Introduzione al corso. Cos'è l'ecologia e di che cosa si occupa. Livelli di organizzazione. Osservazioni in campo, esperimenti in laboratorio, modelli matematici. Cenni sull'evoluzione biologica. Condizioni e risorse. Condizioni: effetti sul ciclo biologico (temperatura: Q10 e grado giorno, curve di risposta), funzione stimolo (quiescenza) e modulazione delle interazioni tra organismi. Risposte degli organismi vegetali (variazioni morfologiche delle foglie) e animali (ectotermia ed endotemia). Risorse: per le piante (autotrofi) e per gli animali (eterotrofi). Rapporto C:N nei tessuti vegetali e nei tessuti animali. La nicchia ecologica. Come la variazione delle condizioni e delle risorse influisce sulla distribuzione spaziale e temporale degli organismi. Alcuni dei principali biomi e dei principali tipi di ambiente acquatico. Le popolazioni. Conteggio degli individui. Cicli biologici. Tavole demografiche statiche e dinamiche. Dispersione e migrazione. Competizione intraspecifica, inclusa trattazione matematica molto elementare (accrescimento logistico). Interazioni tra specie. Competizione interspecifica, inclusa trattazione matematica molto elementare (modello di Lotka-Volterra per la competizione). Cenni su: simbiosi, parassitismo, mutualismo. La predazione, inclusa trattazione matematica molto elementare (modello di Lotka-Volterra per la predazione). Le comunità. L'abbondanza delle specie e la ricchezza in specie. Le reti alimentari. Complessità e stabilità delle comunità. Fattori che influenzano la ricchezza in specie. Gli indici di diversità. La biogeografia delle isole. La successione ecologica. Trasferimento di energia e ciclo della materia negli ecosistemi. Produttività primaria e secondaria. Le piramidi ecologiche e i rendimenti ecologici. I cicli biogeochimici. Cenni di ecologia applicata.
What is ecology.
Definition of: biodiversity, species, fitness and ecotype. Natural selection.
Conditions and Resources. How the performance of a species is related to the intensity of an environmental conditions.
Temperature and individuals: Q10 and the day-degree concepts.
Ectotherms and endotherms. Acclimatisation.
Radiation as a resource for green plants. Photosynthetic activity and water supply.
The nutritional content of plant and animals as food.
The C:N ratio in plants and animal tissues.
The ecological niche.
Patterns in community structure
Main terrestrial biomes and aquatic habitats.
Population ecology. Counting individuals. Life cycles. Cohort life tables. Reproductive rates, generation lengths and rate of increase. Population structure and sex ratio.
Migration and dispersal in space and time. Seed bank.
Intraspecific competition. The regulation of population size.
Mathematical models: exponential and logistic increase
Interspecific competition. The Lotka-Volterra model.
An outline of mutualism and parasitism.
Predation. The basic dynamics of predator-prey, the Lotka-Volterra model. A simple model of harvesting: fixed quotas.
An outline of decomposers and detritivores.
Communities. Theories of species abundance. Patterns of species richness.
Removal or introduction of key species. The number of trophic levels and food webs.
Complexity and stability. Resilience and resistance. Diversity indexes.
Ecological theories of island communities.
Ecological succession
Optimal foraging theory
The Flux of energy and matter through communities. Patterns in primary productivity. P:B ratio. Consumption, assimilation and production efficiency. Patterns of energy flow in terrestrial and aquatic communities. Biogeochemical cycles.
Global perturbations of biogeochemical cycles: pollution and global climate changes.
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