Scienze della terra e dell'ambiente

Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base della chimica generale, necessarie per affrontare gli studi successivi. In aggiunta all’apprendimento dei principi fondamentali introdotti durante il semestre ed elencati in dettaglio nel programma, gli studenti dovrebbero essere in grado di applicare i concetti di base per risolvere semplici problemi, come ad esempio calcolare la resa di reazione, la concentrazione di una soluzione o il pH di soluzioni di acidi e basi; assegnare i numeri di ossidazione; descrivere le proprietà caratteristiche di metalli e non metalli; usare i dati termochimici tabulati per determinare variazioni di energia e spontaneità delle reazioni chimiche.

Il corso introduce i concetti e i principi fondamentali della chimica. Il programma esamina struttura, proprietà e trasformazioni della materia dedicando ampio spazio allo studio della struttura elettronica, del legame chimico, delle proprietà di gas, solidi, liquidi e soluzioni, con particolare attenzione alle reazioni acido-base e di ossidoriduzione.

La familiarità con l'utilizzo dell'algebra delle scuole superiori è un prerequisito importante. Le conoscenze di chimica acquisite in anni precedenti, anche se largamente utili, non costituiscono un prerequisito.

Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso: le ore previste per le lezioni teoriche (42h) sono dedicate alla presentazione dei concetti fondamentali mentre le ore previste per le lezioni pratiche (36h) sono utilizzate per lo svolgimento di esempi illustrativi ed esercizi di ricapitolazione scelti per agevolare la comprensione da parte degli studenti degli argomenti principali e migliorare la loro abilità con il calcolo.

• Struttura elettronica degli atomi e legami chimici – Natura atomica della materia. Modello nucleare dell’atomo. Isotopi. Modello elettronico dell’atomo di idrogeno. Disposizione degli elettroni in atomi poli-elettronici e tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi. Legame ionico. Legame covalente. Forma di molecole e ioni poli-atomici. Modello a mare di elettroni per i metalli. Numeri di ossidazione. Nomenclatura e caratteristiche generali di alcune classi di composti inorganici. - Reazioni chimiche e stechiometria - Mole e massa molare. Determinazione delle formule chimiche. Bilanciamento di reazioni chimiche. Calcoli stechiometrici. – Proprietà di gas, solidi, liquidi e soluzioni – Leggi dei gas. Deviazione dal comportamento ideale. Interazioni inter-molecolari. Liquidi e solidi. Proprietà dei solidi correlate al tipo di legame. Definizioni e concetti di base della termodinamica chimica. Cambiamenti di stato e principi della termodinamica. Composizione e preparazione di soluzioni. Solubilità. Proprietà colligative. - Equilibri chimici - Aspetti sperimentali. Costante di equilibrio. Fattori che influenzano lo stato di equilibrio. Termodinamica di reazione. Natura degli acidi e delle basi. Auto-ionizzazione dell’acqua. La scala di pH. Equilibri acido-base. Equilibri di solubilità. - Cenni di elettrochimica e cinetica chimica - Reazioni di ossidoriduzione e celle voltaiche. Potenziali standard di riduzione e forza ossidante. Elettrolisi. Velocità di reazione. Confronto tra l’approccio termodinamico e cinetico alle reazioni chimiche.

L’esame consiste in una prova scritta (durata di 90 minuti) seguita da una prova orale della durata di circa quindici minuti. La prova scritta è costituita da 20 quesiti, di cui una parte a risposta chiusa e un’altra parte a risposta aperta. La prova orale potrà seguire di alcuni giorni la prova scritta. La prova scritta e la prova orale consentono di verificare sia le abilità acquisite sia il livello di conoscenze raggiunto dallo studente su tutti i contenuti dell'insegnamento. Per informazioni su servizi di supporto a studenti con disabilità e/o DSA visitare il sito web all'indirizzo http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

1) I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Chimica: materia, tecnologia, ambiente, Casa Editrice Ambrosiana, 2016 - I edizione; 2) I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Stechiometria. Un avvio allo studio della chimica, Casa Editrice Ambrosiana, 2009 – V edizione; 3) W.L. Masterton, C.N.Hurley, Chimica. Principi e reazioni, Piccin-Nuova Libreria, 2009; 4) L. Palmisano, L. Schiavello, Elementi di chimica, Edises, 2007.

Al termine del corso lo studente acquisirà la comprensione dei concetti fondamentali della fisica classica, con particolare riferimento alla meccanica, alla termodinamica e all’elettromagnetismo. Lo studente sarà in grado di: – comprendere e interpretare i principali modelli fisici e il loro significato; – applicare le leggi fondamentali della fisica alla risoluzione di problemi quantitativi; – utilizzare correttamente grandezze fisiche, unità di misura e analisi delle incertezze; – descrivere e discutere in modo chiaro e rigoroso i fenomeni fisici affrontati nel corso.

Introduzione alla Fisica (grandezze fisiche, misure e analisi delle incertezze). Meccanica del punto materiale e dei sistemi. Meccanica dei fluidi. Cenni di termodinamica. Elettrostatica: forza e campo elettrico; lavoro e potenziale elettrico; legge di Gauss; conduttori e dielettrici; condensatori; corrente elettrica. Magnetostatica: forza magnetica su cariche in moto e correnti; sorgenti del campo magnetico; campo magnetico prodotto da correnti; legge di Ampère; legge di Gauss per il magnetismo; campo magnetico terrestre. Induzione elettromagnetica. Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche.

Gli argomenti trattati nel corso richiedono la conoscenza di base degli strumenti matematici del calcolo differenziale e integrale. In particolare, lo studente deve essere in grado di eseguire derivate e integrali in casi semplici e di applicarli alla risoluzione di problemi elementari. Tali competenze rappresentano un prerequisito per seguire con profitto il corso.

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula, con svolgimento e discussione di problemi ed esercizi.

ntroduzione alla Fisica: grandezze fisiche, unità di misura, analisi dimensionale. Meccanica del punto materiale e dei sistemi: cinematica e dinamica del punto materiale; leggi di Newton; lavoro ed energia; quantità di moto e urti; sistemi di più particelle. Misure in fisica, strumenti di misura, analisi delle incertezze. Meccanica dei fluidi: statica dei fluidi; pressione; principio di Archimede; dinamica dei fluidi; equazione di continuità ed equazione di Bernoulli. Cenni di termodinamica: temperatura e calore; principi della termodinamica; trasformazioni termodinamiche elementari. Basi di elettrostatica: forza e campo elettrostatico; lavoro e potenziale elettrico; legge di Gauss; conduttori e dielettrici; condensatori; corrente elettrica e resistenza. Basi di magnetostatica: forza magnetica su cariche in moto e correnti; campo magnetico e sue sorgenti; campo magnetico prodotto da correnti; legge di Ampère; legge di Gauss per il magnetismo; campo magnetico terrestre e geomagnetismo. Induzione elettromagnetica: legge di Faraday–Neumann–Lenz; fenomeni di induzione. Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche: equazioni di Maxwell in forma differenziale e integrale; propagazione delle onde elettromagnetiche. Cenni di meccanica quantistica: concetto di azione; quantizzazione; livelli energetici; principio di indeterminazione; modelli atomici.

L’esame consiste in una prova scritta ed eventualmente in una prova orale, finalizzate a verificare la comprensione dei concetti e la capacità di applicarli alla risoluzione di problemi.

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. - Fondamenti di Fisica (Meccanica, Onde e Termodinamica) - Casa Editrice Ambrosiana. Halliday, Resnick, Walker: Fondamenti di Fisica. Vol II - settima edizione

Conoscenza della struttura e fisiologia della cellula eucariota. Identificazione dei principali tessuti animali. Basi anatomiche, funzionali e molecolari per comprendere la biologia e l'evoluzione dei vertebrati.

Caratteristiche generali della cellula. Cellule animali e vegetali. Costituenti cellulari: acqua; aminoacidi e proteine; acidi nucleici; lipidi semplici e complessi; carboidrati. Codice genetico. Sintesi delle proteine. Adesione e comunicazione cellulare. Organismi autotrofi ed eterotrofi. Mitosi. Meiosi. Leggi di Mendel. Struttura, ultrastruttura e funzione dei tessuti: Epiteliali, Connettivi, Muscolari e Nervoso. Introduzione ai vertebrati. Studio comparato delle caratteristiche dei vertebrati relative a 1) organi di senso e sistema nervoso; 2) sistemi tegumentario e scheletrico; 3) metabolismo: sistema digerente e meccanismi per l'assunzione del cibo, sistema respiratorio, sistema circolatorio;

Nd

lezioni frontali

Caratteristiche generali della cellula. Morfologia della cellula al microscopio ottico ed elettronico. Virus e batteri. Procarioti ed eucarioti. Cellule animali e vegetali. Costituenti cellulari: acqua; aminoacidi e proteine; acidi nucleici; lipidi semplici e complessi; carboidrati. Codice genetico. Trascrizione degli RNA. Sintesi delle proteine. Membrana cellulare: ultrastruttura, composizione chimica e funzioni. Citoplasma fondamentale e sistema vacuolare: morfologia, ultrastruttura e funzioni. Citoscheletro: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. Ultrastruttura delle ciglia e dei flagelli. Centrioli e centrosoma. Compartimenti del citoplasma. Ribosomi. Reticolo endoplasmatico granulare e agranulare. Biosintesi delle glicoproteine. Apparato di Golgi e smistamento delle proteine. Il traffico vescicolare. Lisosomi, endocitosi, esocitosi. Adesione e comunicazione cellulare. Organismi autotrofi ed eterotrofi. ATP. Mitocondri: caratteristiche generali e ultrastruttura. Glicolisi. Respirazione.Nucleo interfasico. Involucro nucleare. Struttura del nucleo interfasico. Nucleolo. I comosomi. Ciclo cellulare. Ciclo di spiralizzazione dei cromosomi. Cariotipo. Cellule aploidi e diploidi. Mitosi. Meiosi. Struttura, ultrastruttura e funzione dei seguenti tessuti: Epiteliale (di rivestimento e ghiandolare) Connettivo (propriamente detto, di sostegno, sangue) Muscolare (liscio e striato) Nervoso Uso del microscopio. Allestimento dei preparati istologici. Esame al microscopio dei principali tessuti. Principi di base di base dell'Anatomia comparata: forma, funzione, evoluzione. Caratteristiche dei cordati. Origine, filogenesi e sistematica dei vertebrati. Embriologia comparata dei vertebrati. Apparato tegumentario: organizzazione generale, derivazione embrionale, interazione derma-epidermide, epidermide e suoi derivati, derma e suoi derivati, recettori sensoriali, cellule pigmentate. Apparato scheletrico: tipi di tessuti scheletrici, ossificazione diretta e indiretta. a) Scheletro assile. Cranio: aspetti ontogenetici, schema generale, interazioni ed evoluzione del neurocranio, splancnocranio e dermatocranio. Notocorda, colonna vertebrale: aspetti ontogenetici ed evolutivi. Regionalizzazione della colonna vertebrale in pesci e tetrapodi: aspetti strutturali e funzionali. Coste e sterno: aspetti strutturali e funzionali. b) Scheletro appendicolare. Cinto pettorale e cinto pelvico: struttura e aspetti evolutivi, relazione con le appendici. Pinne pari dei pesci. Arti dei tetrapodi: filogenesi e aspetti generali dell'arto chiridio. Apparato respiratorio: ontogenesi degli organi e delle vie respiratorie. Aspetti strutturali delle branchie e dei polmoni nelle diverse classi di vertebrati. Rapporti filogenetici tra vescica natatoria e polmoni. Apparato circolatorio: circolazione semplice e doppia, incompleta e completa. Emopoiesi: sangue; morfologia degli organi linfoidi e mieloidi nelle diverse classi di vertebrati. Morfogenesi, aspetti strutturali ed evolutivi del cuore e degli archi aortici. Sistema linfatico. Apparato digerente: ontogenesi. Cavità orale e meccanismi per l'assunzione del cibo. Filogenesi, anatomia microscopica e significato funzionale dei diversi tratti del tubo digerente. Apparato nervoso: ontogenesi e piano generale di organizzazione del sistema nervoso centrale e periferico. Morfologia, connessioni e significato funzionale delle diversi parti del sistema nervoso centrale nelle varie classi di vertebrati. Sistema nervoso periferico: nervi cranici e spinali. Sistema nervoso autonomo.

Le conoscenze verranno valutate mediante un test scritto effettuato con la piattaforma Libreol integrato dalla prova orale. Il test scritto consta in 33 domande a risposta chiusa/aperta/analisi di immagini. Le modalità d'esame sono illustrate in dettaglio in un file presente in Unistudium e caricato annualmente circa un mese prima dell'inizio delle lezioni. Il file viene proiettato a lezione (prima lezione) e illustrato in dettaglio. Nel file sono descritte e dettagliate le modalità della prova scritta e le condizioni di svolgimento della prova orale. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Helena Curtis, N Sue Barnes, Adriana Schnek, Alicia Massarini Invito alla Biologia Cellula - Genetica - Evoluzione - Animali – Piante

Fondamenti di stratigrafia. Principi di stratigrafia; definizione di strato, rapporti fra gli strati; Facies, Eteropia. ¿Fondamenti di sedimentologia. Ciclo geologico dei sedimenti: weathering ed erosione; trasporto e sedimentazione (processi deposizionali); seppellimento; diagenesi (processi diagenetici fisici e chimici). Caratteri fisici dei sedimenti: granulometria, fabric, porosità. Principali strutture sedimentarie. Principi di classificazione delle rocce sedimentarie (terrigene, carbonatiche, dolomitiche, evaporitico-solfatiche, silicee): composizione, tessitura e struttura dei granuli e riconoscimento di rocce. Ambienti sedimentari (terrigeni, carbonatici, evaporitici). Esercitazioni in laboratorio e sul terreno: riconoscimento dei principali litotipi sedimentari; esempi di log stratigrafici; la successione stratigrafica Umbro-marchigiana.

Conoscenza dei principali fenomeni endogeni ed esogeni e delle interazioni fra atmosfera, idrosfera, litosfera e biosfera. Capacità di collegare cause ed effetti inerenti i fenomeni endogeni ed esogeni del pianeta. Lettura ed interpretazione carte geografiche e topografiche. Conoscenza dei Sistemi Informativi Geografici utile all'input, visualizzazione e creazione di progetti.

PRIMA PARTE – GEOGRAFIA FISICA 1. La Terra: introduzione 2. Bilancio energetico globale 3. Temperatura dell’aria 4. Circolazione atmosferica e precipitazioni 5. Venti e circolazione globale 6. Sistemi metereologici 7. Climi e cambiamento climatico SECONDA PARTE - GIS 1. La rappresentazione della superficie terrestre 2. Carte geografiche e globi 3. La lettura delle carte topografiche e tematiche. 4. I GIS (Sistemi Informativi Geografici).

Gli studenti devono avere delle conoscenze minime (acquisite nel percorso delle scuole superiori di secondo grado) sulle fenomenologie che interagiscono nel pianeta Terra. La docente valuterà in modo informale le conoscenze pregresse degli studenti in modo da poter sanare nella fase iniziale del corso le carenze cognitive e portare gli studenti ad un livello di base il più uniforme possibile. Dopo questa fase inizierà il corso vero e proprio.

Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche

PRIMA PARTE – GEOGRAFIA FISICA 1. La Terra: introduzione La forma e i moti della Terra Tempo globale 2. Bilancio energetico globale 2.1 Radiazione elettromagnetica 2.2 Insolazione sulla superficie della Terra 2.3 Composizione dell’atmosfera 2.4 Trasferimento dell’energia 2.5 Sistema energetico globlae 2.6 Radiazione netta, latitudine e bilancio energetico 3. Temperatura dell’aria 3.1 Fattori e andamento della temperatura 3.2 Ciclo giornaliero e annuo delle temperature dell’aria 3.3 Temperatura dell’aria nel mondo 3.4 Dati storici della temperatura e riscaldamento globale 4. Circolazione atmosferica e precipitazioni 4.1 Acqua e ambiente 4.2 Umidità atmosferica 4.3 Processi adiabatici 4.4 Nubi e nebbia 4.5 Precipitazioni (temporali, tornado) 4.6 Qualità dell’aria 5. Venti e circolazione globale 5.1 Pressione atmosferica 5.2 Vento 5.3 Cicloni e anticicloni 5.4 Distribuzione globale della pressione e dei venti 5.5 Venti d’alta quota 5.6 Correnti oceaniche 6. Sistemi metereologici 6.1 Masse d’aria e fronti 6.2 Anticicloni e cicloni delle medie latitudini 6.3 Sistemi meteorologici tropicale ed equatoriali 6.4 Trasferimento di energia e di umidità verso i Poli 7. Climi e cambiamento climatico 7.1 Climi: generalità 7.2 Classificazione dei climi SECONDA PARTE - GIS 2 La rappresentazione della superficie terrestre Carte geografiche e globi La scala cartografica Le proiezioni geografiche La lettura delle carte topografiche e tematiche. La sezione topografica. Calcolo della latitudine e della longitudine I GIS (Sistemi Informativi Geografici): formati dei dati e principi di analisi spaziale. La gestione dei Sistemi di Riferimento Cartografici nei GIS. Sistemi globali di navigazione satellitare Cenni di telerilevamento e fotointerpretazione I portali cartografici per i dati spaziali e territoriali numerici.

Esame orale, della durata di circa 20 minuti in cui gli studenti saranno valutati sulla capacità di esprimere le conoscenze acquisite dallo studio individuale e sulla capacità di sviluppare ragionamenti logici causa/effetto. Durante l’esame orale è prevista anche la lettura geografica di una carta topografica a scala 1.25.000 sulla base degli elementi discussi a lezione. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

1. Alan Strahler “Fondamenti di Geografia fisica” (2015) ed. italiana a cura di Elvio Lavagna e Guido Lucarno. Zanichelli ed. ISBN 978-8808167545 2. Elvio Lavagna, Guido Lucarno (2014) “Geocartografia. Guida alla lettura delle carte geotopografiche”, Zanichelli ISBN: 978-8808157898

Questo corso fornisce gli strumenti matematici di base utili per ia comprensione degli argomenti trattati nei corsi di ambito specifico del Corso di Laurea Al termine dello svolgimento di entrambi i moduli in cui il corso è suddiviso, lo studente avrà acquisito: - le conoscenze fondamentali di analisi matematica, e di informatica, ad esempio, acquisito il calcolo della derivata per funzioni di una variabile e il calcolo di semplici integrali di funzioni di una variabile. Inoltre saprà effettuare uno studio completo di una funzione di una variabile e saper risolvere semplici problemi di ottimizzazione per funzioni di una variabile. - Abilità comunicative: avrà acquisito la capacità di esprimere i concetti fondamentali dell'analisi matematica e dell ‘informatica con un certo rigore. - Capacità di apprendimento: lo studente acquisirà la capacità di studiare e apprendere le nozioni di analisi matematica, anche al fine di utilizzarle per la risoluzione di semplici problemi di natura applicativa.

Introduzione ai concetti di base dell'Analisi Matematica. Algebra lineare. Calcolo di limiti, continuità e derivabilità per funzioni di una variabile, studio del grafico di funzioni di una variabile. Integrale di Riemann.

Al fine di comprendere e saper applicare le tecniche descritte nell'insegnamento è necessario aver appreso ed assimilato i concetti matematici di base quali: elementi di base di geometria euclidea e analitica; risoluzione di equazioni e disequazioni algebriche di primo e secondo grado; definizioni e prime proprietà delle funzioni polinomiali, esponenziali, logaritmiche e trigonometriche.

Lezioni frontali (52 ore) in aula su tutti gli argomenti del corso. Verranno presentati esempi ed esercizi per spiegare ed analizzare i concetti teorici. Si invita a visitare la pagina di unistudium dedicata al corso: https://www.unistudium.unipg.it/unistudium/login/index.php dove verranno caricati materiali utili per la comprensione degli argomenti svolti a lezione quali materiale didattico relativo alle lezioni frontali, esercizi svolti o da svolgere, fac simile di prove d'esame.

Elementi di Algebra lineare: Matrici, prodotti tra vettori nel piano e nello spazio. Determinante e rango: regole di calcolo e significato geometrico. Sistemi di equazioni lineari, Teorema di Ruche'-Capelli. Regola di Cramer per la soluzione di sistemi lineari. Esempi di sistemi parametrici. Calcolo: Limiti di successioni e limiti di funzioni di una variabile. Teorema dei carabinieri, teorema della permanenza del segno, algebra dei limiti, limiti notevoli, , calcolo dei limiti. Continuità, asintoti. Definizione e calcolo di derivate e integrali fondamentali.

La prova d’ esame consiste in 2 prove una relativa al primo modulo e una al secondo modulo. La prova scritta relativa al primo modulo consiste nella soluzione di alcuni esercizi relativi agli argomenti presentati nel primo modulo. La prova ha la durata di non più di tre ore ed è finalizzata a verificare le capacità di saper utilizzare gli strumenti matematici che sono stati forniti durante tutto il corso oltre che di applicare correttamente le conoscenze teoriche. Gli studenti con certificazione BSE e/o DSA ha diritto a compensazioni o modifiche della prova d’ esame. Per informazioni sui servizi di supporto si rimanda alla pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Stefano Barbero, Sunra J. N. Mosconi, Alessandro Portaluri, Matematica per le scienze Pearson, 2022

Il corso si propone di fornire le nozioni di base sulla biodiversità animale. Le principali conoscenze acquisite saranno: - Caratteristiche dei principali Phyla animali -Ambienti di vita dei principali Phyla animali Le principali abilità (ossia le capacità di applicare le conoscenze acquisite saranno): - Comprendere l'evoluzione delle funzioni vitali nel mondo animale - Saper attribuire un modello animale ad un phylum sulla base delle caratteristiche del suo piano corporeo - Saper utilizzare il microscopio ottico e lo stereomicroscopio per l'osservazione di preparati su vetrino e campioni in toto di invertebrati -Saper utilizzare una chiave dicotomica per la determinazione di un preparato zoologico

L'obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti gli strumenti per il riconoscimento dei principali gruppi di organismi vegetali (alghe, muschi, licheni, felci, gimnosperme, angiosperme). Tali competenze sono finalizzate all’osservazione in campo dei vegetali e capire, attraverso la conoscenza delle specie vegetali, il ruolo che esse hanno per la biodiversità specifica ed ecosistemica del territorio. L'insegnamento prevede anche delle lezioni teorico-pratiche volte al riconoscimento e all’identificazione, mediante l’utilizzo delle chiavi analitiche, dei principali taxa di importanza sistematica, naturalistica, ambientale ed economica.

Diversità Animale. Principali Phyla Animali, classificazione e ambiente di vita

Conoscere la diversità vegetale: nozioni di Sistematica e Tassonomia. Nomenclatura. Evoluzione delle piante terrestri: le Alghe e l'ambiente acquatico; l'ambiente terrestre, l’emersione dall’acqua, le Briofite; piante vascolari senza seme: Pteridofite; Gimnosperme: caratteri generali, riproduzione, sistematica; Angiosperme: diversità e cenni sull’evoluzione. Le principali famiglie della aora italiana: eudicotiledoni e monocotiledoni. I Funghi: caratteri generali, modalità di riproduzione e sistematica. Esercitazioni sull'uso delle chiavi analitiche per identificare le piante

Conoscenze di base di biologia

Conoscenze di Botanica Generale

lezioni frontali

Il corso si articola in 42 ore di didattica frontale condotte in aula sugli argomenti riportati nel programma con lezioni pratiche, finalizzate all’apprendimento dell’uso delle chiavi analitiche per la determinazione delle specie vegetali.

Poriferi: modelli organizzativi, metabolismo, coanociti, spicole, riproduzione, gemmule, impiego in ambito commerciale, ruolo ed utilizzo dei metaboliti intermedi. Cnidari: diversificazione morfologica forma polipo e medusa, nematocisti, metabolismo, riproduzione, classe Antozoi (Ottocoralli, Esacoralli, madrepore), classe Scifozoi (cicli metagenetici), classe Cubozoi, classe Idrozoi, la Green Fluorescein Protein (GFP) estratta dalle meduse. Platelminti: metabolismo, riproduzione, forme libere (classe Turbellari) e forme parassite, classe Trematodi (Fasciola hepatica), classe Cestodi (Taenia). Aschelminti: Pseudoceloma, eutelia, criptobiosi, i Nematodi, caratteristiche, forme libere e forme parassite (Ascaris lubricoides, Enterobius vermicularis, Filarie, Dracunculus), il Caenorhabditis elegans e la scelta degli organismi modello per la sperimentazione, i Nematodi fitoparassiti, i Nematodi e la lotta biologica. Anellidi: la conquista di un vero celoma, Policheti, Oligocheti, Irudinei, caratteristiche generali, il ruolo ecologico del lombrico, la riproduzione nel lombrico. Molluschi: caratteristiche generali, la struttura della conchiglia, classe Gasteropodi, classe Bivalvi, classe Cefalopodi. Artropodi: caratteristiche generali, Classe Aracnidi, classe Crostacei, classe Insetti, il grande successo evolutivo degli Insetti, gli insetti e la comunicazione chimica, le società degli insetti, gli insetti e l’uomo, gli impollinatori, gli insetti dannosi, lotta biologica, gli insetti sfruttati commercialmente dall’uomo. Cordati: subphylum Urocordati, subphylum Cefalocordati, subphylum Vertebrati: pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi

Scopi della Botanica sistematica. Categorie tassonomiche. Sistemi di classiFcazione. Principi e regole del Codice Internazionale di Nomenclatura Botanica. Concetto di Specie come Rango di Base: la Specie Tassonomica e la Specie Biologica. Variabilità fenotipica e variabilità genotipica. Entità tassonomiche intraspeciFche. Genesi di nuove specie (Speciazione o Microevoluzione). Meccanismi per la formazione di nuovi genotipi: mutazioni, ricombinazioni geniche, ibridazione seguita da poliploidia. Selezione ed isolamento. Procarioti: Cyanophyta (cianobatteri); Prochlorophyta; Eubatteri. Endocitobiosi. Eucarioti tallosi: Rhodophyta (alghe rosse), Pyrrophyta, Bacillariophyta (diatomee), Phaeophyta (alghe brune) e Chlorophyta (alghe verdi). Affrancamento dall'ambiente acquatico e principali adattamenti della Generazione sporoFtica. Piante subaeree: caratterizzazione e adattamenti evolutivi delle Bryophyta, Pteridophyta (isosporee ed eterosporee), Progymnospermophyta e Spermatophyta (Gymnospermae e Angiospermae) con particolare attenzione al destino della macrospora nelle piante eterosporee e alla evoluzione della relativa generazione gametoFtica. Gymnospermae: caratteri comuni e distintivi delle Cycadopsida, Ginkgopsida, Coniferopsida, Taxopsida e Gnetophyta. Angiospermae: caratteri generali. Tipi di Fori e di inForescenze. Polline, impollinazione e fecondazione. Frutti e disseminazione. Uso della Guida Botanica o chiave analitica, metodiche per l'allestimento di un erbario e determinazione di specie delle seguenti famiglie: Apiaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Corylaceae, Fabaceae, Fagaceae, Lamiaceae, Liliaceae, Oleaceae, Poaceae, Ranunculaceae, Rosaceaea, Salicaceae. Fungi: caratteri generali strutturali, riproduzione, ecologia. Interazione funghi-alghe (licheni), interazioni funghi-piante (micorrize). Principali Phyla: Ascomycota e Basidiomycota.

L’esame prevede una prova orale che consiste in una discussione della durata di circa 30-40 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui diversi contenuti indicati nel programma. Durante la prova orale si valuterà anche la capacità di comunicazione dello studente.

Esame orale e/o prove scritte sia in itinere che finali e allestimento di un erbario da presentare all'esame modalità che saranno comunicate all'inizio del corso anche tramite presentazione.

Hickman, Roberts, Larson, L'Anson Fondamenti di Zoologia, Diversità Animale Ed. McGraw, Hill

1) Pasqua G., Abbate G., Forni C., 2019. Botanica generale e diversità vegetale. Piccin Nuova Libraria S.p.A. Padova 2) Judd W.S., Campbell C.S., Kellog E.A., Steven P.F., 2007. Botanica sistematica. Un approccio Flogenetico. PICCIN 3) Solomon E.P., Martin C.E., Martin D.W., Berg L.R., 2017. Evoluzione e biodiversità. EdiSES S.r.l.

L'obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti gli strumenti per il riconoscimento dei principali gruppi di organismi vegetali (alghe, muschi, felci, gimnosperme, angiosperme e funghi). Tale studio è Fnalizzato alla comprensione della biodiversità, sistematica e Flogenesi dei vegetali. L'insegnamento prevede anche delle lezioni teorico-pratiche volte al riconoscimento e all’identiFcazione, mediante l’utilizzo delle chiavi analitiche, dei principali taxa di importanza sistematica, ambientale ed economica.

Conoscere la biodiversità vegetale: Sistematica e Tassonomia. Nomenclatura botanica. Regnum Plantae: Alghe; l’emersione dall’acqua e le Briofite; piante vascolari senza seme: Pteridofite; Gimnosperme: caratteri generali, riproduzione, sistematica; Angiosperme: diversità e cenni sull’evoluzione. Le principali famiglie della flora italiana: eudicotiledoni e monocotiledoni. I Funghi: caratteri generali, modalità di riproduzione e sistematica.

Conoscenze di Botanica Generale

Il corso si articola in 42 ore di didattica frontale condotte in aula sugli argomenti riportati nel programma con lezioni pratiche, finalizzate all’apprendimento dell’uso delle chiavi analitiche per la determinazione delle specie vegetali.

Scopi della Botanica sistematica. Categorie tassonomiche. Sistemi di classiFcazione. Principi e regole del Codice Internazionale di Nomenclatura Botanica. Concetto di Specie come Rango di Base: la Specie Tassonomica e la Specie Biologica. Variabilità fenotipica e variabilità genotipica. Entità tassonomiche intraspeciFche. Genesi di nuove specie (Speciazione o Microevoluzione). Meccanismi per la formazione di nuovi genotipi: mutazioni, ricombinazioni geniche, ibridazione seguita da poliploidia. Selezione ed isolamento. Procarioti: Cyanophyta (cianobatteri); Prochlorophyta; Eubatteri. Endocitobiosi. Eucarioti tallosi: Rhodophyta (alghe rosse), Pyrrophyta, Bacillariophyta (diatomee), Phaeophyta (alghe brune) e Chlorophyta (alghe verdi). Affrancamento dall'ambiente acquatico e principali adattamenti della Generazione sporoFtica. Piante subaeree: caratterizzazione e adattamenti evolutivi delle Bryophyta, Pteridophyta (isosporee ed eterosporee), Progymnospermophyta e Spermatophyta (Gymnospermae e Angiospermae) con particolare attenzione al destino della macrospora nelle piante eterosporee e alla evoluzione della relativa generazione gametoFtica. Gymnospermae: caratteri comuni e distintivi delle Cycadopsida, Ginkgopsida, Coniferopsida, Taxopsida e Gnetophyta. Angiospermae: caratteri generali. Tipi di Fori e di inForescenze. Polline, impollinazione e fecondazione. Frutti e disseminazione. Uso della Guida Botanica o chiave analitica, metodiche per l'allestimento di un erbario e determinazione di specie delle seguenti famiglie: Apiaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Corylaceae, Fabaceae, Fagaceae, Lamiaceae, Liliaceae, Oleaceae, Poaceae, Ranunculaceae, Rosaceaea, Salicaceae. Opzionale: Fungi: caratteri generali strutturali, riproduzione, ecologia. Interazione funghi-alghe (licheni), interazioni funghi-piante (micorrize). Principali Phyla: Ascomycota e Basidiomycota.

Esame orale e/o prove scritte sia in itinere che finali e allestimento di un erbario da presentare all'esame modalità che saranno comunicate all'inizio del corso.

1) Pasqua G., Abbate G., Forni C., 2019. Botanica generale e diversità vegetale. Piccin Nuova Libraria S.p.A. Padova 2) Judd W.S., Campbell C.S., Kellog E.A., Steven P.F., 2007. Botanica sistematica. Un approccio Flogenetico. PICCIN 3) Solomon E.P., Martin C.E., Martin D.W., Berg L.R., 2017. Evoluzione e biodiversità. EdiSES S.r.l.

Gli obiettivi principali dell'insegnamento sono: la conoscenza dei principi fondamentali della geochimica e le loro connessioni con gli altri settori delle scienze della Terra e delle scienze planetarie. le principali conoscenze aquisite (conoscenze/sapere) saranno: la conoscenza delle leggi fondamentali della cosmochimica e l'origine degli elementi e degli isotopi; distribuzione e l'abbondanza degli elementi nei principali reservoirs geochimici, Terra solida, oceani, atmosfera; la conoscenza dei principali processi che regolano la mobilità degli elementi. Le maggiori capacità (abilità saper fare) saranno: classificazione geochimica degli elementi; bilanci di massa; capacità di collegare le conoscenze acquisite con gli altri settori delle geoscienze

Il corso rappresenta il primo contatto degli studenti con la geochimica; esamina le basi, i principi fondamentali della materia e loro connessione con gli altri settori delle Scienze della Terra e delle Scienze Planetarie

Al fine di comprendere i contenuti e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nel corso è fortemente consigliato aver sostenuto gli esami di chimica e mineralogia.

Lezioni Frontali su tutti gli argomenti del corso. Esercitazioni in laboratorio e in campagna

Struttura dell’atomo, proprietà periodiche e cenni di cristallochimica. Distribuzione e origine degli elementi. Cosmochimica. Differenziazione planetaria e differenziazione terrestre. Sfere geochimiche, cicli geochimici e classificazione degli elementi. Composizione chimica della Terra solida: Nucleo, Mantello e Crosta. Idrosfera, composizione delle acque oceaniche e delle acque continentali. Atmosfera, composizione e struttura verticale Cenni di geochimica isotopica. Isotopi stabili, frazionamento cinetico e frazionamento all'equilibrio. Isotopi radioattivi e loro utilizzazione per la misura del tempo geologico. Meccanismi di decadimento radioattivo, equazione generale del decadimento radioattivo. Principali metodi geocronologici.

Valutazioni in itinere ed esame orale finale. Le valutazioni in itinere serviranno per seguire il percorso di apprendimento durante lo svolgimento del corso e il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici del corso (conoscenze/sapere). La prova orale, della durata di circa 30 minuti, consentirà di verificare la capacità di esposizione e la capacità di applicare le conoscenze acquisite (abilità/saper fare) Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Ottonello, G. 1991 – Principi di Geochimica. Zanichelli. White, W.M. – 2013 Geochemistry. Wiley-Blackwell Dispense del docente.

Comprendere il ruolo tecnico del Geologo Applicato nella progettazione delle opere di Ingegneria, tramite l'analisi del comportamento meccanico delle terre e delle rocce. Comprendere le tecniche di monitoraggio e di rappresentazione cartografica dei movimenti franosi, utili per la definizione degli interventi idonei alla loro messa in sicurezza. Acquisizione di competenze specifiche che costituiscono la base conoscitiva essenziale del Geologo professionista, anche in considerazione del fatto che tale corso è spiccatamente professionalizzante. La laurea triennale in Scienze della Terra e dell'Ambiente permette, infatti, l'iscrizione all'Albo dell'Ordine professionale dei Geologi (Sez. B = Geologo junior).

Rocce e Terre. Proprietà indice. Caratteristiche meccaniche delle terre. Le frane (monitoraggio e cartografia). La bonifica dei dissesti. L'attività estrattiva (cave e miniere). Principi di dinamica fluviale. La sistemazione degli alvei fluviali. Il rischio da dinamica d’alveo. Le dighe. La frana del Vajont.

Anche se non viene indicata alcuna propedeuticità obbligatoria, sono indispensabili, per poter comprendere i contenuti trattati, conoscenze di base di Geologia generale e di Geomorfologia. È quindi consigliabile superare il modulo di Geomorfologia prima del modulo di Geologia Applicata.

Lezioni frontali ed esercitazioni.

Le applicazioni della Geologia e la Geologia Applicata. La modellazione geologica. Pericolosità geologica e Rischio geologico. Proprietà indici delle terre. Rocce, ammassi rocciosi e terre. Distribuzione delle fasi solida, liquida e gassosa nelle rocce e loro interazioni. La fase solida. Prove di identificazione delle terre. Analisi granulometriche e rappresentazione dei dati. Classificazione delle rocce sciolte. Metodo per decantazione di Casagrande. La fase liquida nelle rocce sciolte. Acqua di adsorbimento o igroscopica. Acqua di adesione o pellicolare. Acqua di ritenzione. Acqua capillare. Acqua gravifica o di falda. Relazioni tra le fasi: grandezze indici. Volumi. Grado di saturazione. Contenuto d'acqua. Peso specifico solido. Indice dei vuoti. Porosità. Densità relativa. Peso di volume. Densità secca. Peso di volume immerso. Limiti di Atterberg e loro determinazione. Indice di plasticità. Indice di consistenza. Attività. Classificazioni convenzionali delle rocce sciolte. Carta di plasticità di Casagrande. Caratteristiche meccaniche delle rocce sciolte. Deformazione delle rocce sciolte. Resistenza al taglio. Angolo di attrito interno. Coesione. Equazione di Coulomb. Principio della pressione effettiva (Terzaghi). Liquefazione del terreno. Misura della resistenza al taglio. Pressione di filtrazione. Sifonamento. Le frane. Monitoraggio dei movimenti franosi. Piezometri. Inclinometri. Estensimetri. Remote sensing. Criteri generali di valutazione dell'instabilità dei versanti. Cartografia tematica. La franosità in Umbria. La bonifica dei dissesti. Rimedi preventivi e successivi. Sistemazione morfologica e idrologica dei versanti in frana. Opere speciali. Cave e miniere. Classificazione e tipologia delle cave in base all'ambiente di lavoro. I Piani Regionali Attività Estrattive (PRAE). Classificazione e tipologia delle cave in base al tipo di materiale estratto. Classificazione di Canuti et alii. Cave a cielo aperto. Fronte di abbattimento. Piazzale e sue funzioni. Tipologie di coltivazione. Cave in sotterraneo. Individuazione delle aree oggetto di attività estrattiva. Qualità giacimentologica del sito. Elementi utili alla definizione della qualità ambientale del sito. Lavori propedeutici all'attività estrattiva. Metodi di coltivazione. Tecnologie di coltivazione. Produzione cave pro-capite, per addetto e per abitante, nelle regioni italiane. Principi di dinamica fluviale. Lo stream corridor. L’approccio idrologico-idraulico e l’approccio morfologico-sedimentario. Caratteri morfologico-sedimentari dei sistemi alveo-pianura alluvionale. Stabilità ed equilibrio geomorfologico. Il moto dei sedimenti e il trasporto solido. Aggradazione e trinceramento. Le scale temporali. Energia di un corso d'acqua. Stream power e critical power. Diagramma di Bull. Equazione di Lane. Le classificazioni dei corsi d'acqua: Miall, Schumm, Montgomery e Buffington, Rosgen. Lo stadio di bankull. Flood prone area e Rapporto di trinceramento. Schema metodologico di analisi dei sistemi alveo-pianura fluviale. La sistemazione degli alvei fluviali. Opere e attività che interferiscono con la dinamica dell’alveo. Interventi strutturali e non strutturali. Opere e interventi strutturali (sulla rete idrografica). Opere di regimazione. Opere di modica o consolidamento dell'alveo. Opere per il controllo del trasporto solido. Interventi non strutturali (cenni). Il rischio da dinamica d’alveo. Mobilità planimetrica e altimetrica degli alvei fluviali. Fattori di rischio geologico-idraulico. Rischio residuo. Previsione e prevenzione. La cartografia delle aree inondabili e le destinazioni d'uso (PAI). Il rischio da dinamica d'alveo in Italia. Corsi d'acqua con regime torrentizio. Corsi d'acqua con regime permanente. Cause dei processi di erosione. Il Channel Evolution Model (CEM) di Schumm. Possibili soluzioni. Le dighe. Modalità costruttive. Scelta dell'ubicazione di una diga di ritenuta. Impermeabilità dell'invaso. Stabilità delle sponde e dei versanti che sovrastano l'invaso e lo sbarramento. Interrimento dell'invaso. Stabilità del substrato di fondazione della diga. Impermeabilità della soglia sulla quale va ubicata la diga. Reperimento di inerti da costruzione. Studi e indagini che vengono effettuati per la realizzazione di una diga. Valutazione di impatto ambientale (cenni). La frana del Vajont. Proiezione del film "Vajont, 9 ottobre 1963 - Orazione civile" di Marco Paolini e Gabriele Vacis. Discussione. Il processo del Vajont.

Unica prova orale, che consiste in un colloquio mirato a verificare la preparazione dello Studente riguardo agli argomenti trattati durante il corso e l'acquisizione di competenze specifiche che costituiscono la base conoscitiva essenziale del Geologo professionista. Ciò, anche in considerazione del fatto che tale corso è spiccatamente "professionalizzante". La laurea triennale in Geologia permette, infatti, l'iscrizione all'Albo dell'Ordine professionale deii Geologi (Sez. B = Geologo junior). Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina: http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Scesi L., Papini M. & Gattinoni P. (2003) - Geologia Applicata - Applicazione ai progetti di Ingegneria Civile. Vol. 2. Casa Editrice Ambrosiana. Pipkin B.W., Trent D.D. & Hazlett R. (2007) - Geologia ambientale. Edizione italiana a cura di Rinaldo Genevois. Piccin Editore, Padova. Canuti P., Crescenti U. & Francani V. (2008) - Geologia applicata all'ambiente. Casa Editrice Ambrosiana, Milano. Copie delle slides presentate a lezione dal docente.

Conoscenza delle simmetrie dei minerali della loro cristallochimica e ambienti genetici. Concetti di polimorfismo e isomorfismo. Classificazione dei minerali formatori di rocce. Riconoscimento dei minerali principali : con campione a mano e in sezione sottile attraversomlo studio delle loro proprietà fisiche

Aspetti geologici ed economici dei minerali.Stato solido amorfo e cristallino. Simmetrie nei minerali Cristallochimica: Isomorfismo, Polimorfismo, diagrammi di fase. Formula cristallochimica. Cristallofisica: Mineralogia Sistematica: silicati carbonati, solfati. Cenni sui minerali industriali Conoscenza delle simmetrie dei minerali della loro cristallochimica e ambienti genetici. Concetti di polimorfismo e isomorfismo. Classificazione dei minerali formatori di rocce. Riconoscimento dei minerali principali : con campione a mano e in sezione sottile attraversomlo studio delle loro proprietà fisiche

Conoscenze di chimica e fisica di base

lezioni frontali +esercizi sui vari argomenti del programma + esercitazioni pratiche con microscopio ottico face-to-face lessons, practical training, with mineral optical microscoppe and X-ray diffractometers

Stato solido amorfo e cristallino. Cristallochimica: tipi di legami. Isomorfismo, soluzioni solide, miscibilità completa e non. Polimorfismo e trasformazioni di fase. Calcolo della formula cristallochimica Cristallografia geometrica: Simmetria macroscopica e simmetria microscopica. Reticoli di Bravais. Morfologia cristallina. Cristallofisica: proprietà fisiche scalari, vettoriali e tensoriali. Peso specifico, piezoelettricità e piroelettricità . Proprietà meccaniche: comportamento elastico, plastico, clastico. Durezza. Sfaldatura. Colore. Elementi di crescita cristallina. Proprietà ottiche nei mezzi isotropi e anisotropi. Indice di rifrazione. Birifrangenza. Indicatrice ottica. Riconoscimento principali minerali formatori di rocce attraverso lo studio delle proprietà ottiche con il microscopio da mineralogia. Principi di microscopia elettronica a scansione e microanalisi X Mineralogia Sistematica: riconoscimento e classificazione dei principali minerali formatori di rocce su base delle caratteristiche macro e microscopiche: silicati (nesosilicati, inosilicati, fillosilicati, tettosilicati), carbonati, solfati. Cenni sui minerali industriali: zeoliti, amianti, fosfati, argille, solfuri, ossidi-idrossidi.

prova orale

Klein, Philpotts, Mineralogia e Petrografia ed. zanichelli

L'insegnamento si propone di far acquisire agli/alle studenti le nozioni fondamentali della Paleontologia teorica ed evolutiva nonché le relazioni esistenti tra Geologia, Biologia, Paleontologia e altre Scienze Naturali. La seconda parte del corso offre approfondimenti sulle applicazioni biostratigrafiche e sul riconoscimento dei principali gruppi di invertebrati fossili.

Paleontologia: origini e generalità. Paleontologia e Tempo geologico. Cenni di sistematica e tassonomia. Tafonomia. Biostratigrafia e biocronologia. Storia della vita sulla Terra e estinzioni di massa. Riconoscimento dei principali gruppi di invertebrati fossili.

Basi di sistematica, tassonomia e nomenclatura zoologica. Basi di biologia evoluzionistica. Basi di geologia generale, con particolare riferimento alle rocce sedimentarie.

Lezioni frontali e sessioni di laboratorio con analisi di campioni paleontologici.

PARTE TEORICA (5 CFU): - Introduzione alla Paleontologia - Origini della Paleontologia - Tempo Geologico - Basi di Classificazione e Tassonomia - Tafonomia - Storia della vita sulla Terra e estinzioni di massa - Biostratigrafia e Biocronologia PARTE PRATICA (1 CFU): Morfologia, sistematica e importanza paleontologica dei seguenti phyla animali: - Porifera - Cnidaria (soprattutto coralli) - Brachiopoda - Bryozoa - Arthropoda (soprattutto trilobiti) - Mollusca - Echinodermata. Riconoscimento e descrizione di esemplari fossili appartenenti ai suddetti phyla.

Esame orale. La prova consiste in una discussione di circa 30 minuti per accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione dei contenuti teorici e pratici previsti dal programma. Verifica della capacità di comunicazione, proprietà di linguaggio (soprattutto linguaggio tecnico-scientifico) e capacità di correlazione tra le conoscenze teoriche e gli aspetti pratici. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA: https://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Testo di riferimento: Società Paleontologica Italiana (a dura di) - 2022 - Manuale di Paleontologia. Fondamenti-Applicazioni. Seconda Edizione Edizioni Idelson Gnocchi Altri testi: Benton M.J. & Harper M.T. - 2020 - Introduction to Paleobiology and the Fossil Record. Second Edition. Wiley Blackwell

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche e pratiche per la comprensione e gestione delle risorse idriche, sia superficiali che sotterranee. In dettaglio gli studenti acquisiranno le conoscenze e competenze: - sui metodi e le tecniche per acquisire informazioni quantitative in ambito idrogeologico, anche a supporto della realizzazione di opere antropiche; - sui metodi e le tecniche per acquisire informazioni quantitative di carattere idro-ambientale; - sul ruolo dell'acqua nel sostentamento degli habitat e sulle sue proprietà chimico-fisiche; - sulla redazione di carte tematiche idrogeologiche (carta dei complessi idrogeologici, carte piezometriche, ecc.); - su come gestire, valorizzare e salvaguardare la risorsa idrica; - sugli effetti delle attività antropiche sulla disponibilità idrica e quindi sull’ambiente; - sulle tecnologie e processi implicati nella transizione ecologica e nello sviluppo sostenibile, con particolare riguardo al tema della risorsa idrica. Le principali capacità di applicare conoscenza e comprensione saranno: - saper raccogliere, organizzare ed interpretare con autonomia e rigore metodologico le informazioni di natura idrogeologico-ambientale, anche per scopi applicativi; - saper utilizzare metodiche disciplinari specifiche per svolgere indagini/analisi di laboratorio e/o di terreno; - saper valutare le componenti del bilancio idrogeologico e i processi di dinamica fluviale; - saper mettere in pratica il metodo scientifico nell’analisi dei processi idrogeologici; - saper monitorare i sistemi idrogeologici ai fini della protezione del territorio; - saper analizzare il paesaggio creato dall'acqua per definire metodi e strumenti di tutela; - saper applicare conoscenze e tecniche multidisciplinari, ai fini della tutela e della protezione ambientale del territorio; - saper gestire in maniera sostenibile la risorsa idrica ai fini della protezione degli ecosistemi; - saper applicare conoscenze e tecniche multidisciplinari, ai fini della tutela e della protezione ambientale del territorio.

Il ciclo dell’acqua e bilancio idrogeologico. Le risorse idriche superficiali (SW) e sotterranee (GW). Tecniche di misura e stima delle portate dei fiumi. Analisi dell’idrogramma delle portate. Interazione tra acque sotterranee e acque superficiali. Gli acquiferi, le falde idriche e le sorgenti. Cambiamento climatico e pressione antropica: effetti sulla risorsa idrica. Ricostruzione ed analisi di carte tematiche di natura idrogeologica. Uso e gestione dell’acqua in Italia e in Europa. Il ruolo della idrogeologia nella definizione del Deflusso Ecologico dei fiumi.

Al fine di seguire le lezioni con profitto, lo studente deve avere le conoscenze di base di geologia e dei processi fisici che influenzano il territorio e il paesaggio.

I metodi didattici consistono in lezioni frontali e lezioni sul campo. Inoltre verranno invitati i tecnici delle amministrazioni pubbliche che si occupano di rischio idrogeologico. Di seguito una breve descrizione delle modalità di insegnamento: - lezioni frontali: gli argomenti vengono illustrati agli studenti che vengono stimolati e coinvolti durante le lezioni attraverso domande e richieste di opinioni riguardanti le diverse parti del programma didattico, facendo dei riferimenti a casi di studio specifici. - lezioni sul campo e in laboratorio: gli studenti vengono coinvolti in alcune attività di campagna inerenti le problematiche idrogeologiche e del monitoraggio.

• Caratteristiche idrogeologiche delle rocce e complessi idrogeologici. - L’acqua nel suolo e nel sottosuolo e ruolo per l’ambiente e la società. - Il ciclo dell’acqua e bilancio idrogeologico: stima e misura delle principali componenti del bilancio. Rete di monitoraggio termo-pluviometrica della Regione Umbria. Esempi di bilancio su alcuni sistemi idrogeologici dell’Italia centrale. - Supporto ed affidabilità dei dati acquisiti da remoto (dati satellitari). Le piattaforme dei dati idro-meteorologici Copernicus (ESA) e NASA. - Interazione tra acque sotterranee e superficiali. Tipologie di alimentazione dei corsi d’acqua e dei laghi. Tecniche di misura e stima delle portate dei fiumi. La scala dei deflussi. La rete di monitoraggio della Regione Umbria. - Analisi dell’idrogramma delle portate: confronto di serie storiche di fiumi con diversa tipologia di alimentazione. Metodi di separazione del deflusso di base da quello superficiale. Le curve di durata delle portate. - Gli acquiferi: analisi della circolazione idrica sotterranea e determinazione dei parametri idrogeologici (coefficiente di permeabilità, trasmissività e porosità efficace) con illustrazione dei possibili approcci. Le falde idriche: caratteristiche e tipologie. Legge di Darcy e sue applicazioni. - I cambiamenti climatici ed impatto sulle risorse idriche. Cenni alle tecniche di mitigazione degli effetti. - Cartografia tematica: carte dei complessi idrogeologiche e ricostruzione delle carte piezometriche. Linee guida di cartografia idrogeologica dell’ISPRA: - Le sorgenti: classificazione e valutazione dei volumi idrici mediante analisi degli idrogrammi. La rete di monitoraggio delle sorgenti dell’ARPA Umbria. - Uso dell’acqua in Italia e in Europa. La gestione dell’acqua e i Piani regionali di tutela delle acque (PTA). Il ruolo delle Autorità di Distretto in Italia. Focus sulle risorse idriche idropotabili. - Il ruolo della idrogeologia nella definizione del Deflusso Ecologico dei corsi d’acqua.

La prova d’esame consiste in una prova orale della durata di circa 30-45 minuti che riguarda i diversi argomenti trattati durante il corso. La valutazione dell'insegnamento ha come obiettivo quello di accertare le conoscenze e le capacità dello studente a risolvere e comunicare le problematiche relative alla gestione e monitoraggio delle risorse idriche, prendendo in esame sia gli aspetti teorici che pratici. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa.

Civita M. Idrogeologia applicata e ambientale. Ed. CEA, 800 pp. ISBN: 9788808087416. Verranno inoltre fornite dal docente delle dispense ed articoli scientifici sui diversi argomenti trattati a lezione.

Apprendimento della struttura, funzione e diversità dei batteri per la comprensione del ruolo negli ecosistemi naturali e antropizzati

Introduzione al mondo microbico; Ecologia microbica: diversità e ruolo dei microrganismi negli ecosistemi naturali e antropizzati

nessuno

Lezioni frontali

Introduzione al mondo microbico e all'ecologia microbica. Strutture della cellula batterica: genoma, citoplasma, membrana, parete, strutture accessorie. Funzioni della cellula microbica: metabolismi e crescita. Diversità batterica e tecniche di studio. Ruolo dei microrganismi negli ecosistemi naturali e nei cicli biogeochimici. Microbiologia degli ambienti antropizzati

Esame orale

Brock, Biologia dei Microrganismi

Il corso si propone di fornire una panoramica sulla biodiversità degli insetti, le ragioni del loro successo evolutivo, la loro morfologia funzionale, i rapporti degli insetti con l'uomo, sistemi di controllo degli insetti

Introduzione alla classe degli insetti, il grande successo evolutivo degli insetti, anatomia esterna e interna, riproduzione e sviluppo, sistemi sensoriali, insetti del suolo, entomologia forense, insetti acquatici, insetti e piante

Conoscenze di base di Biologia Animale

lezioni di didattica frontale

La classe degli Insetti, il grande successo evolutivo degli Insetti, interazioni uomo-insetti, anatomia esterna ed interna, biologia sensoriale, riproduzione, sviluppo e cicli biologici, i principali ordini di insetti, evoluzione, insetti del suolo, entomologia forense, insetti acquatici, insetti e piante, predazione e parassitismo, sistemi di controllo,

L’esame prevede una prova orale che consiste in una discussione della durata di circa 30-40 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui diversi contenuti indicati nel programma. Durante la prova orale si valuterà anche la capacità di comunicazione dello studente

Gullan e Cranston , Lineamenti di Entomologia, Zanichelli

L'insegnamento rappresenta l'unico insegnamento di Fisica Terrestre dell'intero corso di laurea triennale. L'obiettivo principale è quello di fornire agli studenti le nozioni base di fisica terrestre e gli strumenti necessari per trattare ed utilizzare i dati geofisici in modo da poterne ricavare informazioni del sottosuolo. Le principali conoscenze acquisite saranno: -elementi base dei diversi campi della fisica terrestre, -conoscenze relative al dato geofisico; -fondamenti di elaborazione del dato; -fondamenti di interpretazione geologica del dato geofisico. Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno: -interpretazione di un'anomalia geofisica; -analisi del dato geofisico; -lettura ed interpretazione di carte geofisiche.

Sismologia e costruzione di un modello dell'interno terrestre. Sismica a rifrazione e riflessione. Gravimetria e geomagnetismo. Flusso geotermico.

Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è importante la conoscenza di nozioni base di matematica e fisica.

Lezione frontale ed esercitazioni in classe.

Introduzione alla Geofisica: concetto di anomalia ed interpretazione del dato geofisico. Elementi di sismologia: i terremoti, mezzo elastico lineare, onde sismiche di volume e di superficie, propagazione delle onde. Individuazione delle principali discontinuità terrestri tramite lo studio della propagazione delle onde sismiche. Modello sismologico dell'interno terrestre. Sismica attiva: Sismica a rifrazione e sismica a riflessione. Costruzione delle domocrone ed individuazione di spessori e velocità del sottosuolo terrestre. Elementi di gravimetria e magnetometria. Significato di anomalie e loro interpretazione. Concetti di isostasia. Flusso di calore, geotermia e costruzione di una geoterma in ambiente stazionario.

L'esame finale prevede una prova orale mirata a ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Whole Earth Geophysics: An Introductory Textbook for Geologists and Geophysicists. Paperback. Robert Lillie Materiale fornito dal docente

L'insegnamento rappresenta l'unico insegnamento di Fisica Terrestre dell'intero corso di laurea triennale. L'obiettivo principale è quello di fornire agli studenti le nozioni base di fisica terrestre e gli strumenti necessari per trattare ed utilizzare i dati geofisici in modo da poterne ricavare informazioni del sottosuolo. Le principali conoscenze acquisite saranno: -elementi base dei diversi campi della fisica terrestre, -conoscenze relative al dato geofisico; -fondamenti di elaborazione del dato; -fondamenti di interpretazione geologica del dato geofisico. Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno: -interpretazione di un'anomalia geofisica; -analisi del dato geofisico; -lettura ed interpretazione di carte geofisiche.

Sismologia e costruzione di un modello dell'interno terrestre. Sismica a rifrazione e riflessione. Gravimetria e geomagnetismo. Flusso geotermico.

Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è importante la conoscenza di nozioni base di matematica e fisica.

Lezione frontale ed esercitazioni in classe.

Introduzione alla Geofisica: concetto di anomalia ed interpretazione del dato geofisico. Elementi di sismologia: i terremoti, mezzo elastico lineare, onde sismiche di volume e di superficie, propagazione delle onde. Individuazione delle principali discontinuità terrestri tramite lo studio della propagazione delle onde sismiche. Modello sismologico dell'interno terrestre. Sismica attiva: Sismica a rifrazione e sismica a riflessione. Costruzione delle domocrone ed individuazione di spessori e velocità del sottosuolo terrestre. Elementi di gravimetria e magnetometria. Significato di anomalie e loro interpretazione. Concetti di isostasia. Flusso di calore, geotermia e costruzione di una geoterma in ambiente stazionario.

L'esame finale prevede una prova orale mirata a ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Whole Earth Geophysics: An Introductory Textbook for Geologists and Geophysicists. Paperback. Robert Lillie Materiale fornito dal docente

Il corso “Geomateriali e sostenibilità ambientale” ha lo scopo di fornire agli studenti e alle studentesse una approfondita conoscenza su: - il concetto di sostenibilità ambientale applicato alle realtà tecnologico-industriali; - le diverse tipologie di geomateriali maggiormente utilizzati e le applicazioni tecnologico-industriali di riferimento; - le metodologie analitiche utilizzate per lo studio dei geomateriali; - la differenza tra geomateriali naturali e materie prime di seconda generazione, nell’ottica di un’economia di tipo circolare e di un miglioramento delle caratteristiche di sostenibilità ambientale di alcuni processi tecnologico-industriali. Le conoscenze principali acquisite dallo studente saranno: - conoscenze circa le caratteristiche mineralogiche e cristallografiche dei minerali fondamentali per la transizione ecologica, impiegati nei vari processi industriali, nonché dei principali prodotti di scarto; - conoscenze relative alle principali analisi chimiche e mineralogiche impiegate per studiare differenti tipologie di materie prime e di prodotti industriali; - conoscenze circa la differenza tra prodotti di scarto, sottoprodotti e materie prime di seconda generazione, con applicazione a differenti tipi di realtà tecnologico-industriali; Le abilità principali acquisite dallo studente saranno: - capacità di riprodurre in laboratorio alcuni dei processi industriali studiati in un’ottica sostenibile; - capacità di analizzare e quindi scegliere le materie prime naturali e/o di scarto migliori da utilizzare in ciascun campo industriale analizzato; - capacità di utilizzo delle principali tecniche di analisi chimico-mineralogica impiegate per studiare i geomateriali sia naturali che di seconda generazione, con particolare attenzione alla microscopia ottica, microscopia elettronica, fluorescenza di raggi X, diffrazione di raggi X, spettroscopia Raman ed IR. Lo studente, alla fine del corso, avrà le basi per affrontare problematiche mineralogiche in campo industriale, nonché per intraprendere studi metodologici e sperimentali volti a migliorarne l'efficienza produttiva e la sostenibilità ambientale.

Il corso prevederà una parte iniziale in cui verranno introdotti i concetti di sostenibilità ambientale, transizione ecologica ed economia circolare. La seconda parte del corso si occuperà di studiare le tecniche analitiche maggiormente impiegate per lo studio dei geomateriali, con particolare riferimento alle analisi chimico-mineralogiche. Si passerà quindi allo studio dei geomateriali e alle loro applicazioni industriali e tecnologiche, con particolare riferimento al loro impiego sostenibile, sia come materiali naturali che come materie prime di seconda generazione. Le lezioni frontali saranno coadiuvate da attività pratiche, in cui verrà proposta l’esecuzione a scala di laboratorio di una delle applicazioni tecnologico-industriali studiate.

Gli argomenti trattati necessitano che lo studente sia a conoscenza della mineralogia sistematica e dei concetti base di cristallografia. Tali argomenti verranno comunque ripresi nella prima parte del corso. Per poter sostenere l'esame finale, è fortemente consigliato il superamento dell'esame di “Mineralogia”.

Il corso sarà organizzato con lezioni frontali ed eventualmente escursioni didattiche. In dettaglio: - lezioni frontali in aula sugli argomenti del corso; - visita dei principali laboratori di microscopia ottica ed elettronica e diffrazione di raggi X; - possibili escursioni didattiche giornaliere presso stabilimenti produttivi, con l'obiettivo di osservare direttamente alcuni dei processi industriali affrontati durante il corso.

1. Sostenibilità ambientale ed economia circolare. - Sostenibilità ambientale ed economia circolare: definizione ed introduzione alla tematica. - Criteri ambientali minimi (CAM). - Life Cycle Assessment (LCA). 2. I geomateriali naturali e di seconda generazione. - I geomateriali: definizione, classificazione e introduzione agli impieghi. - I Critical Raw Materials (CRM): definizione e introduzione alla problematica. - Rifiuti industriali da attività estrattive, da processi chimici e di termovalorizzazione: origine e caratterizzazione chimico-fisica. - Tecniche di upcycling dei materiali di scarto, rispetto a tecniche di downcycling: processi di rigenerazione di prodotti di scarto in materiali di seconda generazione. - Definizione e trattazione di esempi di riutilizzo di prodotti di scarto come materiali di seconda generazione. 3. Basi di microscopia ottica, microscopia elettronica, fluorescenza di raggi X, diffrazione di raggi X, spettroscopia Raman ed IR. 4. Impiego di geomateriali nella nostra vita - Cementi: geomateriali impiegati, possibili materie prime di seconda generazione, composizione mineralogica delle materie prime, produzione dei cementi, minerali dei cementi, caratterizzazione del prodotto finito, sostenibilità ambientale nell’industria dei cementi. - Ceramici: geomateriali impiegati, possibili materie prime di seconda generazione, materiali ceramici industriali e tecnologici, materiali ceramici avanzati, produzione dei materiali ceramici, caratterizzazione del prodotto finito, sostenibilità ambientale nell’industria dei ceramici. - Geopolimeri: geomateriali impiegati, possibili materie prime di seconda generazione, processi di produzione, impieghi. - Geomateriali micro- e meso-porosi: caratteristiche, proprietà ed applicazioni. - Vetri: geomateriali impiegati, possibili materie prime di seconda generazione, produzione industriale dei vetri, caratterizzazione del prodotto finito, sostenibilità ambientale nel processo produttivo dei vetri.

L'esame si svolgerà con una prova orale della durata di 20/25 minuti circa. Agli studenti e alle studentesse verranno sottoposte 1 domanda per ciascuno dei seguenti raggruppamenti dei concetti studiati durante il corso. In particolare: Sostenibilità ambientale ed economia circolare Geomateriali naturali e di seconda generazione Metodologie analitiche Impiego di geomateriali nella nostra vita L'obiettivo della prova è quello di verificare il livello di conoscenza acquisito dagli studenti e dalle studentesse relativamente agli aspetti affrontati durante il corso. La valutazione della prova orale sarà inoltre formulata tenendo in considerazione la capacità di collegamento tra i requisiti di sostenibilità ambientale, le necessità richieste dai processi tecnologico-industriali, i geomateriali naturali e di seconda generazione utilizzabili e le tecniche analitiche da impiegare sia sulle materie prime che sul prodotto finito. Gli studenti e le studentesse saranno inoltre valutati/e in base alla capacità di esposizione e all'adeguatezza del linguaggio tecnico/scientifico utilizzato. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti e alle studentesse con disabilità e/o DSA si può fare riferimento alla pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa.

Materiale fornito dal docente.

Fornire conoscenze sui principali tipi di contaminazione degli ecosistemi terrestri e acquatici e sui fattori che ne influenzano diffusione, persistenza e biodisponibilità. Comprendere gli effetti dei contaminanti sugli organismi, sulle popolazioni e sulle comunità biologiche. Acquisire conoscenze di base sull’impiego di organismi bioindicatori e sul biomonitoraggio nella valutazione della qualità ambientale. Sviluppare la capacità di interpretare dati ed esempi applicativi relativi agli impatti dell’inquinamento e alle strategie di prevenzione, mitigazione e ripristino.

Il corso affronta il tema dell’inquinamento degli ecosistemi terrestri e acquatici, con particolare attenzione alle fonti di contaminazione, al destino dei contaminanti nell’ambiente e agli effetti sugli organismi, sulle popolazioni e sulle comunità biologiche. Saranno trattati i principali contaminanti chimici, fisici e biologici, i concetti di esposizione, biodisponibilità, persistenza, bioaccumulo e biomagnificazione, nonché le risposte biologiche agli stress ambientali. Verranno inoltre approfonditi il biomonitoraggio, l’impiego di organismi bioindicatori e l’integrazione di dati chimici e biologici per la valutazione della qualità ambientale. Il corso includerà casi studio relativi agli effetti dell’inquinamento negli ecosistemi acquatici e terrestri e cenni alle strategie di prevenzione, mitigazione e ripristino.

E' richiesta conoscenza delle discipline biologiche di base.

Lezioni frontali

Inquinamento e contaminazione ambientale: definizioni, principali categorie di contaminanti e fonti di pressione antropica. Destino dei contaminanti nell’ambiente: diffusione, trasporto, persistenza, degradazione, biodisponibilità e trasferimento tra comparti ambientali. Esposizione degli organismi ai contaminanti: vie di esposizione negli ecosistemi acquatici e terrestri e fattori che influenzano l’interazione tra contaminanti e organismi. Inquinamento degli ecosistemi acquatici: contaminazione delle acque superficiali, sotterranee, marine e di transizione; principali fonti di contaminazione; contaminanti chimici, fisici e biologici; effetti sulla qualità ambientale e sulle comunità acquatiche. Inquinamento del suolo: fonti di contaminazione, principali categorie di contaminanti, biodisponibilità nel suolo, effetti sugli organismi terrestri e sulle comunità del suolo. Bioaccumulo e biomagnificazione: trasferimento dei contaminanti negli organismi e lungo le reti trofiche; implicazioni ecologiche. Effetti biologici dell’inquinamento: risposte degli organismi agli stress ambientali, effetti subletali, alterazioni della crescita, riproduzione, comportamento e sopravvivenza. Effetti ecologici dell’inquinamento: conseguenze a livello di popolazione, comunità e qualità ambientale; alterazioni della biodiversità e della struttura delle comunità biologiche. Inquinamento biologico: specie non native e invasive, alterazione delle comunità biologiche e impatti sulla qualità ambientale. Bioindicatori e biomonitoraggio: principi generali, organismi bioindicatori, applicazioni negli ecosistemi acquatici e terrestri, interpretazione delle risposte biologiche e integrazione con dati chimico-fisici. Approcci integrati per la valutazione della qualità ambientale: uso combinato di dati ambientali e biologici; esempi applicativi. Strategie di prevenzione, mitigazione e ripristino: riduzione delle pressioni inquinanti, recupero della qualità ambientale, ripristino ecologico e Nature-based Solutions. Casi studio relativi agli effetti dell’inquinamento sugli ecosistemi terrestri e acquatici.

Prova orale finale sui contenuti del corso. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Bargagli Roberto. Ecologia Applicata. Seconda ed. Amon. Principles of Environmental Science: Inquiry and Applications" di William P. Cunningham e Mary Ann Cunningham.

Il corso fornisce le basi della fisiologia generale necessarie per comprendere i meccanismi attraverso i quali gli inquinanti ambientali interferiscono con le funzioni vitali degli organismi. Verranno affrontati i principi dell'omeostasi, della comunicazione cellulare e del funzionamento dei principali sistemi fisiologici, con particolare attenzione agli effetti biologici e fisiopatologici dei contaminanti ambientali.

Il corso introduce i principi fondamentali della fisiologia generale necessari alla comprensione delle funzioni vitali degli organismi e delle alterazioni indotte dagli inquinanti ambientali. Verranno affrontati i concetti di omeostasi, organizzazione funzionale della cellula, struttura e proprietà delle membrane biologiche, trasporti di membrana, diffusione, osmosi, trasporto attivo e passivo, canali ionici e potenziale di membrana. Saranno inoltre trattati i meccanismi dell'eccitabilità cellulare, della trasmissione dell'impulso nervoso e della comunicazione cellulare, con particolare riferimento ai recettori e alle principali vie di trasduzione del segnale. Verranno illustrati i principi fisiologici del tessuto muscolare e dei principali sistemi di regolazione dell'organismo, con approfondimenti sul sistema endocrino, cardiovascolare e respiratorio. Nella parte finale del corso saranno analizzati i principali meccanismi attraverso cui gli inquinanti ambientali possono alterare le funzioni cellulari e sistemiche, con esempi riguardanti neurotossicità, interferenza endocrina, effetti dell'inquinamento atmosferico sulla funzione respiratoria e cardiovascolare e alterazioni dell'omeostasi.

Il corso presuppone le conoscenze di base di biologia cellulare, molecolare e dei tessuti acquisite nel primo anno. In particolare, si richiede la conoscenza della struttura e dell'organizzazione della cellula, delle principali biomolecole, dei processi di comunicazione cellulare e dell'organizzazione generale dei principali tessuti e apparati dei vertebrati. Non sono richieste conoscenze pregresse di fisiologia, poiché i principi fondamentali del funzionamento cellulare e sistemico verranno introdotti durante il corso.

Le attività didattiche saranno erogate prevalentemente tramite lezioni frontali. La trattazione teorica sarà integrata dall'analisi e discussione di casi studio e di articoli scientifici relativi agli effetti degli inquinanti ambientali sui sistemi fisiologici.

PARTE I – Fondamenti di fisiologia generale 1 - Cos’è la Fisiologia: Fisiologia come studio delle funzioni vitali; relazione tra ambiente e organismo, concetto di omeostasi. 2 - Cellula e membrane biologiche: struttura della cellula; membrana plasmatica e sue funzioni. 3 - Diffusione e legge di Fick; trasporto di membrana (trasporti passivi e attivi); canali ionici, carrier e pompe di membrana. 4 - Trasporto dell’acqua: osmosi e regolazione del volume cellulare. 5 - Comunicazione cellulare: ligandi e recettori; recettori di membrana e intracellulari; affinità recettoriale e costante di dissociazione; principali vie di trasduzione del segnale. PARTE II – Eccitabilità cellulare 1 - Eccitabilità cellulare: biofisica della membrana plasmatica; genesi e mantenimento del potenziale di membrana; gradienti elettrochimici; biofisica delle correnti elettrotoniche. 2 - Il neurone: struttura e funzione; potenziali graduati e potenziale d’azione; concetto di sinapsi elettriche e chimiche; propagazione dell’impulso nervoso; mielina e conduzione saltatoria trasmissione sinaptica e principali neurotrasmettitori. 3 - Trasmissione sinaptica: sinapsi elettriche e chimiche; principali neurotrasmettitori; integrazione sinaptica. PARTE III – Tessuto muscolare 1 - Muscolo scheletrico: organizzazione strutturale e funzionale della fibra muscolare; sistema sarcotubulare e triade; accoppiamento eccitazione-contrazione; scossa semplice, sommazione e tetano; tipi di fibre muscolari e unità motoria 2 - Muscolo liscio: organizzazione strutturale e funzionale; meccanismi della contrazione; ruolo fisiologico. PARTE IV – Sistemi di regolazione e apparati 1 - Sistema endocrino: principi di endocrinologia; asse ipotalamo-ipofisi-ghiandola bersaglio; regolazione della glicemia e della calcemia. 2 - Sistema cardiovascolare: proprietà strutturali e funzionali del muscolo cardiaco; funzioni del cuore; ciclo cardiaco; sistema vascolare 3 - Sistema respiratorio: struttura funzionale dei polmoni; alveoli e barriera alveolo-capillare; ruolo del surfactante; scambi gassosi alveolari e tissutali PARTE V – Inquinamento e funzioni vitali 1 - Inquinamento ambientale e salute: principali classi di inquinanti ambientali; vie di esposizione; stress ossidativo e infiammazione come meccanismi generali di danno biologico. 2 - Ricerca bibliografica e analisi di casi studio: approfondimento guidato di un inquinante ambientale; analisi dei meccanismi di alterazione della funzione cellulare, tissutale o sistemica; presentazione e discussione dei casi studio da parte degli studenti

La verifica dell'apprendimento si articola in due momenti: 1. Presentazione orale/seminario individuale (70–80% della valutazione finale) Lo studente dovrà presentare un approfondimento su un inquinante ambientale e sui suoi effetti a livello cellulare, tissutale o sistemico. La presentazione avrà una durata indicativa di 15 minuti, seguiti da una breve discussione. L'esposizione dovrà includere: - descrizione della struttura e della funzione fisiologica del tessuto, organo o sistema considerato; - caratteristiche dell'inquinante e principali vie di esposizione; - meccanismi cellulari e fisiologici coinvolti nell'alterazione funzionale; - possibili conseguenze per la salute umana e/o ambientale. Saranno valutate la correttezza scientifica dei contenuti, la capacità di sintesi, l'utilizzo della letteratura scientifica e le capacità espositive. 2. Colloquio orale (20–30% della valutazione finale) Il colloquio è finalizzato ad accertare la comprensione dei principi fondamentali della fisiologia generale e la capacità di correlare i meccanismi fisiologici agli effetti degli inquinanti ambientali. Valutazione finale Il voto finale sarà determinato dalla combinazione dei risultati ottenuti nella presentazione/seminario e nel colloquio orale.

Testi di riferimento: D’Angelo E., Peres A., Fisiologia, Edi-Ermes, ultima edizione disponibile. Stanfield C.L., Fisiologia, EdiSES, ultima edizione disponibile. Materiale integrativo: le slide delle lezioni costituiscono parte integrante del materiale didattico. Ulteriore materiale bibliografico, articoli scientifici e documentazione selezionata dal docente saranno forniti durante il corso per l'approfondimento dei meccanismi fisiologici e delle interazioni tra inquinamento ambientale e funzioni vitali.

• Acquisire i concetti base della Paleoclimatologia e di come estrapolare i dati paleoclimatici da record geologici - Comprensione e interpretazione di Proxies paleoclimatici - Analisi e studio di campioni marini per analisi paleoclimatiche

• Introduzione alla Paleoclimatologia - Concetti di base - La Paleclimatologia e il tempo geologico e storico - Ciclicità - Cambiamenti climatici del passato profondo - Cambiamenti climatici del Quaternario e degli ultimi millenni - Proxies paleoclimatici - Le serie storiche - Introduzione ai foraminiferi come proxy paleoclimatico - Laboratorio sui proxies paleoclimatici e ricostruzioni paleclimatiche

Paleontologia e geologia di base

Lezioni frontali e pratiche (laboratorio con microscopi)

• Introduzione alla Paleoclimatologia - Concetti di base - La Paleclimatologia e il tempo geologico e storico - Ciclicità - Cambiamenti climatici del passato profondo - Cambiamenti climatici del Quaternario e degli ultimi millenni - Proxies paleoclimatici - Le serie storiche - Introduzione ai foraminiferi come proxy paleoclimatico - Laboratorio sui proxies paleoclimatici e ricostruzioni paleclimatiche

Orale e pratico

• Bradley R.S., 2015. Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary. - Ramstein, Landais, Bouttes, Sepulchre, Govin, 2021. Paleoclimatology. Springer Nature.

Conseguimento di un adeguato livello di conoscenza degli aspetti genetici di maggiore rilevanza nel campo della conservazione e gestione degli organismi animali e vegetali.

Metodi di analisi della variabilità genetica entro e tra popolazioni di specie oggetto di programmi di conservazione. Metodologie di quantificazione della variabilità genetica in popolazioni naturali; - valutare la struttura, la dinamica e l'utilizzo dei diversi tipi di marcatori molecolari che vengono applicati in genetica delle popolazioni; - identificare i criteri che consentono di valutare il rischio genetico di popolazioni frammentate, isolate, declinanti.

Basi di Citologia e Genetica formale

Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso- esercitazioni in aula indirizzate alla soluzione di problemi relativi a gestione e conservazione delle risorse genetiche

Il pool genico e la diversità genetica: come si misurano e come variano nel tempo e nello spazio. La legge di Hardy-Weinberg e le sue applicazioni. Struttura genetica delle popolazioni: conseguenze della mutazione, frammentazione, deriva genetica, migrazione, unione assortativa e selezione naturale. Variabilità e polimorfismo. Diversità allelica. Eterozigosità media ed eterozigosità attesa. Equilibrio mutazione-selezione. I concetti di dominanza e recessività. Raccolta e di conservazione delle risorse genetiche. Misura della diversità genetica a vari livelli di risoluzione mediante diverse tecniche molecolari: elettroforesi di proteine e diversità allozimica, analisi di geni/sequenze nucleari, RFLPs, PCR, microsatelliti, sequenziamento. Metodologie di monitoraggio genetico. La genetica non-invasiva. Analisi di campioni museali e DNA antico. Il DNA mitocondriale e le sue peculariarità. Analisi della porzione non ricombinante del cromosoma Y. DNA barcoding. L’approccio filogeografico applicato allo studio di organismi a rischio di estinzione: studi recenti estratti dalla letteratura internazionale. Applicazioni genomiche per lo studio dei processi di domesticazione. Esempi di impiego degli strumenti molecolari nella gestione e conservazione delle risorse genetiche.

Esame finale: prova orale suddivisa in due parti. a) una presentazione in powerpoint (di circa 20 minuti) di uno o più articoli, estratti da riviste internazionali, sull'analisi della variabilità genetica di una specie animale o vegetale. L’argomento della presentazione è a scelta dal candidato; b) un colloquio sugli argomenti del programma. Gli studenti e le studentesse con disabilità e/o con DSA sono invitati/e a visitare la pagina dedicata agli strumenti e alle misure previste e a concordare preventivamente quanto necessario con il/la docente (https://www.unipg.it/disabilita-e-dsa)

Il testo suggerito è il seguente: “Fondamenti di Genetica della Conservazione" di R. Frankham, J.D. Ballou, D.A. Briscoe, Zanichelli – Bologna. Alcune parti del programma (genetica di popolazioni, analisi molecolari) sono descritte in maggior dettaglio nei testi di Genetica quali per esempio iGENETICA di Peter J. Russell, EdiSES s.r.l. – Napoli. Per altri argomenti presentati a lezione (DNA barcoding, ecc.), si consiglia di effettuare ricerche on line (anche in lingua inglese).

L'insegnamento si propone di far acquisire agli/alle studenti le nozioni fondamentali dell'evoluzione umana e delle problematiche e implicazioni dello studio paleoantropologico nel contesto della biologia evolutiva. Gli/le studenti acquisiranno inoltre competenze sui metodi multidisciplinari per lo studio dei fossili umani, applicabili anche a campioni diversi.

Introduzione all’evoluzione umana. Cenni di storia della disciplina. Generalità su evoluzione e stratigrafia. I meccanismi dell’evoluzione: DNA e ereditarietà. Metodi dello studio dell’evoluzione umana. Storia evolutiva dei primati. Primi antenati del genere Homo . Australopitecine. Early Homo . Homo erectus e “Out of Africa”. Ominini del Pleistocene Medio. Evoluzione dei Neanderthal. Evoluzione di Homo sapiens . Focus sui siti paleoantropologici italiani. Cenni di archeologia preistorica. Riconoscimento di specie ominine. Metodi: morfometria tradizionale e morfometria geometrica. Acquisizione digitale e antropologia virtuale. Generalità sullo scavo bioarcheologico.

Nozioni base di sistematica e tassonomia. Basi di biologia evoluzionistica. Nozioni generali di anatomia scheletrica.

Lezioni frontali (5 CFU), sessioni di laboratorio (1 CFU).

Parte teorica: • Introduzione all’evoluzione umana • Storia della paleoantropologia e principali scoperte • Origine della teoria dell’evoluzione e suoi meccanismi, con cenni di genetica • Metodologie dello studio dell’evoluzione umana (morfologia, antropologia molecolare, metodi di datazione, digitalizzazione dei reperti) • Storia evolutiva dei primati • Prime specie considerate ancestrali al genere Homo . Il caso Sahelanthropus tchadensis . Orrorin tugenensis ; Ardipithecus • Australopitecine: Australopithecus , Paranthropus e specie coeve • Early Homo : Homo habilis ; Homo rudolfensis ; il caso di Homo naledi . • Homo erectus e le prime specie ominine fuori dall’Africa; i fossili di Dmanisi (Georgia); il caso di Homo floresiensis ; H. erectus e H. ergaster ; il sito spagnolo di Atapuerca • Specie ominine del Pleistocene Medio; il problema di Homo heidelbergensis ; Atapuerca - Sima de los Huesos; Pleistocene Medio in Italia • Evoluzione dei Neanderthal e l’ipotesi “accretion model”; paleobiologia ed estinzione dei Neanderthal; principali siti italiani • Evoluzione e dispersione di Homo sapiens • Generalità sull’archeologia preistorica; correlazione fra industrie litiche e specie ominine • Metodi per lo studio paleoantropologico: morfometria tradizionale e morfometria geometrica • Acquisizione digitale e antropologia virtuale; database digitali; restauro virtuale • Generalità sullo scavo paleoantropologico e bioarcheologico Parte pratica: • Descrizione e riconoscimento di reperti fossili paleoantropologici con ausilio di calchi e di modelli 3D • Utilizzo di metodi open access per l’analisi morfologica in 3D; visualizzazione digitale e analisi multivariata

Prova orale (circa 30 minuti), durante la quale saranno valutate la conoscenza e la capacità di correlazione tra gli argomenti trattati nel corso. La prova includerà il riconoscimento di calchi paleoantropologici messi a disposizione dal docente. La capacità di comunicazione e la proprietà del linguaggio tecnico-scientifico dell* studente saranno considerate nella valutazione. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA: https://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

Il docente indicherà e fornirà risorse bibliografiche durante il corso

Il corso prende in considerazione gli elementi di base che costituiscono la risorsa suolo ed il suo funzionamento. L'obiettivo principale consiste nel fornire agli studenti gli elementi per utilizzare e gestire il suolo in modo sostenibile. Le principali conoscenze acquisite saranno: elementi che costituiscono il suolo, fattori di formazione del suolo, alterazione fisica e chimica dei minerali, ruolo degli organismi, ciclo della sostanza organica del suolo, processi pedogenetici, metodi di classificazione del suolo, processi di degradazione del suolo Le principali abilità saranno: riconoscere un tipo di suolo dalle sue caratteristiche morfologiche, correlare le caratteristiche morfologiche alle proprietà fisiche, chimiche, e biologiche del suolo, interpretare e valutare i dati analitici relativi ad un dato suolo, classificare un suolo, valutare le vulnerabilità di un suolo, valutare la sostenibilità ambientale di un dato uso del suolo.

Questo corso fornirà agli studenti le nozioni basilari sulla pedogenesi e sui processi fondamentali di formazione del suolo, sulle relazioni tra il suolo e gli altri fattori ambientali, sulle metodologie di classificazione dei suoli e sullo studio del suolo.

Al fine di comprendere al meglio gli argomenti trattati nell'insegnamento lo studente deve avere conoscenze di chimica generale ed organica e di mineralogia.

Il corso è organizzato nel seguente modo: -lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso -esercitazioni per lo studio in campo del suolo: apertura del profilo pedologico, descrizione del suolo, interpretazione dei dati morfologici,classificazione

Concetto di suolo e suo ruolo nell'ambiente Nomenclatura e descrizione degli orizzonti Formazione del suolo; fattori di formazione (roccia madre, clima, organismi, rilievo ed esposizione, tempo, ..) Agenti di alterazione fisici e chimici; teoria dei "proton donors" Cenni di mineralogia del suolo Proprietà fisiche (tessitura, struttura e porosità) Caratteristiche e la dinamica della sostanza organica del suolo Processi di adsorbimento e scambio Principali processi pedogenetici Classificazione del suolo (Soil Taxonomy e World Reference Base for Soil Resources) Processi di degradazione del suolo e ruolo del suolo nel cambio climatico

L'esame prevede una prova orale che consiste in una discussione della durata di circa 40 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma (formazione del suolo, alterazione dei minerali, ciclo della sostanza organica, proprietà fisiche e chimiche del suolo, diverse tipologie di suolo, metodi di classificazione del suolo, ruolo ambientale del suolo, conservazione del suolo). La prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorico.

Certini G. Ugolini F.C. BASI DI PEDOLOGIA - cos’è il suolo, come si forma, come va descritto e classificato” Edagricole Nyle C. Brady e Ray R. Weil - Nature and properties of soils. Prentice Hall. USA Soil Survey Division Staff - Key to soil taxonomy. USDA (scaricabile gratuitamente da http://soils.usda.gov/technical/classification/tax_keys/) FAO - World Reference Base for Soil Resources (scaricabile gratuitamente da http://www.fao.org/ag/agl/agll/wrb/)

Lo scopo del corso è quello di fornire una conoscenza approfondita dell'atmosfera, dell'inquinamento atmosferico e degli inquinanti, della qualità dell'aria e delle tecniche di mitigazione.

Struttura e composizione dell'atmosfera, inquinamento atmosferico e inquinanti, dispersione atmosferica, trasporto e deposizione, effetti sull'ambiente e sulla salute, qualità dell'aria e valutazione delle emissioni, controllo delle emissioni dei veicoli a motore e delle fonti fisse e quadri normativi di base

Elementi di Chimica e Chimica Ambientale

Lezioni frontali

Struttura e composizione dell'atmosfera, inquinamento atmosferico e inquinanti, dispersione atmosferica, trasporto e deposizione, effetti sull'ambiente e sulla salute, qualità dell'aria e valutazione delle emissioni, controllo delle emissioni dei veicoli a motore e delle fonti fisse e quadri normativi di base

Esame orale sui contenuti del corso

Valero, Fundamentals of Ai Pollution, 5 Ed. Elsevier; Davis, Fu Godish, Air Quality, 6 Ed., CRC Press

Questo insegnamento porta lo studente ad essere in grado di realizzare una carta geologica in maniera indipendente. Esso è un insegnamento multidisciplinare che consente allo studente di fare una sintesi delle conoscenze acquisite sia durante il corso stesso che durante i corsi seguiti negli anno precedenti. Alla fine del corso ogni studente sarà in grado di: -Leggere una carta geologica - Disegnare una sezione geologica estrapolata in profondità, circa 500 m sotto la topografia -Capire il sistema di coordinate di una carta topografica e fare il punto su di essa -Riconoscere e descrivere le principali litologie e strutture in Appennino Umbro-Marchigiano -Utilizzare la bussola -Misurare i parametri giaciturali di piani e linee - Organizzare un libretto di campagna - Rappresentare i parametri giaciturali su una mappa e sullo stereonet -Fare una carta degli affioramenti -Disegnare una carta geologica e relativa sezione geologica - Disegnare uno schema dei rapporti stratigrafici -Redigere una nota che illustra le geologia rilevata

Descrizione del tipo di dato che si misura, delle misure da effettuare e le metodologie per estrapolare i limiti formazionali in carta ed in sezione allo scopo di realizzare una carta geologica. Cartografia di base oggi disponibile in Italia. Realizzazione di seizoni geologiche Realizzazione di una carta geologica completa in maniera indipendente

Lo studente deve avere pratica con il riconoscimento dei tipi litologici principali, conoscere la successione Umbro-Marchigiana, saper utilizzare la lente per riconoscere i microfossili, conoscere la rappresentazione di piani e linee sulla carta topografica, sapere disegnare un profilo topografico e leggere una carta topografica.

Il corso è organizzato nel seguente modo: * attività in aula durante il primo semestre sulla lettura ed interpretazione delle carte geologiche e la realizzazione di sezioni geologiche; * lezioni tenute sul terreno per l'apprendimento della misura di elementi geologici planari e lineari, il loro posizionamento in carta e la loro descrizione; * campo finale del corso che consiste in un rilevamento geologico di un'area da svolgere in circa 6-7 giorni

1. Introduzione al corso, interdisciplinarietà del rilevamento geologico, materiali e metodi per il rilevamento. 2. Tipologie di strutture sedimentarie e tettoniche che si incontrano sul terreno. Strutture sedimentarie in ambienti marini e continentali, laminazioni, ripple, discordanza angolari. 3. Tipi di strutture tettoniche che si incontrano sul terreno. Modalita' di misura di faglie, pieghe, clivaggi, strie su piani di faglia. 4. L'uso della bussola. Definizione di direzione, immersione ed inclinazione. Inclinazioni apparenti. Parametri giaciturali di elementi planari e lineari e loro rappresentazione in carta. Rappresentazione in carta di oggeti tridimensionali e bidimensionali. 5. Estrapolazione di limiti e dati giaciturali a partire da giaciture e dati di perforazioni. Il problema dei tre punti. 6. Esempi reali di carte geologiche, la realizzazione della carta degli affioramenti, l'estrapolazione dei limiti in mappa e la costruzione di sezioni geologiche. 7. Esempi di mappe simulate e reali per comprendere i rapporti tra linee strutturali e limiti stratigrafici. Esempi di pieghe ed unconformiy e loro estrapolazione in mappa ed in sezione. 8. L'uso della stratimetria per la ricostruzione di una sezione geologica integrata a partire da dati di terreno e di sondaggio. 9. attività da svolgere sul terreno durante il rilevamento geologico 10. campo di rilevamento

La valutazione finale dell'esame tiene conto dei seguenti prodotti: - valutazione dell'attività svolta in aula durante il primo semestre che consiste nell'elaborazione di sezioni geologiche su cartografia a diversa scala; - valutazione dell'attività svolta quotidianamente al campo finale di rilevamento; - valutazione degli elaborati finali che lo studente produce individualmente alla fine del campo (carta geologica, sezione geologica) - valutazione che dell'esposizione del poster che lo studente realizza con il suo gruppo di lavoro (3-4 persone) sull'attività svolta al campo di rilevamento. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

• Cremonini G. "Rilevamento geologico" Pitagora editrice, 1973; * Damiani A.V. "Geologia sul terreno e rilevamento geologico" Editoriale Grasso, 1984; * Butler B.C.M., Bell J.D. "Lettura e interpretazione delle carte geologiche" Zanichelli, 1991; * Davis G.H., Reynolds S.J. "Structural geology of rocks and regions" Wiley & Sons, 2nd Ed.; * Lisle R.J. "Geological Structures and Maps, a practical guide" Pergamon Press, 1988; * Powell D. "Interpretation of Geological Structures Through Maps" Longman Group UK, 1992.

Conoscere i metodi e le tecniche per acquisire informazioni quantitative di carattere naturalistico ed ambientale. Conoscere le basi per redigere carte ecologiche. Comprende come gestire, valorizzare e salvaguardare le risorse naturali. comprende gli ecosistemi, la biodiversità ed il patrimonio naturalistico. Conoscere le tecniche per acquisire, gestire e rappresentare dati territoriali di natura ambientale.

Nella prima parte del corso si introdurrà il concetto di variabili ambientali e quindi dei fattori biotici e abiotici che concorrono a determinare la diversa composizione delle comunità vegetali. Si introdurranno i concetti forme biologiche, traits e corotipi e come questi possono essere utilizzati come indicatori. Gli studenti avranno la possibilità di effettuare rilevamenti in campo registrando le variabili ambientali. La seconda parte del corso verrà introdotto il concetto di fitosociologia con un breve excursus sulla storia della vegetazione. Infine verranno illustrate le principali classi di vegetazione in Europa con un particolare approfondimento sul territorio umbro. Il corso sarà corredato di laboratori di cartografia della vegetazione utilizzando l’open source QGIS e laboratori sul data storing ed elaborazione dati.

Non ci sono prerequisiti per partecipare al corso.

Lezioni frontali tradizionali, supportate da immagini PPT, accompagnate da didattica interattiva. - Esercitazioni in campo. - Laboratorio di cartografia con QGIS

Le variabili ambientali. Fattori biotici e abiotici. Radiazione solare, temperatura, umidità dell’aria, precipitazioni, la pressione e i venti. Indici bioclimatici. Diagrammi climatici. Classificazioni del Clima. Bioclimi dell’Italia. Clima e vegetazione. Substrato e suolo. I processi elementari di pedogenesi. Profili e orizzonti. Distribuzione dei suoli secondo la latitudine. - La Flora: concetti generali, diversità floristica. Forme biologiche (il sistema Raunkier). Corotipi. Specie esotiche. Traits - Fitosociologia: l’approccio quali-quantitativo. Concetti generali, metodi, l’associazione vegetale. Competizione e disturbo. - Storia della vegetazione. - Articolazione del territorio. Concetti generali, zone di vegetazione, fasce altitudinali. Successioni. - La vegetazione in Europa. - La vegetazione dell’Umbria. - Cartografia della vegetazione. Distribuzione della vegetazione sul territorio. Carta della vegetazione reale e potenziale. Costruzione della carta della vegetazione. Basi cartografiche. - Data storing ed elaborazione dei dati.

Prova orale finale: gli studenti dovranno rispondere a domande sugli argomenti trattati durante il corso e nelle attività di campo.

Dispense redatte dal titolare del corso - JUICE: https://www.sci.muni.cz/botany/juice/JUICEman_all.pdf - QGIS: https://docs.qgis.org/3.10/it/docs/user_manual/index.html - TURBOVEG: https://www.synbiosys.alterra.nl/turboveg/tvwin.pdf

Il corso ha l’obiettivo di far acquisire agli studenti i principi fondamentali stratigrafia con lo scopo di descrivere, ordinare e classificare le successioni rocciose e correlarle nel tempo e nello spazio. La studentessa/lo studente alla fine del corso dovrà essere in grado di: a) aver acquisito i principi fondamentali della Geologia Stratigrafica, comprendendo i meccanismi per definire l’assetto originario in cui un corpo roccioso si è formato; b) saper descrivere e classi¿care le successioni rocciose in base alle unità stratigrafiche di base; c) comprendere il significato e applicare i metodi della correlazione stratigrafica; d) conoscere i principali metodi di datazione di una successione rocciosa e i principi su cui si basano; e) saper ricostruire la storia geologica di un’area, anche in relazione con le variazioni relative del livello del mare, definendo la cronologia relativa per eventi sedimentari e fasi tettoniche; f) saper ricostruire colonne stratigrafiche da profili geologici schematici (anche a scala differente), ed eseguire correlazioni stratrafiche; g) saper realizzare un diagramma “age-depht”, avendo compreso il significato di “tasso di sedimentazione”, “lacuna sedimentaria” e "hiatus temporale"; h) riconoscere le unità stratigrafiche nelle carte geologiche.

Definizione e scopi della Geologia Stratigrafica. Le successioni rocciose e il record stratigrafico. Storia della Geologia. I Principi basilari della Geologia Stratigraficabase della Stratigrafia: I Principi di Stenone e le eccezioni. Concetto di “dritto” e “rovesciato”, “alto” e “basso” in Geologia. Concetto di “Strato” e “Giacitura di uno strato”. Polarità degli strati. Relazione tra giacitura degli strati e morfologia dei versanti. Le successioni rocciose e la Classificazione Stratigrafica: Le Unità Stratigrafiche di base: litostratigrafiche, biostratigrafiche, cronostratigrafiche. I Codici di Stratigrafia e la Commissione Internazionale di Stratigrafia. Il concetto di “stratotipo”. Definizione di “limite stratigrafico” e di "stratotipo del limite". Passaggi verticali e orizzontali. Significato temporale dei limiti. Il concetto di “Correlazione Stratigrafica”. Successioni complete, condensate e ridotte: il concetto di tasso di sedimentazione. Il concetto di tempo in stratigrafia: Successioni continue e discontinue: tipi di discordanze. Lacuna stratigrafica e hiatus temporale. Concetto di “trasgressione” e “regressione”. Variazioni del livello del mare. Definizione di facies. Variazioni orizzontali e verticali di facies. Unità a limiti in conformi e relazioni con le variazioni del livello del mare. Il principio di Walter. Principali geometrie deposizionali. Metodi di datazione relativi e assoluti: Isotopi instabili, decadimento radioattivo e datazioni radiometriche. Concetto di “tempo di dimezzamento”. Metodi di datazione relativa: il principio di Smith, i fossili “guida” e il concetto di “omotassia”. Età della Terra e prime suddivisioni del Tempo Geologico. La Scala del Tempo Geologico. Il Paleomagnetismo e le Unità Magnetostratigrafiche. Concetto di “GSSP”. Elementi di biostratigrafia: Fossile guida. Biozona e metodi biostratigrafici. Schemi di biozonazione e loro utilizzo Principali gruppi di organismi utili in biostratigrafia nel Fanerozoico (Trilobiti, Graptoliti, Conodonti, Chitinozoi, Foraminiferi, Nannoplankton calcareo, Dinoflagellati, Spore e pollini).

Aver acquisito i concetti principali di Geologia

Lezioni frontali ed esercitazioni

Introduzione al corso. Geologia Stratigrafica: definizione e scopi; il Record Stratigrafico Stenone e i Principi di Stratigrafia. Definizione di Strato e Giacitura di uno strato. Principio di Sovrapposizione ed eccezioni. Concetto di “dritto” e “rovesciato”, “alto” e “basso” in Geologia. Metodi di determinazione della Polarità degli strati. Successioni piegate e fagliate. Relazione tra giacitura degli strati e morfologia dei versanti. Principio di Continuità Laterale. Principio di Orizzontalità degli strati: eccezioni. Principi delle relazioni di “inclusione” e “intrusione; principio delle relazioni di “cross-cutting”. Concetto di Classificazione Stratigrafica. Codici Internazionali di Stratigrafia. Concetto di “Stratotipo”. Unita’ Stratigrafiche. Correlazione Litologica e litostratigrafica. Unità litostratigrafiche: definizioni. Concetto di Tasso di Sedimentazione. Serie Condensate e Comprensive. Successioni continue e discontinue. Lacuna Stratigrafica. I Limiti Stratigrafici. Il limite Stratigrafico. Passaggi verticali e orizzontali. Significato temporale dei limiti. Relazioni tra Unita’ Litostratigrafiche e Tempo. Il concetto di “Facies”. Variazioni orizzontali e verticali di facies. Le variazioni del livello del mare; la curva eustatica “ideale”. Concetto di Trasgressione e Regressione. Serie trasgressive e regressive (il “Ciclo Sedimentario”). Il Principio di Walther. Le Discordanze: definizioni e tipi. Metodi di datazione di una successione tocciosa: le Datazioni Radiometriche. Il Decadimento Radiattivo il Tempo di dimezzamento. Principali metodi di Datazione Radiometrica. Metodi di datazione relativa: le Unità Biostratigrafiche. Il Principio di Successione Faunistica di Smith. I Fossili Guida. La Correlazione Biostratigrafica. Tipi di Biozone e Biorizzonti. Il concetto di Omotassia. Integrazione tra datazioni radiometriche e biostratigrafia. Il Tempo Geologico. L’età della Terra e le prime suddivisioni del Tempo Geologico. Principio di Attualismo e Uniformismo; Le Unità Cronostratigrafiche. Definizioni e gerarchie. La Scala del Tempo Geologico. Relazioni tra Unità Cronostratigrafiche e le altre unità. I limiti delle Unità cron-stratigrafiche. Gli Stratotipi e il concetto di GSSP (Global Stratigraphic Section and Point = “Chiodo d’oro”). Unità Stratigrafiche a Limiti Inconformi (“UBSU”). Geometrie deposizionali: on-lap; down-lap; top-lap; Successioni aggradanti, progradanti e retrogradanti, e relazioni con la curva eustatica.

Prova scritta con domande aperte e risposta multipla

P. Doyle, M. Bennett, A. Baxter: The key to Earth History – an introduction to Stratigraphy, Ed. Wiley. G. Nichols: Sedimentology & Stratigraphy, Ed. Blackwell Science. Dispense e appunti inseriti nella piattaforma Unistudium. Siti internet: http://www.ucmp.berkeley.edu/exhibit/geology.html http://www.msnucleus.org/membership/html/jh/earth/stratigraphy/index.html http://www.stratigraphy.org

• Conoscere e riconoscere le principali strutture che caratterizzano i diversi ambienti tettonici; - Conoscere ed applicare le pricnipli tecniche di acquisizione ed elaborazione di dati strutturali, sul terreno e in laboratorio.

I principali ambienti tettonici (estensionale, compressivo, trascorrente) e le strutture che li caratterizzano. Come si acquisiscono e si eleborano i dati geologici utili alla caratterizzazione di tali ambienti.

Conoscenze geologiche di base, corrispondenti ai corsi erogati nei primi due anni di corso, con particolare riguardo ai Fondamenti di Geologia.

Escursioni sul terreno; sessioni di lavoro in aula, lezioni frontali.

1- Ambienti estensionali: faglie normali ed associazioni di faglie normali. Strutture a Horst e graben, strutture a domino, faglie listriche, detachment estensionali. 2- Ambienti compressive: faglie inverse e sovrascorrimenti; pieghe; associazioni strutturali compressive; sistemi di sovrascorrimenti embricati, sistemi a pieghe e sovrascorrimenti; livelli di scollamento. 3- Ambienti trascorrenti: faglie trascorrenti ed associazioni strutturali in trascorrenza; strutture a fiore, ambienti trastensivi e traspressivi; faglie di trasferimento. 4- Acquisizione di dati di terreno nei diversi ambienti tettonici. 5- Elaborazione di dato di geologia strutturale. Proiezioni stereografiche, Sezioni geologiche.

Sarà adottata una valutazione continua, questo richiede frequenza costante e regolare

Haakon Fossen - Geologia Strutturale - Zanichelli

Il corso mira a fornire, come obiettivo principale, conoscenze teoriche e pratiche dei principali concetti di paleontologia dei vertebrati. Le principali conoscenze e abilità acquisite dagli studenti saranno: - Conoscere e ricostruire le fasi principali dell’evoluzione dei vertebrati, dalla comparsa nell’Era Paleozoica ad oggi; - Legare le suddette fasi evolutive alle principali trasformazioni paleogeografiche e paleoambientali che hanno caratterizzato la storia geologica della Terra; - Riconoscere le principali parti dello scheletro di un vertebrato e discutere con competenza i caratteri utili alla classificazione tassonomica di resti fossili; - Estrapolare informazioni paleoecologiche, biocronologiche e tafonomiche dallo studio di resti fossili di vertebrati; - Conoscere le ricadute dei vertebrati fossili in termini di divulgazione e comunicazione della scienza.

Introduzione. Metodi di studio della paleontologia dei vertebrati. Storia evolutiva dei vertebrati e studio sistematico dei principali gruppi di vertebrati nel record paleontologico.

Per poter comprendere le tematiche relative alla paleontologia dei vertebrati e saper applicare le conoscenze acquisite sono necessari i seguenti prerequisiti: - indispensabile conoscenza di base dei principali temi di geologia generale; - indispensabile conoscenza di base dei principali temi legati ai processi di fossilizzazione; - utile conoscenza dei principi della tassonomia zoologica; - utile conoscenza dei principali modelli e teorie dell’evoluzione biologica; - utile conoscenza dei principi della biostratigrafia; - utile conoscenza di base di anatomia scheletrica. Questi prerequisiti sono validi sia per gli studenti frequentanti che per i non frequentanti.

Il corso comprende sia lezioni teoriche che esperienze pratiche con materiale paleontologico e osteologico. Il corso è organizzato in: - Lezioni frontali su tutti gli argomenti del programma; - Seminari di approfondimento (opzionali); - Escursioni a fine corso (opzionali).

Introduzione. - Elementi di tafonomia dei vertebrati; - Elementi di ricerca, scavo, restauro, preparazione e catalogazione di reperti; - Filogenesi ed evoluzione. Storia evolutiva dei vertebrati. - Origine dei pesci nel Paleozoico; - Primi tetrapodi e anfibi; - Evoluzione dei primi amnioti; - Tetrapodi del Triassico; - Evoluzione dei pesci dopo il Devoniano; - L’Era Mesozoica: dinosauri e altri vertebrati; - Uccelli; - Mammiferi. Metodi di studio della paleontologia dei vertebrati. - Metodi tradizionali: morfologia e morfometria; - Elementi di morfometria geometrica e analisi morfologica e biometrica di modelli digitali tridimensionali. Paleontologia dei vertebrati: divulgazione e musealizzazione.

L’esame prevede una prova orale. La prova consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunte dallo studente sui contenuti teorici del corso. Inoltre, grazie alla descrizione di reperti fossili illustrati a lezione, lo studente potrà dimostrare le proprie capacità nell’applicazione delle conoscenze acquisite a casi reali. La prova consentirà inoltre di verificare le capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio chiarezza e coerenza nell’applicare la terminologia propria della materia. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa

testo di riferimento: Benton M.J., 2024. Vertebrate Palaeontology. Fifth Edition. Wiley Blackwell. testi di supporto: Bertolini B. (a cura di), 2012. Anatomia comparata dei vertebrati. Una visione funzionale ed evolutiva. Edises. Giavini E., Menegola E., Broccia M.L., Scari G., 2002. Atlante di anatomia macroscopica dei vertebrati. Springer.