Scuola SMFN UniFI - aa. 2015/16
Programma nel corso di Biologia Ambientale, di:
Ecologia Marina
provv
( 6 CFU)
prof. Luigi Lazzara
Ecologia pelagica
I bacini oceanici, conformazione e struttura, la dinamica delle placche tettoniche ed i
fondali. Terminologia e problematiche ambientali, gli habitat marini. Le caratteristiche fisiche
e chimiche dell’acqua di rilievo ecologico (calore specifico, calore latente, trasparenza,
densità, viscosità). La temperatura dell’acqua di mare e le sue variazioni batimetriche,
geografiche, temporali.
La composizione e le caratteristiche chimiche dell’acqua di mare. La sostanza inorganica
e organica, particellata e disciolta, seston e tripton. Equilibrio dei carbonati. La salinità,
definizione e misura. Le variazioni di salinità e le sue cause. Le proprietà conservative, la
Densità delle masse d’acqua e la caratterizzazione idrologica. Identità e tracciabilità delle
masse d’acqua, i diagrammi T-S.
Idrodinamica, correnti oceaniche superficiali e profonde, convergenze, divergenze e zone
frontali. Forza di Coriolis e spirale di Ekman. Le risalite di acque profonde (upwellings) e la
loro distribuzione.
Cicli biogeochimici degli elementi nutritivi in mare, carbonio azoto e fosforo. Effetti
dell’azione antropica. I Nutrienti minerali del fitoplancton in mare. Processi di assimilazione,
nutrizione e crescita. Limitazione nutritiva della crescita vegetale e rapporto di Redfield.
Foto-ecologia marina
Il campo luminoso subacqueo. La attenuazione della luce in mare, le proprietà ottiche
inerenti e apparenti. La classificazione ottica delle acque marine, le componenti ottiche
(gilvina, seston, fitoplancton). Uso delle misure ottiche in ecologia marina.
Assorbimento della luce. Distribuzione dei pigmenti nei taxa algali e pigmenti diagnostici.
Definizione, organismi e processi della produzione primaria marina e loro distribuzione.
Fotosintesi e produzione in mare, analisi della curva fotosintetica. Il foto-adattamento e la
foto-acclimatazione dei vegetali marini.
Telerilevamento ottico, passivo e attivo (radianza e fluorescenza) dei vegetali., di
temperatura e torbidità delle acque, della vegetazione marina e della produzione.
Metodologie di stima in situ e modelli per il remote sensing della Produzione Primaria.
Distribuzione verticale e stagionale di biomassa e produzione fitoplanctonica. Ipotesi di
Sverdrup per la fioritura primaverile, profondità di compensazione e profondità critica.
Dinamiche della fioritura fitoplanctonica. Adattamenti alla vita planctonica, le categorie
dimensionali del plancton, metodologie di analisi e studio del plancton. Ecologia trofica,
struttura e rendimenti trofici.
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Ecologia marina costiera e applicata
Ecologia degli ambienti costieri, moto ondoso, maree ed effetti sulla linea di costa. Le
acque di transizione. Gestione e risorse della fascia costiera, necton e pesca. Il benthos, le
macroalghe e fanerogame, la zonazione dei piani litorali.
Eutrofizzazione costiera e fioriture tossiche (HABs). Indici di qualità delle acque, indice
TRIX e indici fitoplanctonici. Inquinamento da idrocarburi, sversamenti di petrolio,
biomonitoraggio in mare, biorisanamento. Biodiversità e successioni fitoplanctoniche.
Ecologia regionale, il Mediterraneo ed il suo bacino occidentale, circolazione e
stagionalità, oligotrofia ed eutrofia. L’ Oceano Antartico ambiente fisico e struttura trofica.
Tecnologie e metodiche oceanografiche più recenti, campionamenti e misure. Gli
ecosistemi marini rispetto alla biosfera ed ai problemi di climatic change.
Esercitazioni
Misure ambientali in mare e prelievi biologici (retini, bottiglie, sonda CTD)
Dosaggio di nutrienti fitoplanctonici N,P,Si dosaggio di pigmenti
Misure spettrali nel visibile-IR di riflettanza R e attenuazione K su foglie e strutture vegetali
Elaborazione di mappe ambientali con software Ocean Data View
Esame orale
Ricevimento su appuntamento
Testi consigliati (parti di):
TAIT & DIPPER, Elements of Marine Ecology. Butterworths, 1998. (capp. 1-5, 7-8)
KIRK J.T.O., Light and photosynthesis in aquatic ecosystems. Cambridge University
Press, London, 1994.
CASTRO P., HUBER M. Biologia marina. McGraw-Hill, 2011
DELLA CROCE N, CATTANEO-VIETTI R, DANOVARO R. Ecologia e protezione
dell’ambiente marino costiero. UTET, Torino, 1997. (capp. 2 – 5, e 9-10)
Per approfondimenti:
VALIELA I., Marine Ecological Processes. Springer-Verlag, 1994.
LONGHURST A., Ecological geography of the Sea. Academic Press, 2007 pp 541
ISPRA-SIBM, Metodologie di studio del Plancton marino – Manuali e Linee Guida 56/2010
COGNETTI, SARA, MAGAZZU, Biologia Marina, Calderini, Bologna, 2004. (capp. 1-4, 911, 17-18)
MOSETTI F., MOSETTI-ALBRECHT P., Oceano, clima e vita. Calderini, Bologna, 1994;
INNAMORATI M., Ferrari I., Marino D. e Ribera D'Alcalà M., “Metodi nell'ecologia del
plancton marino" Nova Thalassia 11
ISPRA-SIBM “Metodologie di campionamento e di studio del plancton marino” Socal G.,
Buttino I., Cabrini M., Mangoni O., Penna A., Totti C. (Eds.)., Roma. Manuali e Linee
guida 56/2010 pp. 685
ISBN 978-88-448-0427-5
online at: http://www.isprambiente.gov.it/site/_contentfiles/00006900/7721_MLG_56-2010.pdf]
prof. Luigi Lazzara
Dip.to di Biologia, Università di Firenze
via Micheli 1, 50121 Firenze 0552757386
[email protected]
via Madonna del piano 6, Sesto F.no 0554574723
aluti
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