Comprendere la struttura e il funzionamento dei sistemi marini ed i cambiamenti strutturali e funzionali degli stessi in relazione alle attività antropiche e i potenziali strumenti di gestione dei loro effetti. D1. Conoscenza e capacità di comprensione: alla fine del corso gli studenti dovranno conoscere gli elementi fondamentali della struttura degli ecosistemi marini e i processi principali alla base del loro funzionamento. Inoltre, dovranno aver maturato la consapevolezza delle conseguenze delle attività umane sui sistemi marini e il loro contributo al cambiamento globale. D2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di esaminare in modo critico elaborati scientifici nel campo della biologia ed ecologia marina sperimentale, identificare i meccanismi naturali e antropici che possono portare all’alterazione degli ecosistemi marini, e valutarne le potenziali ripercussioni socio-ecologiche. D3. Autonomia di giudizio: alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di valutare ed elaborare le informazioni derivanti da articoli scientifici, relazioni tecnico-scientifiche e altre fonti di informazione su argomenti inerenti all’ecologia e biologia marina. Inoltre gli studenti dovranno anche essere in grado di sintetizzare, esaminare criticamente le evidenze, e supportare con un approccio scientifico i risultati ottenuti nello svolgimento di un’attività professionale o di ricerca. D4. Abilità comunicative: alla fine del corso gli studenti dovranno aver acquisito la capacità di comunicare con proprietà di termini e rigore scientifico risultati, teorie, concetti nel campo della gestione e conservazione dell’ambiente marino ad esperti e operatori del settore, ma anche ad un pubblico non specializzato. D5. Capacità di apprendimento: alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di approfondire in autonomia lo studio dell’ecologia e biologia marina applicate, consultare e comprendere la letteratura scientifica del settore e affrontare corsi di specializzazione più complessi nell’ambito delle conservazione e gestione dell’ambiente marino.

Conoscenze di base di ecologia, zoologia, botanica, fisica e chimica

Il corso approfondisce le tematiche attuali inerenti ai cambiamenti globali e ai loro effetti sulla biodiversità e funzionamento dei sistemi marini e sulle strategie di valutazione e mitigazione dei loro impatti

Roberto Danovaro. Biologia marina: Biodiversità e Funzionamento degli Ecosistemi Marini, Città Studi edizioni. Mark D. Bertness, John F.Bruno, Brian R. Silliman. Marine Community Ecology and Conservation, Sinauer Associates, Inc

1. Caratteristiche principali dell’ambiente marino e differenze con l’ambiente terrestre. Gradienti di profondità, luce, gas respiratori. Gradienti latitudinali nei fattori ambientali. Disturbo naturale. 2. Origine e evoluzione delle biodiversità marina. Modalità di distribuzione globale della biodiversità marina. Specie chiave e strutturanti. 3. Principali habitat bentonici. Zonazione dell’ambiente marino. La zona di marea, infralitorale, circalitorale. 4. Eterogeneità spazio-temporale e connettività ecologica in mare. Dispersione degli organismi, colonizzazione del substrato. 5. Supply side ecology, metacomunità, dinamica delle patch, teoria biogeografia delle isole, beta-diversità in mare. 6. Biodiversità e funzionamento degli ecosistemi marini. Proprietà emergenti, produttività, resilienza, transizioni critiche e cambiamenti di regime. Beni e servizi degli ecosistemi marini. 7. Reti trofiche, processi bottom-up and top-down. Accoppiamento bento-pelagico. 8. Principali ecosistemi marini (mediterranei e a scala globale). Ecosistema pelagico: fito- e zooplancton. Il nekton. 9. Ecosistemi profondi, comunità chemiosintetiche (sorgenti idrotermali profonde, cold seeps, carcasse) 10. Ecosistemi polari. 11. Paludi costiere, lagune e ambienti di transizione. Fanerogame marine. 12. Biocostruzioni e barriere coralline. 13. Foreste di laminarie e mangrovie. 14. Da impatti singoli a multipli sugli ecosistemi marini: l'impronta dell'uomo sugli oceani. Principali sorgenti di impatto antropico sugli ecosistemi marini: inquinamento, artificializzazione, distruzione degli habitat, sovrasfruttamento delle risorse, cambiamenti climatici. 15. Gli studi di impatto in ambiente marino e costiero: logica sperimentale, metodi di analisi e interpretazione. Casi di studio sulla valutazione di impatto su popolamenti marini. 16. Mitigazione del disturbo antropico negli ambienti marini: approcci ecosistemici alla conservazione e gestione dei sistemi. Le Aree Marine Protette: caratteristiche e distribuzione a scala mediterranea e globale. 17. Effetti della protezione sulle popolazioni e sulla struttura dei comunità marini. Monitoraggio dell’efficacia di protezione nelle AMP. Socioeconomia della conservazione. Il piano di gestione nelle AMP. 18. Cenni di legislazione nazionale e comunitaria sulla conservazione e monitoraggio marini (Strategia Marina, Direttiva Acque, Direttiva Habitat).

Lezioni frontali con utilizzo di presentazioni Powerpoint, seminari specifici, lavori di gruppo

Il corso sarà integrato da seminari specialistici da parte di esperti su invito del docente. Le lezioni saranno disponibili in pdf in apposite piattaforme online (moodle) insieme a materiale supplementare (es., lavori scientifici, report, ecc.)

Esame orale. Lo studente presenterà, con l’ausilio di Powerpoint, una sintesi critica di articoli scientifici recenti su una tematica a scelta tra quelle trattate nel corso, anche e soprattutto in relazione all'impatto di azioni antropiche, o di interventi di gestione e conservazione, della durata di 20 minuti. Al termine della presentazione seguirà una discussione con il docente con richieste di approfondimento atte a testare la reale comprensione e conoscenza della materia e la capacità del candidato di tracciare i collegamenti tra l’argomento trattato e altri argomenti oggetto del corso. Per superare l'esame (18/30) lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli argomento presentato e di quelli correlati, e rispondere correttamente ad almeno i 2/3 delle domande sull'argomento a scelta. Per conseguire il punteggio massimo (30/30 e lode), lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante l'esame, compresi quelli richiesti dal docente e rispondere correttamente a tutti i quesiti.

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite