ECTS - University of Pisa
Scheda programma d'esame
WOODY AND FORESTRY ECOSYSTEMS
ROSSANO MASSAI
Academic year2023/24
CourseSUSTAINABLE AGRICULTURAL SYSTEMS
Code058GG
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
ECOSISTEMI ARBOREI E FORESTALIAGR/03LEZIONI64
ROSSANO MASSAI unimap
DAMIANO REMORINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso lo studente:

  • avrà acquisito le conoscenze relative ai sistemi d’impianto e di gestione delle specie arboree in funzione degli obiettivi specifici di utilizzo per l’arboricoltura da legno, la selvicoltura e l’arboricoltura urbana e ornamentale;
  • avrà acquisito conoscenze sulla diffusione naturale e sulla coltivazione delle specie arboree, in Europa e in Italia, nei diversi ambiti di collocazione, sia in contesti urbani, che agricoli o forestali;
  • saprà caratterizzare gli aspetti principali della selvicoltura e dell'arboricoltura da legno italiana e delle problematiche ambientali, ecologiche, agronomiche, tecnologiche e di mercato delle principali specie arboree coltivate e/o spontanee;
  • avrà acquisito conoscenze sulle problematiche della gestione sostenibile delle risorse naturali e della conservazione della biodiversità.
  • comprenderà i benefici del verde urbano e il ruolo degli alberi in città;
  • avrà acquisito le conoscenze necessarie per comprendere l’adattabilità delle piante arboree all’ambiente urbano, l’individuazione delle principali cause di stress sulle piante arboree e le tecniche per l’impianto e la gestione delle piante arboree ornamentali;
  • sarà in grado di identificare le principali specie ornamentali e forestali.
Knowledge

At the end of the course the student:

  • will have acquired the knowledge relating to the planting and management systems of tree species according to the specific objectives of use for wood arboriculture, forestry and urban and ornamental arboriculture;
  • will have acquired knowledge on the natural diffusion and cultivation of tree species, in Europe and in Italy, in the various contexts of growth, both in urban, agricultural and forestry field;
  • will be able to characterize the main aspects of Italian forestry and arboriculture and of the environmental, ecological, agronomic, technological and market problems of the main cultivated and/or spontaneous tree species;
  • will have acquired knowledge on the issues of sustainable management of natural resources and biodiversity conservation;
  • understand the benefits of urban greenery and the role of trees in the city;
  • will have acquired the knowledge necessary to understand the adaptability of the tree to the urban environment, the identification of the main causes of stress on woody species and the techniques for planting and managing ornamental tree species;
  • will be able to identify the main ornamental and forest species.
Modalità di verifica delle conoscenze

L'accertamento delle conoscenze avverrà attraverso sessioni di accertamento ed esercitazioni pratiche in cui sarà valutata la capacità di discutere i principali contenuti del corso utilizzando una terminologia appropriata.
Assessment criteria of knowledge

The assessment of knowledge will take place through assessment sessions and practical exercises in which the ability to discuss the main contents of the course using appropriate terminology will be assessed.
Capacità

Al termine del corso lo studente avrà acquisito:

  • competenze e conoscenze adeguate al conseguimento dell'esame, ma soprattutto stimoli, capacità e metodi di apprendimento e valutazione adeguati per l'aggiornamento continuo delle proprie competenze nell'ambito dell’arboricoltura da legno, della selvicoltura e dell’arboricoltura ornamentale urbana;
  • la capacità di individuare le idonee tecniche di gestione degli alberi in contesti selvicolturali, agricoli e urbani.
  • la capacità di individuare le più idonee tecniche di gestione del bosco e delle colture legnose da legno e ornamentali ai fini di una corretta progettazione delle coperture boschive e degli impianti arborei e arbustivi nei diversi contesti in cui sono inseriti;
  • la capacità di individuare le tecniche di gestione aziendale tali da garantire la sostenibilità ambientale ed economica dell’azienda agraria, forestale e vivaistico-ornamentale e del territorio.
Skills

At the end of the course the student will have acquired:

  • skills and knowledge suitable for obtaining the exam, but above all stimuli, skills and learning and assessment methods suitable for the continuous updating of one's skills in the field of wood arboriculture, forestry and urban ornamental arboriculture;
  • the ability to identify suitable tree management techniques in forsetry, agricultural and urban contexts.
  • the ability to identify the most suitable forest management techniques and woody and ornamental crops for the purposes of correct planning of the forest covers and tree and shrub plants in the various contexts in which they are inserted;
  • the ability to identify business management techniques such as to guarantee the environmental and economic sustainability of the agricultural, forestry and nursery-ornamental company and of the territory.
Modalità di verifica delle capacità

Durante lo svolgimento del corso vengono effettuate sessioni ed esercitazioni di accertamento durante le quali lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito la capacità di:

  • comprendere ed elaborare le principali caratteristiche del sistema arboreo o arbustivo da proporre in funzione degli specifici obiettivi da raggiungere con il loro impiego;
  • comprendere le differenze tra i diversi sistemi di produzione di biomasse forestali, di arboricoltura da legno e di arboricoltura ornamentale urbana;
  • individuare le tecniche di progettazione e gestione integrata e sostenibile delle coperture forestali e degli impianti arborei e arbustivi per produzione di biomassa e ornamentali più idonee per la loro sostenibilità;
  • selezionare le tecniche selvicolturali e agronomiche più idonee a favorire la massimizzazione del reddito dell’imprenditore e la conservazione dell’agroecosistema e della foresta;
  • comprendere l’attitudine all’adattabilità delle piante arboree all’ambiente urbano;
  • individuare le principali cause di stress sulle piante arboree;
  • definire l’idonea tecnica di gestione in diversi contesti antropizzati.
Assessment criteria of skills

During the course, assessment sessions and exercises are carried out during which the student will have to demonstrate that he has acquired the ability to:

  • understand and process the main characteristics of the tree or shrub system to be proposed according to the specific objectives to be achieved with their use;
  • understand the differences between the different systems of forest biomass production, wood arboriculture and urban ornamental arboriculture;
  • identify the integrated and sustainable design and management techniques of forest covers and arboreal and shrubby plants for the production of biomass and ornamental trees that are most suitable for their sustainability;
  • select the most suitable silvicultural and agronomic techniques to favor the maximization of the entrepreneur's income and the conservation of the agro-ecosystem and forest;
  • understand the adaptability attitude of tree plants to the urban environment;
  • identify the main causes of stress on tree species;
  • define the appropriate management technique in different man-made contexts.
Comportamenti

Alla fine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:

  • la capacità di individuare le problematiche della gestione del bosco e degli impianti legnosi ad uso non alimentare nelle diverse condizioni pedoclimatiche e socio-economiche italiane;
  • la capacità di individuare le problematiche della gestione di alberi in contesti urbani e individuarne le idonee soluzioni;
  • la capacità di relazionarsi con gli operatori del settore per un corretto e proficuo interscambio di conoscenze scientifiche e tecniche e per effettuare un’analisi completa delle condizioni aziendali che possano rendere sostenibile la pratica della selvicoltura e della produzione di biomasse legnose nei diversi contesti pedoclimatici, economici e sociali nonché del contesto urbano per impianti di arboricoltura ornamentale.
Behaviors

At the end of the course the student will be able to acquire and/or develop:

  • the ability to identify the problems of managing the forest and woody species for non-food use in the different Italian soil-climatic and socio-economic conditions;
  • the ability to identify the problems of tree management in urban contexts and identify suitable solutions;
  • the ability to relate with operators in the sector for a correct and profitable exchange of scientific and technical knowledge and to carry out a complete analysis of the company conditions that can make the practice of forestry and the production of woody biomass sustainable in the various pedoclimatic contexts, economic and social aspects as well as the urban context for ornamental arboriculture plants.
Modalità di verifica dei comportamenti

La verifica dei comportamenti sarà effettuata:

  • durante le esercitazioni, svolte prevalentemente presso aziende e cooperative specializzate a diverso grado di intensificazione colturale e presso aziende di progettazione e gestione del verde urbano ornamentale, sarà valutato il comportamento dello studente di fronte alle problematiche tecnico-professionali sottoposte per l’analisi dal docente e dagli operatori del settore.
Assessment criteria of behaviors

The assessment of behavior will be carried out:

  • during the exercises, carried out mainly in companies and cooperatives specialized in different degrees of intensification and in companies that design and manage urban ornamental greenery, the student's behavior in the face of the technical-professional problems submitted for analysis by the teacher will be evaluated and by industry operators.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Per affrontare l'insegnamento di Ecosistemi arborei e forestali sono necessarie le conoscenze iniziali di:

  • Arboricoltura generale, per le conoscenze di base relative alla struttura morfo-anatomica dell’albero, al suo ciclo ontogenetico, alle principali tecniche di propagazione, alla vocazionalità ambientale e alla gestione del suolo e delle risorse idriche e nutritive in contesti forestali e di coltivazione;
  • Agronomia generale, per le conoscenze sulle sistemazioni idraulico agrarie, l’irrigazione e drenaggio e sulle tecniche di gestione del suolo.
Prerequisites

To deal with the teaching of Woody and Forest Ecosystems, the initial knowledge of:

  • General arboriculture, for the basic knowledge relating to the morpho-anatomical structure of the tree, its ontogenetic cycle, the main propagation techniques, the environmental suitability and the management of the soil and water and nutritional resources in forestry and in cultivated contexts ;
  • General agronomy, for knowledge of agricultural hydraulic arrangements, irrigation and drainage and soil management techniques.
Corequisiti

Nessun corequisito richiesto
Co-requisites

No corequisite required
Prerequisiti per studi successivi

Il corso di Ecostemi Arborei e Forestali non si presenta come prerequisito per studi successivi
Prerequisites for further study

The Woody and Forest Ecosystems course is not a prerequisite for subsequent studies
Indicazioni metodologiche

Le lezioni frontali si svolgono con l'ausilio di seminari, slides, audiovisivi e contenuti web.

Le esercitazioni vengono effettuate tramite visite ad impianti boschivi sperimentali e commerciali, ad aziende specializzate nella produzione di biomasse legnose e ad aziende, giardini, parchi urbani, foreste e ad enti pubblici e privati preposti alla gestione degli alberi in ambiente urbano e non.

Viene utilizzato il sito E-learning del CdS tramite cui è fornito il materiale didattico utilizzato nelle lezioni frontali e, anche, materiale per approfondimenti richiesti dagli studenti stessi.

L'interazione tra docente e studenti avviene mediante ricevimenti (in presenza e/o a distanza) e posta elettronica.
Teaching methods

The lectures are held with the help of seminars, slides, audiovisuals and web content.

The exercises are carried out through visits to experimental and commercial forest plants, to companies specialized in the production of woody biomass and to companies, gardens, urban parks, forests and public and private institutions responsible for managing trees in urban and non-urban environments.

The E-learning site of the CdS is used, through which the teaching material used in the frontal lessons is provided, as well as material for in-depth studies requested by the students themselves.

The interaction between teacher and students takes place through meeting (in presence and/or remotely) and/or e-mail.
Programma (contenuti dell'insegnamento)
  • Principali argomenti trattati nel corso:
    • Caratteristiche degli ecosistemi arborei e arbustivi naturali e artificiali: peculiarità degli ecosistemi arborei e arbustivi rispetto a quelli prevalentemente erbacei; peculiarità degli ecosistemi arborei naturali (bosco) rispetto a quelli artificiali (arboricoltura da legno, verde ornamentale, vivaismo ornamentale); caratteristiche della popolazione dell’ecosistema; densità e distribuzione della popolazione; ciclo vitale dell’albero e degli arbusti e dell’ecosistema; la comunità vegetale e sua descrizione.
    • Struttura dell’ecosistema e stadi evolutivi: struttura verticale e struttura orizzontale delle coperture arboree e arbustive; evoluzione della struttura nel tempo in funzione dei rapporti all’interno della comunità; caratteristiche strutturali dei principali sistemi arborei e arbustivi coltivati e naturali; la successione nell’ecosistema: tempi e modelli.
    • Ciclo dell’acqua e dei nutrienti negli ecosistemi: intercettazione e distribuzione delle acque, meteoriche e non, e degli elementi minerali del suolo e dell’atmosfera; bilancio idrico e degli elementi minerali nell’ecosistema arboreo naturale e artificiale; funzionalità idrogeologica delle coperture arboree.
  • Principi di selvicoltura generale e speciale: definizione di bosco; origine ed evoluzione storica della selvicoltura; obiettivi della selvicoltura; descrizione stazionale; il governo a fustaia; il governo a ceduo; modalità di trattamento delle fustaie e dei cedui; gestione forestale sostenibile; il valore biologico e paesaggistico dei boschi.
  • Principali usi e funzioni non alimentari delle coperture arboree e arbustive: utilizzo di alberi e arbusti ad uso: ornamentale e paesaggistico, ricreativo, fitoterapico, ecologico e per la conservazione della biodiversità, riduzione dell’inquinamento aereo e del suolo, Produzione di biomasse ad uso energetico, chimico, ebanistico, edilizio, ecc., interventi di ingegneria naturalistica. Per ognuna delle suddette finalità di utilizzo verranno illustrate le principali specie utilizzate e di ognuna di esse verranno fornite le principali informazioni di carattere botanico, ecologico e agronomico e verranno illustrati alcuni casi di studio specifici.
  • Arboricoltura urbana
    • Ruolo e funzioni del verde urbano: brevi cenni storici; verde urbano in Italia, benefici del verde urbano e ruolo degli alberi in città.
    • Alberi e ambiente urbano: caratteri morfologici, fenologici e di adattabilità delle piante arboree all'ambiente antropizzato; analisi degli ambienti di zone antropizzate e individuazione delle principali cause di stress sulle piante arboree; cenni di ecofisiologia, relazioni suolo-pianta-atmosfera; principali cause di fallimento.
      impianto in ambiente urbano: modifiche al sito d’impianto; preparazione della buca d'impianto; tecniche di messa a dimora; drenaggio; sostegni e protezioni; irrigazione; pacciamatura; fertilizzazione.
    • Potatura delle piante: basi fisiologiche e tecniche di esecuzione della potatura delle piante ornamentali in funzione dell’età e delle caratteristiche del sito, con particolare riferimento alle alberature stradali ed alle piante arboree adulte nei parchi pubblici; cenni sulle tecniche conservazione e recupero di alberi di valore storico e monumentale.
    • Riconoscimento delle principali specie arboree forestali ornamentali

 Esercitazioni:

    • Richiami di organografia e riconoscimento delle principali specie arboree e arbustive.
    • Visite ad impianti arborei sperimentali; aziende forestali, vivaistiche, per produzione di biomasse, per estrazione di prodotti ad uso non alimentare, di progettazione del verde urbano; impianti di lavorazione, stoccaggio e trattamento di biomasse legnose; opere di ingegneria naturalistica.
Syllabus
  • Main topics covered in the course:

o Characteristics of natural and artificial tree and shrub ecosystems: peculiarities of tree and shrub ecosystems compared to mainly herbaceous ones; peculiarities of natural arboreal ecosystems (forest) compared to artificial ones (wood arboriculture, ornamental greenery, ornamental nursery); ecosystem population characteristics; population density and distribution; life cycle of the tree and shrubs and ecosystem; the plant community and its description.

o Structure of the ecosystem and evolutionary stages: vertical structure and horizontal structure of tree and shrub covers; evolution of the structure over time as a function of relationships within the community; structural characteristics of the main cultivated and natural tree and shrub systems; the succession in the ecosystem: times and models.

o Cycle of water and nutrients in ecosystems: interception and distribution of water, meteoric and non-meteoric, and of the mineral elements of the soil and the atmosphere; balance of water and mineral elements in natural and artificial tree ecosystems; hydrogeological functionality of tree covers.

 

  • Principles of general and special forestry: definition of forest; origin and historical evolution of forestry; forestry objectives; station description; the high forest government; coppice government; methods of treatment of high forests and coppices; sustainable forest management; the biological and landscape value of the woods.

 

  • Main non-food uses and functions of tree and shrub covers: use of trees and shrubs for: ornamental and landscape, recreational, phytotherapeutic, ecological and biodiversity conservation purposes, reduction of air and soil pollution, production of biomass energy, chemical, wood industry, construction use, etc., naturalistic engineering interventions. For each of the aforementioned purposes of use, the main species used will be illustrated and the main botanical, ecological and agronomic information will be provided for each of them and some specific case studies will be illustrated.

 

  • Urban arboriculture

o Role and functions of urban green areas: brief historical notes; urban green in Italy, benefits of urban green and role of trees in the city.

o Trees and urban environment: morphological, phenological and adaptability characteristics of tree plants to the anthropized environment; analysis of the environments of man-made areas and identification of the main causes of stress on tree plants; hints of ecophysiology, soil-plant-atmosphere relationships; main causes of failure.

Trees in an urban environment: changes to the plant site; preparation of the planting hole; planting techniques; drainage; supports and protections; irrigation; mulching; fertilization.

o Pruning of trees: physiological bases and techniques for pruning ornamental trees according to the age and characteristics of the site, with particular reference to road trees and adult trees in public parks; hints on conservation techniques and recovery of trees of historical and monumental value.

o Recognition of the main ornamental and forest tree species

 

  • Tutorials:

o Review of organography and recognition of the main tree and shrub species.

o Visits to experimental tree plants; forestry companies, nurseries, for the production of biomass, for the extraction of products for non-food use, for the design of urban green areas; wood biomass processing, storage and treatment plants; naturalistic engineering works.
Bibliografia e materiale didattico

In aggiunta al materiale didattico, fornito dai docenti durante il corso tramite iscrizione con password alla piattaforma di e-learning o fornito per via elettronica su richiesta dello studente anche se non frequentante, è consigliata la consultazione dei seguenti testi:

Baldini E. - Arboricoltura generale. Clueb, l986.

Bettini A. - Il Millepiante. Maxi Editore, 1994 (e succ.).

Cappelli M. - Selvicoltura generale. Edagricole, Bologna, 1991.

De Philippis A., Bernetti G. - Lezioni di Selvicoltura speciale. Ed. CUSL, Firenze, 1990.

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

Paci M. - Ecologia forestale. Edagricole, Bologna, 2004

Phillips R. - Riconoscere gli alberi. De Agostini, 1993 (e succ).

Piussi P. - Selvicoltura generale. UTET, Torino, 1994.

Guide edite dalle varie case editrici.
Bibliography

In addition to the teaching material, provided by the teachers during the course by registering with a password on the e-learning platform or provided electronically at the request of the student even if not attending, the consultation of the following texts is recommended:

Baldini E. - Arboricoltura generale. Clueb, l986.

Bettini A. - Il Millepiante. Maxi Editore, 1994 (e succ.).

Cappelli M. - Selvicoltura generale. Edagricole, Bologna, 1991.

De Philippis A., Bernetti G. - Lezioni di Selvicoltura speciale. Ed. CUSL, Firenze, 1990.

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

Paci M. - Ecologia forestale. Edagricole, Bologna, 2004

Phillips R. - Riconoscere gli alberi. De Agostini, 1993 (e succ).

Piussi P. - Selvicoltura generale. UTET, Torino, 1994.

Guide edite dalle varie case editrici.

 
Indicazioni per non frequentanti

Gli studenti non frequentanti possono seguire lo svolgimento delle lezioni utilizzando il materiale didattico messo a disposizione dal docente prima dell'inizio del corso, sulla piattaforma Teams e E-learning.
Non-attending students info

Not-attending students can follow the lessons using the teaching material provided on the E-learning web site by the teacher before the beginning of the lectures, and consulting the lesson log.
Modalità d'esame

L’esame di verifica finale dell’apprendimento viene svolto in forma orale consistente nella discussione con il docente e la commissione sulla soluzione di problematiche della pratica arborea sottoposte dal docente.

La prova non è superata se il candidato mostra di non essere in grado di esprimersi in modo chiaro e di usare la terminologia corretta sugli argomenti trattati e se si dimostra incapace di mettere in relazione parti del programma e nozioni e conoscenze pregresse che deve usare in modo congiunto per rispondere in modo corretto ad una problematica affrontata, soprattutto dal punto di vista scientifico e professionale.

L’esaminando può preventivamente predisporre un progetto di realizzazione di un impianto arboreo o arbustivo da biomasse o ornamentale o di gestione forestale di coperture boschive a sua scelta ipotizzandone: la localizzazione, le caratteristiche pedo-climatiche del sito di impianto, la scelta della/e specie da coltivare, le tecniche di impianto, le forme di gestione della chioma, l’irrigazione, la concimazione, la difesa da parassiti e crittogame e da stress abiotici, le finalità ecosistemiche per gli impianti di arboricoltura ornamentale urbana, gli sbocchi di mercato del prodotto legnoso e la strutturazione della filiera di produzione-conservazione-lavorazione-vendita delle biomasse. L’esame si svilupperà attraverso l’analisi critica del progetto proposto dall’esaminando.

È previsto anche il riconoscimento di un adeguato numero di specie forestali e ornamentali arboree.
Assessment methods

The final verification exam of learning is carried out in oral form consisting of a discussion with the teachers and the commission on the solution of problems of tree practice submitted by the teachers.

The test is not passed if the candidate shows that he is unable to express himself clearly and to use the correct terminology on the topics covered and if he is unable of relating parts of the program and prior notions and knowledge that he must use joint to respond correctly to a problem faced, especially from a scientific and professional point of view.

The examinee can prepare in advance a project, for the construction of an arboreal or shrub planting from biomass or ornamental or forest management of forest covers of his choice, assuming: the location, the pedo-climatic characteristics of the planting site, the choice of the species to be cultivated, planting techniques, forms of canopy management, irrigation, fertilization, defense against parasites and cryptogams and abiotic stress, ecosystem purposes for urban ornamental arboriculture plants, market outlets for wood product and the structuring of the biomass production-conservation-processing-sale chain. The exam will develop through the critical analysis of the project proposed by the candidate.

Recognition of an adequate number of forest and ornamental tree species is also envisaged.
Altri riferimenti web

http://www.sisef.it/forest@/

https://www.rivistasherwood.it/ 

http://www.arsia.toscana.it/filfor/Ambrur-Forest-PO/Home-Forest.htm
Additional web pages

http://www.sisef.it/forest@/

https://www.rivistasherwood.it/

http://www.arsia.toscana.it/filfor/Ambrur-Forest-PO/Home-Forest.htm
Note

Nessuna nota
Updated: 28/08/2023 16:50