Il Corso si propone di far acquisire le conoscenze di base per poter comprendere la relazione tra clima e distribuzione delle piante, l’importanza del rapporto struttura e funzione nella capacità di adattamento delle piante ai fattori ecologici, la capacità di uso delle risorse delle piante attraverso l’identificazione delle strategie adattative, la relazione tra i tratti funzionali della pianta, il processo di crescita e la modalità di allocazione della biomassa in risposta ai fattori ecologici di tipo abiotico, la relazione tra i tratti funzionali delle piante e la struttura delle comunità vegetali e il funzionamento dell’ecosistema anche in relazione agli effetti del cambiamento climatico. Il corso si propone, inoltre, di fornire allo studente le conoscenze partiche sul funzionamento delle strumentazioni utilizzate per l’analisi dei tratti funzionali delle piante.

PROGRAMMA

Modulo 1 (4 ore) 

Fattori ecologici che influenzano la distribuzione e il funzionamento delle piante terrestri: clima, bioclima, fattori del clima, diagrammi climatici, indici bioclimatici; forme biologiche Raunkiaer; relazione tra piante, luce, temperatura e acqua. 

Modulo 2 (12 ore) 

Adattamenti all’ambiente: concetto di stress e ambientale; risposte delle piante allo stress: acclimatazione,  adattamento, plasticità fenotipica; relazione tra fotosintesi e fattori ecologici abiotici quali luce, CO2, acqua, temperatura, nutrienti; tratti funzionali delle piante e loro co-variazione (trade-off) in risposta alla variazione dei fattori ecologici; leaf economic spectrum; tipi funzionali di piante e strategie adattative; modello C-S-R di Grime.

Modulo 3 (12 ore) 

Crescita e pattern di allocazione della biomassa nelle piante: tasso relativo di crescita; componenti morfologiche e fisiologiche del tasso di crescita relativo; influenza dei fattori ecologici abiotici quali luce, temperatura, acqua, nutrienti sulla crescita e sull’allocazione della biomassa; specie a crescita rapida e lenta: vantaggi ecologici; variazione del tasso intrinseco di crescita in condizioni di risorse limitanti. 

Modulo 4 (12 ore)

Tratti funzionali delle piante e il funzionamento degli ecosistemi: definizione di comunità vegetali; assemblaggio delle comunità e filtri ambientali; diversità funzionale e multifunzionalità dell’ecosistema; relazione struttura e funzione a livello di ecosistema: indice di area fogliare (LAI) e struttura dell’ecosistema, produttività primaria e biomassa, bilancio del carbonio; effetto del cambiamento climatico sulle comunità vegetali. 

Modulo 5 (12 ore)

Attività in campo e in laboratorio: attività pratiche in laboratorio e in campo finalizzate alla misurazione dei tratti funzionali a livello fogliare, in particolare degli scambi gassosi, della fluorescenza della clorofilla, del contenuto in pigmenti fotosintetici (clorofilla e carotenoidi), dei parametri legati allo status idrico, degli indici morfologici (superficie, LMA, SLA, LTD, LDMC) e anatomici (spessore della lamina, densità stomatica). 

PREREQUISITI

Conoscenze di base della Botanica e dell’Ecologia acquisite durante il primo e secondo anno del Corso di Studio

TESTI ADOTTATI

- Hans Lambers · Rafael S. Oliveira, Plant Physiological Ecology, Third Edition (2019) Springer  o in alternativa  Hans Lambers, F. Stuart Chapin III and Thijs L. Pons, Plant Physiological Ecology, Second Edition (2008) Springer (seconda edizione in alternativa alla terza edizione)Schulze
(2019), - Plant Ecology, Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer
Nature

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame  orale sugli argomenti trattati a lezione