Scienze e Didattica dei Sistemi Naturali - Sciences and Teaching of Natural Systems

• Biodiversità Teoria: Introduzione al corso. Storia del termine. Origine della biodiversità: breve storia della vita. I driver della biodiversità: speciazione ed estinzione (evoluzione). Livelli di organizzazione della biodiversità (genetico, specifico, ecosistemico). Scale di analisi (α-β-γ-z diversità). Tipologie (diversità tassonomica, funzionale, filogenetica, strutturale). Pattern di distribuzione geografica della biodiversità: teoria biogeografica delle isole, gradiente latitudinale, altitudinale, hot-spot di biodiversità. Ipotesi che spiegano questi pattern: ipotesi ecologica (clima-ricchezza di specie); modelli nulli (costrizioni geometriche e “mid-domain effect”); ipotesi storica (tropical niche conservatism; estinzioni di massa); ipotesi evolutiva (variazione del tasso di diversificazione (speciazione-estinzione) con la latitudine). Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale, raccolta dati in micro-plot di vegetazione assegnati a ciascun studente, analisi dei dati utilizzando QGIS e R softwares. • Agrobiodiversità Teoria: Sviluppo del concetto e sue interpretazioni. Principali componenti. Pattern di distribuzione: sviluppo dell’agricoltura, centri di diversità, processi di domesticazione, il movimento delle cultivar nel mondo. In Italia: distribuzione dei progenitori delle piante coltivate, caratteristiche ecologiche, domesticazione. Agricoltura intensiva, Agroecologia, Sovranità alimentare, “clean” food. Seminari di esperti dell'ARSIAL: legislazione internazionale, nazionale e regionale, programmi di sviluppo di agricoltura sostenibile e conservazione di cultivar tradizionali. Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale, metodi di analisi utilizzando dati forniti nell’ambito del corso e/o scaricati da database open-access. Visita ad aziende dimostrative dell’ARSIAL che conservano cultivar antiche a rischio di erosione genetica. • Vegetazione, paesaggio e Agroecosistemi Teoria: Esistono le comunità di piante? Analisi del dibattito Clements-Gleason e del suo sviluppo; cenni di ecologia delle comunità. Fitosociologia: background teorico, metodi di campionamento (rilievo fitosociologico)e di analisi (tecniche di analisi multivariata per la classificazione, ordinamento e identificazione delle specie caratteristiche delle comunità di piante). Il paesaggio rurale nel dibattito scientifico e nelle politiche per l’ambiente. Agroecosistemi: componenti abiotici (clima, suolo, disturbi), biotici patogeni, parassiti, organismi del suolo, impollinatori, biodiversità naturale). Elementi di agroecologia. Seminario di esperta dell’ICEA relativi all’agricoltura biologica. Seminario di esperto di rilevamento e analisi fitosociologiche. Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale, rilevamenti fitosociologici in campo (attività formative sul terreno), analisi di dati raccolti in campo con R, Juice, Turboveg, Qgis softwares. • Conservazione della biodiversità e agrobiodiversità Teoria: Principali minacce: la sesta estinzione di massa e l’Antropocene (land degradation, cambiamenti climatici, specie “aliene”, frammentazione), agricoltura e allevamento intensivi. Strategie di conservazione della biodiversità nelle direttive nazionali e internazionali per la sua conservazione (CBD, Direttiva Habitat…..). Seminario di esperti della Regione Lazio sulla legislazione e i programmi di conservazione della natura regionali e nazionali. Fallimento del Piano Strategico per la Biodiversità 2010-2020: siamo ancora in tempo? Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale.

Acquisizione di strumenti teorici e tecnici per l’analisi della biodiversità in sistemi naturali e in agro-ecosistemi e per la sua conservazione.

• ISPRA, Manuali e linee guida 47, 2008. Indicatori di Biodiversità per la sostenibilità in Agricoltura. (http://www.isprambiente.gov.it/contentfiles/00003400/3453-mlg-47-2008-biodiversita-agric.pdf/view) • ISPRA, Rapporti 128, 2010. Multifunzionalità dell'azienda agricola e sostenibilità ambientale. http://www.isprambiente.gov.it/it/pubblicazioni/rapporti/multifinzionalita-dellazienda-agricola-e • ISPRA, Manuali e linee guida 62, 2010. Aree agricole ad alto valore naturale: dall'individuazione alla gestione.http://www.isprambiente.gov.it/it/temi/biodiversita/lispra-e-la-biodiversita/attivita-e-progetti/aree-agricole-ad-alto-valore-naturale-dallindividuazione-alla-gestione Letture consigliate: • Kolbert, 2014. The sixth extinction: An unnatural history. A&C Black. • Thomas, C. D., 2017. Inheritors of the Earth: how nature is thriving in an age of extinction. Hachette UK. • George Monbiot, 2022. Regenesis: feeding the world without devouring the planet. Penguin UK.

Il corso non prevede vincoli di frequenza, ma essendo molte attività pratiche bisogna contattare il docente se si intende presentarsi all'esame senza frequentare per accordarsi su cosa portare

La valutazione si baserà sulla capacità di: Illustrare i concetti di base relativi a biodiversità, ecologia delle comunità, ecologia del paesaggio, agrobiodiversità Prova pratica di utilizzo del software QGIS e R Ipotesi progettuali di analisi e conservazione di biodiversità e agrobiodiversita

Lezioni frontali, esercitazioni tecniche-pratiche con i software QGis e R, rilevi di flora e vegetazione nelle aree verdi di Roma e di vegtazione ruderale all'interno e nei dintorni dell'Università, monitoraggi biodiversità al Lago Bullicante ex-SNIA.

• Biodiversità Teoria: Introduzione al corso. Storia del termine. Origine della biodiversità: breve storia della vita. I driver della biodiversità: speciazione ed estinzione (evoluzione). Livelli di organizzazione della biodiversità (genetico, specifico, ecosistemico). Scale di analisi (α-β-γ-z diversità). Tipologie (diversità tassonomica, funzionale, filogenetica, strutturale). Pattern di distribuzione geografica della biodiversità: teoria biogeografica delle isole, gradiente latitudinale, altitudinale, hot-spot di biodiversità. Ipotesi che spiegano questi pattern: ipotesi ecologica (clima-ricchezza di specie); modelli nulli (costrizioni geometriche e “mid-domain effect”); ipotesi storica (tropical niche conservatism; estinzioni di massa); ipotesi evolutiva (variazione del tasso di diversificazione (speciazione-estinzione) con la latitudine). Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale, raccolta dati in micro-plot di vegetazione assegnati a ciascun studente, analisi dei dati utilizzando QGIS e R softwares. • Agrobiodiversità Teoria: Sviluppo del concetto e sue interpretazioni. Principali componenti. Pattern di distribuzione: sviluppo dell’agricoltura, centri di diversità, processi di domesticazione, il movimento delle cultivar nel mondo. In Italia: distribuzione dei progenitori delle piante coltivate, caratteristiche ecologiche, domesticazione. Agricoltura intensiva, Agroecologia, Sovranità alimentare, “clean” food. Seminari di esperti dell'ARSIAL: legislazione internazionale, nazionale e regionale, programmi di sviluppo di agricoltura sostenibile e conservazione di cultivar tradizionali. Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale, metodi di analisi utilizzando dati forniti nell’ambito del corso e/o scaricati da database open-access. Visita ad aziende dimostrative dell’ARSIAL che conservano cultivar antiche a rischio di erosione genetica. • Vegetazione, paesaggio e Agroecosistemi Teoria: Esistono le comunità di piante? Analisi del dibattito Clements-Gleason e del suo sviluppo; cenni di ecologia delle comunità. Fitosociologia: background teorico, metodi di campionamento (rilievo fitosociologico)e di analisi (tecniche di analisi multivariata per la classificazione, ordinamento e identificazione delle specie caratteristiche delle comunità di piante). Il paesaggio rurale nel dibattito scientifico e nelle politiche per l’ambiente. Agroecosistemi: componenti abiotici (clima, suolo, disturbi), biotici patogeni, parassiti, organismi del suolo, impollinatori, biodiversità naturale). Elementi di agroecologia. Seminario di esperta dell’ICEA relativi all’agricoltura biologica. Seminario di esperto di rilevamento e analisi fitosociologiche. Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale, rilevamenti fitosociologici in campo (attività formative sul terreno), analisi di dati raccolti in campo con R, Juice, Turboveg, Qgis softwares. • Conservazione della biodiversità e agrobiodiversità Teoria: Principali minacce: la sesta estinzione di massa e l’Antropocene (land degradation, cambiamenti climatici, specie “aliene”, frammentazione), agricoltura e allevamento intensivi. Strategie di conservazione della biodiversità nelle direttive nazionali e internazionali per la sua conservazione (CBD, Direttiva Habitat…..). Seminario di esperti della Regione Lazio sulla legislazione e i programmi di conservazione della natura regionali e nazionali. Fallimento del Piano Strategico per la Biodiversità 2010-2020: siamo ancora in tempo? Metodologie di raccolta dati e di analisi. Esercitazioni: Casi studio nella letteratura internazionale, analisi di progetti svolti in ambito nazionale e internazionale.

Acquisizione di strumenti teorici e tecnici per l’analisi della biodiversità in sistemi naturali e in agro-ecosistemi e per la sua conservazione.

• ISPRA, Manuali e linee guida 47, 2008. Indicatori di Biodiversità per la sostenibilità in Agricoltura. (http://www.isprambiente.gov.it/contentfiles/00003400/3453-mlg-47-2008-biodiversita-agric.pdf/view) • ISPRA, Rapporti 128, 2010. Multifunzionalità dell'azienda agricola e sostenibilità ambientale. http://www.isprambiente.gov.it/it/pubblicazioni/rapporti/multifinzionalita-dellazienda-agricola-e • ISPRA, Manuali e linee guida 62, 2010. Aree agricole ad alto valore naturale: dall'individuazione alla gestione.http://www.isprambiente.gov.it/it/temi/biodiversita/lispra-e-la-biodiversita/attivita-e-progetti/aree-agricole-ad-alto-valore-naturale-dallindividuazione-alla-gestione Letture consigliate: • Kolbert, 2014. The sixth extinction: An unnatural history. A&C Black. • Thomas, C. D., 2017. Inheritors of the Earth: how nature is thriving in an age of extinction. Hachette UK. • George Monbiot, 2022. Regenesis: feeding the world without devouring the planet. Penguin UK.

Il corso non prevede vincoli di frequenza, ma essendo molte attività pratiche bisogna contattare il docente se si intende presentarsi all'esame senza frequentare per accordarsi su cosa portare

La valutazione si baserà sulla capacità di: Illustrare i concetti di base relativi a biodiversità, ecologia delle comunità, ecologia del paesaggio, agrobiodiversità Prova pratica di utilizzo del software QGIS e R Ipotesi progettuali di analisi e conservazione di biodiversità e agrobiodiversita

Lezioni frontali, esercitazioni tecniche-pratiche con i software QGis e R, rilevi di flora e vegetazione nelle aree verdi di Roma e di vegtazione ruderale all'interno e nei dintorni dell'Università, monitoraggi biodiversità al Lago Bullicante ex-SNIA.