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Percorso Formativo

INSEGNAMENTOSEMESTRECFUSSDLINGUA
17697 - FOREST GENETICS AND BIOTECHNOLOGY - 12- -

Obiettivi formativi

OBIETTIVI
Fornire allo studente conoscenze sulla natura, modificazione, funzione e trasmissione dell'informazione genetica negli organismi viventi, con particolare riferimento agli alberi forestali. Far conoscere allo studente le principali metodologie per lo studio della variabilità genetica nelle specie forestali ed il suo utilizzo nel miglioramento genetico.

RISULTATI ATTESI
Dopo aver completato il corso, gli studenti devono dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

FOREST BIOTECHNOLOGY

ELENA KUZMINSKY

Primo Semestre6AGR/05ENG

Obiettivi formativi

OBIETTIVI
Il corso introdurrà gli studenti ai principi e agli approcci sperimentali, in continua evoluzione, delle biotecnologie vegetali. Il corso si propone di rafforzare le conoscenze di base sulle biotecnologie vegetali applicate agli alberi forestali (biotecnologie verdi, categorie di processi e prodotti biotecnologici, piante modello, colture di tessuti vegetali, metodi ricombinanti, strumenti molecolari), offrendo un quadro per affrontare i problemi scientifici attuali ( cioè l'uso di alberi transgenici) e fornire anche una base per studi specializzati nel campo della propagazione clonale in vitro, del miglioramento genetico degli alberi e della genomica funzionale. Nelle lezioni di laboratorio gli studenti svilupperanno alcune delle tecniche attualmente utilizzate per ottenere piante micropropagate, colture di calli e protoplasti di specie forestali e per rilevare la variazione genetica. I concetti chiave del corso saranno integrati in una serie di casi di studio e gli studenti miglioreranno la loro capacità di applicarli a nuove situazioni in sessioni di problem solving, in particolare dedicate alla regione mediterranea.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI

Conoscenza e capacità di comprensione: al termine del corso gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi di base delle biotecnologie forestali e delle moderne tecniche per ottenere prodotti tecnologici (materiale in vitro caratterizzato da fedeltà clonale o varianti somaclonali, metaboliti secondari, materiali transgenici e cisgenici alberi, strumenti molecolari per lo studio della variabilità genetica). Infine, avranno acquisito la capacità di comprendere le potenzialità di utilizzo degli alberi biotech al fine di aumentare la produttività delle piantagioni forestali anche in ambienti svantaggiati (stress biotici e abiotici) o di utilizzare gli alberi biotech per il recupero di terreni aridi (salinità, inquinamento );

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di genotipi migliorati o di varianti somaclonali resistenti a biotiche o abiotiche stressanti o caratterizzati da elevata produttività del legno, nonché la conservazione di specie o provenienze minacciate;

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere i lavori scientifici presentati a lezione e di individuarne i punti salienti ei punti salienti;

Abilità comunicative: durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Queste abilità saranno poi verificate durante l'esame;

Capacità di apprendimento: gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula ed esperienze nelle pratiche di laboratorio, svilupperà tale abilità.

Scheda Docente

Programma del corso

Le lezioni saranno incentrate sui seguenti gruppi di argomenti/abilità.
- Introduzione generale alla biotecnologia vegetale: storia, significato globale della moderna biotecnologia vegetale, alberi biotecnologici;
- Piante modello per specie arboree: la necessità di una pianta modello per specie arboree;
- Propagazione vegetativa e coltura tissutale (clonazione di alberi, micropropagazione, crioconservazione, coltura del callo, piante aploidi, isolamento di protoplasti, produzione di metaboliti secondari);
- Introduzione generale agli alberi geneticamente modificati; Metodi di trasformazione genetica degli alberi forestali (Agrobacterium, biolistico ed elettroporazione)
- Applicazioni della tecnologia del DNA ricombinante per il miglioramento degli alberi forestali
- Introduzione generale alle scienze omiche (genomica, proteomica e metabolomica)
- Sequenziamento delle specie arboree (storia e principali metodologie), Sequenziamento di nuova generazione
- Storia dei marcatori molecolari, marcatori molecolari attualmente utilizzati nelle biotecnologie vegetali
- Selezione assistita da marcatori

Modalità Esame

Esame orale sul programma del corso per verificare la capacità di conoscere e collegare i contenuti del corso.
L'esame consiste in una prova orale. Si ricorda agli studenti che, per sostenere l'esame, è necessario registrarsi all'appello in questione presso il “Portale dello studente”. L'esame è lo stesso sia per i frequentanti che per i non frequentanti.
L'esame si svolge secondo il Regolamento Didattico di Ateneo. L'esame prevede un punteggio massimo di 30 punti (voto minimo 18/30), che concorre al calcolo della media dei tuoi voti, e valuta:
1. conoscenza dei contenuti del corso (superficiale, appropriata, accurata e completa, completa e approfondita),
2. capacità di integrare e discutere criticamente i contenuti del corso (sufficiente, buono, ottimo),
3. capacità di progettare un'attività di monitoraggio a partire da un caso di studio (sufficiente, buono, ottimo),
4. livello di chiarezza nell'esposizione (mancanza di esposizione, semplice, chiaro e corretto, sicuro e corretto).

Testi adottati

1. Colture cellulari vegetali, metodi essenziali (2010). Edito da M.R. Davey e P. Anthony. Wiley-Blackwell.
2. Biotecnologie forestali (2014). Edito da K. G. Ramawat, J. M. Mérillon, M. R. Ahuja. CRC Press.
3. Biotecnologie vegetali e agricoltura: Prospettive per il 21° secolo (2012). Edito da Altman A e Hasegawa PM. Accademic Press.

Gli studenti non frequentanti sono invitati a contattare il docente per informazioni sul programma, sui materiali didattici e su come valutarne il possibile profitto in termini di aumento delle conoscenze.

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali in aula coadiuvate da presentazioni PPT (38 ore). Pratica di laboratorio (10 ore) dedicate a micropropazione, processo di coltura e rigenerazione del callo, isolamento e utilizzo di protoplasti; inoltre, agli studenti verrà mostrato come di estrae il DNA, la tecnica PCR con relativa corsa elettroforetica e la valutazione degli ampliconi.

Modalità di frequenza

Fortemente raccomandata, in particolare per le esperienze di laboratorio, ma non obbligatoria.

Bibliografia

Vedi testi

FOREST GENETICS

MARIO CIAFFI

Primo Semestre6AGR/07ENG

Obiettivi formativi

OBIETTIVI
Fornire allo studente conoscenze sulla natura, modificazione, funzione e trasmissione dell'informazione genetica negli organismi viventi, con particolare riferimento agli alberi forestali. Far conoscere allo studente le principali metodologie per lo studio della variabilità genetica nelle specie forestali ed il suo utilizzo nel miglioramento genetico.

RISULTATI ATTESI
Dopo aver completato il corso, gli studenti devono dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

Scheda Docente

Programma del corso

FOREST GENETICS

Il corso è organizzato in quattro sezioni principali:
1) richiami sui principi di genetica di base (genetica mendeliana e molecolare);
2) genetica di popolazioni;
3) genetica quantitativa;
4) principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

1) RICHIAMI SUI PRINCIPI DI GENETICA DI BASE

a) Genetica mendeliana
- Principi Mendeliani
Incroci monoibridi: i principi della dominanza e segregazione; incroci diibridi: il principio dell'assortimento indipendente.
- Estensione dei principi Mendeliani: dominanza parziale, codominanza, alleli multipli, epistasia, associazione, pleiotropia.

b) Genetica molecolare e citogenetica
- Struttura degli acidi nucleici: DNA e RNA.
- Il dogma centrale della biologia molecolare: replicazione, trascrizione e traduzione, il codice genetico.
- Struttura e regolazione genica.
- L'organizzazione del DNA nei cromosomi, mitosi e meiosi, teoria cromosomica dell'eredità,
- Genomica.
- Mutazioni.
- Poliploidia.

- Cause e tipi di variabilità nei popolamenti forestali.

2) GENETICA DI POPOLAZIONI
- Struttura genetica delle popolazioni: frequenze alleliche e genotipiche.
- La legge dell'equilibrio di Hardy-Weinberg: assunzione e previsioni della legge; implicazioni della legge nelle popolazioni naturali.
- Sistemi di accoppiamento e inbreeding: influenza dell'inbreeding sulle frequenze genotipiche, coefficiente di inbreeding, depressione da inbreeding negli
alberi forestali.
- Effetto dei fattori evolutivi (mutazione, migrazione, selezione e deriva genetica) sulla struttura genetica delle popolazioni degli alberi forestali.

3) GENETICA QUANTITATIVA
- Caratteristiche dei caratteri quantitativi.
- Analisi dell'entità e distribuzione della variabilità fenotipica per un carattere quantitativo; principi di statistica di base: campioni e popolazioni, distribuzioni di frequenza, media, varianza e deviazione standard, correlazione e analisi di regressione.
- Stima del contributo relativo degli effetti ambientali e genetici sulla variabilità fenotipica osservata: ereditabilità e sua stima nelle specie forestali.
- Stima del valore genotipico dei fenotipi parentali mediante analisi della progenie: valore riproduttivo e clonale; attitudine combinatoria generale e
specifica.
- Guadagno genetico o progresso genetico in un programma di miglioramento: guadagno genetico realizzato o stimato sulla base della teoria della genetica
quantitativa; guadagno genetico clonale e riproduttivo.
- Correlazioni genetiche: correlazioni tra due distinti caratteri, correlazione tra lo stesso carattere espresso a differenti età o fasi di sviluppo (correlazione
tra la fase giovanile ed adulta); correlazione tra lo stesso carattere rilevato in differenti ambienti (interazione genotipo x ambiente).

4) PRINCIPI DI BASE DEL MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ALBERI FORESTALI
- Linee guida e principi per il miglioramento dei popolamenti forestali che si rinnovano naturalmente.
- Scopi e struttura dei programmi di miglioramento degli alberi forestali.
- Principali attività e tipi di popolazioni in un ciclo di un programma di miglioramento genetico degli alberi forestali.
- Caratteristiche dei diversi tipi di popolazioni: popolazione di base, popolazione selezionata, popolazione riproduttiva, popolazione esterna.
- Popolazione di propagazione: arboreti da seme clonali e arboreti da semi ottenuti mediante semenzali.
- Obiettivi e funzione dei test genetici e loro importanza nelle fasi di un programma di miglioramento genetico.

Modalità Esame

FOREST GENETICS
La prova orale si baserà sulla valutazione individuale dello studente mediante la formulazione di tre domande riguardanti i macrosettori del corso: la genetica Mendeliana e molecolare, la genetica di popolazioni, la genetica quantitativa e il miglioramento genetico degli alberi forestali.
In particolare, in coerenza con i risultati di apprendimento attesi, nella prova orale lo studente dovrà dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.
La prova orale viene ritenuta sufficiente se lo studente risponde in maniera chiara ed esauriente ad almeno due delle tre domande proposte.

Testi adottati

Appunti dalle lezioni e diapositive del corso fornite dal docente;
Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Modalità di svolgimento

FOREST GENETICS
Il corso è organizzato in lezioni in classe (44 ore) ed attività pratica in laboratorio (4 ore). Durante le lezioni, saranno analizzati i principali temi relativi alle quattro sezioni principali del corso (richiami di base di genetica, genetica di popolazione, genetica quantitativa e miglioramento genetico degli alberi forestali). Le lezioni coinvolgeranno direttamente gli studenti al fine di verificare le loro conoscenze precedenti e il livello di apprendimento degli argomenti durante il corso. Le esercitazioni di laboratorio riguarderanno l'uso di metodologie molecolari per lo studio della variabilità genetica nelle specie forestali.

Bibliografia

Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

17926 - FOREST ECOPHYSIOLOGY

PAOLO DE ANGELIS

Primo Semestre 6AGR/05ENG

Obiettivi formativi

OBJECTIVES:
To know the environmental constrains of the main physiological processes, at tree and stand levels; to understand the acclimation responses to climate changes and to water scarcity; to gain familiarity with techniques and methodological approaches used in tree ecophysiology

EXPECTED LEARNING OUTCOMES
knowledge and understanding
• A scientific based knowledge and understanding of the acclimation and adaptation of plant traits as response to the environmental conditions.
• An updated knowledge and understanding of the environmental drivers of carbon, water and nutrient cycles in plant and forest ecosystems.
• A basic knowledge and understanding of the process-based models as scaling tools

applying knowledge and understanding
- defining proper strategies and plans to improve the resilience of the forest ecosystems, also in a context of climate changes
- defining monitoring plans to support the management of trees and forests
- supporting screening strategies of resistant varieties and provenances of trees and shrubs, in reforestation programmes
- supporting the sustainable management of forest ecosystems, analysing the main functional processes in response to the management practices

making judgements
- analyse the results of survey and monitoring activities, providing scientific supported interpretation of the most probable cause-effects relationships
- interpret results of trials and pilot systems for the management or the re-establishments of trees and forest ecosystems/plantations

communication skills
- writes reports and prepares oral presentations on different subjects at professional and wide information levels
- explain proposed solutions to specific management questions in a multidisciplinary context
- presenting results of testing and experimental activities in scientific contexts

learning skills
- reading and understanding the international scientific literatures in the sector of forest and environmental relationships
- new methods and tools for the functional analyses of plant and forests

Scheda Docente

Programma del corso

PROGRAMME TOPICS

Morphologic and functional features of the main organs of forest trees: adaptation and acclimation

Growth and development of forest trees and responses to environmental factors and stresses

Tree architecture and forest microclimate

Transpiration, water relations and stress

Photosynthesis, respiration and carbon cycle of forest ecosystems

Quantitative methods for forest ecophysiological analyses (lab)

Introduction to ecophysiological process based mathematical models

Modalità Esame

ASSESSMENT
Course requirements include laboratory practices, class presentation and a final oral examination.

For the oral examination, the students discuss a review selected from the international scientific literature on a topic selected by self and related to the topics covered by the course. Furthermore, the commission will ask questions to evaluate the acquired competence of the student according to the programme of the course.

For the ONLINE oral examination, the students summarise in maximum 10 slides the content of a review selected from the international scientific literature on a topic related to the programme of the course.

Testi adottati

Textbooks

Thomas P. Trees: their natural history. Cambridge University Press, 2000.

Hirons A. D., Thomas P. Applied tree biology Wiley, 2018.

Hans Lambers, F. Stuart Chapin III, Thijs L. Pons. Plant Physiological Ecology. Second Edition. Springer 2008.

Modalità di svolgimento

TEACHING METHOD
The course is structured on 4 hours lectures per week on the program topics, for a total of 40 hours. Updated scientific evidences on physiological processes and plant traits, will be used to learn and understand the functional adaptation and responses of trees and forests to the environmental constraints.
Additional 8 hours will be devoted to the demonstration of ecophysiological instruments.
During the last week of the class, each student holds a class lecture based on a research publication selected by him. Considering an average effort of 25 hours per credit, the personal study requested will be around 100 hours.

Modalità di frequenza

Lessons and other class activities are carried out in person in the classroom and in the laboratory

Bibliografia

Other References
Specific Technical documents & Scientific papers will be provided during the course
Jones H.G. Plants and Microclimate. Second Edition. Cambridge University Press, 1992.
Kozlowski T. T. & Pallardy S.G. Physiology of woody plants. Second edition. Academic Press, 1997.
Schulze E.D., Beck E., Muller-Hohenstein K.. Plant Ecology. Springer, Berlin – Heidelberg, 2005.
Kozlowski T. T., Kramer P.J. & Pallardy S.G. The physiological ecology of woody plants. Academic Press, 1991.
Landsberg J.J. & Gower S.T. Applications of physiological ecology to forest management. Academic Press, 1997.
McDonald M.S. Photobiology of higher plants. Wiley, 2003.
Pugnaire F.I. & Vallardes F. Functional Plant Ecology – second edition. CRC Press, 2007.

EXTRACURRICULAR ERASMUS GROUP (FOREST AND ENVIRONMENT) - -- -
FOREST GENETICS

MARIO CIAFFI

Primo Semestre6AGR/07eng

Obiettivi formativi

OBIETTIVI
Fornire allo studente conoscenze sulla natura, modificazione, funzione e trasmissione dell'informazione genetica negli organismi viventi, con particolare riferimento agli alberi forestali. Far conoscere allo studente le principali metodologie per lo studio della variabilità genetica nelle specie forestali ed il suo utilizzo nel miglioramento genetico.

RISULTATI ATTESI
Dopo aver completato il corso, gli studenti devono dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

Scheda Docente

Programma del corso

Il corso è organizzato in quattro sezioni principali:
1) richiami sui principi di genetica di base (genetica mendeliana e molecolare);
2) genetica di popolazioni;
3) genetica quantitativa;
4) principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

1) RICHIAMI SUI PRINCIPI DI GENETICA DI BASE

a) Genetica mendeliana
- Principi Mendeliani
Incroci monoibridi: i principi della dominanza e segregazione; incroci diibridi: il principio dell'assortimento indipendente.
- Estensione dei principi Mendeliani: dominanza parziale, codominanza, alleli multipli, epistasia, associazione, pleiotropia.

b) Genetica molecolare e citogenetica
- Struttura degli acidi nucleici: DNA e RNA.
- Il dogma centrale della biologia molecolare: replicazione, trascrizione e traduzione, il codice genetico.
- Struttura e regolazione genica.
- L'organizzazione del DNA nei cromosomi, mitosi e meiosi, teoria cromosomica dell'eredità,
- Genomica.
- Mutazioni.
- Poliploidia.

- Cause e tipi di variabilità nei popolamenti forestali.

2) GENETICA DI POPOLAZIONI
- Struttura genetica delle popolazioni: frequenze alleliche e genotipiche.
- La legge dell'equilibrio di Hardy-Weinberg: assunzione e previsioni della legge; implicazioni della legge nelle popolazioni naturali.
- Sistemi di accoppiamento e inbreeding: influenza dell'inbreeding sulle frequenze genotipiche, coefficiente di inbreeding, depressione da inbreeding negli
alberi forestali.
- Effetto dei fattori evolutivi (mutazione, migrazione, selezione e deriva genetica) sulla struttura genetica delle popolazioni degli alberi forestali.

3) GENETICA QUANTITATIVA
- Caratteristiche dei caratteri quantitativi.
- Analisi dell'entità e distribuzione della variabilità fenotipica per un carattere quantitativo; principi di statistica di base: campioni e popolazioni, distribuzioni di frequenza, media, varianza e deviazione standard, correlazione e analisi di regressione.
- Stima del contributo relativo degli effetti ambientali e genetici sulla variabilità fenotipica osservata: ereditabilità e sua stima nelle specie forestali.
- Stima del valore genotipico dei fenotipi parentali mediante analisi della progenie: valore riproduttivo e clonale; attitudine combinatoria generale e
specifica.
- Guadagno genetico o progresso genetico in un programma di miglioramento: guadagno genetico realizzato o stimato sulla base della teoria della genetica
quantitativa; guadagno genetico clonale e riproduttivo.
- Correlazioni genetiche: correlazioni tra due distinti caratteri, correlazione tra lo stesso carattere espresso a differenti età o fasi di sviluppo (correlazione
tra la fase giovanile ed adulta); correlazione tra lo stesso carattere rilevato in differenti ambienti (interazione genotipo x ambiente).

4) PRINCIPI DI BASE DEL MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ALBERI FORESTALI
- Linee guida e principi per il miglioramento dei popolamenti forestali che si rinnovano naturalmente.
- Scopi e struttura dei programmi di miglioramento degli alberi forestali.
- Principali attività e tipi di popolazioni in un ciclo di un programma di miglioramento genetico degli alberi forestali.
- Caratteristiche dei diversi tipi di popolazioni: popolazione di base, popolazione selezionata, popolazione riproduttiva, popolazione esterna.
- Popolazione di propagazione: arboreti da seme clonali e arboreti da semi ottenuti mediante semenzali.
- Obiettivi e funzione dei test genetici e loro importanza nelle fasi di un programma di miglioramento genetico.

Modalità Esame

FOREST GENETICS
La prova orale si baserà sulla valutazione individuale dello studente mediante la formulazione di tre domande riguardanti i macrosettori del corso: la genetica Mendeliana e molecolare, la genetica di popolazioni, la genetica quantitativa e il miglioramento genetico degli alberi forestali.
In particolare, in coerenza con i risultati di apprendimento attesi, nella prova orale lo studente dovrà dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.
La prova orale viene ritenuta sufficiente se lo studente risponde in maniera chiara ed esauriente ad almeno due delle tre domande proposte.

Testi adottati

Appunti dalle lezioni e diapositive del corso fornite dal docente;
Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Bibliografia

Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Scheda Docente

Programma del corso

Il corso è organizzato in quattro sezioni principali:
1) richiami sui principi di genetica di base (genetica mendeliana e molecolare);
2) genetica di popolazioni;
3) genetica quantitativa;
4) principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

1) RICHIAMI SUI PRINCIPI DI GENETICA DI BASE

a) Genetica mendeliana
- Principi Mendeliani
Incroci monoibridi: i principi della dominanza e segregazione; incroci diibridi: il principio dell'assortimento indipendente.
- Estensione dei principi Mendeliani: dominanza parziale, codominanza, alleli multipli, epistasia, associazione, pleiotropia.

b) Genetica molecolare e citogenetica
- Struttura degli acidi nucleici: DNA e RNA.
- Il dogma centrale della biologia molecolare: replicazione, trascrizione e traduzione, il codice genetico.
- Struttura e regolazione genica.
- L'organizzazione del DNA nei cromosomi, mitosi e meiosi, teoria cromosomica dell'eredità,
- Genomica.
- Mutazioni.
- Poliploidia.

- Cause e tipi di variabilità nei popolamenti forestali.

2) GENETICA DI POPOLAZIONI
- Struttura genetica delle popolazioni: frequenze alleliche e genotipiche.
- La legge dell'equilibrio di Hardy-Weinberg: assunzione e previsioni della legge; implicazioni della legge nelle popolazioni naturali.
- Sistemi di accoppiamento e inbreeding: influenza dell'inbreeding sulle frequenze genotipiche, coefficiente di inbreeding, depressione da inbreeding negli
alberi forestali.
- Effetto dei fattori evolutivi (mutazione, migrazione, selezione e deriva genetica) sulla struttura genetica delle popolazioni degli alberi forestali.

3) GENETICA QUANTITATIVA
- Caratteristiche dei caratteri quantitativi.
- Analisi dell'entità e distribuzione della variabilità fenotipica per un carattere quantitativo; principi di statistica di base: campioni e popolazioni, distribuzioni di frequenza, media, varianza e deviazione standard, correlazione e analisi di regressione.
- Stima del contributo relativo degli effetti ambientali e genetici sulla variabilità fenotipica osservata: ereditabilità e sua stima nelle specie forestali.
- Stima del valore genotipico dei fenotipi parentali mediante analisi della progenie: valore riproduttivo e clonale; attitudine combinatoria generale e
specifica.
- Guadagno genetico o progresso genetico in un programma di miglioramento: guadagno genetico realizzato o stimato sulla base della teoria della genetica
quantitativa; guadagno genetico clonale e riproduttivo.
- Correlazioni genetiche: correlazioni tra due distinti caratteri, correlazione tra lo stesso carattere espresso a differenti età o fasi di sviluppo (correlazione
tra la fase giovanile ed adulta); correlazione tra lo stesso carattere rilevato in differenti ambienti (interazione genotipo x ambiente).

4) PRINCIPI DI BASE DEL MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ALBERI FORESTALI
- Linee guida e principi per il miglioramento dei popolamenti forestali che si rinnovano naturalmente.
- Scopi e struttura dei programmi di miglioramento degli alberi forestali.
- Principali attività e tipi di popolazioni in un ciclo di un programma di miglioramento genetico degli alberi forestali.
- Caratteristiche dei diversi tipi di popolazioni: popolazione di base, popolazione selezionata, popolazione riproduttiva, popolazione esterna.
- Popolazione di propagazione: arboreti da seme clonali e arboreti da semi ottenuti mediante semenzali.
- Obiettivi e funzione dei test genetici e loro importanza nelle fasi di un programma di miglioramento genetico.

Modalità Esame

FOREST GENETICS
La prova orale si baserà sulla valutazione individuale dello studente mediante la formulazione di tre domande riguardanti i macrosettori del corso: la genetica Mendeliana e molecolare, la genetica di popolazioni, la genetica quantitativa e il miglioramento genetico degli alberi forestali.
In particolare, in coerenza con i risultati di apprendimento attesi, nella prova orale lo studente dovrà dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.
La prova orale viene ritenuta sufficiente se lo studente risponde in maniera chiara ed esauriente ad almeno due delle tre domande proposte.

Testi adottati

Appunti dalle lezioni e diapositive del corso fornite dal docente;
Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Bibliografia

Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

MONITORING TERRESTRIAL ECOSYSTEMS CARBON CYCLE (ICOS)

DARIO PAPALE

Primo Semestre6AGR/05eng

Obiettivi formativi

Il corso fornirà le conoscenze necessarie per progettare e implementare un sistema di monitoraggio degli scambi ed il sequestro di carbonio in funzione dell’ecosistema studiato e della domanda/applicazione di ricerca. Fornirà anche le conoscenze per trovare i dati e le informazioni da fonti esistenti e valutarli in modo critico.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI.
1) Conoscenza e comprensione: alla fine del corso lo studente avrà gli strumenti necessari per definire la migliore strategia per monitorare il ciclo del carbonio degli ecosistemi, le diverse opzioni disponibili e le conoscenze generali per monitorare lo scambio di carbonio degli ecosistemi terrestri e di altri gas serra (GHG) con l'atmosfera nel contesto del cambiamento climatico.
2) Conoscenze applicate e comprensione: il corso fornirà gli strumenti cognitivi necessari per consentire la scelta delle tecniche più adatte per lo studio del bilancio del carbonio e degli altri gas serra di un ecosistema e le opzioni per raccogliere, organizzare, depositare e analizzare correttamente le misure.
3) Formulare giudizi: una volta terminato il corso, lo studente avrà gli strumenti per giudicare e decidere in modo autonomo su questioni relative alle interazioni tra clima, atmosfera ed ecosistemi nel contesto dello scambio e del sequestro del carbonio e sulle opzioni disponibili per la quantificazione e il monitoraggio dello scambio di gas serra negli ecosistemi naturali.
4) Capacità di comunicazione: al termine del percorso formativo lo studente dovrà dimostrare di saper comunicare e discutere in modo conciso ma efficace le tematiche affrontate durante il corso, dimostrando capacità di integrazione delle conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendimento: al termine del corso lo studente dovrà aver appreso i concetti e le tecniche affrontate e saperne definire limiti e fondamenti.

Scheda Docente

Programma del corso

1. GHGs cycles, atmosphere and climate change
2. Monitoring carbon stocks changes in biomass and soil with inventory approaches
3. Monitoring canopy productivity and dynamics through periodic measurements of stock changes
4. Monitoring GHGs exchanges using chambers and practical applications
5. Monitoring GHGs exchanges using the Eddy Covariance technique: from setup to results (theory, sensors, fluxes calculation and correction, gapfilling, partitioning, evaluation)
6. Micrometeorological measurements and link to carbon and other GHGs monitoring
7. Remote sensing, phenology and Sun Induced Fluorescence
8. Global monitoring networks, data access and analysis
9. Data management, organization and interpretation

Modalità Esame

L'esame consiste nell'analisi e interpretazione di dati e quesiti tecnici presentati sotto forma di questionario.

Testi adottati

Burba, George. (2013). Eddy Covariance Method for Scientific, Industrial, Agricultural and Regulatory Applications: A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. 10.13140/RG.2.1.4247.8561.

Aubinet M., Vesala T., Papale D (2012). Eddy Covariance - A Practical Guide to Measurement and Data Analysis. Springer, ISBN: 978-94-007-2351-1

The ICOS Instructions for Ecosystem measurements: http://www.icos-etc.eu/documents/instructions

Datasets e materiale forniti durante il corso (Moodle)

Modalità di svolgimento

Le lezioni verranno svolte in aula e streaming, seguendo comunque le direttive dell'Ateneo. Sono previste esercitazioni in laboratorio con strumentazione e dati, per la maggior parte solo in presenza.

Modalità di frequenza

suggerita ma non necessaria

Bibliografia

Vedi testi. Altro materiale viene suggerito durante il corso sulla base delle pubblicazioni più recenti (in moodle)

Scheda Docente

Programma del corso

1. GHGs cycles, atmosphere and climate change
2. Monitoring carbon stocks changes in biomass and soil with inventory approaches
3. Monitoring canopy productivity and dynamics through periodic measurements of stock changes
4. Monitoring GHGs exchanges using chambers and practical applications
5. Monitoring GHGs exchanges using the Eddy Covariance technique: from setup to results (theory, sensors, fluxes calculation and correction, gapfilling, partitioning, evaluation)
6. Micrometeorological measurements and link to carbon and other GHGs monitoring
7. Remote sensing, phenology and Sun Induced Fluorescence
8. Global monitoring networks, data access and analysis
9. Data management, organization and interpretation

Modalità Esame

L'esame consiste nell'analisi e interpretazione di dati e quesiti tecnici presentati sotto forma di questionario.

Testi adottati

Burba, George. (2013). Eddy Covariance Method for Scientific, Industrial, Agricultural and Regulatory Applications: A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. 10.13140/RG.2.1.4247.8561.

Aubinet M., Vesala T., Papale D (2012). Eddy Covariance - A Practical Guide to Measurement and Data Analysis. Springer, ISBN: 978-94-007-2351-1

The ICOS Instructions for Ecosystem measurements: http://www.icos-etc.eu/documents/instructions

Datasets e materiale forniti durante il corso (Moodle)

Modalità di svolgimento

Le lezioni verranno svolte in aula e streaming, seguendo comunque le direttive dell'Ateneo. Sono previste esercitazioni in laboratorio con strumentazione e dati, per la maggior parte solo in presenza.

Modalità di frequenza

suggerita ma non necessaria

Bibliografia

Vedi testi. Altro materiale viene suggerito durante il corso sulla base delle pubblicazioni più recenti (in moodle)

REMOTE SENSING IN FOREST RESOURCE MANAGEMENT

ANNA BARBATI

Primo Semestre6AGR/05eng

Obiettivi formativi

The course is designed to give an introduction on how to generate information from remote sensing data and how to analyse these data in a geographic information system, in order to map forest resources and monitor relevant changes in forest canopy cover.
The course examines the basics of theoretical issues and image classification to help students understand and choose remote sensing solutions for forest classification and forest monitoring problems. The main topics are covered with many practical exercises of forest classification and forest change detection.

Expected Learning outcomes:
1) Knowledge and understanding: comprehensive knowledge of the basics of theoretical issues behind optical remote sensing and image classification
2) Applied knowledge and understanding: ability to select, conceptualize, and implement image classification techniques of multispectral RS images in QGIS with respect to a given practical application in forest cover mapping and change detection
3) Making judgments: critical analysis and evaluation of the potentials and limitations of different image classification methods
4) Communication skills: Refined presentation skills of an own image classification project for forest applications
5) Learning skills: an own mental model for addressing simple tasks exercises of forest classification and forest change detection (competent practitioner of RS)

Scheda Docente

Programma del corso

What is remote sensing and what is it used for?
-Optical Image Formation Process: at-Sensor - Radiance and Reflectance
-Spectral response of main land cover classes
-Vegetation indices

Type of remotely sensed data
-Satellite, airborne and drone platforms
-Multispectral and hyperspectral sensors
Resolution
-Image data preprocessing by data providers

Geodata handling and image data pre-processing in GIS
-Field work: acquisition of reference data
-Data preprocessing: image data enhancement
-Creating a geographic database: digitizing and managing coordinate systems

Remote sensing data applications to forest resource mapping
-Introduction to digital image processing techniques
-Photointerpretation for land cover and forest type mapping
-Automated classification of satellite images
-Forest change detection

Modalità Esame

The evaluation will be based on a final written examination (2 hrs) including open questions and practical exercises with open source GIS software. The exam requirements include:
• Bases of electromagnetic radiation and its interactions with the atmosphere and terrestrial land cover types;
• Basic techniques of remote sensing image acquisition, pre-processing, enhancement and classification – as covered in the lectures and labs;
• Knowledge and skills regarding application of the software as used in the practical labs;
• Options of remote sensing integration into forest mapping and monitoring tasks;

Testi adottati

- Remote Sensing and Image Interpretation (2015)- T.M. Lillesand, R.W. Kiefer, J.W. Chipman, Wiley International Edition
- Remote Sensing and Gis for Ecologists: Using Open Source Software (2016). M.Wegmann, B. Leutner and S. Dech, Pelagic Publishing

Modalità di svolgimento

This course is application-oriented and students will learn to use basic image classification techniques and software tools by a mix of lectures and classroom practical exercises sessions.

Modalità di frequenza

Course attendance is strongly recommended.

Bibliografia

- Franklin SE (2001). Remote Sensing for Sustainable Forest Management. CRC Press, Taylor and Francis

Scheda Docente

Programma del corso

What is remote sensing and what is it used for?
-Optical Image Formation Process: at-Sensor - Radiance and Reflectance
-Spectral response of main land cover classes
-Vegetation indices

Type of remotely sensed data
-Satellite, airborne and drone platforms
-Multispectral and hyperspectral sensors
Resolution
-Image data preprocessing by data providers

Geodata handling and image data pre-processing in GIS
-Field work: acquisition of reference data
-Data preprocessing: image data enhancement
-Creating a geographic database: digitizing and managing coordinate systems

Remote sensing data applications to forest resource mapping
-Introduction to digital image processing techniques
-Photointerpretation for land cover and forest type mapping
-Automated classification of satellite images
-Forest change detection

Modalità Esame

The evaluation will be based on a final written examination (2 hrs) including open questions and practical exercises with open source GIS software. The exam requirements include:
• Bases of electromagnetic radiation and its interactions with the atmosphere and terrestrial land cover types;
• Basic techniques of remote sensing image acquisition, pre-processing, enhancement and classification – as covered in the lectures and labs;
• Knowledge and skills regarding application of the software as used in the practical labs;
• Options of remote sensing integration into forest mapping and monitoring tasks;

Testi adottati

- Remote Sensing and Image Interpretation (2015)- T.M. Lillesand, R.W. Kiefer, J.W. Chipman, Wiley International Edition
- Remote Sensing and Gis for Ecologists: Using Open Source Software (2016). M.Wegmann, B. Leutner and S. Dech, Pelagic Publishing

Modalità di svolgimento

This course is application-oriented and students will learn to use basic image classification techniques and software tools by a mix of lectures and classroom practical exercises sessions.

Modalità di frequenza

Course attendance is strongly recommended.

Bibliografia

- Franklin SE (2001). Remote Sensing for Sustainable Forest Management. CRC Press, Taylor and Francis

119721 - MONITORING FORESTS RESOURCES AND ECOSYSTEMS CARBON CYCLE - 12- -

Obiettivi formativi

Remote sensing in forests resource management/
The course is designed to give an introduction on how to generate information from remote sensing data and how to analyse these data in a geographic information system, in order to map forest resources and monitor relevant changes in forest canopy cover.
The course examines the basics of theoretical issues and image classification to help students understand and choose remote sensing solutions for forest classification and forest monitoring problems. The main topics are covered with many practical exercises of forest classification and forest change detection.

Expected Learning outcomes:
1) Knowledge and understanding: comprehensive knowledge of the basics of theoretical issues behind optical remote sensing and image classification
2) Applied knowledge and understanding: ability to select, conceptualize, and implement image classification techniques of multispectral RS images in QGIS with respect to a given practical application in forest cover mapping and change detection
3) Making judgments: critical analysis and evaluation of the potentials and limitations of different image classification methods
4) Communication skills: Refined presentation skills of an own image classification project for forest applications
5) Learning skills: an own mental model for addressing simple tasks exercises of forest classification and forest change detection (competent practitioner of RS)

MONITORING TERRESTRIAL ECOSYSTEMS CARBON CYCLE

DARIO PAPALE

Primo Semestre6AGR/05eng

Obiettivi formativi

Monitoring terrestrial ecosystems carbon cycle/
Il corso fornirà le conoscenze necessarie per progettare e implementare un sistema di monitoraggio degli scambi ed il sequestro di carbonio in funzione dell’ecosistema studiato e della domanda/applicazione di ricerca. Fornirà anche le conoscenze per trovare i dati e le informazioni da fonti esistenti e valutarli in modo critico.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI.
1) Conoscenza e comprensione: alla fine del corso lo studente avrà gli strumenti necessari per definire la migliore strategia per monitorare il ciclo del carbonio degli ecosistemi, le diverse opzioni disponibili e le conoscenze generali per monitorare lo scambio di carbonio degli ecosistemi terrestri e di altri gas serra (GHG) con l'atmosfera nel contesto del cambiamento climatico.
2) Conoscenze applicate e comprensione: il corso fornirà gli strumenti cognitivi necessari per consentire la scelta delle tecniche più adatte per lo studio del bilancio del carbonio e degli altri gas serra di un ecosistema e le opzioni per raccogliere, organizzare, depositare e analizzare correttamente le misure.
3) Formulare giudizi: una volta terminato il corso, lo studente avrà gli strumenti per giudicare e decidere in modo autonomo su questioni relative alle interazioni tra clima, atmosfera ed ecosistemi nel contesto dello scambio e del sequestro del carbonio e sulle opzioni disponibili per la quantificazione e il monitoraggio dello scambio di gas serra negli ecosistemi naturali.
4) Capacità di comunicazione: al termine del percorso formativo lo studente dovrà dimostrare di saper comunicare e discutere in modo conciso ma efficace le tematiche affrontate durante il corso, dimostrando capacità di integrazione delle conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendimento: al termine del corso lo studente dovrà aver appreso i concetti e le tecniche affrontate e saperne definire limiti e fondamenti.

Remote sensing in forests resource management/
The course is designed to give an introduction on how to generate information from remote sensing data and how to analyse these data in a geographic information system, in order to map forest resources and monitor relevant changes in forest canopy cover.
The course examines the basics of theoretical issues and image classification to help students understand and choose remote sensing solutions for forest classification and forest monitoring problems. The main topics are covered with many practical exercises of forest classification and forest change detection.

Expected Learning outcomes:
1) Knowledge and understanding: comprehensive knowledge of the basics of theoretical issues behind optical remote sensing and image classification
2) Applied knowledge and understanding: ability to select, conceptualize, and implement image classification techniques of multispectral RS images in QGIS with respect to a given practical application in forest cover mapping and change detection
3) Making judgments: critical analysis and evaluation of the potentials and limitations of different image classification methods
4) Communication skills: Refined presentation skills of an own image classification project for forest applications
5) Learning skills: an own mental model for addressing simple tasks exercises of forest classification and forest change detection (competent practitioner of RS)

Scheda Docente

Programma del corso

1. GHGs cycles, atmosphere and climate change
2. Monitoring carbon stocks changes in biomass and soil with inventory approaches
3. Monitoring canopy productivity and dynamics through periodic measurements of stock changes
4. Monitoring GHGs exchanges using chambers and practical applications
5. Monitoring GHGs exchanges using the Eddy Covariance technique: from setup to results (theory, sensors, fluxes calculation and correction, gapfilling, partitioning, evaluation)
6. Micrometeorological measurements and link to carbon and other GHGs monitoring
7. Remote sensing, phenology and Sun Induced Fluorescence
8. Global monitoring networks, data access and analysis
9. Data management, organization and interpretation

Modalità Esame

L'esame consiste nell'analisi e interpretazione di dati e quesiti tecnici presentati sotto forma di questionario.

Testi adottati

Burba, George. (2013). Eddy Covariance Method for Scientific, Industrial, Agricultural and Regulatory Applications: A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. 10.13140/RG.2.1.4247.8561.

Aubinet M., Vesala T., Papale D (2012). Eddy Covariance - A Practical Guide to Measurement and Data Analysis. Springer, ISBN: 978-94-007-2351-1

The ICOS Instructions for Ecosystem measurements: http://www.icos-etc.eu/documents/instructions

Datasets e materiale forniti durante il corso (Moodle)

Modalità di svolgimento

Le lezioni verranno svolte in aula e streaming, seguendo comunque le direttive dell'Ateneo. Sono previste esercitazioni in laboratorio con strumentazione e dati, per la maggior parte solo in presenza.

Modalità di frequenza

suggerita ma non necessaria

Bibliografia

Vedi testi. Altro materiale viene suggerito durante il corso sulla base delle pubblicazioni più recenti (in moodle)

REMOTE SENSING IN FORESTS RESOURCE MANAGEMENT

ANNA BARBATI

Primo Semestre6AGR/05eng

Obiettivi formativi

Remote sensing in forests resource management/
The course is designed to give an introduction on how to generate information from remote sensing data and how to analyse these data in a geographic information system, in order to map forest resources and monitor relevant changes in forest canopy cover.
The course examines the basics of theoretical issues and image classification to help students understand and choose remote sensing solutions for forest classification and forest monitoring problems. The main topics are covered with many practical exercises of forest classification and forest change detection.

Expected Learning outcomes:
1) Knowledge and understanding: comprehensive knowledge of the basics of theoretical issues behind optical remote sensing and image classification
2) Applied knowledge and understanding: ability to select, conceptualize, and implement image classification techniques of multispectral RS images in QGIS with respect to a given practical application in forest cover mapping and change detection
3) Making judgments: critical analysis and evaluation of the potentials and limitations of different image classification methods
4) Communication skills: Refined presentation skills of an own image classification project for forest applications
5) Learning skills: an own mental model for addressing simple tasks exercises of forest classification and forest change detection (competent practitioner of RS)

Scheda Docente

Programma del corso

What is remote sensing and what is it used for?
-Optical Image Formation Process: at-Sensor - Radiance and Reflectance
-Spectral response of main land cover classes
-Vegetation indices

Type of remotely sensed data
-Satellite, airborne and drone platforms
-Multispectral and hyperspectral sensors
Resolution
-Image data preprocessing by data providers

Geodata handling and image data pre-processing in GIS
-Field work: acquisition of reference data
-Data preprocessing: image data enhancement
-Creating a geographic database: digitizing and managing coordinate systems

Remote sensing data applications to forest resource mapping
-Introduction to digital image processing techniques
-Photointerpretation for land cover and forest type mapping
-Automated classification of satellite images
-Forest change detection

Modalità Esame

The evaluation will be based on a final written examination with 4 open questions on theoretical topics and 4 practical exercises on image analysis and classification to be developed with open source QGIS software.

Testi adottati

- Remote Sensing and Image Interpretation (2015)- T.M. Lillesand, R.W. Kiefer, J.W. Chipman, Wiley International Edition
- Remote Sensing and Gis for Ecologists: Using Open Source Software (2016). M.Wegmann, B. Leutner and S. Dech, Pelagic Publishing

Modalità di svolgimento

This course is application-oriented and students will learn to use basic image classification techniques and software tools by a mix of lectures and classroom practical exercises sessions.

Modalità di frequenza

The course attendance is strongly recommended.

Bibliografia

- Franklin SE (2001). Remote Sensing for Sustainable Forest Management. CRC Press, Taylor and Francis

OPTIONAL RELATED AND INTEGRATIVE FORESTS AND ENVIRONMENT GROUP - -- -
PROPAGATION OF WOODY PLANTS AND DISEASE MANAGEMENTPrimo Semestre2AGR/05eng

Obiettivi formativi

Acquisire le basi teoriche e pratiche per la propagazione di piante legnose appartenenti a specie utilizzate nelle infrastrutture verdi.
1) Conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle (anche in ambiti non familiari) a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di piante arboree produttive per la selvicoltura a rotazione rapida (SFR ) o piante legnose ornamentali, nonché alberi storici. Gli studenti saranno incoraggiati a lavorare in contesti interdisciplinari al fine di rilevare e risolvere problemi legati alla produzione di piante sane per infrastrutture verdi (architetture del paesaggio, urbanisti, ecc.).
2) Applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso, gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi della propagazione delle piante legnose per l'ottenimento di materiale vegetale sano per CSS e infrastrutture verdi. Gli studenti saranno in grado di sviluppare protocolli per la propagazione di specie legnose non previste dal corso sulla base delle conoscenze acquisite al fine di ottenere piante legnose adatte ai contesti produttivi, ambientali, storici e culturali in cui opereranno.
3) Formulare giudizi
Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere articoli scientifici presentati durante il corso e saranno in grado di individuarne i punti salienti e i punti salienti, nonché di esprimere giudizi anche con dati incompleti.
4) Abilità comunicative
Durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati, nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Tali abilità verranno poi verificate in sede d'esame al fine di migliorare le future capacità comunicative degli studenti nei confronti di interlocutori specialisti e non in relazione agli approcci utilizzati e ai risultati ottenuti.
5) Capacità di apprendimento
Gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgime

MANAGEMENT OF FORESTS AND AGROFOREST SOILS

TOMMASO CHITI

Primo Semestre6AGR/14eng

Obiettivi formativi

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Condurre analisi di campo di base dei suoli forestali e agrari, compresa la descrizione di profili del suolo e delle forme del terreno, classificazione e descrizione di base del sito di studi. Comprendere le proprietà e i processi fondamentali dei suoli forestali e agrari e le loro relazioni con la crescita degli alberi / produttività del sito.
Conoscere gli effetti delle pratiche di gestione delle foreste sulle proprietà e sui processi del suolo forestale e sapere come utilizzare le tecniche selvicolturali per influenzare le proprietà e i processi del suolo per migliorare la produttività e la sostenibilità.
UTILIZZAZIONE DELLE CONOSCENZE E CAPACITA' DI COMPRENSIONE
Capacità di riconoscere la corretta tipologia gestione da applicare in relazione al tipo di ecosistema . Indagine pedologica per stabilire la connessione tra i diversi tipi di suolo, la vegetazione e la gestione. Applicazione di metodologie di indagine pedologica: identificazione di aree omogenee per i fattori di pedogenesi e analisi e descrizione di un profilo del suolo. Capacità di riconoscere le principali tipologie di gestione in campo ambientale.
CAPACITA' DI TRARRE CONCLUSIONI
Essere in grado di interpretare i processi che si verificano in un ecosistema forestale e agrario. Capacità di valutazione delle caratteristiche dell'ambiente. Capacità di valutare un suolo forestale e agrario in relazione al tipo di gestione.
ABILITA' COMUNICATIVE
Essere in grado di esporre temi scientifici con chiarezza e sintesi.
ABILITA' DI APPRENDERE
Essere in grado di descrivere argomenti relativi alla gestione dei suoli forestali e agroforestaliin forma scritta e / o orale. Questa abilità verrà sviluppata attraverso il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in classe e sul campo su argomenti specifici relativi al corso.

Scheda Docente

Programma del corso

1. Storia e gestione dei suoli forestali e agroforestali(4 ore)
2. Composizione dei suoli: formazione del suolo e minerali (4 ore)
3. Composizione dei suoli: materia organica del suolo (4 ore)
4. Composizione dei suoli: struttura del suolo, acqua e pori (4 ore)
5. Vita nei suoli: i microrganismi (4 ore)
6. Biogeochimica forestale e agroforestale (4 ore)
7. Campionamento di un suolo nello spazio e nel tempo (4 ore)
8. Influenza delle specie arboree, del fuoco e della preparazione del sito sui terreni forestali e agroforestali (4 ore)
9. Gestione del suolo e della nutrizione delle foreste (4 ore)
10. Gestione del suolo forestale e agroforestali per il sequestro del carbonio (4 ore)
11. Pratica sul campo in una foresta nell'area di Viterbo: descrizione del suolo e valutazione del sito (8 ore)

Modalità Esame

Prova in itinere, prova finale scritta.
Prova in itinere, della durata di 1 ora massimo, consisterà di un test con 30 domande a risposta multipla volte ad accertare la conoscenza da parte dello studente dei concetti presentati durante il corso.
Soglia minima per la sufficienza: 18 risposte esatte.
Esame finale orale.

Testi adottati

Testi consigliati per la preparazione dell'esame:
- ECOLOGY AND MANAGEMENT OF FOREST SOILS. FOURTH EDITION. Dan Binkley, Richard F. FisherJohn Wiley & Sons, Ltd (2013)
- Fahad, S.; Chavan, S.B.; Chichaghare, A.R.; Uthappa, A.R.; Kumar, M.; Kakade, V.; Pradhan, A.; Jinger, D.; Rawale, G.; Yadav, D.K.; Kumar, V.; Farooq, T.H.; Ali, B.; Sawant, A.V.; Saud, S.; Chen, S.; Poczai, P. Agroforestry Systems for Soil Health Improvement and Maintenance. Sustainability 2022, 14, 14877. https://doi.org/10.3390/su142214877

Materiale didattico supplementare fornito dal docente:
Le presentazioni delle singole lezioni saranno rese disponibili su MOODLE alla pagina del corso. Ulteriore materiale come dispense e/o video saranno resi disponibili sempre su MOODLE.

Modalità di svolgimento

Il corso è organizzato con la seguente ripartizione di ore tra didattica frontale e esercitazioni pratiche:
- 40 ore di Lezioni frontali in aula con supporto video per le presentazioni e la visione del materiale.
- 8 ore di esercitazione in bosco per la valutazione dei suoli forestali.

Modalità di frequenza

La frequenza al corso non è obbligatoria.E' consigliata la frequenza per le esercitazioni in azienda agraria e in bosco.

Bibliografia

- ECOLOGY AND MANAGEMENT OF FOREST SOILS. FOURTH EDITION. Dan Binkley, Richard F. FisherJohn Wiley & Sons, Ltd (2013)
- Fahad, S.; Chavan, S.B.; Chichaghare, A.R.; Uthappa, A.R.; Kumar, M.; Kakade, V.; Pradhan, A.; Jinger, D.; Rawale, G.; Yadav, D.K.; Kumar, V.; Farooq, T.H.; Ali, B.; Sawant, A.V.; Saud, S.; Chen, S.; Poczai, P. Agroforestry Systems for Soil Health Improvement and Maintenance. Sustainability 2022, 14, 14877. https://doi.org/10.3390/su142214877

118983 - INVASIVE FOREST PATHOGENS AND GLOBAL CHANGES

ANDREA VANNINI

Secondo Semestre 6AGR/12eng

Obiettivi formativi

Il corso di Patogeni Forestali Invasivi e Cambiamenti Globali gli studenti in un contesto internazionale che riguarda la protezione delle piante e, specificatamente, delle piante forestali, in uno scenario di invasioni biologiche e cambiamenti climatici. Il corso vuole fornire tutti gli elementi che compongono il quadro complesso della prevenzione, monitoraggio, diagnosi e controllo dei patogeni delle piante, affrontando di volta in volta i temi delle convenzioni internazionali, dei regolamenti, le nuove frontiere per la prevenzione, i nuovi metodi di diagnosi e le nuove conoscenze sui processi di invasione biologica.
a) Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding). Gli studenti riceveranno tutte le informazioni necessarie a formarsi un quadro conoscitivo complesso ma con un comune denominatore che permetterà loro di associare ed integrare le singole tematiche svolte. Attraverso un percorso non nozionistico ma basato sull'analisi, il confronto in classe e la stimolazione dello spirito critico, lo studente recepirà ed elaborerà le singole tematiche sulla protezione delle piante collocandole nel complesso quadro internazionale coniugando informazioni prettamente biologiche ed ecologiche, con aspetti normativi ed elementi socio-economici. b) Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding); Il complesso delle informazioni fornite allo studente attraverso un approccio interattivo, e con esempi pratici applicativi, permetterà agli stessi di percepirne l'applicabilità nelle attività professionali sia in ambito nazionale che internazionale. Gli studenti avranno inoltre la possibilità di condurre attività pratiche che riguardano, specialmente, il procedimento e i protocolli diagnostici, la loro integrazione e utilizzo nelle attività pratiche di campo e laboratorio. c) Autonomia di giudizio (making judgements); il metodo di insegnamento interattivo e basato sull'inquadramento delle tematiche generali e loro svolgimento attraverso esempi pratici e discussioni in classe, stimoleranno la capacità degli studenti di coniugare un giudizio personale ed autonomo. d) Abilità comunicative (communication skills); il corpo delle informazioni fornite durante il corso forniranno agli studenti gli strumenti per poter efficacemente, e con cognizione di causa, comunicare le tematiche relative al complesso sistema della biosicurezza in campo vegetale da cui è scaturito il corpo di accordi, regolamenti e leggi che governano tale sistema a livello globale, comunitario e dei singoli stati membri e) Capacità di apprendere (learning skills). l'adozione di un metodo di insegnamento basato su concetti generali poi svolti con esempi pratici e applicativi, favoriscono l'apprendimento da parte degli studenti e, in particolare, l'assimilazione dei concetti

Scheda Docente

Programma del corso

Le invasioni biologiche: concetti generali e glossario; concetto di introduzione, naturalizzazione, acclimatamento e invasione; esempi di invasioni biologiche; fattori associati al rischio di introduzione. Patogeni Invasivi Forestali: dimensione del problema. Corridoi di introduzione: commercio di piante vive; commercio di legname; commercio di semi e materiale di propagazione; corridoi non regolati – manufatti in legno; esempi. Strategie di invasione: ‘host jump’; formazione di ibridi con specie native; evoluzione differenziale. Impatti: economico, sulla biodoversità; sulla fissazione del carbonio; sul patrimonio culturale; esempi. I regolamenti fitosanitari: la convenzione internazionale per la protezione delle piante (ICPP); l’accordo SPS: gli standard internazionali ISPS; le organizzazioni per la protezione delle piante (NPPO, RPPO); EPPO: ruolo e servizi; le liste di organismi da quarantena; gli standard EPPO; la Pest Risk Analysis (PRA). Patogeni Forestali Invasivi: Situazione Europea, vulnerabilità dei singoli stati alle invasioni. La Pest Risk Analysis: concetti e esempi. Problemi dell’attuale legislazione fitosanitaria; possibili soluzioni: la ricerca dei centri di origine dei patogeni forestali; la strategia delle piante sentinella. Introduzione alla diagnostica; diagnostica serologica: anticorpi monoclonali e policlonali; gli antigeni; i test ELISA; metodi molecolari: PCR; concetto di marcatore; caratteristiche dei marcatori per la diagnostica molecolare; primer universali e specifici; applicazioni pratiche; multiplex e nested PCR; PCR quantitativa, TaqMan e SYBR Green; esempi applicativi; prova di vitalità dei patogeni: uso di mRNA come templare; l’approccio dqRT-PCR; l'approciio HTS; uso dei diagnostic standards della EPPO. Monitoraggi fitosanitari: introduzione; proximal e remote sensing, vantaggi e svantaggi. Il monitoraggio fitosanitario in Europa (l’esempio della Francia); situazione dei monitoraggi in Italia. Il monitoraggio ICP delle foreste europee, livello 1 e 2. I virus delle piante: struttura, ciclo, epidemiologia, sintomatologia, tassonomia, diagnosi e controllo. Esempi di malattie evirali. Fitoplasmi e spiroplasmi: struttura, ciclo, epidemiologia, sintomatologia, tassonomia, diagnosi e controllo. Esempi di malattie da Mollicutes. I batteri: struttura, ciclo, epidemiologia, sintomatologia, tassonomia, diagnosi e controllo. Esempi di malattie batteriche. Oomycetes: struttura, ciclo, epidemiologia, sintomatologia, tassonomia, diagnosi e controllo. Esempi di malattie da Phytophthora. Attività di laboratorio: raccolta dei campioni; osservazione allo stereomicroscopio e microscopio ottico; isolamento in coltura pura; applicazione delle chiavi di identificazione; estrazione del DNA da colture fungine; elettroforesi in gel di agarosio; preparazione delle reazione per PCR; amplificazione e verifica del risultato (sequenza e BLAST su GeneBank).

Modalità Esame

Esame orale frontale

Testi adottati

Dispense del professore; articoli scientifici; siti web; software online

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali; lavoro di gruppo; attività di laboratorio; esercitazioni in foresta

17927 - MONITORING SOIL QUALITY

MARIA CRISTINA MOSCATELLI

Secondo Semestre 6AGR/13ENG

Obiettivi formativi

Aims of the course:
1. To present soil as a living, dynamic, vulnerable resource
2. To introduce the concept of soil quality, health and security
3. To present a basic set of indicators to monitor soil quality
4. To suggest how to choose the right indicators in relation to specific case studies in forest environment

Scheda Docente

Programma del corso

I. Introduction
Soil and its different definitions
Role and position of soils in terrestrial ecosystems
Ecosystem services and soil functions
Concepts of chemical and biological fertility

II. Indicators of soil quality and health
Review of concepts of soil quality, soil health and soil security. Rationale for the use of soil indicators and specific requisites. Physical, chemical and biological indicators. Static and dynamic descriptors.
Pools and processes.
Main bioindicators: definitions and functions.
Soil health and resilience
Soil quality indexes

III. Soil organic matter (SOM)
Main features, composition, physical, chemical and biological properties.
SOM as a complex indicator of soil quality. Quantity and quality of SOM
Role of SOM to maintain soil fertility, to promote carbon storage and as the site of tight interactions with soil biota. Pools of ecological relevance.

IV. Soil microbial biomass
Definition, composition and main characteristics
Factors influencing microbial biomass development. Trophic conditions and adaptation strategies. Functions of soil microrganisms and their specific role within nutrient cycles.
How to study microbial biomass. Quantitative and qualitative approaches. FE method, SIR, multi-SIR, CLPP techniques. Concepts of genetic and functional diversity.
Microbial indexes: the microbial quotient, significance and measurement.

V. Mineralization processes (C & N mineralization)
Significance of mineralization processes to guarantee soil fertility
C mineralization. Soil respiration and its components: definition and measurement
Microbial indexes: the metabolic and the mineralization quotients: significance and measurement
N mineralization. Mineralization potential and in situ measurements

VI. Soil enzymes
Definitions and main features. Notes on enzyme kinetics: general infos. Localization and origin of soil enzymes. Classes of soil enzymes. Functions and stability of enzymes in soil. Immobilized enzymes.
Intra- and extracellular enzymes.
Determination of enzyme activities by means of different methods : colorimetric and fluorimetric techniques. Specific activities. Real and potential activity.

VII. Drivers of global soils change:
Natural and anthropogenic pressures (climate changes, land use changes, pollution)
Threats to soil functions
Soil degradation, soil loss

VIII. How to plan a monitoring activity
WWWHWWW scheme.
Experimental design, sampling schemes.
How to choose the right indicators. New sets of indicators.
Presentation of specific case studies in forest soils


Laboratory classes
1 - Determination of soil respiration
2 - Determination of acid phosphatase activity

Working group
Presentation to the class of a scientific article selected from the recent literature

Integrative seminars

Modalità Esame

Written test

Evaluation criteria:
1) knowledge of course contents,
2) ability to integrate and critically discuss course contents,
3) skill in planning a monitoring activity starting from a case study,
4) level of clarity in exposition

Testi adottati

Texts
1) Brady NC, Weil RR, 2016
The nature and properties of soils, XV Ed. (Chapt. 1, 11, 12, 20), XIV Ed.(Chapt. 2, 12, 13, 21) or XIII Ed. (Chapt. 1-11-12-20)(University Library)
2) FAO and ITPS., 2015.
Status of the World’s Soil Resources (SWSR) – Main Report. Food and Agriculture Organization of the United Nations and Intergovernmental Technical Panel on Soils, Rome, Italy (selected chapters)
3) NERI Technical Report No. 388, 2002
Microorganisms as indicators of soil health,
4) European Commission - DG ENV, Report 2010
Soil biodiversity: functions, threats and tools for policy makers,
5) Gardi C., Jeffrey J. , 2009
Soil biodiversity, JRC Scientific and Technical Reports
6) Shukla G., Varma A., 2011,
Soil enzymology –Springer Verlag
(selected chapters)

Additional articles, reports etc will be provided for each section of the course
Course slides may be only used as a guide to prepare the exam

Modalità di svolgimento

Lectures
Practical classes in the laboratory
Working groups
Integrative seminars

Modalità di frequenza

Lectures
Practical classes in the laboratory
Working groups
Integrative seminars

Bibliografia

Texts
1) Brady NC, Weil RR, 2016
The nature and properties of soils, XV Ed. (Chapt. 1, 11, 12, 20), XIV Ed.(Chapt. 2, 12, 13, 21) or XIII Ed. (Chapt. 1-11-12-20)(University Library)
2) FAO and ITPS., 2015.
Status of the World’s Soil Resources (SWSR) – Main Report. Food and Agriculture Organization of the United Nations and Intergovernmental Technical Panel on Soils, Rome, Italy (selected chapters)
3) NERI Technical Report No. 388, 2002
Microorganisms as indicators of soil health,
4) European Commission - DG ENV, Report 2010
Soil biodiversity: functions, threats and tools for policy makers,
5) Gardi C., Jeffrey J. , 2009
Soil biodiversity, JRC Scientific and Technical Reports
6) Shukla G., Varma A., 2011,
Soil enzymology –Springer Verlag
(selected chapters)

Additional articles, reports etc will be provided for each section of the course
Course slides may be only used as a guide to prepare the exam
Course slides may be only used as a guide to prepare the exam

OPTIONAL RELATED AND INTEGRATIVE FORESTS AND ENVIRONMENT GROUP - -- -
SOIL POLLUTION AND MONITORING

FABRIZIO DE CESARE

Primo Semestre6AGR/13ENG

Obiettivi formativi

1 - OBIETTIVI FORMATIVI
Lo scopo del corso è quello di presentare il suolo come un vero e proprio ecosistema e di rendere capaci gli studenti di comprendere e prevedere: i) il comportamento ed il destino di composti naturali o xenobiotici (contaminanti/inquinanti) nei suoli dopo aggiunte accidentali o intenzionali; ii) i possibili effetti di questi composti sull’ecosistema suolo; iii) l’eventuale resilienza dei suoli a seguito di fenomeni di contaminazione.
Per raggiungere questo obiettivo, saranno fornite informazioni sulle componenti abiotiche e biotiche del suolo, le loro caratteristiche fisiche, chimiche e biochimiche, e le loro mutue interazioni e relazioni (minerali-microrganismi-piante) per raggiungere l’obiettivo indicato. Saranno infine fornite informazioni sulla natura e caratteristiche dei principali contaminanti/inquinanti del suolo. Saranno inoltre illustrati vari approcci nel monitoraggio degli ecosistemi naturali e del suolo inquinati, insieme ad alcune tecnologie di bonifica.

2 - RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Gli studenti dovranno dimostrare:
- La conoscenza delle varie componenti presenti in suoli naturali e delle loro interazioni.
- La conoscenza dei principi fisici, chimici e chimico-fisici che influenzano le interazioni esistenti fra i composti naturali ed antropici (es. contaminanti/inquinanti) con le diverse componenti del suolo.
- La conoscenza degli approcci e sistemi di monitoraggio (tradizionali o innovativi) di suoli naturali o contaminati e delle varie tecnologie di risanamento del suolo.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Gli studenti dovranno dimostrare la capacità di integrare e applicare le informazioni assimilate nel corso in contesti specifici quali:
- Identificazione degli ecosistemi terrestri naturali o contaminati/inquinati.
- Analisi di ecosistemi terrestri perturbati per capire le dinamiche ed il destino di contaminanti/inquinanti e gli effetti sul biota del suolo.
- Identificazione di sistemi di monitoraggio adatti per verificare la presenza di contaminanti/inquinanti negli ecosistemi terrestri.
- Identificazione di appropriate tecnologie di risanamento per recuperare suoli contaminati/inquinati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Gli studenti dovranno dimostrare la capacità di valutare le informazioni risultanti da osservazioni e misurazioni (monitoraggio) per verificare il grado di perturbazione del suolo e possibili azioni da intraprendere.

ABILITÀ COMUNICATIVE
Gli studenti dovranno mostrare:
- Partecipazione attiva durante il corso
- Capacità nell’analisi di contesto di differenti ecosistemi, individuando le caratteristiche principali caratterizzanti i suoli naturali rispetto a quelli perturbati.
- Argomentazioni sintetiche ma persuasive dei concetti, delle dinamiche e dei processi negli ecosistemi terrestri come descritti nel corso, dimostrando competenze tecnologiche.
- Parlare pubblicamente con rispetto

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
- Pensiero critico e comprensione dei vari materiali forniti nel corso al fine di acquisire una conoscenza adeguata dell’ecosistema suolo in condizioni naturali ed contaminate.
- Curiosità di comprendere le cause degli eventi che si verificano nei suoli perturbati, rispetto a quelli naturali.
- Mentalità aperta alle opinioni degli altri, con pensiero critico e senza pregiudizi.

Scheda Docente

Programma del corso

8 - PROGRAMMA

SEZIONE 1 - INTRODUZIONE AL CORSO
• Informazioni sul corso
- Informazioni pratiche
• Cosa sappiamo riguardo alla Terra?
- Organizzazione del pianeta Terra: le quattro “sfere” e le loro interazioni in ecosistemi e biomi
- Biodiversità

SEZIONE 2 - INQUINAMENTO
• Cosa sappiamo riguardo agli inquinanti?
- L’inquinamento come perturbazione di ecosistemi
- Differenti tipi di classificazione dell’inquinamento
- Contaminazione o inquinamento
• Quali tipi di inquinamento?
- Inquinamento naturale e antropico
- Inquinamento puntuale e diffuso
Quali tipi di inquinanti?
- Inquinamento fisico, chimico e biologico.
- Natura, tossicità, caratteristiche, fonti e differenti classificazioni di inquinanti.

SEZIONE 3 - COMPOSIZIONE, FORMAZIONE E CARATTERISTICHE DELL’ECOSISTEMA SUOLO
• Cosa sappiamo riguardo al suolo?
- Definizioni, funzioni e importanza.
• Da cosa deriva il suolo?
- Fattori e processi che portano alla formazione del suolo.
• Da cosa è composto il suolo?
- Componenti abiotiche e biotiche.
- Frazione inorganica: descrizione e proprietà delle componenti solide inorganiche - Minerali (silicati e non-silicati). Origine e formazione della frazione inorganica.
- Acqua: chimica, proprietà e importanza dell’acqua. Relazioni e dinamiche acqua-suolo; movimento dell’acqua nel suolo. Contenuto di acqua nel suolo: concetti, tipi, misurazioni e gestione.
- Frazione organica: descrizione, composizione e proprietà della sostanza organica del suolo. Origine, formazione (umificazione) e decomposizione della frazione organica del suolo
-Biota: L’ecosistema suolo e le sue componenti biotiche, loro classificazione, distribuzione, e funzioni. Relazioni suolo-pianta-microrganismi - La rizosfera.
• Quali sono le proprietà del suolo?
- Fisiche
- Chimiche
- Chimico-fisiche
- Biologiche/Biochimiche.

SEZIONE 4 - INQUINAMENTO DEL SUOLO
• Salute, qualità e resilienza del suolo: definizioni e differenze.
• Quali sono le cause dell’inquinamento del suolo?
- Utilizzo del suolo e attività antropiche - aree industriali, agricole e urbane.
• Quali sono i tipi di inquinanti del suolo?
- Inquinanti inorganici presenti nel suolo: interazioni, processi (adsorbimento/fissazione, assorbimento, solubilizzazione, mobilità, lisciviazione) e persistenza.
- Inquinanti organici presenti nel suolo: interazioni, processi (partizione, adsorbimento/fissazione, assorbimento, solubilizzazione, mobilità, volatilizzazione, degradazione, lisciviazione) e persistenza.
• Quali sono le interazioni fra inquinanti e componenti del suolo?
- Componenti e proprietà del suolo che influenzano le interazioni con gli inquinanti.
- Destino degli inquinanti nel suolo (adsorbimento/fissazione, assorbimento, volatilizzazione, degradazione, lisciviazione e persistenza.
• Quali sono gli effetti degli inquinanti del suolo?
- Tossicità degli inquinanti per l’ecosistema suolo: effetti sugli organismi presenti nel suolo.
- Effetti sulle proprietà del suolo.
• Come gestire l’inquinamento del suolo?
- Limitazione, prevenzione e trattamento dell’inquinamento del suolo.
- Trattamento dell’inquinamento del suolo: tecnologie di risanamento e biorisanamento.

SEZIONE 5 - MONITORAGGIO DI INQUINANTI DEL SUOLO E BONIFICA DEL SUOLO
• Come possiamo misurare e monitorare la presenza di inquinanti nel suolo?
- Monitoraggio della qualità del suolo (indicatori, indici, ecc.)
- Monitoraggio di inquinanti del suolo (metalli, composti organici, nanomateriali, farmaci, ecc.)
- Approcci tradizionali di monitoraggio del suolo (campionamento e analisi in laboratorio)
- Approcci innovativi per il monitoraggio del suolo (sensori, biosensori, nano(bio)sensori, sonde, e sistemi sensoristici ibridi.

SEZIONE 6 - GESTIONE DELL’INQUINAMENTO DEL SUOLO E RISANAMENTO
• Come possiamo gestire l’inquinamento del suolo?
- Approcci tradizionali con tecnologie tradizionali per il risanamento del suolo (fisiche e chimiche)
- Approcci di biorisanamento per la bonifica ed il recupero di suoli contaminati
- Approcci innovativi nel risanamento del suolo.

• Come possiamo risanare suoli inquinati?
- Tecnologie tradizionali per la bonifica del suolo (fisiche e chimiche)
- Approcci di biorisanamento per il risanamento ed il recupero del suolo
- Approcci innovativi di (bio)risanamento del suolo.

Modalità Esame

6 - DESCRIZIONE DEI METODI DI ACCERTAMENTO/valutazione: tipi e parametri

VALUTAZIONI DURANTE IL CORSO
Presentazioni da parte degli studenti (singolarmente o in gruppo) di argomenti specifici del corso basati su pubblicazioni scientifiche

ESAME FINALE
Interrogazioni orali degli studenti, in cui le domande saranno fatte su vari argomenti basati sul programma del corso per verificare:
- La conoscenza dei vari argomenti del corso (sufficiente, media, completa, approfondita).
- L’abilità di risolvere problemi sulla base di un pensiero analitico, nonché la capacità di mettere in relazione caratteristiche e processi del suolo con la presenza di contaminanti/inquinanti, al fine di verificare le azioni di monitoraggio ed i trattamenti di risanamento più opportuni (sufficiente, buona, ottima)
- Capacità di collegare tra loro le informazioni acquisite ed i relativi eventi e processi a livello microscopico con gli effetti a livello ecosistemico (sufficiente, buona, ottima).
- L’argomentazione sintetica e convincente di concetti sulla base di informazioni sia generali che dettagliate e competenza tecnica (semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).
- Padronanza di espressione e della terminologia scientifica (semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).
- Capacità di effettuare collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima).

Testi adottati

9 - TESTI CONSIGLIATI

• R.R. Weil, N.C. Brady (2016). The nature and properties of soils (15th Edition). Pearson.
OPPURE: R.R. Weil, N.C. Brady (2019). Elements of the nature and properties of soils (4th Edition). Pearson.
• E.A. Paul (2015). Soil microbiology, ecology, and biochemistry (4th Edition). Academic Press.
• M.L. Brusseau, I.L. Pepper, C.P. Gerba, (2019). Environmental and Pollution Science (3rd Edition). Academic Press.

Modalità di svolgimento

4 - METODOLOGIA DIDATTICA

Lezioni frontali in aula basate su presentazioni di diapositive e video. Discussione di articoli scientifici, video e documenti da riviste specializzate e siti web. Presentazioni da parte degli studenti di lavori individuali o di gruppo su argomenti specifici. Attività pratiche consistenti in 1 o 2 visite in laboratori in altre sedi (es. CNR, per il monitoraggio del suolo).

Modalità di frequenza

5 - FREQUENZA

La frequenza al corso non è obbligatoria. Comunque è fortemente consigliato agli studenti di partecipare alle lezioni a causa della difficoltà di alcuni concetti e dell'interconnessione ed interdipendenza di molteplici argomenti trattati nel corso che potrebbero risultare di difficile comprensione per gli studenti non dotati delle necessarie conoscenze di base (v. "Prerequisiti"). Inoltre, poiché al momento sono necessari vari libri di testo per coprire i diversi argomenti del corso, la frequenza alle lezioni può aiutare gli studenti anche nello studio e nell’apprendimento successivi.

Le lezioni saranno fornite in classe. Connessioni in streaming saranno consentite SOLO per l’impossibilità degli studenti (documentata) di essere presenti in classe e sulla base di precedenti richieste specifiche. Le registrazioni delle lezioni del corso SPM 2023-2024 non saranno fornite per alcun motivo.

Bibliografia

Eventuali altri testi (articoli, rapporti, tesi o altri tipi di documenti) saranno indicati durante il corso attraverso la piattaforma Moodle

TREES AND PLANTS TO IMPROVE AIR QUALITY OF URBAN AREASPrimo Semestre6AGR/05eng
WOOD-BASED BIOCOMPOSITES

MANUELA ROMAGNOLI

Primo Semestre6AGR/06eng

Obiettivi formativi

Bioindustrie nella filiera foresta-legno. Fornire le conoscenze per l'uso a cascata del legno per una valorizzazione della biomassa per la produzione di compositi tradizionali e innovativi. Miglioramento delle caratteristiche del legno con modifiche e trattamenti eco-sostenibili. Conoscenza dei biomateriali e dei biopolimeri. Gli argomenti saranno trattati attraverso la normativa tecnica europea.

Scheda Docente

Programma del corso

Richiamo sulle principali caratteristiche del legno. Chimica del legno, difetti biotici e abiotici. hemicellulose, extractives (terpens, tannins, quinones, lignans).
Durabilità, classi di rischio, permeabilità del legno, weathering.
Normativa tecnica ed enti di normazione.
Legno massiccio: strutture portanti classificazione del legno per uso strutturale, utilizzo delle normative tecniche. Classificazione della qualità del legno. Marcatura CE.
Estrattivi del legno, sughero, gomme, altri prodotti non legnosi. Wood Preservants and consolidants.
Modifiche del legno; trattamenti termici (thermowood, Plato-wood, Moldrup), modificazioni chimiche (acetilazione, alcol furfurilico, isocianati), proprietà del legno chimicamente modificato.
Incollaggio del legno e adesivi. Legno liquefatto, legno frizionato, colle naturali (proteine, amido, tannini, nanofibrille di cellulosa, lignina, lignosulfonati)
Pannelli di legno massiccio e travi lamellari: compensati, X-LAMS, lamellari, KVH, LVL, PVL etc. EN technical standards
Biocompositi a base di particelle: pannelli di particelle (waferboard, flakeboards, OSB, LVL, etc.)
Compositi a base di fibre (MDF, HDF, LDF), wood-plastic compositi (WPC),
Cellulose nanopapers, nanocompositi a base di cellulosa, schiume e gels. trattamento del legno a base di plasma.
Bioraffineria, legno riciclato.
Nanoparticelle di lignina e di cellulosa.
Biocoatings, bio-adesivi, packaging.
Wood polymers composite
Organizzazione della filiera

Modalità Esame

presentazione di un progetto e prova orale

Testi adottati

Rowell. 2013. Handbook of wood chemistry and wood composites. CRC Press
Ansell 2015, Wood Composites. Elsevier publishing.
Slides of the teacher.
Tsoumis 1991. Wood Science and Technology
APA Engineered wood handbook
Suggested Review Articles by the teacher

Modalità di svolgimento

Lezioni in aula e visite didattiche. lavoro in laboratorio

Modalità di frequenza

in aula

MICROPROPAGATION OF WOODY PLANTS

ELENA KUZMINSKY

Primo Semestre6AGR/05eng

Obiettivi formativi

Acquisire le basi teoriche e pratiche per la propagazione di piante legnose appartenenti a specie utilizzate nelle infrastrutture verdi.
1) Conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle (anche in ambiti non familiari) a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di piante arboree produttive per la selvicoltura a rotazione rapida (SFR ) o piante legnose ornamentali, nonché alberi storici. Gli studenti saranno incoraggiati a lavorare in contesti interdisciplinari al fine di rilevare e risolvere problemi legati alla produzione di piante sane per infrastrutture verdi (architetture del paesaggio, urbanisti, ecc.).
2) Applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso, gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi della propagazione delle piante legnose per l'ottenimento di materiale vegetale sano per CSS e infrastrutture verdi. Gli studenti saranno in grado di sviluppare protocolli per la propagazione di specie legnose non previste dal corso sulla base delle conoscenze acquisite al fine di ottenere piante legnose adatte ai contesti produttivi, ambientali, storici e culturali in cui opereranno.
3) Formulare giudizi
Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere articoli scientifici presentati durante il corso e saranno in grado di individuarne i punti salienti e i punti salienti, nonché di esprimere giudizi anche con dati incompleti.
4) Abilità comunicative
Durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati, nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Tali abilità verranno poi verificate in sede d'esame al fine di migliorare le future capacità comunicative degli studenti nei confronti di interlocutori specialisti e non in relazione agli approcci utilizzati e ai risultati ottenuti.
5) Capacità di apprendimento
Gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula ed esperienze nelle pratiche di laboratorio svilupperanno tali abilità.
Acquire the theoretical and practical bases for the propagation of woody plants belonging to species used in the green infrastructures.
1) Knowledge and understanding
Students will be encouraged to take advantage of the knowledge acquired during the course and during laboratory practice in order to apply them (also in unfamiliar areas) to specific issues such as, for example, the propagation of productive tree plants for short rotation forestry (SFR) or ornamental woody plants, as well as historical trees. Students will be encouraged to work in interdisciplinary contexts in order to detect and solve problems related with the production of healthy plants for green infrastructures (landscape architectures, city planners, etc..).
2) Applying knowledge and understanding
At the end of the course, students will have a thorough knowledge of the principles of woody plant propagation to the obtainment of healthy plant material for SRF and green infrastructures. The students will be able to develop protocols for the propagation of woody species not included in the course on the base of the acquired knowledge in order to obtain woody plants suitable for the productive, environmental, historical and cultural contexts where they will work.
3) Making judgements
Students will be able to interpret and discuss scientific papers presented during the course and be able to identify in them the highlights and key points, as well as make judgments even with incomplete data.
4) Communication skills
During the lessons, it will be stimulated students' ability to think and discuss about the topics covered, as well as the comparison of opinions to develop their communication skills. These skills will then be tested in the examination in order to ameliorate the future communication skills of the students towards specialist and non-specialist interlocutors in relation to the approaches used and the results obtained.
5) Learning skills
Students will be able to expose and develop scientific issues related to the course. The active involvement of students through oral classroom discussions and experiences in the laboratory practices will develop those skills.

Scheda Docente

Programma del corso

La classe e il laboratorio. Le lezioni saranno incentrate sui seguenti gruppi di argomenti/abilità: metodi disponibili per la propagazione in vitro, variazione nelle colture e nelle piante, controllo di contaminanti e malattie, fattori genetici, ambientali e dipendenti dai tessuti che influenzano la crescita e la morfogenesi nelle colture, la natura e gli usi dei regolatori di crescita delle piante, e i componenti, la preparazione e gli usi dei mezzi di coltura. Problemi speciali incontrati nell'avvio e nel mantenimento delle colture, come i germogli e le piantine vengono convertiti in piante e stabiliti nell'ambiente esterno, come possono essere alterate le prestazioni in serra e in campo, aspetti commerciali ed economia della produzione, una tabulazione di brevetti recenti e tabelle di ha pubblicato un lavoro sulla micropropagazione vegetale di una grande varietà di alberi e piante.

1) Tecniche di coltura di tessuti vegetali.
2) Propagazione e micropropagazione delle piante legnose.
3) Variazione in colture e piante rigenerate.
4) Attrezzature e procedure.
5) Controllo dei contaminanti persistenti e delle malattie delle piante.
6) Stoccaggio e distribuzione di materiale clonale.
7) Fattori che influenzano la crescita e la morfogenesi delle piante legnose (I. Genotipo e ambiente fisico, II. Fattori dipendenti dai tessuti.
8) Le componenti dei media culturali.
9) La derivazione, la preparazione e l'uso di terreni di coltura di tessuti vegetali.
10) Regolatori di crescita delle piante
11) Fattori di crescita e substrati appropriati per piante legnose.
12) Problemi nell'iniziare e nel mantenere le colture, specialmente nelle piante legnose.
13) Radicamento e insediamento.
14) Il fenotipo del materiale micropropagato.
15) Micropropagazione commerciale.
16) La micropropagazione in pratica

Modalità Esame

Esame orale sul programma del corso per verificare la capacità di conoscere e collegare i contenuti del corso.
L'esame consiste in una prova orale. Si ricorda agli studenti che, per sostenere l'esame, è necessario registrarsi all'appello in questione presso il “Portale dello studente”. L'esame è lo stesso sia per i frequentanti che per i non frequentanti.
L'esame si svolge secondo il Regolamento Didattico di Ateneo. L'esame prevede un punteggio massimo di 30 punti (voto minimo 18/30), che concorre al calcolo della media dei tuoi voti, e valuta:
1. conoscenza dei contenuti del corso (superficiale, appropriata, accurata e completa, completa e approfondita),
2. capacità di integrare e discutere criticamente i contenuti del corso (sufficiente, buono, ottimo),
3. capacità di progettare un'attività di monitoraggio a partire da un caso di studio (sufficiente, buono, ottimo),
4. livello di chiarezza nell'esposizione (mancanza di esposizione, semplice, chiaro e corretto, sicuro e corretto).

Testi adottati

1. Colture cellulari vegetali, metodi essenziali (2010). Editore, M.R. Davey and P. Anthony. Wiley-Blackwell.

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali in aula con l'ausilio di presentazioni PPT (38 ore) più 10 ore di pratica di laboratorio (micropropagazione, coltura di calli, processi di rigenerazione, isolamento di protoplasti).

Modalità di frequenza

Fortemente raccomandata, in particolare per le esperienze di laboratorio, ma non obbligatoria.

Bibliografia

Vedi testi.

PROPAGATION OF WOODY PLANTS AND DISEASE MANAGEMENTPrimo Semestre2AGR/05eng

Obiettivi formativi

Acquisire le basi teoriche e pratiche per la propagazione di piante legnose appartenenti a specie utilizzate nelle infrastrutture verdi.
1) Conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle (anche in ambiti non familiari) a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di piante arboree produttive per la selvicoltura a rotazione rapida (SFR ) o piante legnose ornamentali, nonché alberi storici. Gli studenti saranno incoraggiati a lavorare in contesti interdisciplinari al fine di rilevare e risolvere problemi legati alla produzione di piante sane per infrastrutture verdi (architetture del paesaggio, urbanisti, ecc.).
2) Applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso, gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi della propagazione delle piante legnose per l'ottenimento di materiale vegetale sano per CSS e infrastrutture verdi. Gli studenti saranno in grado di sviluppare protocolli per la propagazione di specie legnose non previste dal corso sulla base delle conoscenze acquisite al fine di ottenere piante legnose adatte ai contesti produttivi, ambientali, storici e culturali in cui opereranno.
3) Formulare giudizi
Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere articoli scientifici presentati durante il corso e saranno in grado di individuarne i punti salienti e i punti salienti, nonché di esprimere giudizi anche con dati incompleti.
4) Abilità comunicative
Durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati, nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Tali abilità verranno poi verificate in sede d'esame al fine di migliorare le future capacità comunicative degli studenti nei confronti di interlocutori specialisti e non in relazione agli approcci utilizzati e ai risultati ottenuti.
5) Capacità di apprendimento
Gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgime

URBAN FORESTRY

GABRIELE ANTONIELLA

Primo Semestre6AGR/05ENG

Obiettivi formativi

OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introdurrà gli studenti ai principi e agli approcci sperimentali della disciplina della selvicoltura applicata in ambiente urbano. Questo corso mira a rafforzare le conoscenze di base della silvicoltura classica e dimostrare come le varie tecniche possono essere applicate ad un ambiente urbano, offrendo un quadro per affrontare e risolvere i problemi scientifici attuali (es. eventi estremi connessi ai cambiamenti climatici estremi) e fornire una base per studi specialistici nel campo della scienza del suolo e dell'ecologia. In particolare il corso mira a fornire le competenze necessarie per operare nel settore del verde urbano.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI

CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE: Aver sviluppato la conoscenza dei principi della silvicoltura classica adattati ad un ambiente urbano, dei principi di ecologia, della scienza del suolo e dell'idrologia, così da essere capaci di esaminare e risolvere problemi complessi di pianificazione e gestione in un ambiente urbano forestale.

CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE APPLICATE: Avere una comprensione degli approcci sperimentali e saperli applicare a problemi specifici della selvicoltura urbana. In particolare saper applicare metodologie per l'analisi, il monitoraggio e la pianificazione della gestione dei sistemi forestali e delle aree verdi in ambiente urbano.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Essere in grado di interpretare le diverse problematiche incontrate dalla vegetazione nelle aree urbane e peri urbane e di poter identificare i vantaggi derivanti da una corretta gestione del verde urbano.

ABILITA' COMUNICATIVE: Imparare il rigore del ragionamento con l’uso di formule e grafici. In particolare lo studente impara a presentare in forma scritta, verbale, o multimediale, le proprie argomentazioni e i risultati del proprio studio o lavoro, con particolare riferimento all'elaborazione e presentazione di progetti e piani riguardanti la gestione del verde urbano.,

CAPACITA' DI APPRENDERE: Essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti la vegetazione e il suolo in un ambiente urbano, sia in forma scritta che orale. Tale abilità verrà sviluppata mediante il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula, esercizi scritti, esercitazioni e seminari su temi specifici inerenti il corso.

Scheda Docente

Programma del corso

PROGRAMMA

• Qual è la Selvicoltura urbana: limitazioni e aree di riferimento. Cenni storici e geografici sullo sviluppo della silvicoltura urbana.
• Benefici delle foreste urbane e periurbane
• Caratteristiche ecologiche e principali specie di alberi delle foreste italiane, con particolare attenzione all'ambiente mediterraneo.
• Adattamento delle piante ai principali fattori ambientali: luce, acqua, nutrienti, inquinamento atmosferico e CO2.
• Suoli urbani. Caratteristiche, principali problemi legati all'inquinamento e la loro gestione in un contesto urbano
• Trattamenti selvicolturali applicati alle foreste urbane e periurbane
• Gestione delle foreste naturali nelle aree urbane e nelle aree protette
• Effetto dello stress ambientale sulla funzionalità della pianta: gelo, aridità, radiazione, inquinamento atmosferico.
• Analisi ecologico-ambientale. Valutazione di disturbi e degrado (analisi e forme) relative alle condizioni stradali, agli insediamenti urbani, alle aree industriali, all'attività mineraria, e di discarica,
• Instabilità idrogeologica dei versanti, erosione costiera, recupero, sistemi idraulici tradizionali, frammentazione dell'ambiente naturale, turismo e manifestazioni di massa, inquinamento localizzato e diffuso.
• Forme di riqualificazione e recupero: obiettivi e metodologie. Piante come materiale principale nelle forme di recupero: riproduzione, moltiplicazione e miglioramento per scopi di recupero. Caratteristiche biotecniche delle piante. uso di diverse specie erbacee, arbustive e forestali per singoli interventi. Selezione delle specie e uso di materiale vivaistico.
• Metodi e tecniche per la riabilitazione ecologica e il recupero
• Progettazione e direzione dei lavori di recupero delle aree degradate urbane
• Esercitazioni pratiche in Parchi Urbani della Regione Lazio
• Progettazione di parchi urbani e periurbani e problematiche connesse..

Modalità Esame

L'apprendimento sarà valutato attraverso un esame orale finale che si concentrerà sui principi della silvicoltura, i principali vantaggi offerti dalle aree verdi urbane e peri urbane, la formazione del suolo e le diverse problematiche in un ambiente urbano e peri-urbano, la progettazione di una zona urbana o peri-urbana verde, la gestione e il monitoraggio dei parchi urbani.

METODO DI CONDOTTA DELLA VALUTAZIONE FINALE:
L'apprendimento viene normalmente verificato mediante un esame orale. L'esame finale riguarda tutti gli argomenti introdotti durante il corso e avrà una durata massima di 1 ora, con 4 domande in cui gli studenti dovranno argomentare e descrivere i diversi aspetti della selvicoltura urbana trattati nel corso (es. benefici delle aree verdi urbane, pratiche di gestione diverse eventualmente applicabili in un ambiente urbano, etc).
L'esame finale sarà valutato in trentesimi.
Il calendario e la registrazione saranno disponibili sul sito web dell'Università.

Testi adottati

Testi consigliati per la preparazione dell'esame:

FAO. 2016. Guidelines on urban and peri-urban forestry, by F. Salbitano, S. Borelli, M. Conigliaro and Y. Chen. FAO Forestry Paper No.¬178. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations. Testo disponibile al seguente link: http://www.fao.org/3/a-i6210e.pdf

Konijnendijk CC, Nilsson K, Randrup TB, Schipperijn J (2005). Urban Forests and Trees. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Materiale didattico supplementare fornito dal docente:
Le presentazioni delle singole lezioni saranno rese disponibili su MOODLE alla pagina del corso. Ulteriore materiale come dispense e/o video saranno resi disponibili sempre su MOODLE.

Modalità di svolgimento

Il corso è organizzato con la seguente ripartizione di ore tra didattica frontale e esercitazioni pratiche:

- 40 ore di Lezioni frontali in aula con supporto video per le presentazioni e la visione del materiale.
- 8 ore di esercitazione in parchi urbani della regione Lazio.

Modalità di frequenza

La frequenza delle lezioni non è obbligatoria

Bibliografia

FAO. 2016. Guidelines on urban and peri-urban forestry, by F. Salbitano, S. Borelli, M. Conigliaro and Y. Chen. FAO Forestry Paper No.¬178. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations. Testo disponibile al seguente link: http://www.fao.org/3/a-i6210e.pdf

Konijnendijk CC, Nilsson K, Randrup TB, Schipperijn J (2005). Urban Forests and Trees. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

DIGITAL TECHNOLOGIES FOR CLIMATE-SMART FORESTRY

RICCARDO VALENTINI

Primo Semestre6AGR/05eng
119722 - SILVICULTURE OF MEDITERRANEAN AND TEMPERATE FORESTS

MAURIZIO SABATTI

Secondo Semestre 7AGR/05eng

Obiettivi formativi

Il corso fa parte del campo della conoscenza della gestione multifunzionale e sostenibile delle risorse forestali e dell'utilizzo di prodotti legnosi e non legnosi delle foreste. Il corso fornisce agli studenti la conoscenza della corologia, dell'ecologia e della selvicoltura delle principali specie forestali in Europa, nella prospettiva di applicare questa conoscenza alla gestione di sistemi territoriali complessi. Gli studenti che completeranno il corso svilupperanno una buona capacità di:
- scegliere il miglior sistema selvicolturale per il raggiungimento degli obiettivi di gestione forestale.
- valutare gli effetti dei sistemi selvicolturali sull'attitudine delle foreste a fornire beni e servizi specifici.
- stimare le conseguenze ecologiche e sociali della gestione forestale su scala territoriale.

1. Conoscenza e capacità di comprensione.
Aver sviluppato nel corso delle lezioni le conoscenze relative alle caratteristiche delle principali formazioni forestali di ambiente Mediterraneo e temperato in una prospettiva integrata agli aspetti ecologici e selvicolturali. Capacità di comprendere le dinamiche evolutive dei sistemi forestali, sia quelle naturali che quelle indotte dall’uomo, in relazione agli obiettivi della gestione forestale sostenibile.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate.
Capacità di applicare la conoscenza e la comprensione ai fini di definire criteri e modalità colturali per la gestione forestale adattativa delle formazioni forestali. Essere in grado di applicare metodologie per l'analisi e la pianificazione della gestione dei sistemi forestali a scala territoriale. Descrivere e fornire temi scientifici e applicativi inerenti le diverse problematiche legate alla gestione forestale.
3. Autonomia di giudizio.
Essere in grado di sviluppare capacità di collegamento interdisciplinare e discussione critica dei contenuti del corso. Sviluppare capacità di interpretazione e discussione critica di esperienze o risultati sperimentali nel settore forestale analoghi a quelli discussi a lezione.
4. Abilità comunicative.
Capacità di comunicare con chiarezza e convinzione le conoscenze selvicolturali acquisite nell’ambito corso o attraverso l’analisi di articoli scientifici o altre pubblicazioni del settore forestale. Tale abilità verrà sviluppata mediante il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni in classe o nel corso delle esercitazioni sulle diverse problematiche forestali.
5. Capacità di apprendere.
Condizione di successo nell’apprendimento è la capacità di ricostruire e sintetizzare in modo autonomo le nozioni acquisite riguardo alle scienze forestali ed applicarle alla selvicoltura delle foreste Mediterranee e temperate.

Scheda Docente

Programma del corso

1. Introduzione e obiettivi del corso. Selvicoltura naturalistica e selvicoltura sostenibile: basi teoriche e principi applicativi. Effetti della selvicoltura sulle caratteristiche genetiche dei boschi. Risorse forestali in Europa: una prospettiva integrata su servizi ecosistemici, disturbi e minacce. Importanza della bioeconomia forestale in Europa.
2. Foreste europee: una panoramica ecologica. Fasce di vegetazione forestale in Italia. Classificazione delle foreste europee. Tipologie di foreste europee: la matrice delle specie forestali. Ripopolamento forestale in Europa nel postglaciale.
3. Distribuzione, ecologia e selvicoltura delle foreste mediterranee: macchia mediterranea, pinete di pini mediterranei (Pinus halepensis, P. pinaster, P. pinea); querceti sempreverdi (Quercus ilex, Q. suber, Q. coccifera). Produzione legnosa delle foreste mediterranee. Selvicoltura di alcune specie forestali minori dell’ambiente Mediterraneo.
4. Distribuzione, ecologia e selvicoltura delle foreste della fascia basale: querceti caducifoglie (Quercus robur, Q. petraea, Q. pubescens, Q. frainetto, Q. cerris, Q. trojana); castagneti (Castanea sativa). Cenni su latifoglie correlate alle querce (Carpinus spp., Acer spp., Fraxinus spp.). Cenni sulla vegetazione degli ambienti ripariali in Europa. Produzione legnosa delle foreste della fascia basale. Cenni sulla vegetazione degli ambienti ripariali in Europa.
5. Distribuzione, ecologia e selvicoltura delle foreste della fascia montana: Faggete (Fagus sylvatica); Abetine (Abies alba); Pinete montane (P. sylvestris, P. nigra, P. laricio, P. leucodermis). Cenni sulla selvicoltura delle grandi latifoglie esigenti comuni a più fasce di vegetazione. (Acer spp., Tilia spp., Fraxinus excelsior, Prunus avium). Produzione legnosa delle foreste montane.
6. Distribuzione, ecologia e selvicoltura delle foreste subalpine: peccete (Picea abies). Lariceti, cembreti, pinete di pino uncinato, mughete (Larix decidua, Pinus cembra, Pinus uncinata, Pinus mugo). Produzione legnosa delle foreste subalpine.
7. Cenni su materiali forestali di moltiplicazione e vivaistica forestale. Piantagioni forestali: finalità e criteri operativi. Cenni su selvicoltura clonale, selvicoltura a turno breve, ripristino di aree forestali.

Modalità Esame

La valutazione delle conoscenze acquisite si svolgerà attraverso un esame orale, che sarà pubblicato con largo anticipo sul sito web del corso. La prova finale verificherà la preparazione dello studente su tutte le parti del programma. Esso riguarderà la discussione di tre argomenti attinenti al corso. Uno degli argomenti potrà essere a scelta, concordato con il docente, consistente nella discussione di un elaborato scritto che approfondisca gli aspetti selvicolturali di un articolo scientifico attinente al corso o di una situazione reale affrontata nel corso delle esercitazioni in foresta e/o di diretta conoscenza dello studente.
Criteri di valutazione:
- livello di conoscenza degli argomenti trattati durante il corso;
- capacità di collegamento interdisciplinare e discussione critica dei contenuti del corso;
- abilità nella pianificazione di una attività selvicolturale partendo da un caso di studio;
- padronanza di espressione ed uso corretto della terminologia tecnica.

Testi adottati

Bernetti G., 1995 - Selvicoltura speciale. - UTET, Torino.
I libri sono disponibili presso la biblioteca universitaria o sul web. Il materiale didattico verrà distribuito durante il corso e/o reso disponibile sul web.

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali in aula, presentazioni (ppt) con illustrazioni grafiche, fotografie, video, animazioni. Durante il corso sono previste esercitazioni in foresta per metà/intera giornata nelle foreste della Provincia di Viterbo. Alla fine del corso saranno organizzate esercitazioni in foresta per un breve periodo a Pieve Tesino (TN) sulle Alpi; queste esercitazioni si tengono in genere nella seconda settimana di giugno. Il materiale didattico verrà distribuito nel corso delle lezioni e/sarà reso disponibile sul web.

Modalità di frequenza

La frequenza del corso non è obbligatoria, ma è fortemente consigliata.

Bibliografia

Del Favero R.. 2004 - I Boschi delle Regioni Alpine Italiane. Tipologia, funzionamento, selvicoltura. Coop. Libraria Editrice Università di Padova.
Del Favero R.. 2008 - I Boschi delle Regioni Meridionali ed Insulari d’Italia. Tipologia, funzionamento, selvicoltura. Coop. Libraria Editrice Università di Padova.
Del Favero R.. 2010 - I Boschi delle Regioni dell’Italia centrale. Tipologia, funzionamento, selvicoltura. Coop. Libraria Editrice Università di Padova.
I libri sono disponibili presso la biblioteca universitaria o sul web. Il materiale didattico verrà distribuito durante il corso e/o reso disponibile sul web.

14366 - ESAME A SCELTA

Secondo Semestre 12ENG
15912 - TIROCINIO

Secondo Semestre 4ENG
INSEGNAMENTOSEMESTRECFUSSDLINGUA
17700 - FOREST MANAGEMENT PLANNING

LUIGI PORTOGHESI

Primo Semestre 7AGR/05ENG

Obiettivi formativi

Nell'ambito dell'obiettivo generale del Corso di Laurea Magistrale in Scienze forestali e ambientali, cioè di formare professionalità in grado di governare i processi di gestione forestale in relazione al ruolo che le foreste rivestono oggi, e alle sfide che i sistemi socio-ambientali devono affrontare a fronte dei processi di Global Change, al termine del corso lo studente avrà acquisito:
a) conoscenze e comprensione circa le fasi e i metodi del processo di pianificazione forestale, sostenibile e multifunzionale, cioè, sviluppato secondo criteri ecologici, a scala aziendale e di paesaggio;
b) conoscenza e comprensione su come applicare le conoscenze teoriche alle decisioni di pianificazione forestale attraverso casi di studio riguardanti la stima della ripresa legnosa, il riconoscimento e la tutela delle funzioni sociali e ambientali svolte dai popolamenti forestali, l'integrazione della produzione legnosa con la conservazione della complessità dei sistemi forestali;
c) autonomia di giudizio e decisione circa la validità dei diversi approcci alla pianificazione forestale applicabili in un dato contesto socio-ecologico in relazione alla molteplicità degli obiettivi da raggiungere con la gestione forestale;
d) migliore capacità di comunicare e discutere gli obiettivi e le modalità di gestione con i diversi portatori d'interesse coinvolti nel processo di pianificazione forestale, con particolare riferimento all'impatto ambientale delle decisioni di piano.
e) migliore capacità di apprendere la complessità delle problematiche riguardanti la gestione delle risorse naturali.

Scheda Docente

Programma del corso

Al conseguimento dell'obiettivo formativo a) acquisire conoscenze e comprensione circa le fasi e i metodi del processo di pianificazione forestale, sostenibile e multifunzionale, cioè sviluppato secondo criteri ecologici, a scala aziendale e di paesaggio, sono destinati, in particolare, i seguenti argomenti, per un totale di tempo stimato in 32 ore (4 CFU):
- Il concetto di gestione forestale sostenibile
- Le funzioni del bosco
- Gli strumenti della gestione forestale sostenibile
- Livelli della pianificazione forestale in Italia
- Le fasi della pianificazione territoriale e quelle dell’assestamento forestale classico
- Definizione di Assestamento forestale
- Scopo, obiettivi e attori del Piano di assestamento
- La fase conoscitiva del Piano di assestamento
- I comparti forestali: compresa, particella, sottoparticella, incluso forestale
- Criteri di suddivisione di un a superficie forestale in particelle
- Concetto e dimensioni del Bosco normale
- I tipi di turno
- Tipi di ripresa
- L’assestamento del ceduo matricinato: il metodo planimetrico spartitivo e il metodo planimetrico organico
- L’assestamento della fustaia coetanea produttiva:
- Normalità planimetrico cronologica, normalità strutturale, normalità provvisionale, normalità incrementale.
- Calcolo della ripresa: Metodo camerale austrico, principio di Paulsen-Hundesagen e formule derivate
Assestamento della fustaia disetanea produttiva:
- Costruzione della curva di distribuzione normale
- Calcolo della ripresa
- Il periodo di curazione
I metodi colturali:
- Metodo del controllo
- Metodo colturale
- Il principio del controllo.

Al conseguimento dell'obiettivo formativo b) conoscenza e comprensione su come applicare le conoscenze teoriche alle decisioni di pianificazione forestale attraverso casi di studio sono dedicate le esperienze didattiche in foresta e le esercitazioni pratiche riguardanti la stima della ripresa legnosa, il riconoscimento e la tutela delle funzioni sociali e ambientali svolte dai popolamenti forestali, l'integrazione della produzione legnosa con la conservazione della complessità dei sistemi forestali, per un totale di tempo stimato in 12 ore (1,5 CFU).

Al conseguimento degli obiettivi formativi c) autonomia di giudizio e decisione circa la validità dei diversi approcci alla pianificazione forestale applicabili in un dato contesto socio-ecologico in relazione alla molteplicità degli obiettivi da raggiungere con la gestione forestale, ed e) migliore capacità di apprendere la complessità delle problematiche riguardanti la gestione delle risorse naturali migliore capacità di apprendere la complessità delle problematiche riguardanti la gestione delle risorse naturali sono destinati, in particolare, i seguenti argomenti, per un totale di tempo stimato in 8 ore (1 CFU):
- La gestione forestale di fronte alle sfide del cambiamento globale.
- Il superamento del Bosco normale: dalla previsione al controllo. La gestione "vicino alla natura" nelle sue diverse espressioni.
- Il bosco come sistema biologico complesso e adattativo. La gestione sistemica.
- La pianificazione della foresta con prevalente uso di protezione dai pericoli naturali.

Al conseguimento dell'obiettivo formativo d) migliore capacità di comunicare e discutere gli obiettivi e le modalità di gestione con i diversi portatori d'interesse coinvolti nel processo di pianificazione forestale, con particolare riferimento all'impatto ambientale delle decisioni di piano, per un totale di tempo stimato in 4 ore (0,5 CFU):
- La pianificazione forestale a scala di paesaggio: caratteristiche generali, peculiarità, benefici, fasi operative.
- Il processo partecipativo nella pianificazione forestale.

Modalità Esame

L'accertamento consiste in una prova scritta basata su quindici domande prevalentemente a risposta aperta, volte ad accertare il grado di conoscenza e comprensione acquisito dallo studente sulle diverse fasi e metodi del processo di pianificazione forestale, sui diversi approcci alla pianificazione forestale, sia quelli orientati alla produzione legnosa sia quelli che perseguono la multifunzionalità, e sulla loro applicazione anche attraverso semplici esercizi. Non più di due domande potranno essere a risposta multipla chiusa. Verranno poste allo studente tre domande per ciascuno di cinque gruppi di argomenti che hanno avuto maggiore rilevanza durante il corso. Le domande prevedono risposte brevi che possono richiedere al massimo dieci righe. Il tempo a disposizione sarà di un'ora e quindici minuti.

Testi adottati

Piermaria Corona, Anna Barbati, Barbara Ferrari, Luigi Portoghesi
Pianificazione Ecologica dei Sistemi Forestali
Compagnia delle Foreste, 2011

Articoli segnalati dal docente e disponibili su Moodle

Modalità di svolgimento

Il corso consiste di lezioni teoriche (5,5 CFU) e esercitazioni pratiche (1,5 CFU).
Le attività pratiche consistono:
- sviluppo di ipotesi di assestamento di comprese produttive a partire dai dati di casi di studio
- valutazione della produttività di un popolamento forestale tramite rilievi in aree di saggio e calcolo di indici quantitativi;
- visita a una foresta soggetta a pianificazione multifunzionale, illustrazione e discussione di problematiche di pianificazione forestale anche con la partecipazione di portatori d'interesse.

Modalità di frequenza

La frequenza non è obbligatoria ma caldamente raccomandata, sia alle lezioni teoriche che alle attività pratiche.

Bibliografia

Piermaria Corona
Metodi di inventariazione delle masse e degli incrementi legnosi in assestamento forestale. Dispense didattiche
Aracne editrice, 2007

Piermaria Corona, Giovanni Carraro, Luigi Portoghesi, Remo Bertani, Maurizio Dissegna, barbara Ferrari, Marco Marchetti, Giuseppe Fincati, Alessandro Alivernini.
Pianificazione Forestale di Indirizzo Territoriale. Metodologia e applicazione sperimentale all'altopiano di Asiago.
Piccoli Giganti Edizioni, 2010
Disponibile presso il docente

17930 - FOREST ECONOMICS AND POLICY

FRANCESCO CARBONE

Primo Semestre 6AGR/01ENG

Obiettivi formativi

Conoscenza e comprensione delle dinamiche dell’economia ambientale
Capacità di analizzare informazioni ed approfondimenti delle rilevanti tematiche mondiali
Acquisire una capacità di analisi delle problematiche e formulare giudizi di valutazione
Abilità di esporre le problematiche economiche e di policy su scala vasta
Acquisire la proprietà dei principali concetti base e integrali nel proprio bagaglio tecnico-culturale

14366 - ESAME A SCELTA

Primo Semestre 12ENG
15912 - TIROCINIO

Primo Semestre 4ENG
GRUPPO OPZIONALE AFFINI E INTEGRATIVI FORESTS AND ENVIRONMENT - -- -
VERTEBRATES OF FOREST ECOSYSTEMS

MARZIO ZAPPAROLI

Secondo Semestre6BIO/05ENG

Obiettivi formativi

Il corso ha lo scopo di fornire allo Studente le basi per comprendere la struttura e la complessità dei vertebrati con particolare riguardo agli ecosistemi forestali, facendo riferimento ad un quadro sia italiano che europeo e mediterraneo. Per ogni gruppo saranno fornite nozioni generali relative al piano organizzativo del corpo, alla biologia, al ruolo ecologico, agli aspetti evolutivi mettendo in evidenza le specie più significative ed i problemi di conservazione.

17929 - APPLIED HYDROLOGY

SALVATORE GRIMALDI

Secondo Semestre 6AGR/08ENG

Obiettivi formativi

Il corso si pone come obiettivo formativo la conoscenza dei processi idrologici per la comprensione e la gestione delle problematiche delle applicazioni idrologiche.
Si possono identificare tre obiettivi primari:
Conoscere i processi idrologici e la loro modellazione, con particolare enfasi per il concetto della portata di progetto e i suoi risvolti pratici.
Capire e apprendere il concetto di idrogramma di progetto e della modellazione a scala di evento sia teoricamente che praticamente.
Apprendere ed applicare un modello idrologico per la stima dell’idrogramma di progetto in piccoli bacini non strumentati.
Riferendosi ai descrittori di Dublino i risultati di apprendimento appresi possono essere cosi declinati:
Conoscenza e capacità di comprensione.
Lo studente sarà stimolato alla conoscenza dei processi idrologici (precipitazioni e portate) con approcci diversificati sia teorici classici sia di comprensione e analisi diretta (utilizzo di software di simulazione).
Conoscenza e capacità di comprensione applicate.
I concetti con un risvolto più tecnico e applicativo (idrogramma di progetto) saranno consolidati tramite esercizi pratici sia tradizionali (esercitazioni) che progettuali (piccoli report da sviluppare in maniera indipendente).
Autonomia di giudizio e abilità comunicative
Sarà stimolata tramite lo sviluppo di un progetto assegnato senza uno schema rigido, ma lasciando libero lo studente di identificare una domanda scientifica alla quale rispondere utilizzando dei casi di studio reali. La costituzione di piccolo gruppi di lavoro e l’interazione con il docente stimolerà “Making judgements - Communication skills - Learning skills”.


Scheda Docente

Programma del corso

-Definizione portata di progetto e idrogramma di progetto;
-Tempo di Ritorno: significato, equazione, e implicazioni pratiche;
-Formula Razionale, teoria e pratica;
- Curve IDF - Intensità-Durata-Frequenza, teoria e pratica (Laboratorio con Excel);
- Modelli afflussi-deflussi per approcci a scala di evento;
- Ietogramma di progetto;
- Stima della precipitazione netta, il metodo NRCS-CN;
- Trasformazione afflussi-deflussi, approccio IUH e WFIUH;
- Strumenti GIS per applicazioni idrologiche;
- Software EBA4SUB: introduzione e discussione dei progetti (Laboratorio+lezioni frontali);
- Applicazione su casi di studio reali.

Modalità Esame

La modalità di valutazione è tradizionale costituita da tre domande orali, i cui contenuti e tipologia permetteranno di valutare se lo studente ha raggiunto gli obiettivi formativi dell’insegnamento.
Opzionalmente lo studente può produrre un report relativo ad un elaborato e/o alla esercitazione, impostato durante le lezioni frontali, che può essere oggetto di discussione in sede di verifica.

Three oral questions will allow to understand if the student reaches the course aim.
Students will have the opportunity to prepare a report including the results of the exercise lab project to be discussed during the exam.

Testi adottati

Applied Hydrology, Chow, Maidment, Mays,
McGraw-Hill

In aggiunga al testo sono resi disponibili sulla piattaforma GOMP articoli e altro materiale didattico utile, principalmente, allo svolgimento dell'esercitazione e del progetto.




Modalità di svolgimento

La modalità di svolgimento è tradizionale con lezioni frontali integrate con modalità alternative utili a raggiungere i risultati di apprendimento attesi.
Sono previste:
- Lezioni frontali.
- una esercitazione eseguita in aula con la presenza del docente utile ad assicurare la "Conoscenza e capacità di comprensione applicate".
- un lavoro individuale da eseguire in maniera indipendente (parzialmente svolto in aula) che opzionalmente potrà essere discusso durante l'esame. Tale modalità è propredeutica ai descrittori Autonomia di giudizio, abilità comunicative e capacità di apprendere.

Modalità di frequenza

La frequenza nel corso non è obbligatoria, seppur sia auspicabile.


Bibliografia

Non è prevista una bibliografia ulteriore.


17559 - TESI DI LAUREA

Secondo Semestre 20ENG
118984 - TECHNICAL ENGLISH LANGUAGE

Secondo Semestre 4L-LIN/12eng

Obiettivi formativi

Il corso di lingua inglese si pone l'obiettivo di far familiarizzare gli studenti con le tecniche di scrittura in lingua inglese che presentano delle differenze rispettano allo scrivere in italiano e consentire quindi anche la produzione di documenti e/o saggi brevi utili al loro corso di studi.
Il corso, quindi, si concentra su due delle quattro abilità linguistiche - writing and reading - senza tuttavia dimenticare listening and speaking.
Per realizzare questi obiettivi, le lezioni sono condotte esclusivamente in lingua inglese. Ed è per tale ragione che le basi grammaticali della lingua e i suoi aspetti fonologici non vengono trascurati ma vengono analizzati ogni qual volta se ne presenti la necessità.
L'obiettivo finale è il raggiungimento del livello B2 del Common European Framework of Reference (CEFR), adottato dal Consiglio di Europa per mezzo del quale lo studente:
*Comprende le idee principali di testi complessi su argomenti sia concreti che astratti, comprese le discussioni tecniche sul suo campo di specializzazione.
*E' in grado di interagire con una certa scioltezza e spontaneità che rendono possibile una interazione naturale con i parlanti nativi senza sforzo per l’interlocutore.
*Sa produrre un testo chiaro e dettagliato su un’ampia gamma di argomenti e spiegare un punto di vista su un argomento fornendo i pro e i contro delle varie opzioni.
Tali obiettivi vengono raggiunti sviluppando e consolidando le abilità linguistiche ma soprattutto applicazione la conoscenza linguistica che si va man mano acquisendo.
Particolare attenzione viene posta al testo e al contesto e vengono effettuate analisi di testi per l'individuazione del lessico specifico e pertinente, del registro da utilizzare e della modalità di stesura di un saggio.
Agli studenti vengono sottoposti testi di vari contenuti ma con un focus sulle tematiche scientifiche, oggetto del loro corso di studi e audio per sviluppare l'abilità di comprensione orale; inoltre, ad ogni lezione, gli studenti devono relazionare su argomenti di loro interesse attraverso presentazioni Power Point.

Obiettivi formativi

OBIETTIVI
Fornire allo studente conoscenze sulla natura, modificazione, funzione e trasmissione dell'informazione genetica negli organismi viventi, con particolare riferimento agli alberi forestali. Far conoscere allo studente le principali metodologie per lo studio della variabilità genetica nelle specie forestali ed il suo utilizzo nel miglioramento genetico.

RISULTATI ATTESI
Dopo aver completato il corso, gli studenti devono dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

Scheda Docente

Programma del corso

Il corso è organizzato in quattro sezioni principali:
1) richiami sui principi di genetica di base (genetica mendeliana e molecolare);
2) genetica di popolazioni;
3) genetica quantitativa;
4) principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

1) RICHIAMI SUI PRINCIPI DI GENETICA DI BASE

a) Genetica mendeliana
- Principi Mendeliani
Incroci monoibridi: i principi della dominanza e segregazione; incroci diibridi: il principio dell'assortimento indipendente.
- Estensione dei principi Mendeliani: dominanza parziale, codominanza, alleli multipli, epistasia, associazione, pleiotropia.

b) Genetica molecolare e citogenetica
- Struttura degli acidi nucleici: DNA e RNA.
- Il dogma centrale della biologia molecolare: replicazione, trascrizione e traduzione, il codice genetico.
- Struttura e regolazione genica.
- L'organizzazione del DNA nei cromosomi, mitosi e meiosi, teoria cromosomica dell'eredità,
- Genomica.
- Mutazioni.
- Poliploidia.

- Cause e tipi di variabilità nei popolamenti forestali.

2) GENETICA DI POPOLAZIONI
- Struttura genetica delle popolazioni: frequenze alleliche e genotipiche.
- La legge dell'equilibrio di Hardy-Weinberg: assunzione e previsioni della legge; implicazioni della legge nelle popolazioni naturali.
- Sistemi di accoppiamento e inbreeding: influenza dell'inbreeding sulle frequenze genotipiche, coefficiente di inbreeding, depressione da inbreeding negli
alberi forestali.
- Effetto dei fattori evolutivi (mutazione, migrazione, selezione e deriva genetica) sulla struttura genetica delle popolazioni degli alberi forestali.

3) GENETICA QUANTITATIVA
- Caratteristiche dei caratteri quantitativi.
- Analisi dell'entità e distribuzione della variabilità fenotipica per un carattere quantitativo; principi di statistica di base: campioni e popolazioni, distribuzioni di frequenza, media, varianza e deviazione standard, correlazione e analisi di regressione.
- Stima del contributo relativo degli effetti ambientali e genetici sulla variabilità fenotipica osservata: ereditabilità e sua stima nelle specie forestali.
- Stima del valore genotipico dei fenotipi parentali mediante analisi della progenie: valore riproduttivo e clonale; attitudine combinatoria generale e
specifica.
- Guadagno genetico o progresso genetico in un programma di miglioramento: guadagno genetico realizzato o stimato sulla base della teoria della genetica
quantitativa; guadagno genetico clonale e riproduttivo.
- Correlazioni genetiche: correlazioni tra due distinti caratteri, correlazione tra lo stesso carattere espresso a differenti età o fasi di sviluppo (correlazione
tra la fase giovanile ed adulta); correlazione tra lo stesso carattere rilevato in differenti ambienti (interazione genotipo x ambiente).

4) PRINCIPI DI BASE DEL MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ALBERI FORESTALI
- Linee guida e principi per il miglioramento dei popolamenti forestali che si rinnovano naturalmente.
- Scopi e struttura dei programmi di miglioramento degli alberi forestali.
- Principali attività e tipi di popolazioni in un ciclo di un programma di miglioramento genetico degli alberi forestali.
- Caratteristiche dei diversi tipi di popolazioni: popolazione di base, popolazione selezionata, popolazione riproduttiva, popolazione esterna.
- Popolazione di propagazione: arboreti da seme clonali e arboreti da semi ottenuti mediante semenzali.
- Obiettivi e funzione dei test genetici e loro importanza nelle fasi di un programma di miglioramento genetico.

Modalità Esame

FOREST GENETICS
La prova orale si baserà sulla valutazione individuale dello studente mediante la formulazione di tre domande riguardanti i macrosettori del corso: la genetica Mendeliana e molecolare, la genetica di popolazioni, la genetica quantitativa e il miglioramento genetico degli alberi forestali.
In particolare, in coerenza con i risultati di apprendimento attesi, nella prova orale lo studente dovrà dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.
La prova orale viene ritenuta sufficiente se lo studente risponde in maniera chiara ed esauriente ad almeno due delle tre domande proposte.

Testi adottati

Appunti dalle lezioni e diapositive del corso fornite dal docente;
Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Bibliografia

Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Scheda Docente

Programma del corso

Il corso è organizzato in quattro sezioni principali:
1) richiami sui principi di genetica di base (genetica mendeliana e molecolare);
2) genetica di popolazioni;
3) genetica quantitativa;
4) principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.

1) RICHIAMI SUI PRINCIPI DI GENETICA DI BASE

a) Genetica mendeliana
- Principi Mendeliani
Incroci monoibridi: i principi della dominanza e segregazione; incroci diibridi: il principio dell'assortimento indipendente.
- Estensione dei principi Mendeliani: dominanza parziale, codominanza, alleli multipli, epistasia, associazione, pleiotropia.

b) Genetica molecolare e citogenetica
- Struttura degli acidi nucleici: DNA e RNA.
- Il dogma centrale della biologia molecolare: replicazione, trascrizione e traduzione, il codice genetico.
- Struttura e regolazione genica.
- L'organizzazione del DNA nei cromosomi, mitosi e meiosi, teoria cromosomica dell'eredità,
- Genomica.
- Mutazioni.
- Poliploidia.

- Cause e tipi di variabilità nei popolamenti forestali.

2) GENETICA DI POPOLAZIONI
- Struttura genetica delle popolazioni: frequenze alleliche e genotipiche.
- La legge dell'equilibrio di Hardy-Weinberg: assunzione e previsioni della legge; implicazioni della legge nelle popolazioni naturali.
- Sistemi di accoppiamento e inbreeding: influenza dell'inbreeding sulle frequenze genotipiche, coefficiente di inbreeding, depressione da inbreeding negli
alberi forestali.
- Effetto dei fattori evolutivi (mutazione, migrazione, selezione e deriva genetica) sulla struttura genetica delle popolazioni degli alberi forestali.

3) GENETICA QUANTITATIVA
- Caratteristiche dei caratteri quantitativi.
- Analisi dell'entità e distribuzione della variabilità fenotipica per un carattere quantitativo; principi di statistica di base: campioni e popolazioni, distribuzioni di frequenza, media, varianza e deviazione standard, correlazione e analisi di regressione.
- Stima del contributo relativo degli effetti ambientali e genetici sulla variabilità fenotipica osservata: ereditabilità e sua stima nelle specie forestali.
- Stima del valore genotipico dei fenotipi parentali mediante analisi della progenie: valore riproduttivo e clonale; attitudine combinatoria generale e
specifica.
- Guadagno genetico o progresso genetico in un programma di miglioramento: guadagno genetico realizzato o stimato sulla base della teoria della genetica
quantitativa; guadagno genetico clonale e riproduttivo.
- Correlazioni genetiche: correlazioni tra due distinti caratteri, correlazione tra lo stesso carattere espresso a differenti età o fasi di sviluppo (correlazione
tra la fase giovanile ed adulta); correlazione tra lo stesso carattere rilevato in differenti ambienti (interazione genotipo x ambiente).

4) PRINCIPI DI BASE DEL MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ALBERI FORESTALI
- Linee guida e principi per il miglioramento dei popolamenti forestali che si rinnovano naturalmente.
- Scopi e struttura dei programmi di miglioramento degli alberi forestali.
- Principali attività e tipi di popolazioni in un ciclo di un programma di miglioramento genetico degli alberi forestali.
- Caratteristiche dei diversi tipi di popolazioni: popolazione di base, popolazione selezionata, popolazione riproduttiva, popolazione esterna.
- Popolazione di propagazione: arboreti da seme clonali e arboreti da semi ottenuti mediante semenzali.
- Obiettivi e funzione dei test genetici e loro importanza nelle fasi di un programma di miglioramento genetico.

Modalità Esame

FOREST GENETICS
La prova orale si baserà sulla valutazione individuale dello studente mediante la formulazione di tre domande riguardanti i macrosettori del corso: la genetica Mendeliana e molecolare, la genetica di popolazioni, la genetica quantitativa e il miglioramento genetico degli alberi forestali.
In particolare, in coerenza con i risultati di apprendimento attesi, nella prova orale lo studente dovrà dimostrare di: 1) aver acquisito gli strumenti per l'analisi della trasmissione e della ricombinazione dei caratteri ereditari; 2) essere in grado di interpretare i risultati di incroci genetici; 3) aver acquisito conoscenze sui meccanismi molecolari della regolazione genica negli alberi forestali; 4) aver acquisito i principi e i metodi per lo studio della variabilità genetica degli alberi forestali; 5) essere in grado di analizzare gli effetti dell'inbreeding e dei fattori evolutivi sulla struttura genetica delle popolazioni naturali di specie forestali; 6) aver acquisito i principi e metodi per lo studio ed analisi dei caratteri quantitativi nelle specie forestali; 7) aver acquisito conoscenze sui principi di base del miglioramento genetico degli alberi forestali.
La prova orale viene ritenuta sufficiente se lo studente risponde in maniera chiara ed esauriente ad almeno due delle tre domande proposte.

Testi adottati

Appunti dalle lezioni e diapositive del corso fornite dal docente;
Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Bibliografia

Libro di testo: Forest Genetics (2009), Editors: White T.L., Adams W.T., Neale D.B. ISBN 9781845932855.

Obiettivi formativi

Il corso fornirà le conoscenze necessarie per progettare e implementare un sistema di monitoraggio degli scambi ed il sequestro di carbonio in funzione dell’ecosistema studiato e della domanda/applicazione di ricerca. Fornirà anche le conoscenze per trovare i dati e le informazioni da fonti esistenti e valutarli in modo critico.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI.
1) Conoscenza e comprensione: alla fine del corso lo studente avrà gli strumenti necessari per definire la migliore strategia per monitorare il ciclo del carbonio degli ecosistemi, le diverse opzioni disponibili e le conoscenze generali per monitorare lo scambio di carbonio degli ecosistemi terrestri e di altri gas serra (GHG) con l'atmosfera nel contesto del cambiamento climatico.
2) Conoscenze applicate e comprensione: il corso fornirà gli strumenti cognitivi necessari per consentire la scelta delle tecniche più adatte per lo studio del bilancio del carbonio e degli altri gas serra di un ecosistema e le opzioni per raccogliere, organizzare, depositare e analizzare correttamente le misure.
3) Formulare giudizi: una volta terminato il corso, lo studente avrà gli strumenti per giudicare e decidere in modo autonomo su questioni relative alle interazioni tra clima, atmosfera ed ecosistemi nel contesto dello scambio e del sequestro del carbonio e sulle opzioni disponibili per la quantificazione e il monitoraggio dello scambio di gas serra negli ecosistemi naturali.
4) Capacità di comunicazione: al termine del percorso formativo lo studente dovrà dimostrare di saper comunicare e discutere in modo conciso ma efficace le tematiche affrontate durante il corso, dimostrando capacità di integrazione delle conoscenze acquisite.
5) Capacità di apprendimento: al termine del corso lo studente dovrà aver appreso i concetti e le tecniche affrontate e saperne definire limiti e fondamenti.

Scheda Docente

Programma del corso

1. GHGs cycles, atmosphere and climate change
2. Monitoring carbon stocks changes in biomass and soil with inventory approaches
3. Monitoring canopy productivity and dynamics through periodic measurements of stock changes
4. Monitoring GHGs exchanges using chambers and practical applications
5. Monitoring GHGs exchanges using the Eddy Covariance technique: from setup to results (theory, sensors, fluxes calculation and correction, gapfilling, partitioning, evaluation)
6. Micrometeorological measurements and link to carbon and other GHGs monitoring
7. Remote sensing, phenology and Sun Induced Fluorescence
8. Global monitoring networks, data access and analysis
9. Data management, organization and interpretation

Modalità Esame

L'esame consiste nell'analisi e interpretazione di dati e quesiti tecnici presentati sotto forma di questionario.

Testi adottati

Burba, George. (2013). Eddy Covariance Method for Scientific, Industrial, Agricultural and Regulatory Applications: A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. 10.13140/RG.2.1.4247.8561.

Aubinet M., Vesala T., Papale D (2012). Eddy Covariance - A Practical Guide to Measurement and Data Analysis. Springer, ISBN: 978-94-007-2351-1

The ICOS Instructions for Ecosystem measurements: http://www.icos-etc.eu/documents/instructions

Datasets e materiale forniti durante il corso (Moodle)

Modalità di svolgimento

Le lezioni verranno svolte in aula e streaming, seguendo comunque le direttive dell'Ateneo. Sono previste esercitazioni in laboratorio con strumentazione e dati, per la maggior parte solo in presenza.

Modalità di frequenza

suggerita ma non necessaria

Bibliografia

Vedi testi. Altro materiale viene suggerito durante il corso sulla base delle pubblicazioni più recenti (in moodle)

Scheda Docente

Programma del corso

1. GHGs cycles, atmosphere and climate change
2. Monitoring carbon stocks changes in biomass and soil with inventory approaches
3. Monitoring canopy productivity and dynamics through periodic measurements of stock changes
4. Monitoring GHGs exchanges using chambers and practical applications
5. Monitoring GHGs exchanges using the Eddy Covariance technique: from setup to results (theory, sensors, fluxes calculation and correction, gapfilling, partitioning, evaluation)
6. Micrometeorological measurements and link to carbon and other GHGs monitoring
7. Remote sensing, phenology and Sun Induced Fluorescence
8. Global monitoring networks, data access and analysis
9. Data management, organization and interpretation

Modalità Esame

L'esame consiste nell'analisi e interpretazione di dati e quesiti tecnici presentati sotto forma di questionario.

Testi adottati

Burba, George. (2013). Eddy Covariance Method for Scientific, Industrial, Agricultural and Regulatory Applications: A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. 10.13140/RG.2.1.4247.8561.

Aubinet M., Vesala T., Papale D (2012). Eddy Covariance - A Practical Guide to Measurement and Data Analysis. Springer, ISBN: 978-94-007-2351-1

The ICOS Instructions for Ecosystem measurements: http://www.icos-etc.eu/documents/instructions

Datasets e materiale forniti durante il corso (Moodle)

Modalità di svolgimento

Le lezioni verranno svolte in aula e streaming, seguendo comunque le direttive dell'Ateneo. Sono previste esercitazioni in laboratorio con strumentazione e dati, per la maggior parte solo in presenza.

Modalità di frequenza

suggerita ma non necessaria

Bibliografia

Vedi testi. Altro materiale viene suggerito durante il corso sulla base delle pubblicazioni più recenti (in moodle)

Obiettivi formativi

The course is designed to give an introduction on how to generate information from remote sensing data and how to analyse these data in a geographic information system, in order to map forest resources and monitor relevant changes in forest canopy cover.
The course examines the basics of theoretical issues and image classification to help students understand and choose remote sensing solutions for forest classification and forest monitoring problems. The main topics are covered with many practical exercises of forest classification and forest change detection.

Expected Learning outcomes:
1) Knowledge and understanding: comprehensive knowledge of the basics of theoretical issues behind optical remote sensing and image classification
2) Applied knowledge and understanding: ability to select, conceptualize, and implement image classification techniques of multispectral RS images in QGIS with respect to a given practical application in forest cover mapping and change detection
3) Making judgments: critical analysis and evaluation of the potentials and limitations of different image classification methods
4) Communication skills: Refined presentation skills of an own image classification project for forest applications
5) Learning skills: an own mental model for addressing simple tasks exercises of forest classification and forest change detection (competent practitioner of RS)

Scheda Docente

Programma del corso

What is remote sensing and what is it used for?
-Optical Image Formation Process: at-Sensor - Radiance and Reflectance
-Spectral response of main land cover classes
-Vegetation indices

Type of remotely sensed data
-Satellite, airborne and drone platforms
-Multispectral and hyperspectral sensors
Resolution
-Image data preprocessing by data providers

Geodata handling and image data pre-processing in GIS
-Field work: acquisition of reference data
-Data preprocessing: image data enhancement
-Creating a geographic database: digitizing and managing coordinate systems

Remote sensing data applications to forest resource mapping
-Introduction to digital image processing techniques
-Photointerpretation for land cover and forest type mapping
-Automated classification of satellite images
-Forest change detection

Modalità Esame

The evaluation will be based on a final written examination (2 hrs) including open questions and practical exercises with open source GIS software. The exam requirements include:
• Bases of electromagnetic radiation and its interactions with the atmosphere and terrestrial land cover types;
• Basic techniques of remote sensing image acquisition, pre-processing, enhancement and classification – as covered in the lectures and labs;
• Knowledge and skills regarding application of the software as used in the practical labs;
• Options of remote sensing integration into forest mapping and monitoring tasks;

Testi adottati

- Remote Sensing and Image Interpretation (2015)- T.M. Lillesand, R.W. Kiefer, J.W. Chipman, Wiley International Edition
- Remote Sensing and Gis for Ecologists: Using Open Source Software (2016). M.Wegmann, B. Leutner and S. Dech, Pelagic Publishing

Modalità di svolgimento

This course is application-oriented and students will learn to use basic image classification techniques and software tools by a mix of lectures and classroom practical exercises sessions.

Modalità di frequenza

Course attendance is strongly recommended.

Bibliografia

- Franklin SE (2001). Remote Sensing for Sustainable Forest Management. CRC Press, Taylor and Francis

Scheda Docente

Programma del corso

What is remote sensing and what is it used for?
-Optical Image Formation Process: at-Sensor - Radiance and Reflectance
-Spectral response of main land cover classes
-Vegetation indices

Type of remotely sensed data
-Satellite, airborne and drone platforms
-Multispectral and hyperspectral sensors
Resolution
-Image data preprocessing by data providers

Geodata handling and image data pre-processing in GIS
-Field work: acquisition of reference data
-Data preprocessing: image data enhancement
-Creating a geographic database: digitizing and managing coordinate systems

Remote sensing data applications to forest resource mapping
-Introduction to digital image processing techniques
-Photointerpretation for land cover and forest type mapping
-Automated classification of satellite images
-Forest change detection

Modalità Esame

The evaluation will be based on a final written examination (2 hrs) including open questions and practical exercises with open source GIS software. The exam requirements include:
• Bases of electromagnetic radiation and its interactions with the atmosphere and terrestrial land cover types;
• Basic techniques of remote sensing image acquisition, pre-processing, enhancement and classification – as covered in the lectures and labs;
• Knowledge and skills regarding application of the software as used in the practical labs;
• Options of remote sensing integration into forest mapping and monitoring tasks;

Testi adottati

- Remote Sensing and Image Interpretation (2015)- T.M. Lillesand, R.W. Kiefer, J.W. Chipman, Wiley International Edition
- Remote Sensing and Gis for Ecologists: Using Open Source Software (2016). M.Wegmann, B. Leutner and S. Dech, Pelagic Publishing

Modalità di svolgimento

This course is application-oriented and students will learn to use basic image classification techniques and software tools by a mix of lectures and classroom practical exercises sessions.

Modalità di frequenza

Course attendance is strongly recommended.

Bibliografia

- Franklin SE (2001). Remote Sensing for Sustainable Forest Management. CRC Press, Taylor and Francis

Obiettivi formativi

Acquisire le basi teoriche e pratiche per la propagazione di piante legnose appartenenti a specie utilizzate nelle infrastrutture verdi.
1) Conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle (anche in ambiti non familiari) a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di piante arboree produttive per la selvicoltura a rotazione rapida (SFR ) o piante legnose ornamentali, nonché alberi storici. Gli studenti saranno incoraggiati a lavorare in contesti interdisciplinari al fine di rilevare e risolvere problemi legati alla produzione di piante sane per infrastrutture verdi (architetture del paesaggio, urbanisti, ecc.).
2) Applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso, gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi della propagazione delle piante legnose per l'ottenimento di materiale vegetale sano per CSS e infrastrutture verdi. Gli studenti saranno in grado di sviluppare protocolli per la propagazione di specie legnose non previste dal corso sulla base delle conoscenze acquisite al fine di ottenere piante legnose adatte ai contesti produttivi, ambientali, storici e culturali in cui opereranno.
3) Formulare giudizi
Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere articoli scientifici presentati durante il corso e saranno in grado di individuarne i punti salienti e i punti salienti, nonché di esprimere giudizi anche con dati incompleti.
4) Abilità comunicative
Durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati, nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Tali abilità verranno poi verificate in sede d'esame al fine di migliorare le future capacità comunicative degli studenti nei confronti di interlocutori specialisti e non in relazione agli approcci utilizzati e ai risultati ottenuti.
5) Capacità di apprendimento
Gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgime

Obiettivi formativi

Acquisire le basi teoriche e pratiche per la propagazione di piante legnose appartenenti a specie utilizzate nelle infrastrutture verdi.
1) Conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle (anche in ambiti non familiari) a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di piante arboree produttive per la selvicoltura a rotazione rapida (SFR ) o piante legnose ornamentali, nonché alberi storici. Gli studenti saranno incoraggiati a lavorare in contesti interdisciplinari al fine di rilevare e risolvere problemi legati alla produzione di piante sane per infrastrutture verdi (architetture del paesaggio, urbanisti, ecc.).
2) Applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso, gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi della propagazione delle piante legnose per l'ottenimento di materiale vegetale sano per CSS e infrastrutture verdi. Gli studenti saranno in grado di sviluppare protocolli per la propagazione di specie legnose non previste dal corso sulla base delle conoscenze acquisite al fine di ottenere piante legnose adatte ai contesti produttivi, ambientali, storici e culturali in cui opereranno.
3) Formulare giudizi
Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere articoli scientifici presentati durante il corso e saranno in grado di individuarne i punti salienti e i punti salienti, nonché di esprimere giudizi anche con dati incompleti.
4) Abilità comunicative
Durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati, nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Tali abilità verranno poi verificate in sede d'esame al fine di migliorare le future capacità comunicative degli studenti nei confronti di interlocutori specialisti e non in relazione agli approcci utilizzati e ai risultati ottenuti.
5) Capacità di apprendimento
Gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula ed esperienze nelle pratiche di laboratorio svilupperanno tali abilità.

Scheda Docente

Programma del corso

I. ASPETTI GENERALI DELLA PROPAGAZIONE DELLE PIANTE

1. COME LA PROPAGAZIONE DELLE PIANTE SI E' EVOLUTA NELLE SOCIETA' UMANE .

2. BIOLOGIA DELLA PROPAGAZIONE DELLE PIANTE.

3. AMBIENTI IDONEI ALLA PROPAGAZIONE.

II. LA PROPAGAZIONE PER SEME.

4. LO SVILUPPO DEI SEMI.

5. PRINCIPI E ASPETTI PRATICI DELLA SELEZIONE DEI SEMI.

6. TECNICHE PER LA PROPAGAZIONE DA SEME EMANIPOLAZIONE DEI SEMI.

7. PRICIPI DELLA PROPAGAZIONE DA SEME.

8. TECNICHE DI PROPAGAZIONE DA SEME.

III. PROPAGAZIONE VEGETATIVA.

9. PRINCIPI DEL TALEAGGIO.

10. TECNICHE DI TALEAGGIO.

11. PRINCIPI PER L'INNESTO E IL SOVRAINNESTO .

12. TECNICHE DI INNESTO.

13. TECNICHE DI SOVRAINNESTO.

14. PROPAGGINE.

15. TECNICHE PARTICOLARI DI PROPAGAZIONE RADICALE.

16. PRINCIPI E ASPETTI PRATICI DELLA CLONAZIONE.

IV. METODI DI MICROPROPAGAZIONE.

17. PRINCIPI DELLA COLTURA DEI TESSUTI E DELLA MICROPROPAGAZIONE.

18. TECNICHE DI MICROPROPAGAZIONE.

V. PROPAGAZIONE DI PIANTE SELEZIONATE.

19. PmETODI DI PROPAGAZIONE E PORTAINNESTI PER PIANTE DA FRUTTO.

20. PROPAGAZIONE DI ALBERI ORNAMENTALI E ARBUSTI.

Modalità Esame

Esame orale sul programma del corso per verificare la capacità di conoscere e collegare i contenuti del corso.
L'esame consiste in una prova orale. Si ricorda agli studenti che, per sostenere l'esame, è necessario registrarsi all'appello in questione presso il “Portale dello studente”. L'esame è lo stesso sia per i frequentanti che per i non frequentanti.
L'esame si svolge secondo il Regolamento Didattico di Ateneo. L'esame prevede un punteggio massimo di 30 punti (voto minimo 18/30), che concorre al calcolo della media dei tuoi voti, e valuta:
1. conoscenza dei contenuti del corso (superficiale, appropriata, accurata e completa, completa e approfondita),
2. capacità di integrare e discutere criticamente i contenuti del corso (sufficiente, buono, ottimo),
3. capacità di progettare un'attività di monitoraggio a partire da un caso di studio (sufficiente, buono, ottimo),
4. livello di chiarezza nell'esposizione (mancanza di esposizione, semplice, chiaro e corretto, sicuro e corretto).

Testi adottati

Hartmann & Kester. Propagazione delle piante: Principi ed esempi pratici. Edizioni, New International

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali con presentazioni PPT che illustrano i temi descritti e il processo dettagliato dei procedimenti sperimentali. Pratica di laboratorio sulla propagazione di piante legnose forestali per un totale di 16 ore.

Modalità di frequenza

Fortemente raccomandata, in particolare per le esperienze di laboratorio, ma non obbligatoria.

Bibliografia

Vedi testi

Obiettivi formativi

Acquisire le basi teoriche e pratiche per la propagazione di piante legnose appartenenti a specie utilizzate nelle infrastrutture verdi.
1) Conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle (anche in ambiti non familiari) a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di piante arboree produttive per la selvicoltura a rotazione rapida (SFR ) o piante legnose ornamentali, nonché alberi storici. Gli studenti saranno incoraggiati a lavorare in contesti interdisciplinari al fine di rilevare e risolvere problemi legati alla produzione di piante sane per infrastrutture verdi (architetture del paesaggio, urbanisti, ecc.).
2) Applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso, gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi della propagazione delle piante legnose per l'ottenimento di materiale vegetale sano per CSS e infrastrutture verdi. Gli studenti saranno in grado di sviluppare protocolli per la propagazione di specie legnose non previste dal corso sulla base delle conoscenze acquisite al fine di ottenere piante legnose adatte ai contesti produttivi, ambientali, storici e culturali in cui opereranno.
3) Formulare giudizi
Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere articoli scientifici presentati durante il corso e saranno in grado di individuarne i punti salienti e i punti salienti, nonché di esprimere giudizi anche con dati incompleti.
4) Abilità comunicative
Durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati, nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Tali abilità verranno poi verificate in sede d'esame al fine di migliorare le future capacità comunicative degli studenti nei confronti di interlocutori specialisti e non in relazione agli approcci utilizzati e ai risultati ottenuti.
5) Capacità di apprendimento
Gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgime

Scheda Docente

Programma del corso

Basi di patologia vegetale, isolamento, identificazione e propagazione di patogeni, e test di patogenicità, strategie di controllo

Modalità Esame

prove scritte, orali e/o valutazione di un progetto

Testi adottati

Fondamenti di Patologia Vegetale – Alberto Matta
Plant Pathology – G.N. Agrios
Patologia Vegetale – Giuseppe Belli
Materiale su piattaforma MOODLE

Modalità di svolgimento

in presenza

Modalità di frequenza

le lezioni saranno svolte in classe e in laboratorio

Bibliografia

Fondamenti di Patologia Vegetale – Alberto Matta
Plant Pathology – G.N. Agrios
Patologia Vegetale – Giuseppe Belli
Materiale su piattaforma MOODLE

Obiettivi formativi

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Condurre analisi di campo di base dei suoli forestali e agrari, compresa la descrizione di profili del suolo e delle forme del terreno, classificazione e descrizione di base del sito di studi. Comprendere le proprietà e i processi fondamentali dei suoli forestali e agrari e le loro relazioni con la crescita degli alberi / produttività del sito.
Conoscere gli effetti delle pratiche di gestione delle foreste sulle proprietà e sui processi del suolo forestale e sapere come utilizzare le tecniche selvicolturali per influenzare le proprietà e i processi del suolo per migliorare la produttività e la sostenibilità.
UTILIZZAZIONE DELLE CONOSCENZE E CAPACITA' DI COMPRENSIONE
Capacità di riconoscere la corretta tipologia gestione da applicare in relazione al tipo di ecosistema . Indagine pedologica per stabilire la connessione tra i diversi tipi di suolo, la vegetazione e la gestione. Applicazione di metodologie di indagine pedologica: identificazione di aree omogenee per i fattori di pedogenesi e analisi e descrizione di un profilo del suolo. Capacità di riconoscere le principali tipologie di gestione in campo ambientale.
CAPACITA' DI TRARRE CONCLUSIONI
Essere in grado di interpretare i processi che si verificano in un ecosistema forestale e agrario. Capacità di valutazione delle caratteristiche dell'ambiente. Capacità di valutare un suolo forestale e agrario in relazione al tipo di gestione.
ABILITA' COMUNICATIVE
Essere in grado di esporre temi scientifici con chiarezza e sintesi.
ABILITA' DI APPRENDERE
Essere in grado di descrivere argomenti relativi alla gestione dei suoli forestali e agroforestaliin forma scritta e / o orale. Questa abilità verrà sviluppata attraverso il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in classe e sul campo su argomenti specifici relativi al corso.

Scheda Docente

Programma del corso

1. Storia e gestione dei suoli forestali e agroforestali(4 ore)
2. Composizione dei suoli: formazione del suolo e minerali (4 ore)
3. Composizione dei suoli: materia organica del suolo (4 ore)
4. Composizione dei suoli: struttura del suolo, acqua e pori (4 ore)
5. Vita nei suoli: i microrganismi (4 ore)
6. Biogeochimica forestale e agroforestale (4 ore)
7. Campionamento di un suolo nello spazio e nel tempo (4 ore)
8. Influenza delle specie arboree, del fuoco e della preparazione del sito sui terreni forestali e agroforestali (4 ore)
9. Gestione del suolo e della nutrizione delle foreste (4 ore)
10. Gestione del suolo forestale e agroforestali per il sequestro del carbonio (4 ore)
11. Pratica sul campo in una foresta nell'area di Viterbo: descrizione del suolo e valutazione del sito (8 ore)

Modalità Esame

Prova in itinere, prova finale scritta.
Prova in itinere, della durata di 1 ora massimo, consisterà di un test con 30 domande a risposta multipla volte ad accertare la conoscenza da parte dello studente dei concetti presentati durante il corso.
Soglia minima per la sufficienza: 18 risposte esatte.
Esame finale orale.

Testi adottati

Testi consigliati per la preparazione dell'esame:
- ECOLOGY AND MANAGEMENT OF FOREST SOILS. FOURTH EDITION. Dan Binkley, Richard F. FisherJohn Wiley & Sons, Ltd (2013)
- Fahad, S.; Chavan, S.B.; Chichaghare, A.R.; Uthappa, A.R.; Kumar, M.; Kakade, V.; Pradhan, A.; Jinger, D.; Rawale, G.; Yadav, D.K.; Kumar, V.; Farooq, T.H.; Ali, B.; Sawant, A.V.; Saud, S.; Chen, S.; Poczai, P. Agroforestry Systems for Soil Health Improvement and Maintenance. Sustainability 2022, 14, 14877. https://doi.org/10.3390/su142214877

Materiale didattico supplementare fornito dal docente:
Le presentazioni delle singole lezioni saranno rese disponibili su MOODLE alla pagina del corso. Ulteriore materiale come dispense e/o video saranno resi disponibili sempre su MOODLE.

Modalità di svolgimento

Il corso è organizzato con la seguente ripartizione di ore tra didattica frontale e esercitazioni pratiche:
- 40 ore di Lezioni frontali in aula con supporto video per le presentazioni e la visione del materiale.
- 8 ore di esercitazione in bosco per la valutazione dei suoli forestali.

Modalità di frequenza

La frequenza al corso non è obbligatoria.E' consigliata la frequenza per le esercitazioni in azienda agraria e in bosco.

Bibliografia

- ECOLOGY AND MANAGEMENT OF FOREST SOILS. FOURTH EDITION. Dan Binkley, Richard F. FisherJohn Wiley & Sons, Ltd (2013)
- Fahad, S.; Chavan, S.B.; Chichaghare, A.R.; Uthappa, A.R.; Kumar, M.; Kakade, V.; Pradhan, A.; Jinger, D.; Rawale, G.; Yadav, D.K.; Kumar, V.; Farooq, T.H.; Ali, B.; Sawant, A.V.; Saud, S.; Chen, S.; Poczai, P. Agroforestry Systems for Soil Health Improvement and Maintenance. Sustainability 2022, 14, 14877. https://doi.org/10.3390/su142214877

Obiettivi formativi

1 - OBIETTIVI FORMATIVI
Lo scopo del corso è quello di presentare il suolo come un vero e proprio ecosistema e di rendere capaci gli studenti di comprendere e prevedere: i) il comportamento ed il destino di composti naturali o xenobiotici (contaminanti/inquinanti) nei suoli dopo aggiunte accidentali o intenzionali; ii) i possibili effetti di questi composti sull’ecosistema suolo; iii) l’eventuale resilienza dei suoli a seguito di fenomeni di contaminazione.
Per raggiungere questo obiettivo, saranno fornite informazioni sulle componenti abiotiche e biotiche del suolo, le loro caratteristiche fisiche, chimiche e biochimiche, e le loro mutue interazioni e relazioni (minerali-microrganismi-piante) per raggiungere l’obiettivo indicato. Saranno infine fornite informazioni sulla natura e caratteristiche dei principali contaminanti/inquinanti del suolo. Saranno inoltre illustrati vari approcci nel monitoraggio degli ecosistemi naturali e del suolo inquinati, insieme ad alcune tecnologie di bonifica.

2 - RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Gli studenti dovranno dimostrare:
- La conoscenza delle varie componenti presenti in suoli naturali e delle loro interazioni.
- La conoscenza dei principi fisici, chimici e chimico-fisici che influenzano le interazioni esistenti fra i composti naturali ed antropici (es. contaminanti/inquinanti) con le diverse componenti del suolo.
- La conoscenza degli approcci e sistemi di monitoraggio (tradizionali o innovativi) di suoli naturali o contaminati e delle varie tecnologie di risanamento del suolo.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Gli studenti dovranno dimostrare la capacità di integrare e applicare le informazioni assimilate nel corso in contesti specifici quali:
- Identificazione degli ecosistemi terrestri naturali o contaminati/inquinati.
- Analisi di ecosistemi terrestri perturbati per capire le dinamiche ed il destino di contaminanti/inquinanti e gli effetti sul biota del suolo.
- Identificazione di sistemi di monitoraggio adatti per verificare la presenza di contaminanti/inquinanti negli ecosistemi terrestri.
- Identificazione di appropriate tecnologie di risanamento per recuperare suoli contaminati/inquinati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Gli studenti dovranno dimostrare la capacità di valutare le informazioni risultanti da osservazioni e misurazioni (monitoraggio) per verificare il grado di perturbazione del suolo e possibili azioni da intraprendere.

ABILITÀ COMUNICATIVE
Gli studenti dovranno mostrare:
- Partecipazione attiva durante il corso
- Capacità nell’analisi di contesto di differenti ecosistemi, individuando le caratteristiche principali caratterizzanti i suoli naturali rispetto a quelli perturbati.
- Argomentazioni sintetiche ma persuasive dei concetti, delle dinamiche e dei processi negli ecosistemi terrestri come descritti nel corso, dimostrando competenze tecnologiche.
- Parlare pubblicamente con rispetto

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
- Pensiero critico e comprensione dei vari materiali forniti nel corso al fine di acquisire una conoscenza adeguata dell’ecosistema suolo in condizioni naturali ed contaminate.
- Curiosità di comprendere le cause degli eventi che si verificano nei suoli perturbati, rispetto a quelli naturali.
- Mentalità aperta alle opinioni degli altri, con pensiero critico e senza pregiudizi.

Scheda Docente

Programma del corso

8 - PROGRAMMA

SEZIONE 1 - INTRODUZIONE AL CORSO
• Informazioni sul corso
- Informazioni pratiche
• Cosa sappiamo riguardo alla Terra?
- Organizzazione del pianeta Terra: le quattro “sfere” e le loro interazioni in ecosistemi e biomi
- Biodiversità

SEZIONE 2 - INQUINAMENTO
• Cosa sappiamo riguardo agli inquinanti?
- L’inquinamento come perturbazione di ecosistemi
- Differenti tipi di classificazione dell’inquinamento
- Contaminazione o inquinamento
• Quali tipi di inquinamento?
- Inquinamento naturale e antropico
- Inquinamento puntuale e diffuso
Quali tipi di inquinanti?
- Inquinamento fisico, chimico e biologico.
- Natura, tossicità, caratteristiche, fonti e differenti classificazioni di inquinanti.

SEZIONE 3 - COMPOSIZIONE, FORMAZIONE E CARATTERISTICHE DELL’ECOSISTEMA SUOLO
• Cosa sappiamo riguardo al suolo?
- Definizioni, funzioni e importanza.
• Da cosa deriva il suolo?
- Fattori e processi che portano alla formazione del suolo.
• Da cosa è composto il suolo?
- Componenti abiotiche e biotiche.
- Frazione inorganica: descrizione e proprietà delle componenti solide inorganiche - Minerali (silicati e non-silicati). Origine e formazione della frazione inorganica.
- Acqua: chimica, proprietà e importanza dell’acqua. Relazioni e dinamiche acqua-suolo; movimento dell’acqua nel suolo. Contenuto di acqua nel suolo: concetti, tipi, misurazioni e gestione.
- Frazione organica: descrizione, composizione e proprietà della sostanza organica del suolo. Origine, formazione (umificazione) e decomposizione della frazione organica del suolo
-Biota: L’ecosistema suolo e le sue componenti biotiche, loro classificazione, distribuzione, e funzioni. Relazioni suolo-pianta-microrganismi - La rizosfera.
• Quali sono le proprietà del suolo?
- Fisiche
- Chimiche
- Chimico-fisiche
- Biologiche/Biochimiche.

SEZIONE 4 - INQUINAMENTO DEL SUOLO
• Salute, qualità e resilienza del suolo: definizioni e differenze.
• Quali sono le cause dell’inquinamento del suolo?
- Utilizzo del suolo e attività antropiche - aree industriali, agricole e urbane.
• Quali sono i tipi di inquinanti del suolo?
- Inquinanti inorganici presenti nel suolo: interazioni, processi (adsorbimento/fissazione, assorbimento, solubilizzazione, mobilità, lisciviazione) e persistenza.
- Inquinanti organici presenti nel suolo: interazioni, processi (partizione, adsorbimento/fissazione, assorbimento, solubilizzazione, mobilità, volatilizzazione, degradazione, lisciviazione) e persistenza.
• Quali sono le interazioni fra inquinanti e componenti del suolo?
- Componenti e proprietà del suolo che influenzano le interazioni con gli inquinanti.
- Destino degli inquinanti nel suolo (adsorbimento/fissazione, assorbimento, volatilizzazione, degradazione, lisciviazione e persistenza.
• Quali sono gli effetti degli inquinanti del suolo?
- Tossicità degli inquinanti per l’ecosistema suolo: effetti sugli organismi presenti nel suolo.
- Effetti sulle proprietà del suolo.
• Come gestire l’inquinamento del suolo?
- Limitazione, prevenzione e trattamento dell’inquinamento del suolo.
- Trattamento dell’inquinamento del suolo: tecnologie di risanamento e biorisanamento.

SEZIONE 5 - MONITORAGGIO DI INQUINANTI DEL SUOLO E BONIFICA DEL SUOLO
• Come possiamo misurare e monitorare la presenza di inquinanti nel suolo?
- Monitoraggio della qualità del suolo (indicatori, indici, ecc.)
- Monitoraggio di inquinanti del suolo (metalli, composti organici, nanomateriali, farmaci, ecc.)
- Approcci tradizionali di monitoraggio del suolo (campionamento e analisi in laboratorio)
- Approcci innovativi per il monitoraggio del suolo (sensori, biosensori, nano(bio)sensori, sonde, e sistemi sensoristici ibridi.

SEZIONE 6 - GESTIONE DELL’INQUINAMENTO DEL SUOLO E RISANAMENTO
• Come possiamo gestire l’inquinamento del suolo?
- Approcci tradizionali con tecnologie tradizionali per il risanamento del suolo (fisiche e chimiche)
- Approcci di biorisanamento per la bonifica ed il recupero di suoli contaminati
- Approcci innovativi nel risanamento del suolo.

• Come possiamo risanare suoli inquinati?
- Tecnologie tradizionali per la bonifica del suolo (fisiche e chimiche)
- Approcci di biorisanamento per il risanamento ed il recupero del suolo
- Approcci innovativi di (bio)risanamento del suolo.

Modalità Esame

6 - DESCRIZIONE DEI METODI DI ACCERTAMENTO/valutazione: tipi e parametri

VALUTAZIONI DURANTE IL CORSO
Presentazioni da parte degli studenti (singolarmente o in gruppo) di argomenti specifici del corso basati su pubblicazioni scientifiche

ESAME FINALE
Interrogazioni orali degli studenti, in cui le domande saranno fatte su vari argomenti basati sul programma del corso per verificare:
- La conoscenza dei vari argomenti del corso (sufficiente, media, completa, approfondita).
- L’abilità di risolvere problemi sulla base di un pensiero analitico, nonché la capacità di mettere in relazione caratteristiche e processi del suolo con la presenza di contaminanti/inquinanti, al fine di verificare le azioni di monitoraggio ed i trattamenti di risanamento più opportuni (sufficiente, buona, ottima)
- Capacità di collegare tra loro le informazioni acquisite ed i relativi eventi e processi a livello microscopico con gli effetti a livello ecosistemico (sufficiente, buona, ottima).
- L’argomentazione sintetica e convincente di concetti sulla base di informazioni sia generali che dettagliate e competenza tecnica (semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).
- Padronanza di espressione e della terminologia scientifica (semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).
- Capacità di effettuare collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima).

Testi adottati

9 - TESTI CONSIGLIATI

• R.R. Weil, N.C. Brady (2016). The nature and properties of soils (15th Edition). Pearson.
OPPURE: R.R. Weil, N.C. Brady (2019). Elements of the nature and properties of soils (4th Edition). Pearson.
• E.A. Paul (2015). Soil microbiology, ecology, and biochemistry (4th Edition). Academic Press.
• M.L. Brusseau, I.L. Pepper, C.P. Gerba, (2019). Environmental and Pollution Science (3rd Edition). Academic Press.

Modalità di svolgimento

4 - METODOLOGIA DIDATTICA

Lezioni frontali in aula basate su presentazioni di diapositive e video. Discussione di articoli scientifici, video e documenti da riviste specializzate e siti web. Presentazioni da parte degli studenti di lavori individuali o di gruppo su argomenti specifici. Attività pratiche consistenti in 1 o 2 visite in laboratori in altre sedi (es. CNR, per il monitoraggio del suolo).

Modalità di frequenza

5 - FREQUENZA

La frequenza al corso non è obbligatoria. Comunque è fortemente consigliato agli studenti di partecipare alle lezioni a causa della difficoltà di alcuni concetti e dell'interconnessione ed interdipendenza di molteplici argomenti trattati nel corso che potrebbero risultare di difficile comprensione per gli studenti non dotati delle necessarie conoscenze di base (v. "Prerequisiti"). Inoltre, poiché al momento sono necessari vari libri di testo per coprire i diversi argomenti del corso, la frequenza alle lezioni può aiutare gli studenti anche nello studio e nell’apprendimento successivi.

Le lezioni saranno fornite in classe. Connessioni in streaming saranno consentite SOLO per l’impossibilità degli studenti (documentata) di essere presenti in classe e sulla base di precedenti richieste specifiche. Le registrazioni delle lezioni del corso SPM 2023-2024 non saranno fornite per alcun motivo.

Bibliografia

Eventuali altri testi (articoli, rapporti, tesi o altri tipi di documenti) saranno indicati durante il corso attraverso la piattaforma Moodle

Obiettivi formativi

Bioindustrie nella filiera foresta-legno. Fornire le conoscenze per l'uso a cascata del legno per una valorizzazione della biomassa per la produzione di compositi tradizionali e innovativi. Miglioramento delle caratteristiche del legno con modifiche e trattamenti eco-sostenibili. Conoscenza dei biomateriali e dei biopolimeri. Gli argomenti saranno trattati attraverso la normativa tecnica europea.

Scheda Docente

Programma del corso

Richiamo sulle principali caratteristiche del legno. Chimica del legno, difetti biotici e abiotici. hemicellulose, extractives (terpens, tannins, quinones, lignans).
Durabilità, classi di rischio, permeabilità del legno, weathering.
Normativa tecnica ed enti di normazione.
Legno massiccio: strutture portanti classificazione del legno per uso strutturale, utilizzo delle normative tecniche. Classificazione della qualità del legno. Marcatura CE.
Estrattivi del legno, sughero, gomme, altri prodotti non legnosi. Wood Preservants and consolidants.
Modifiche del legno; trattamenti termici (thermowood, Plato-wood, Moldrup), modificazioni chimiche (acetilazione, alcol furfurilico, isocianati), proprietà del legno chimicamente modificato.
Incollaggio del legno e adesivi. Legno liquefatto, legno frizionato, colle naturali (proteine, amido, tannini, nanofibrille di cellulosa, lignina, lignosulfonati)
Pannelli di legno massiccio e travi lamellari: compensati, X-LAMS, lamellari, KVH, LVL, PVL etc. EN technical standards
Biocompositi a base di particelle: pannelli di particelle (waferboard, flakeboards, OSB, LVL, etc.)
Compositi a base di fibre (MDF, HDF, LDF), wood-plastic compositi (WPC),
Cellulose nanopapers, nanocompositi a base di cellulosa, schiume e gels. trattamento del legno a base di plasma.
Bioraffineria, legno riciclato.
Nanoparticelle di lignina e di cellulosa.
Biocoatings, bio-adesivi, packaging.
Wood polymers composite
Organizzazione della filiera

Modalità Esame

presentazione di un progetto e prova orale

Testi adottati

Rowell. 2013. Handbook of wood chemistry and wood composites. CRC Press
Ansell 2015, Wood Composites. Elsevier publishing.
Slides of the teacher.
Tsoumis 1991. Wood Science and Technology
APA Engineered wood handbook
Suggested Review Articles by the teacher

Modalità di svolgimento

Lezioni in aula e visite didattiche. lavoro in laboratorio

Modalità di frequenza

in aula

Obiettivi formativi

Acquisire le basi teoriche e pratiche per la propagazione di piante legnose appartenenti a specie utilizzate nelle infrastrutture verdi.
1) Conoscenza e comprensione
Gli studenti saranno incoraggiati a mettere a frutto le conoscenze acquisite durante il corso e durante le esercitazioni di laboratorio al fine di applicarle (anche in ambiti non familiari) a problematiche specifiche quali, ad esempio, la propagazione di piante arboree produttive per la selvicoltura a rotazione rapida (SFR ) o piante legnose ornamentali, nonché alberi storici. Gli studenti saranno incoraggiati a lavorare in contesti interdisciplinari al fine di rilevare e risolvere problemi legati alla produzione di piante sane per infrastrutture verdi (architetture del paesaggio, urbanisti, ecc.).
2) Applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso, gli studenti avranno una conoscenza approfondita dei principi della propagazione delle piante legnose per l'ottenimento di materiale vegetale sano per CSS e infrastrutture verdi. Gli studenti saranno in grado di sviluppare protocolli per la propagazione di specie legnose non previste dal corso sulla base delle conoscenze acquisite al fine di ottenere piante legnose adatte ai contesti produttivi, ambientali, storici e culturali in cui opereranno.
3) Formulare giudizi
Gli studenti saranno in grado di interpretare e discutere articoli scientifici presentati durante il corso e saranno in grado di individuarne i punti salienti e i punti salienti, nonché di esprimere giudizi anche con dati incompleti.
4) Abilità comunicative
Durante le lezioni sarà stimolata la capacità di riflessione e discussione degli studenti sugli argomenti trattati, nonché il confronto di opinioni per sviluppare le proprie capacità comunicative. Tali abilità verranno poi verificate in sede d'esame al fine di migliorare le future capacità comunicative degli studenti nei confronti di interlocutori specialisti e non in relazione agli approcci utilizzati e ai risultati ottenuti.
5) Capacità di apprendimento
Gli studenti saranno in grado di esporre e sviluppare tematiche scientifiche legate al corso. Il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula ed esperienze nelle pratiche di laboratorio svilupperanno tali abilità.
Acquire the theoretical and practical bases for the propagation of woody plants belonging to species used in the green infrastructures.
1) Knowledge and understanding
Students will be encouraged to take advantage of the knowledge acquired during the course and during laboratory practice in order to apply them (also in unfamiliar areas) to specific issues such as, for example, the propagation of productive tree plants for short rotation forestry (SFR) or ornamental woody plants, as well as historical trees. Students will be encouraged to work in interdisciplinary contexts in order to detect and solve problems related with the production of healthy plants for green infrastructures (landscape architectures, city planners, etc..).
2) Applying knowledge and understanding
At the end of the course, students will have a thorough knowledge of the principles of woody plant propagation to the obtainment of healthy plant material for SRF and green infrastructures. The students will be able to develop protocols for the propagation of woody species not included in the course on the base of the acquired knowledge in order to obtain woody plants suitable for the productive, environmental, historical and cultural contexts where they will work.
3) Making judgements
Students will be able to interpret and discuss scientific papers presented during the course and be able to identify in them the highlights and key points, as well as make judgments even with incomplete data.
4) Communication skills
During the lessons, it will be stimulated students' ability to think and discuss about the topics covered, as well as the comparison of opinions to develop their communication skills. These skills will then be tested in the examination in order to ameliorate the future communication skills of the students towards specialist and non-specialist interlocutors in relation to the approaches used and the results obtained.
5) Learning skills
Students will be able to expose and develop scientific issues related to the course. The active involvement of students through oral classroom discussions and experiences in the laboratory practices will develop those skills.

Scheda Docente

Programma del corso

La classe e il laboratorio. Le lezioni saranno incentrate sui seguenti gruppi di argomenti/abilità: metodi disponibili per la propagazione in vitro, variazione nelle colture e nelle piante, controllo di contaminanti e malattie, fattori genetici, ambientali e dipendenti dai tessuti che influenzano la crescita e la morfogenesi nelle colture, la natura e gli usi dei regolatori di crescita delle piante, e i componenti, la preparazione e gli usi dei mezzi di coltura. Problemi speciali incontrati nell'avvio e nel mantenimento delle colture, come i germogli e le piantine vengono convertiti in piante e stabiliti nell'ambiente esterno, come possono essere alterate le prestazioni in serra e in campo, aspetti commerciali ed economia della produzione, una tabulazione di brevetti recenti e tabelle di ha pubblicato un lavoro sulla micropropagazione vegetale di una grande varietà di alberi e piante.

1) Tecniche di coltura di tessuti vegetali.
2) Propagazione e micropropagazione delle piante legnose.
3) Variazione in colture e piante rigenerate.
4) Attrezzature e procedure.
5) Controllo dei contaminanti persistenti e delle malattie delle piante.
6) Stoccaggio e distribuzione di materiale clonale.
7) Fattori che influenzano la crescita e la morfogenesi delle piante legnose (I. Genotipo e ambiente fisico, II. Fattori dipendenti dai tessuti.
8) Le componenti dei media culturali.
9) La derivazione, la preparazione e l'uso di terreni di coltura di tessuti vegetali.
10) Regolatori di crescita delle piante
11) Fattori di crescita e substrati appropriati per piante legnose.
12) Problemi nell'iniziare e nel mantenere le colture, specialmente nelle piante legnose.
13) Radicamento e insediamento.
14) Il fenotipo del materiale micropropagato.
15) Micropropagazione commerciale.
16) La micropropagazione in pratica

Modalità Esame

Esame orale sul programma del corso per verificare la capacità di conoscere e collegare i contenuti del corso.
L'esame consiste in una prova orale. Si ricorda agli studenti che, per sostenere l'esame, è necessario registrarsi all'appello in questione presso il “Portale dello studente”. L'esame è lo stesso sia per i frequentanti che per i non frequentanti.
L'esame si svolge secondo il Regolamento Didattico di Ateneo. L'esame prevede un punteggio massimo di 30 punti (voto minimo 18/30), che concorre al calcolo della media dei tuoi voti, e valuta:
1. conoscenza dei contenuti del corso (superficiale, appropriata, accurata e completa, completa e approfondita),
2. capacità di integrare e discutere criticamente i contenuti del corso (sufficiente, buono, ottimo),
3. capacità di progettare un'attività di monitoraggio a partire da un caso di studio (sufficiente, buono, ottimo),
4. livello di chiarezza nell'esposizione (mancanza di esposizione, semplice, chiaro e corretto, sicuro e corretto).

Testi adottati

1. Colture cellulari vegetali, metodi essenziali (2010). Editore, M.R. Davey and P. Anthony. Wiley-Blackwell.

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali in aula con l'ausilio di presentazioni PPT (38 ore) più 10 ore di pratica di laboratorio (micropropagazione, coltura di calli, processi di rigenerazione, isolamento di protoplasti).

Modalità di frequenza

Fortemente raccomandata, in particolare per le esperienze di laboratorio, ma non obbligatoria.

Bibliografia

Vedi testi.

Obiettivi formativi

OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introdurrà gli studenti ai principi e agli approcci sperimentali della disciplina della selvicoltura applicata in ambiente urbano. Questo corso mira a rafforzare le conoscenze di base della silvicoltura classica e dimostrare come le varie tecniche possono essere applicate ad un ambiente urbano, offrendo un quadro per affrontare e risolvere i problemi scientifici attuali (es. eventi estremi connessi ai cambiamenti climatici estremi) e fornire una base per studi specialistici nel campo della scienza del suolo e dell'ecologia. In particolare il corso mira a fornire le competenze necessarie per operare nel settore del verde urbano.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI

CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE: Aver sviluppato la conoscenza dei principi della silvicoltura classica adattati ad un ambiente urbano, dei principi di ecologia, della scienza del suolo e dell'idrologia, così da essere capaci di esaminare e risolvere problemi complessi di pianificazione e gestione in un ambiente urbano forestale.

CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE APPLICATE: Avere una comprensione degli approcci sperimentali e saperli applicare a problemi specifici della selvicoltura urbana. In particolare saper applicare metodologie per l'analisi, il monitoraggio e la pianificazione della gestione dei sistemi forestali e delle aree verdi in ambiente urbano.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Essere in grado di interpretare le diverse problematiche incontrate dalla vegetazione nelle aree urbane e peri urbane e di poter identificare i vantaggi derivanti da una corretta gestione del verde urbano.

ABILITA' COMUNICATIVE: Imparare il rigore del ragionamento con l’uso di formule e grafici. In particolare lo studente impara a presentare in forma scritta, verbale, o multimediale, le proprie argomentazioni e i risultati del proprio studio o lavoro, con particolare riferimento all'elaborazione e presentazione di progetti e piani riguardanti la gestione del verde urbano.,

CAPACITA' DI APPRENDERE: Essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti la vegetazione e il suolo in un ambiente urbano, sia in forma scritta che orale. Tale abilità verrà sviluppata mediante il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula, esercizi scritti, esercitazioni e seminari su temi specifici inerenti il corso.

Scheda Docente

Programma del corso

PROGRAMMA

• Qual è la Selvicoltura urbana: limitazioni e aree di riferimento. Cenni storici e geografici sullo sviluppo della silvicoltura urbana.
• Benefici delle foreste urbane e periurbane
• Caratteristiche ecologiche e principali specie di alberi delle foreste italiane, con particolare attenzione all'ambiente mediterraneo.
• Adattamento delle piante ai principali fattori ambientali: luce, acqua, nutrienti, inquinamento atmosferico e CO2.
• Suoli urbani. Caratteristiche, principali problemi legati all'inquinamento e la loro gestione in un contesto urbano
• Trattamenti selvicolturali applicati alle foreste urbane e periurbane
• Gestione delle foreste naturali nelle aree urbane e nelle aree protette
• Effetto dello stress ambientale sulla funzionalità della pianta: gelo, aridità, radiazione, inquinamento atmosferico.
• Analisi ecologico-ambientale. Valutazione di disturbi e degrado (analisi e forme) relative alle condizioni stradali, agli insediamenti urbani, alle aree industriali, all'attività mineraria, e di discarica,
• Instabilità idrogeologica dei versanti, erosione costiera, recupero, sistemi idraulici tradizionali, frammentazione dell'ambiente naturale, turismo e manifestazioni di massa, inquinamento localizzato e diffuso.
• Forme di riqualificazione e recupero: obiettivi e metodologie. Piante come materiale principale nelle forme di recupero: riproduzione, moltiplicazione e miglioramento per scopi di recupero. Caratteristiche biotecniche delle piante. uso di diverse specie erbacee, arbustive e forestali per singoli interventi. Selezione delle specie e uso di materiale vivaistico.
• Metodi e tecniche per la riabilitazione ecologica e il recupero
• Progettazione e direzione dei lavori di recupero delle aree degradate urbane
• Esercitazioni pratiche in Parchi Urbani della Regione Lazio
• Progettazione di parchi urbani e periurbani e problematiche connesse..

Modalità Esame

L'apprendimento sarà valutato attraverso un esame orale finale che si concentrerà sui principi della silvicoltura, i principali vantaggi offerti dalle aree verdi urbane e peri urbane, la formazione del suolo e le diverse problematiche in un ambiente urbano e peri-urbano, la progettazione di una zona urbana o peri-urbana verde, la gestione e il monitoraggio dei parchi urbani.

METODO DI CONDOTTA DELLA VALUTAZIONE FINALE:
L'apprendimento viene normalmente verificato mediante un esame orale. L'esame finale riguarda tutti gli argomenti introdotti durante il corso e avrà una durata massima di 1 ora, con 4 domande in cui gli studenti dovranno argomentare e descrivere i diversi aspetti della selvicoltura urbana trattati nel corso (es. benefici delle aree verdi urbane, pratiche di gestione diverse eventualmente applicabili in un ambiente urbano, etc).
L'esame finale sarà valutato in trentesimi.
Il calendario e la registrazione saranno disponibili sul sito web dell'Università.

Testi adottati

Testi consigliati per la preparazione dell'esame:

FAO. 2016. Guidelines on urban and peri-urban forestry, by F. Salbitano, S. Borelli, M. Conigliaro and Y. Chen. FAO Forestry Paper No.¬178. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations. Testo disponibile al seguente link: http://www.fao.org/3/a-i6210e.pdf

Konijnendijk CC, Nilsson K, Randrup TB, Schipperijn J (2005). Urban Forests and Trees. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Materiale didattico supplementare fornito dal docente:
Le presentazioni delle singole lezioni saranno rese disponibili su MOODLE alla pagina del corso. Ulteriore materiale come dispense e/o video saranno resi disponibili sempre su MOODLE.

Modalità di svolgimento

Il corso è organizzato con la seguente ripartizione di ore tra didattica frontale e esercitazioni pratiche:

- 40 ore di Lezioni frontali in aula con supporto video per le presentazioni e la visione del materiale.
- 8 ore di esercitazione in parchi urbani della regione Lazio.

Modalità di frequenza

La frequenza delle lezioni non è obbligatoria

Bibliografia

FAO. 2016. Guidelines on urban and peri-urban forestry, by F. Salbitano, S. Borelli, M. Conigliaro and Y. Chen. FAO Forestry Paper No.¬178. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations. Testo disponibile al seguente link: http://www.fao.org/3/a-i6210e.pdf

Konijnendijk CC, Nilsson K, Randrup TB, Schipperijn J (2005). Urban Forests and Trees. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Obiettivi formativi

Il corso ha lo scopo di fornire allo Studente le basi per comprendere la struttura e la complessità dei vertebrati con particolare riguardo agli ecosistemi forestali, facendo riferimento ad un quadro sia italiano che europeo e mediterraneo. Per ogni gruppo saranno fornite nozioni generali relative al piano organizzativo del corpo, alla biologia, al ruolo ecologico, agli aspetti evolutivi mettendo in evidenza le specie più significative ed i problemi di conservazione.

GRUPPI INSEGNAMENTI A SCELTAANNO/SEMESTRECFUSSDLINGUA
EXTRACURRICULAR ERASMUS GROUP (FOREST AND ENVIRONMENT) - - -
118558 - FOREST GENETICS

MARIO CIAFFI

Primo Anno / Primo Semestre 6AGR/07eng
118981 - MONITORING TERRESTRIAL ECOSYSTEMS CARBON CYCLE (ICOS)

DARIO PAPALE

Primo Anno / Primo Semestre 6AGR/05eng
118982 - REMOTE SENSING IN FOREST RESOURCE MANAGEMENT

ANNA BARBATI

Primo Anno / Primo Semestre 6AGR/05eng
OPTIONAL RELATED AND INTEGRATIVE FORESTS AND ENVIRONMENT GROUP -12 - -
119268 - PROPAGATION OF WOODY PLANTS AND DISEASE MANAGEMENT - 6--
119268_1 - PROPAGATION OF WOODY PLANTS

ELENA KUZMINSKY

Primo Anno / Secondo Semestre2AGR/05eng
119268_2 - DISEASE MANAGEMENT IN PLANTS PROPAGATION

ANNA MARIA VETTRAINO

Primo Anno / Secondo Semestre4AGR/12eng
118985 - MANAGEMENT OF FORESTS AND AGROFOREST SOILS

TOMMASO CHITI

Primo Anno / Primo Semestre 6AGR/14eng
17123 - SOIL POLLUTION AND MONITORING

FABRIZIO DE CESARE

Primo Anno / Secondo Semestre 6AGR/13ENG
118547 - TREES AND PLANTS TO IMPROVE AIR QUALITY OF URBAN AREASPrimo Anno / Secondo Semestre 6AGR/05eng
118550 - WOOD-BASED BIOCOMPOSITES

MANUELA ROMAGNOLI

Primo Anno / Secondo Semestre 6AGR/06eng
119269 - MICROPROPAGATION OF WOODY PLANTS

ELENA KUZMINSKY

Primo Anno / Secondo Semestre 6AGR/05eng
17125 - URBAN FORESTRY

GABRIELE ANTONIELLA

Primo Anno / Secondo Semestre 6AGR/05ENG
119549 - DIGITAL TECHNOLOGIES FOR CLIMATE-SMART FORESTRY

RICCARDO VALENTINI

Primo Anno / Secondo Semestre 6AGR/05eng
GRUPPO OPZIONALE AFFINI E INTEGRATIVI FORESTS AND ENVIRONMENT -12 - -
17703 - VERTEBRATES OF FOREST ECOSYSTEMS

MARZIO ZAPPAROLI

Secondo Anno / Primo Semestre 6BIO/05ENG