PALEOECOLOGIA

GEO/01 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

MARIA ANTONIETTA ROSSO

Obiettivi formativi

Sapere osservare e descrivere il contenuto paleontologico nelle successioni sedimentarie;
Saper dare delle possibili interpretazioni delle associazioni osservate e delle loro successioni (eco biostratigrafia);
Imparare a utilizzare i fossili e le loro associazioni come archivi per la ricostruzione del paleoambiente, anche sapendo di potersi avvalere di metodi di indagine interdisciplinare (es: analisi isotopiche)
Imparare a usare i fossili per ricostruire le principali fasi dell’evoluzione dei bacini sedimentari nel tempo e nello spazio, con particolare riferimento all’individuazione di anomalie, anche legate a interazioni tettonica/sedimentazione.
Imparare a usare gli organismi e i loro fossili come indicatori di variazioni e disequilibri ambientali a scala temporale anche breve, con possibili applicazioni.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Compatibilmente con la situazione attuale e le restrizioni imposte ed eventualmente possibili connesse al Covid-19, l'insegnamento sarà svolto (sempre tenendo conto di indicazioni a livello governativo e/o di Ateneo a garanzia della sicurezza che dovessero pervenire) con le modalità sotto riportate. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

1. lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni PP e schemi, oltre che con possibili filmati;

2. laboratori con visione ed esame di fossili e rocce fossilifere al fine di imparare a riconoscere fossili di interesse paleoecologico e associazioni di fossili (anche parzialmente preservate) da utilizzare per le ricostruzioni paleoambientali. Durante il laboratorio si apprenderanno anche metodi per la raccolta, elaborazione e presentazione di dati utilizzabili per le ricostruzioni paleoambientali e per l'interpretazione di successioni di associazioni fossilifere nelle successioni litologiche, anche a livello di bacino.

3. eventuali seminari tenuti da ricercatori di università italiane e/o straniere, specialisti di particolari tematiche.

4. escursione sul terreno a fine corso.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di geografia fisica attuale (con distribuzione di terre, oceani e principali mari); conoscenze della tettonica a placche e della paleodistribuzione generale delle grandi masse continentali e dei principali oceani almeno a partire dal Paleozoico superiore.

Conoscenze sulla fossilizzazione e la tassonomia dei principali gruppi fossili, acquisita con il corso di Paleontologia

Frequenza lezioni

E’ necessaria la frequenza alle lezioni sia per la parte di didattica frontale, sia per il laboratorio, complessivamente nella misura del 70%, come previsto dal regolamento didattico.

La frequenza sarà monitorata in aula direttamente dal docente.

Contenuti del corso

Ecologia e paleoecologia. Principali categorie operative. Cenni su strutture trofiche, flussi di materia e funzionamento.

Paleoecologia continentale e marina. Principali unità fisiografiche e deposizionali in aree continentali, marine e di transizione.

Fattori biotici e abiotici e loro variazioni spazio-temporali.

Influenza dei fattori abiotici sugli organismi dei diversi domini con particolare riferimento al benthos. Organismi bentonici e rapporti col substrato. Adattamenti morfologici in relazione all’ambiente di vita.

Bionomia marina bentonica: modelli quantitativi e qualitativi.

La zonazione del Dominio Bentonico: sistemi, piani e principali biocenosi di interesse geologico.

I Popolamenti Eterogenei ed il loro significato come indicatori di instabilità tettonica e/o climatica.

La conservazione delle biocenosi bentoniche attraverso i processi di dissoluzione, trasporto e accumulo. Il rimaneggiamento, la bioturbazione e il time averaging.

Tipi di associazioni fossili e loro interpretazione.

Cenni di analisi tafonomica. Cenni di analisi icnologica.

Metodologie di campionamento e studio in campagna e in laboratorio.

Interpretazione di successioni sedimentarie e ricostruzione dell’evoluzione dei bacini deposizionali con analisi intergrate paleoecologiche, tafonomiche e icnologiche.

Testi di riferimento

Raffi S., Serpagli E. 1993. Introduzione alla Paleontologia. Utet ed. (relativamente ad alcune parti che saranno indicate durante il corso)

Margaleff. R. (Ed.) 1985. Key environments. Western Mediterranean. Pergamon Press, (capitoli selezionati)

Kinne O. (Ed.) (1982) - Marine Ecology. A comprehensive, integrated treatise on life in oceans and coastal waters (relativamente ad alcuni capitoli selezionati)

Briggs D.E. & Crowther P.R. (Eds.) 2001–Palaeobiology II. A synthesis. Blackwell Science.

Cognetti G., Sarà M., Magazzù G. 1999. Biologia Marina. Calderoni, Bologna.

Fortey R. 2002. Fossils: the key to the past. The Living Past Series. Smithsonian Institution Press, Washington.

Altro materiale didattico

Il materiale didattico sarà fornito agli studenti prevalentemente attraverso l'impiego di Studium: http://studium.unict.it/dokeos/2019/courses/syllabus/?cid=15050

Laddove ritenuto utile, oltre ai file PP delle lezioni saranno caricati ulteriori materiali, come pubblicazioni recenti su specifici argomenti di pertinenza della disciplina o per eventuali approfondimenti su temi di particolare rilevanza.

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	Paleoecologia, ecologia e principali categorie operative. Unità fisiografiche e deposizionali con particolare riguardo a quelle marine. Fattori biotici e abiotici. Caratteristiche dei fondali	capitoli selezionati da Cognetti et al., o Raffi e Serpagli e materiale didattico
2	Substrati duri e mobili e loro colonizzazione da parte degli organismi. Temperatura: variazioni in superficie e in profondità. Variazioni della temperatura nel tempo geologico e sue conseguenze a livello paleobiogeografico.	capitoli selezionati da Cognetti et al. e materiale didattico
3	Salinità: variazioni in superficie e in profondità. Densità e strutturazione delle masse d’acqua. Influenza nel determinare la distribuzione degli organismi. Altri principali fattori ambientali: Ossigeno disciolto e sue variazioni.	Cognetti et al., e materiale didattico
4	Altri principali fattori ambientali: Anidride Carbonica; nutrienti, bioelementi limitanti e loro distribuzione nelle masse d’acqua. Influenze dei fattori sulla distribuzione degli organismi marini. Penetrazione della luce nelle diverse componenti e influenza per la distribuzione degli organismi e la zonazione bentonica. Produzione primaria, stagionalità e coupling plancton-benthos	Cognetti et al. e/o Margaleff (capitoli 4-5) e materiale didattico
5	I movimenti delle masse d’acqua: il moto ondoso, le maree e le correnti. Ripercussioni sulla distribuzione spaziale e temporale degli organismi. Adattamenti degli organismi e principalmente di quelli bentonici costieri.	Cognetti et al. o Margaleff, e materiale didattico
6	Substrati duri e mobili e loro caratteristiche. Influenza sulla distribuzione del benthos. Morfologia funzionale. Rapporti fra organismi: commensalismo; simbiosi, competizione; parassitismo; predazione. Possibilità di documentazione fossile.	Cognetti et al., e materiale didattico
7	La bionomia bentonica: modelli qualitativi e quantitativi. La zonazione del Dominio bentonico: sistemi, piani: limiti e caratteristiche principali. Metodologie di campionamento e studio in campagna e in laboratorio.	essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi
8	Cenni sulle principali biocenosi marine dei piani Supralitorale e Mesolitorale e sulle loro caratteristiche. Biocenosi marine di substrato duro e mobile del piano Infralitorale e loro caratteristiche.	Kinne (chapters 8-9), Margaleff (capitolo 8) o Cognetti et al. (capitoli selezionati) e materiale didattico
9	Le biocenosi marine di substrato duro e mobile del piano Circalitorale e loro caratteristiche. Transizioni e vicarianze spazio-temporali in relazione a cambiamenti dei parametri ambientali. Esempi dal Mediterraneo attuale e dalle successioni di Sicilia e Italia meridionale.	Kinne (chapters 8-9), Margaleff (capitolo 8) o Cognetti et al. (capitoli selezionati) e materiale didattico
10	Biocenosi indipendenti dai piani: Associazioni strutturate dalle correnti (SGCF); Associazioni strutturate dalla sedimentazione intensa: i Popolamenti Eterogenei e la loro importanza negli studi geologici.	Kinne (chapters 8-9), Margaleff o Cognetti et al. (capitoli selezionati) e materiale didattico
11	La conservazione delle biocenosi bentoniche attraverso i processi biostratinomici. Rimaneggiamento, bioturbazione e time averaging. Paleobiocenosi, paleocomunità e simmigie: riconoscimento e impiego nelle interpretazioni paleoambientali. La distribuzione dei fossili e delle associazioni negli strati sedimentari. Cenni di analisi tafonomica.	essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi
12	Le biocostruzioni e il loro significato. Le altre carbonate factories.	essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi
13	L'impiego dei fossili come archivi: metodi isotopici per la ricostruzione di parametri ambientali.	essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi
14	Esempi di interpretazione di successioni sedimentarie e ricostruzione dell’evoluzione di bacini sedimentari utilizzando il contenuto paleontologico. Risoluzione di alcuni problemi pratici e discussione al fine della preparazione di una relazione finale.	essenzialmente materiale didattico oltre a notizie dai vari testi

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Attraverso un esame orale alla fine del corso secondo il calendario pubblicizzato sul sito del corso di studio.

L'esame prevede anche la soluzione di semplici esercizi fra cui l'interpretazione di successioni ecobiostratigrafiche.

E' prevista una prova in itinere da svolgersi in data da concordare con gli studenti frequentanti ma all'interno del periodo opportunamente selezionato dal corso di studio LM74 per la sospensione della didattica.

La prova consisterà in un esercizio di interpretazione paleoecologica su materiale fornito dal docente da fare in aula. I risultati di tale prova dovranno essere presentati sotto forma di breve relazione scritta. La prova servirà agli studenti per valutare la capacità acquisita per lo svolgimento di una indagine paleoecologica.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

1. dominio bentonico

2. il piano circalitorale

3. la biocenosi dei coralli bianchi

4. la circolazione nel Mediterraneo attuale e ruolo nella distribuzione degli organismi

5. ruolo della temperatura nella strutturazione delle masse d'acqua e sulla distribuzione degli organismi

6. modalità di conservazione delle associazioni bentoniche nel record fossile

7. interpretazione di una fossil community

8. successione di associazioni in relazione a incremento del tasso di sedimentazione

9. successioni attese nel caso di un bacino in via di chiusura

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