OBIETTIVI
Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze sui principi ecologici ritenuti fondamentali per la comprensione di aspetti funzionali e per la gestione degli ecosistemi acquatici.

PREREQUISITI
Prima di seguire questo corso, gli studenti devono avere seguito insegnamenti di ecologia di base e possedere adeguate conoscenze sulle principali teorie e metodologie di indagine di questa disciplina.

CONTENUTI DELL'INSEGNAMENTO
Nella prima parte si ripercorrono alcuni degli studi su sistemi di acque dolci che hanno contribuito alla formulazione di importanti concetti e teorie in campo ecologico. Si evidenzia inoltre il valore delle acque interne in termini di servizi ecosistemici.
Segue un blocco di lezioni di limnologia di base su origine e morfologia dei bacini lacustri e su caratteristiche fisiche e chimiche delle acque. Si passa quindi all’analisi delle principali comunità acquatiche, delle interazioni biotiche e degli adattamenti funzionali, con particolare riferimento al comparto pelagico.
Si affronta poi il tema dell’ecologia fluviale, passando in rassegna aspetti strutturali, trofici e biologici. Pattern e processi vengono in seguito integrati e discussi alla luce dei principali paradigmi e teorie sviluppati negli ultimi decenni.
Si passa allo studio dei sistemi interstiziali e di acque sotterranee, con enfasi su aspetti funzionali ed ecologici.
L’ultima parte è dedicata all’analisi della biodiversità acquatica e del suo ruolo nel funzionamento degli ecosistemi.
Durante il corso si fa ampio ricorso ad articoli scientifici fondamentali per capire l’evoluzione dell’ecologia acquatica e a review recenti su aspetti rilevanti trattati a lezione.

PROGRAMMA ESTESO
Lo studio delle acque interne e la formulazione di concetti e teorie in ecologia. Definizioni di zona umida. Valore ambientale e funzioni delle zone umide. Caratteristiche della molecola d’acqua. Bilancio termico dei laghi. Profili di temperatura in laghi della zona temperata. Oligomissi, olomissi e meromissi. Ottica delle acque lacustri. Radiazione incidente. Coefficienti di estinzione. PAR. Misura della radiazione luminosa. Ossigeno disciolto. Concentrazione e percentuale di saturazione. Curve di distribuzione dell’ossigeno disciolto. Il carbonio inorganico. Il sistema tampone carbonati-bicarbonati. Alcalinità totale e ANC. Rapporto di Redfield. Il fosforo negli ambienti acquatici. Ciclo dell’azoto nelle acque interne. Classificazione delle comunità acquatiche. Descrizione dei principali gruppi del fitoplancton dulcicolo. Fattori che condizionano la crescita e la successione stagionale del fitoplancton. Adattamenti alla radiazione luminosa. Legge di Stokes. Classificazioni funzionali di Porter e di Reynolds. Il paradosso del plancton. Zooplancton erbivoro: definizione di micro e macrofiltratori. Modalità di predazione di vertebrati e invertebrati sullo zooplancton. Interazioni biotiche nel comparto pelagico. Approcci top-down e bottom-up. Migrazione verticale del plancton. Ciclomorfosi. Dormienza: quiescenza e diapausa. Adattamenti per contrastare gli effetti dannosi della radiazione ultravioletta. Ecologia fluviale. Aspetti strutturali e funzionali dei sistemi lotici. Autotrofia ed eterotrofia. Utilizzo della sostanza organica. Comunità di acque correnti. River Continuum Concept. Flood-pulse concept. Spiralizzazione dei nutrienti. Monitoraggio biologico delle acque correnti. Indice di Funzionalità Fluviale. Ecologia delle acque interstiziali e sotterranee. La biodiversità nelle acque interne. Invasioni biologiche.

BIBLIOGRAFIA
Bettinetti R., G. Crosa, S. Galassi. 2007. Ecologia delle acque interne. Edizioni CittàStudi.
Fenoglio S., T. Bo. Lineamenti di ecologia fluviale. Edizioni CittàStudi.
Bertoni R. 2006. Laghi e scienza. Introduzione alla limnologia. Aracne Editrice.

Il docente indicherà durante il corso e.books, dispense e articoli scaricabili in rete.

METODI DIDATTICI
Lezioni frontali ed attività seminariali. Quando possibile, effettuazione di escursioni didattiche.

MODALITÀ VERIFICA APPRENDIMENTO
L'acquisizione delle conoscenze è verificata mediante esame scritto. Il compito è costituito da domande a risposta chiusa e a risposta aperta sugli argomenti trattati a lezione. Ogni domanda ha un diverso punteggio, indicato sulla traccia del compito. L'esame è superato con il punteggio minimo di 18 punti. Il punteggio massimo complessivo acquisibile è di 35 punti; la lode è ottenuta con punteggio maggiore o uguale a 33 punti. A propria discrezione, lo studente può decidere di preparare e discutere una presentazione (utilizzando PowerPoint o altri software equivalenti) su un argomento di ecologia delle acque interne, basato su un articolo scientifico precedentemente concordato col docente. Indicativamente, si avranno a disposizione 10 diapositive, 10 minuti per la presentazione e 10 minuti per la discussione. Il punteggio ottenuto (fino a un massimo di 4 punti) sarà sommato a quello conseguito nell’esame scritto e concorrerà a determinare la votazione finale.