PALEOECOLOGIA E CONSERVAZIONE AMBIENTALE
Anno accademico 2024/2025 - Docente: Emanuela DI MARTINORisultati di apprendimento attesi
1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding):
Lo studente acquisirà i concetti fondamentali della paleoecologia, sviluppando la capacità di osservare e descrivere il contenuto paleontologico delle successioni sedimentarie.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding):
Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite per interpretare le associazioni paleontologiche osservate e le loro successioni (ecobiostratigrafia). Saprà inoltre ricostruire le principali fasi dell'evoluzione dei bacini sedimentari nel tempo e nello spazio, con particolare attenzione all'individuazione di anomalie legate a interazioni tettoniche e sedimentarie. Sarà in grado di utilizzare gli organismi e i loro fossili come indicatori di variazioni e disequilibri ambientali, anche su scala temporale breve, con possibili applicazioni nella conservazione ambientale.
3. Autonomia di giudizio (Making judgements):
Lo studente acquisirà la capacità di utilizzare i fossili e le loro associazioni come strumenti per ricostruire i paleoambienti. Verrà incoraggiato ad approfondire autonomamente le proprie conoscenze, avvalendosi di metodi interdisciplinari.
4. Abilità comunicative (Communication skills):
Attraverso la partecipazione alle lezioni e l'interazione continua con il docente, lo studente imparerà a utilizzare il linguaggio tecnico della disciplina e a comunicare le conoscenze acquisite con chiarezza e rigore.
5. Capacità di apprendimento (Learning skills):
Lo studente svilupperà una visione generale e completa della paleoecologia e della conservazione ambientale, integrando le nozioni apprese con le risorse bibliografiche suggerite dal docente.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
1. Lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni PP e schemi, oltre che con possibili filmati.
2. Laboratori con visione ed esame di fossili e rocce fossilifere al fine di imparare a riconoscere fossili e associazioni di fossili di interesse paleoecologico da utilizzare per le ricostruzioni paleoambientali. Durante il laboratorio si apprenderanno anche metodi per la raccolta, elaborazione e presentazione di dati utilizzabili per le ricostruzioni paleoambientali e per l'interpretazione di successioni di associazioni fossilifere nelle successioni litologiche, anche a livello di bacino. I ragazzi saranno anche formati all’esecuzione di ricerche online di carattere scientifico e di supporto all’apprendimento.
3. Eventuali seminari tenuti da altri ricercatori del nostro o di altri atenei, anche stranieri, specialisti di particolari tematiche.
4. Escursione sul terreno a fine corso.
Su richiesta degli studenti interessati, argomenti che risultassero di particolare interesse potranno essere sviluppati, anche al fine di svolgere tesi per il conseguimento della laurea.
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti con disabilità e/o DSA possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, Prof. Giorgio De Guidi.
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di geografia fisica attuale (con distribuzione di terre, oceani e principali mari); conoscenze della tettonica a placche e della paleodistribuzione generale delle grandi masse continentali e dei principali oceani almeno a partire dal Paleozoico superiore.
Frequenza lezioni
E’ necessaria la frequenza alle lezioni sia per la parte di didattica frontale, sia per il laboratorio, complessivamente nella misura del 70%, come previsto dal regolamento didattico.
La frequenza sarà monitorata in aula direttamente dal docente.
Contenuti del corso
Ecologia e paleoecologia. Principali categorie operative. Cenni su strutture trofiche, flussi di materia e funzionamento.
Paleoecologia in ambienti marini. Principali unità fisiografiche e deposizionali.
Fattori biotici. Fattori abiotici, loro variazioni spazio-temporali e loro influenza sugli organismi dei diversi domini con particolare riferimento al benthos. Organismi bentonici e rapporti col substrato. Adattamenti morfologici in relazione all’ambiente di vita.
Bionomia marina bentonica. La zonazione del Dominio Bentonico: sistemi, piani e principali biocenosi di interesse in ambito geologico e di conservazione ambientale. I Popolamenti Eterogenei come indicatori di instabilità tettonica e/o climatica.
Modifiche delle biocenosi bentoniche durante la fossilizzazione a causa di dissoluzione, trasporto e accumulo. Il rimaneggiamento, la bioturbazione e il time averaging. Gli shell beds.
Tipi di associazioni fossili e interpretazioni paleoecologiche. Cenni di analisi tafonomica e icnologica.
Metodologie di campionamento e studio in campagna e in laboratorio.
Interpretazione di associazioni fossili e della loro successione in serie sedimentarie e ricostruzione dell’evoluzione dei bacini deposizionali con analisi integrate. Successioni sedimentarie recenti come archivi di riferimento per la conservazione ambientale.
Testi di riferimento
Possibili testi in alternativa:
Raffi S., Serpagli E. 1993. Introduzione alla Paleontologia. Utet ed. (relativamente ad alcune parti che saranno indicate durante il corso)
Cognetti G., Sarà M., Magazzù G. 1999. Biologia Marina. Calderoni, Bologna.
Margaleff. R. (Ed.) 1985. Key environments. Western Mediterranean. Pergamon Press (capitoli selezionati)
Kinne O. (Ed.) (1982) - Marine Ecology. A comprehensive, integrated treatise on life in oceans and coastal waters (capitoli selezionati)
Briggs D.E. & Crowther P.R. (Eds.) 2001–Palaeobiology II. A synthesis. Blackwell Science.
Fortey R. 2002. Fossils: the key to the past. The Living Past Series. Smithsonian Institution Press, Washington.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Paleoecologia, ecologia e principali categorie operative. Unità fisiografiche e deposizionali in ambiente marino. Fattori biotici e abiotici. Caratteristiche dei fondali. | Capitoli selezionati da Cognetti et al., o Raffi e Serpagli e materiale didattico |
| 2 | Substrati duri e mobili e colonizzazione da parte degli organismi bentonici. Temperatura: variazioni in superficie e in profondità. Variazioni della temperatura nel tempo geologico e conseguenze a livello paleobiogeografico. | Capitoli selezionati da Cognetti et al. e materiale didattico |
| 3 | Altri principali fattori ambientali: Anidride Carbonica; nutrienti, bioelementi limitanti e loro distribuzione nelle masse d’acqua. Influenze sulla distribuzione degli organismi marini. Penetrazione della luce e influenza sulla distribuzione degli organismi; zonazione bentonica. Produzione primaria, stagionalità e coupling plancton-benthos. | Cognetti et al. e/o Margaleff (capitoli 4-5) e materiale didattico |
| 4 | Salinità: variazioni in superficie e in profondità. Densità e strutturazione delle masse d’acqua. Influenza nel determinare la distribuzione degli organismi. Altri principali fattori ambientali: Ossigeno disciolto e sue variazioni. | Cognetti et al., e materiale didattico |
| 5 | I movimenti delle masse d’acqua: il moto ondoso, le maree e le correnti. Ripercussioni sulla distribuzione spaziale e temporale degli organismi. Adattamenti degli organismi e principalmente di quelli bentonici costieri. | Cognetti et al. o Margaleff, e materiale didattico |
| 6 | Substrati duri e mobili e loro caratteristiche. Influenza sulla distribuzione del benthos. Morfologia funzionale. Rapporti fra organismi: commensalismo; simbiosi, competizione; parassitismo; predazione. Possibilità di documentazione fossile. | Cognetti et al., e materiale didattico |
| 7 | La bionomia bentonica. La zonazione del Dominio bentonico: sistemi, piani: limiti e caratteristiche principali. Metodologie di campionamento e studio a mare, in campagna e in laboratorio. | Essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi suggeriti. |
| 8 | Cenni sulle principali biocenosi marine dei piani Supralitorale e Mesolitorale e sulle loro caratteristiche. Biocenosi marine di substrato duro e mobile del piano Infralitorale e loro caratteristiche. | Kinne (capitoli 8-9), Margaleff (capitolo 8) o Cognetti et al. (capitoli selezionati) e materiale didattico |
| 9 | Le biocenosi marine di substrato duro e mobile del piano Circalitorale e loro caratteristiche. Transizioni e vicarianze spaziotemporali in relazione a cambiamenti dei parametri ambientali. Esempi dal Mediterraneo attuale e dalle successioni di Sicilia e Italia meridionale. | Kinne (capitoli 8-9), Margaleff (capitolo 8) o Cognetti et al. (capitoli selezionati) e materiale didattico |
| 10 | Biocenosi indipendenti dai piani: Associazioni strutturate dalle correnti (SGCF) e associazioni strutturate dalla sedimentazione intensa (Popolamenti Eterogenei: PE) e loro importanza negli studi geologici. | Kinne (capitoli 8-9), Margaleff o Cognetti et al. (capitoli selezionati) e materiale didattico |
| 11 | La conservazione delle biocenosi bentoniche durante la fossilizzazione. Rimaneggiamento, bioturbazione e time averaging. Paleobiocenosi, paleocomunità e simmigie: riconoscimento e impiego nelle interpretazioni paleoambientali. La distribuzione dei fossili e delle associazioni negli strati sedimentari. Cenni di analisi tafonomica. | Essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi |
| 12 | Le biocostruzioni e il loro significato. Le altre carbonate factories. | Essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi |
| 13 | L'impiego dei fossili come archivi: altri metodi (fra cui quelli isotopici) per la ricostruzione di parametri ambientali. | Essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi |
| 14 | Esempi di interpretazione di successioni sedimentarie e ricostruzione dell’evoluzione di bacini sedimentari utilizzando il contenuto paleontologico. Analisi di carote superficiali di ambienti selezionati per la ricostruzione di variazioni ambientali recenti soprattutto in relazione all’attività antropica. Risoluzione di alcuni problemi pratici e discussione. | Essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica sarà fatta con un esame orale alla fine del corso secondo il calendario pubblicizzato sul sito del corso di studio.
L'esame prevede anche la soluzione di semplici esercizi fra cui l'interpretazione di successioni ecobiostratigrafiche.
E' possibile svolgere una prova in itinere (da concordare con gli studenti frequentanti) all'interno del periodo opportunamente selezionato dal corso di studio LM74-79 per la sospensione della didattica.
La prova in itinere potrà consistere in domande sugli argomenti svolti e/o in un esercizio di interpretazione paleoecologica, da fare in aula, su materiale fornito dal docente. I risultati di tale prova dovranno essere presentati sotto forma di breve relazione scritta. La prova servirà agli studenti per valutare la capacità acquisita per lo svolgimento di una indagine paleoecologica.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
1. Il dominio bentonico
2. Il piano circalitorale
3. La biocenosi dei coralli bianchi
4. La circolazione nel Mediterraneo attuale e il suo ruolo nella distribuzione degli organismi
5. Ruolo della temperatura nella strutturazione delle masse d'acqua e sulla distribuzione degli organismi
6. Modalità di conservazione delle associazioni bentoniche nel record fossile
7. Interpretazione di una fossil community
8. Successione di associazioni in relazione a incremento del tasso di sedimentazione
9. Il record delle variazioni climatiche nelle successioni quaternarie
10. la conservazione paleoambientale