Insegnamento RISORSE IDRICHE ED ECOSISTEMI ACQUATICI
| Nome del corso di laurea | Scienze della terra e dell'ambiente |
|---|---|
| Codice insegnamento | A004570 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Lucio Di Matteo |
| CFU | 12 |
| Regolamento | Coorte 2024 |
| Erogato | Erogato nel 2025/26 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
ECOSISTEMI ACQUATICI
| Codice | A004571 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Massimo Lorenzoni |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | BIO/07 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Argomenti di ecologia generale e definizioni. Differenze fra l'ambiente subaereo e acquatico. Biodiversità. Definizione di acque interne e di acque dolci. Organismi degli ambienti acquatici. Ambienti lotici. I popolamenti biologici delle acque correnti. Teorie di ecologia fluviale. Effetti della riduzione della portata sugli organismi acquatici. Variazioni del regime idrologico sugli organismi viventi. Bioindicatori. Metodi di stima con metodi biologici del Deflusso Ecologico dei corsi d’acqua. Ambienti lentici. I popolamenti biologici delle acque stagnanti. Le caratteristiche dei principali laghi italiani. Analisi morfometrica di un bacino lacustre. Termica dei laghi. Zonazione dei laghi. Evoluzione trofica di un lago. |
| Testi di riferimento | Bettinetti R., G. Crosa, S. Galassi. 2007. Ecologia delle acque interne. Edizioni CittàStudi. Verranno inoltre fornite dal docente delle dispense ed articoli scientifici sui diversi argomenti trattati a lezione. |
| Obiettivi formativi | Il corso esplora la natura delle caratteristiche biologiche, chimiche e fisiche dei laghi e dei fiumi, fornendo una comprensione dettagliata della biodiversità e dell'ecologia dei sistemi d'acqua dolce. Esso mira a sviluppare la comprensione degli studenti dei principi e dei concetti di biologia acquatica, fornendo una panoramica sulla complessità della gestione degli habitat acquatici. Il corso si concentra sugli adattamenti fisiologici degli organismi nell'ambiente acquatico, con particolare attenzione per gli invertebrati bentonici e i pesci. Sarà utilizzato sia un approccio teorico che tecniche pratiche e il corso tratterà alcuni aspetti della gestione e la natura delle minacce ai sistemi acquatici, compreso l'inquinamento e il controllo dell'eutrofizzazione. |
| Prerequisiti | Conoscenze di ecologia generale |
| Metodi didattici | I metodi didattici consistono in lezioni frontali ed escursioni didattiche. Di seguito una breve descrizione delle modalità di insegnamento: - Lezioni frontali: gli argomenti vengono illustrati agli studenti con esempi che riguardano la situazione italiana con particolare attenzione al bacino del fiume Tevere. Durante le lezioni gli studenti saranno stimolati a partecipare alla discussione con domande e richieste di pareri riguardanti le tematiche trattate. - uscite didattiche ed esercitazioni di laboratorio: gli studenti vengono coinvolti in attività inerenti il monitoraggio delle componenti abiotiche e biotiche degli ecosistemi acquatici. |
| Altre informazioni | La frequenza delle attività didattiche è facoltativa anche se consigliata. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame consiste in una prova orale riguardante i diversi argomenti trattati durante il corso. La valutazione dell'insegnamento ha come obiettivo quello di accertare le conoscenze e le capacità dello studente a risolvere e comunicare le problematiche relative al funzionamento, gestione e monitoraggio degli ecosistemi acquatici, prendendo in esame sia gli aspetti teorici che pratici. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa. |
| Programma esteso | Argomenti introduttivi di ecologia di base e definizioni. Sistemi ecologici. Biosfera. Ambiente e mezzo. Differente fra l'ambiente subaereo e acquatico. Relazioni degli organismi con l’ambiente. Fattori limitanti. Condizioni e risorse. Nicchia ecologica. Biodiversità. Concetto di popolazione. Concetto di comunità. Struttura trofica delle comunità: catene e reti alimentari; livelli trofici. Flussi di materia ed energia nei sistemi ecologici. Produttività primaria netta e lorda; produttività secondaria. Cicli biogeochimici. Definizione di acque interne e di acque dolci. Ciclo dell'acqua. Differenze fra ambienti lotici e lentici. Categorie ecologiche degli organismi negli ambienti acquatici. Ambienti lotici. Sorgenti e popolamenti biologici. Variazioni ambientali lungo il profilo longitudinale di un fiume. I popolamenti biologici delle acque correnti. Zonazione ittica. River Continuum Concept. Produzione primaria nelle acque correnti. Catene del detrito e del pascolo. Effetti delle perturbazioni sulle comunità. Eventi estremi. Gli effetti delle piene sugli organismi acquatici. r e K selezione negli ambienti acquatici. Flood Pulse Concept. Gli effetti della riduzione delle portate sugli organismi viventi. Bioindicatori. Metodi di stima con metodi biologici del Deflusso Ecologico dei corsi d’acqua. Ambienti lentici. Laghi, stagni, paludi. Le caratteristiche dei principali laghi italiani. Analisi morfometrica di un bacino lacustre. Termica dei laghi. Stratificazione termica. Andamento dell'ossigeno in funzione della profondità. Estinzione della luce. I popolamenti biologici delle acque stagnanti. Zonazione dei laghi. Produttività primaria. Evoluzione trofica di un lago. Cambiamenti nelle comunità ittiche durante l'evoluzione trofica dei laghi. Eutrofizzazione e inquinamento. Biomanipolazione delle catene trofiche dei laghi. Invasi artificiali. Differenze rispetto ai laghi naturali. I popolamenti biologici degli invasi artificiali. |
RISORSE IDRICHE
| Codice | 80023103 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Lucio Di Matteo |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline geomorfologiche e geologico-applicative |
| Settore | GEO/05 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il ciclo dell’acqua e bilancio idrogeologico. Le risorse idriche superficiali (SW) e sotterranee (GW). Tecniche di misura e stima delle portate dei fiumi. Analisi dell’idrogramma delle portate. Interazione tra acque sotterranee e acque superficiali. Gli acquiferi, le falde idriche e le sorgenti. Cambiamento climatico e pressione antropica: effetti sulla risorsa idrica. Ricostruzione ed analisi di carte tematiche di natura idrogeologica. Uso e gestione dell’acqua in Italia e in Europa. Il ruolo della idrogeologia nella definizione del Deflusso Ecologico dei fiumi. |
| Testi di riferimento | Civita M. Idrogeologia applicata e ambientale. Ed. CEA, 800 pp. ISBN: 9788808087416. Verranno inoltre fornite dal docente delle dispense ed articoli scientifici sui diversi argomenti trattati a lezione. |
| Obiettivi formativi | Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche e pratiche per la comprensione e gestione delle risorse idriche, sia superficiali che sotterranee. In dettaglio gli studenti acquisiranno le conoscenze e competenze: - sui metodi e le tecniche per acquisire informazioni quantitative in ambito idrogeologico, anche a supporto della realizzazione di opere antropiche; - sui metodi e le tecniche per acquisire informazioni quantitative di carattere idro-ambientale; - sul ruolo dell'acqua nel sostentamento degli habitat e sulle sue proprietà chimico-fisiche; - sulla redazione di carte tematiche idrogeologiche (carta dei complessi idrogeologici, carte piezometriche, ecc.); - su come gestire, valorizzare e salvaguardare la risorsa idrica; - sugli effetti delle attività antropiche sulla disponibilità idrica e quindi sull’ambiente; - sulle tecnologie e processi implicati nella transizione ecologica e nello sviluppo sostenibile, con particolare riguardo al tema della risorsa idrica. Le principali capacità di applicare conoscenza e comprensione saranno: - saper raccogliere, organizzare ed interpretare con autonomia e rigore metodologico le informazioni di natura idrogeologico-ambientale, anche per scopi applicativi; - saper utilizzare metodiche disciplinari specifiche per svolgere indagini/analisi di laboratorio e/o di terreno; - saper valutare le componenti del bilancio idrogeologico e i processi di dinamica fluviale; - saper mettere in pratica il metodo scientifico nell’analisi dei processi idrogeologici; - saper monitorare i sistemi idrogeologici ai fini della protezione del territorio; - saper analizzare il paesaggio creato dall'acqua per definire metodi e strumenti di tutela; - saper applicare conoscenze e tecniche multidisciplinari, ai fini della tutela e della protezione ambientale del territorio; - saper gestire in maniera sostenibile la risorsa idrica ai fini della protezioen degli ecosistemi; - saper applicare conoscenze e tecniche multidisciplinari, ai fini della tutela e della protezione ambientale del territorio. |
| Prerequisiti | Al fine di seguire le lezioni con profitto, lo studente deve avere le conoscenze di base di geologia e dei processi fisici che influenzano il territorio e il paesaggio. |
| Metodi didattici | I metodi didattici consistono in lezioni frontali e lezioni sul campo. Inoltre verranno invitati i tecnici delle amministrazioni pubbliche che si occupano di rischio idrogeologico. Di seguito una breve descrizione delle modalità di insegnamento: - lezioni frontali: gli argomenti vengono illustrati agli studenti che vengono stimolati e coinvolti durante le lezioni attraverso domande e richieste di opinioni riguardanti le diverse parti del programma didattico, facendo dei riferimenti a casi di studio specifici. - lezioni sul campo e in laboratorio: gli studenti vengono coinvolti in alcune attività di campagna inerenti le problematiche idrogeologiche e del monitoraggio. |
| Altre informazioni | La frequenza delle attività didattiche è facoltativa anche se consigliata. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame consiste in una prova orale riguardante i diversi argomenti trattati durante il corso. La valutazione dell'insegnamento ha come obiettivo quello di accertare le conoscenze e le capacità dello studente a risolvere e comunicare le problematiche relative alla gestione e monitoraggio delle risorse idriche, prendendo in esame sia gli aspetti teorici che pratici. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa. |
| Programma esteso | - Caratteristiche idrogeologiche delle rocce e complessi idrogeologici. - L’acqua nel suolo e nel sottosuolo e ruolo per l’ambiente e la società. - Il ciclo dell’acqua e bilancio idrogeologico: stima e misura delle principali componenti del bilancio. Rete di monitoraggio termo-pluviometrica della Regione Umbria. Esempi di bilancio su alcuni sistemi idrogeologici dell’Italia centrale. - Supporto ed affidabilità dei dati acquisiti da remoto (dati satellitari). Le piattaforme dei dati idro-meteorologici Copernicus (ESA) e NASA. - Interazione tra acque sotterranee e superficiali. Tipologie di alimentazione dei corsi d’acqua e dei laghi. Tecniche di misura e stima delle portate dei fiumi. La scala dei deflussi. La rete di monitoraggio della Regione Umbria. - Analisi dell’idrogramma delle portate: confronto di serie storiche di fiumi con diversa tipologia di alimentazione. Metodi di separazione del deflusso di base da quello superficiale. Le curve di durata delle portate. - Gli acquiferi: analisi della circolazione idrica sotterranea e determinazione dei parametri idrogeologici (coefficiente di permeabilità, trasmissività e porosità efficace) con illustrazione dei possibili approcci. Le falde idriche: caratteristiche e tipologie. Legge di Darcy e sue applicazioni. - I cambiamenti climatici ed impatto sulle risorse idriche. Cenni alle tecniche di mitigazione degli effetti. - Cartografia tematica: carte dei complessi idrogeologiche e ricostruzione delle carte piezometriche. Linee guida di cartografia idrogeologica dell’ISPRA: - Le sorgenti: classificazione e valutazione dei volumi idrici mediante analisi degli idrogrammi. La rete di monitoraggio delle sorgenti dell’ARPA Umbria. - Uso dell’acqua in Italia e in Europa. La gestione dell’acqua e i Piani regionali di tutela delle acque (PTA). Il ruolo delle Autorità di Distretto in Italia. Focus sulle risorse idriche idropotabili. - Il ruolo della idrogeologia nella definizione del Deflusso Ecologico dei corsi d’acqua. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 6 - Acqua pulita e igiene. 7 - Energia pulita e sostenibile. 9 - Industria, inovazione e infrastrutture. 12 - Consumo e produzioni sostenibili. 13 - Agire per il clima. |