di Estimo, McGrow Hill

Elementi di fisica e meccanica
Classificazione delle MMT
MMT
PSC
POS
Elementi di GIS
Progetto di riqualificazione del verde da un punto di vista meccanico

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 (Glomus spp e Basiodomiceti saprofiti). 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 Ed. 2008 ISBN 978-88-408-1383-7.
II° Edizione CEA-ZANICHELLI ISBN 978-8808-18054-4. Attraverso la piattaforma Moodle saranno resi disponibili le “memorie di lezione” (slides), dispense e articoli scientifici in consultazione per inquadrare il dettaglio del ruolo della microbiologia forestale nella filiera applicativa della conservazione e del restauro ambientale con particolare riferimento al suolo.

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.

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

- 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.

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 PRELIMINARE, QUELLO DEFINITIVO SARA' CONSEGNATO A LEZIONE
Cause e conseguenze della distruzione degli ecosistemi nel contesto della crisi ambientale globale. Le ragioni per conservare le comunità vegetali.
Comunità vegetale, paesaggio, flora vs. vegetazione, areale vs. habitat. Filtri ecologici. Descrizione della comunità (strati e sinusie). Campionamento della vegetazione: plot, transetti, metodi plotless; composizione floristica e abbondanza; disegno campionario.
Richiami sui principali fattori ambientali che controllano la comunità: macroclima (le regioni climatiche italiane; le caratteristiche del clima Mediterraneo, Submediterraneo, Appenninico; i piani altitudinali; i biomi italiani), mesoclima, suolo e idrologia, disturbo, fuoco. Adattamenti degli ecosistemi in base al regime di fuoco. Interazioni biotiche: pascolo, interazioni fra piante (competizione, facilitazione), specie keystone, specie ingegnere, cascate trofiche, dispersori.
Plant functional traits. Tipi funzionali e loro valore diagnostico dell’habitat: schema r-K; schema CSR; forme biologiche.
Misure di biodiversità: livelli della diversità; alfa, beta e gamma diversità; richness vs. evenness; indice di Simpson; valore di bioindicazione delle misure di biodiversità; diversità funzionale; diversità filogenetica. Proprietà della diversità: relazioni specie-area e specie-abbondanza. Distribuzione della biodiversità: scala globale e possibili cause; scala di comunità e principali predittori; teoria del disturbo intermedio.
Metodi di classificazione delle comunità. Fitosociologia: metodo di rilievo; tabelle; sintassonomia; esempi di classi e ordini della vegetazione italiana. Carte della vegetazione.
La vegetazione nella Direttiva 92/43/CEE “Habitat” : origine dell’Allegato 1, classificazione adottata e criteri di selezione degli habitat; criteri di designazione dei SIC; regime di tutela; manuali e problemi interpretativi dei tipi di habitat; esempi di tipi di habitat italiani; valutazione di incidenza; piani di gestione; monitoraggio dei tipi di habitat. L’analisi della vegetazione nella VINCA, VAS e in altri strumenti valutativi.
Il disturbo e la dinamica della vegetazione. Modelli successionali di Connel & Slatyer e di Pickett. Ancient forests vs. recent forests. Prevedibilità delle successioni. Definizioni, storia e analisi critica dei concetti di climax e di vegetazione potenziale. Serie di vegetazione.
Cause di perdita della biodiversità vegetale e di alterazione delle comunità. Distruzione dell’habitat: esempi italiani. Frammentazione ed effetto margine. Alterazione dell’habitat: ruderalizzazione, eutrofizzazione.
Specie aliene invasive vegetali: cause; definizioni; aree geografiche e ambienti più sensibili; conseguenze; casi di studio italiani; prevenzione; il regolamento UE n.1143/2014 e gli altri strumenti normativi.
Approfondimenti tematici (caratteri ecologici e vegetazionali, minacce, habitat di Direttiva, metodi di conservazione, gestione e restauro) per alcune specifiche tipologie di vegetazione: spiagge e dune; fiumi, laghi e zone umide; praterie seminaturali montane. Problemi specifici di valutazione e conservazione della vegetazione Mediterranea.

verranno indicate a lezione pagine dai seguenti testi:
R. Primack, L. Boitani – «Biologia della Conservazione» - Zanichelli
M. Cain et al. – «Ecologia» – Piccin
J. Mauseth – «Botanica» - Idelson Gnocchi
F. Pratesi – “Storia della natura d’Italia” – Rubbettino
C. Leuschner, H. Ellenberg – “Vegetation Ecology of Central Europe” – Springer
V. Cristea et al. – “Fitosociologia” – Temi
J. Gurevitch et al. – “The Ecology of Plants” - Sinauer

2CFU: Concetti di cartografia e sistemi di riferimento. Il GIS: architettura, data base, dati georeferenziati raster e vettoriali. Il telerilevamento applicato alla gestione del territorio con particolare riferimento a quello forestale: fotointerpretazione di immagini aeree; gestione del dato multispettrali satellitari.
Analisi morfometrica del territorio; processi e metodologie per la spazializzazione del dato ai fini della zonizzazione del territorio.

2CFU: Classificazione supervisionata del soprassuolo mediante l'impiego di dati Copernicus inquadrati nell'ambito della pianificazione forestale.
Il monitoraggio satellitare e l'applicazione di indici vegetazionali (NDVI; NDII; NMDI).
Applicazioni e gestione del dato georegferenziato in ambiente GIS per l'analisi dei soprassuoli forestali.

2CFU: Attività laboratoriali in aule didattiche dedicate.

- Appunti delle lezioni; materiale didattico fornito dal Docente; Articoli scientifici forniti dal Docente.
- Testo di riferimento: "Sistemi Informativi Territoriali - principi e applicazioni". Edizione UTET, autori: Federica Migliaccio e Daniela Carino.

Il Docente provvede alla creazione di una cartella condivisa accessibile tramite la piattaforma MOODLE - UNITUS

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.

Definizioni di Ecogenetica, specie, popolazione, risorse genetiche, DNA, genomi, cromosomi, mutazioni, geni, epigenetica, caratteri quantitativi e qualitativi, biodiversità, regione mediterranea, rifugi glaciali, hybrid zones, hotspots di biodiversità, evoluzione, dinamiche demografiche, flusso genico, Selezione, Deriva genetica, Ibridazione interspecifica, introgressione e Inincrocio

Strumenti - Marcatori genetici
Marcatori morfologici
Marcatori biochimici (terpeni, alloenzimi, proteine)
Marcatori molecolari (pre- e post- PCR)
Microsatelliti
Sequenziamento Sanger
Next Generation Sequencing e RAD sequencing
Strumenti bioinformatici e utilizzo di Banche dati

Applicazioni - I
Identificazione di specie - DNA barcoding
Biodiversità locale – Metabarcoding
Strutture genetiche – Microsatelliti citoplasmatici e nucleari
Genetica del paesaggio – microsatelliti e sequenze
Storie evolutive – filogenesi, filogeografia
Identificazione ibridi
Sequenziamento di genomi, metagenomica, filogenomica

Applicazioni – II
Stato di salute di specie e popolamenti
Determinazione flusso genico
Monitoraggio selvicolturale
Interazioni genotipo x ambiente (Geni candidati)
Genetica della conservazione, cambiamenti climatici e restauro forestale

Appunti e Powerpoint delle lezioni
An Introduction to forest genetics (2006) Eriksson, Eckberg & Clapham

Concetti ecologici di base
Disturbo e degrado
Soglie di irreversibilità
Indicatori di degrado
Definizione di restauro
Restauro Forestale, Restauro Ambientale e Forest Landscape Restoration
Quando serve il restauro forestale
Restauro passivo e Restauro attivo
I momenti del restauro forestale
Le categorie del restauro
I modelli di funzionamento dei sistemi forestali
I fattori di disturbo
Il restauro post-incendio, casi di restauro
Il restauro dei sistemi forestali antropogeni, casi di restauro
La valutazione della qualità del restauro forestale

Appunti dalle lezioni, slides e dispense fornite dal docente.
Mercurio, R. (2010). Restauro della foresta mediterranea. CLUEB, Bologna 368 p. ISBN: 978-88-491-3399-8.
Mercurio, R. (2016). Otto lezioni sul restauro forestale. Youcanprint Self-Publishing, Via Roma 73 - 73039 Tricase (LE)

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

Materiale inerente il tema d’anno fornito dal docente disponibile sulla piattaforma Moodle.