Monitoraggio e Riqualificazione Ambientale

Introduzione alle invasioni biologiche. Pet to pest: le invasioni biologiche, un fenomeno recente in rapida espansione. Differenze rispetto ai fenomeni naturali di espansione e colonizzazione delle specie. 2 Il processo di invasione. I principali framework internazionali per rappresentare il processo di invasione. I diversi stadi nel processo di invasione delle specie vegetali alloctone. La più recente terminologia scientifica sulle piante alloctone e invasive. 2.1 Introduzione. Differenze tra la diffusione mediata dall’uomo e la dispersione naturale delle specie. Dispersal rate, type, selection, globalità dei flussi di scambio delle specie. Periodi di introduzione delle specie alloctone. Archeofite e neofite. Modalità (pathways) di introduzione; modello recepito in CBD: release, escape, contaminant, stowaway. Introduzioni volontarie e accidentali. 2.2 Spontaneizzazione. Strategie delle piante in relazione al processo di invasione. Applicazione delle strategie di Grime alle piante alloctone e invasive. Modalità di riproduzione vegetativa. Riproduzione sessuata e vegetativa a confronto, vantaggi e svantaggi nel processo di invasione. Le specie alloctone casuali. Specie casuali nella flora d’Italia. Motivi per il monitoraggio delle specie casuali. 2.3 Naturalizzazione. Fattori che influenzano la naturalizzazione (establishment) delle specie alloctone. Compatibilità ambientale, fitness dei propaguli, propagule pressure. Specie naturalizzate, le specie naturalizzate nella flora d’Italia. 2.4 Invasione. Modalità di diffusione delle piante alloctone. Diffusione secondaria, naturale e indotta dall’uomo; estensione della superficie, formazione di nuove popolazioni. La dispersione come fattore chiave del processo di invasione. Strategie di dispersione nelle piante vascolari in relazione al processo di invasione; vantaggi della dispersione anemocora, idrocora, autocora, endo- ed ecto- zoocora. Le vie di trasporto come canali preferenziali per la diffusione delle specie invasive. 3 Fattori che influenzano il processo di invasione. Criteri generali e principali teorie sul processo di invasione. Relazioni biotiche. L’assenza di coevoluzione. Resistenza biotica. Facilitazione; invasional meltdown. Fasi di latenza. Enemy Release Hypothesis. Novel Weapon Hypothesis; esempi; succulenza, allelopatia. Azione dell’uomo: pathways, propagule pressure, il ruolo del disturbo naturale e antropico nel processo di invasione; adattamenti delle piante al disturbo. Caratteri dell’ambiente; vulnerabilità, ambienti naturali e antropizzati più soggetti alle invasioni. Il caso delle isole: island susceptibility hypothesis. Parametri e caratteri delle specie che ne determinano l’invasività; invasività in altre regioni, compatibilità biogeografia e di habitat, ampiezza dell’areale. Capacità di adattamento, competitività, strategie di riproduzione e dispersione. 4 Cenni su impatti e gestione delle specie invasive. Cenni sulle principali tipologie di impatto delle piante invasive. Impatti ambientali e socio-economici. Esempi di impatto delle piante invasive in Italia. Prioritizzazione. I principali strumenti normativi internazionali, nazionali e locali. Cenni sulle tecniche gestionali post-introduzione. 5 Invasione di specie vegetali in Italia. Eterogeneità ambientale e ricchezza di specie; principali trend in relazione ai parametri ambientali. Le principali piante invasive della flora d’Italia. Analisi di 7 casi di studio: origine, introduzione, diffusione, caratteri che determinano l’invasività, ambienti invasi, impatti e gestione di: Ailanthus altissima, Ambrosia artemisiifolia, il genere Carpobrotus, Pontederia crassipes (Eichhornia crassipes), Oxalis pes-caprae, Reynoutria japonica (Fallopia japonica), Robinia pseudacacia.

Conoscenze di base di Botanica ed Ecologia: organi e funzioni delle piante, adattamenti delle piante ai fattori biotici e abiotici, interazioni biotiche (competizione, mutualismi, erbivoria)

Durante il corso verranno forniti agli studenti articoli scientifici, testi, siti internet, banche dati, documenti tecnici e normativi, ed altro materiale didattico per la preparazione dell’esame Il materiale per l’esame (copia delle slides, papers scientifici, link a siti web, documenti tecnici etc.) viene caricato sulla piattaforma e-learning Sapienza. Lockwood et al 2013. Invasion Ecology 2nd Edition. Wiley-Blackwell

La frequenza delle lezioni è consigliata ma non è obbligatoria

L’esame finale consiste in una prova orale al termine dell’insegnamento, durante la quale viene accertato l’effettivo conseguimento da parte dello studente degli obiettivi formativi. Ai fini della valutazione verranno prese in esame la comprensione dei contenuti del corso, la correttezza del linguaggio scientifico adottato, la capacità di ragionamento e di studio autonomo. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente in tutti gli argomenti, di essere capace di collegarli e di effettuare ragionamenti autonomi. A scelta dello studente, tale prova potrà comprendere l’esposizione di una tematica specifica, coordinata e concordata con il docente durante il corso, nell’ambito di un argomento monografico che viene scelto ogni anno fra temi di maggiori attualità e rilevanza della ricerca internazionale

- Blackburn et al. 2011. A proposed unified framework for biological invasions. Trends in Ecology and Evolution 26: 333-339. - Hulme et al. 2008 Grasping at the routes of biological invasions: a framework for integrating pathways into policymanagement. Journal of Applied Ecology 45: 403–414 - Mack R.N., Londsdale W.M. 2001 Humans as Global Plant Dispersers: getting more than we bargained for Bioscience 51: 95-102. - Simberloff et al. 2011. Non-natives: 141 scientists object. Nature 474: 153-154 - van Kleunen et al 2018 The changing role of ornamental horticulture in alien plant invasions. Biol Rev 93:1421–1437. - van Kleunen et al. 2015. Global exchange and accumulation of non-native plants. Nature 525: 100–103 doi:10.1038/nature14910

Il corso è articolato in lezioni frontali, esercitazioni ed osservazioni sul campo. Le informazioni trasferite durante le lezioni frontali verranno integrate dall’illustrazione di casi di studio, con richiami ad un’ampia gamma di materiale tra cui articoli scientifici, siti web, report tecnici, materiale normativo e video. L'attività di esercitazione e le esperienze sul campo saranno finalizzate all’osservazione diretta e alla comprensione delle tematiche affrontate, in particolare all'osservazione di alcune specie invasive della flora d’Italia.