Χωρική Οικολογία και Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών

ΚΩΔΙΚΟΣ: ΒΕΕ703

  • Διδάσκοντες
Χάλλεϋ Τζων – Μάξγουελ
(Καθηγητής)
  • Θεωρία: 1 ώρες/εβδομάδα
  • Εργαστήριο: 3 ώρες/εβδομάδα
  • Πιστωτικές μονάδες (ECTS): 3
  • Διδακτικές μονάδες: 3
  • Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 4
Γλώσσα/ες διδασκαλίας:
Ελληνικά
Αγγλικά
ERASMUS: Προσφέρεται για ERASMUS
Τρόπος παράδοσης: Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση
Χρήση Τ.Π.Ε.:
  • Παρουσιάσεις και υλικό διδασκαλίας στην πλατφόρμα του e-course
  • Χρήση online αποθετηρίων (Google Drive) για τη διαχείριση δεδομένων
  • Χρήση μεγάλων ανοιχτών βάσεων δεδομένων διαθέσιμων διαδικτυακά
  • Χρήση λογισμικών ανοιχτής πρόσβασης (QGIS, R/RStudio, συμπεριλαμβανομένων των πακέτων και των εφαρμογών εντός, π.χ. Wallace app)

Περιεχόμενα μαθήματος

  • Θεωρία μαθήματος

Το μάθημα χωρίζεται σε Θεωρία και Εργαστήριο, ακολουθώντας ένα κοινό πλαίσιο. Οι εργαστηριακές ασκήσεις θα πραγματοποιούνται με τη χρήση λογισμικών GIS ανοιχτής πρόσβασης (QGIS και R/RStudio). Στο πλαίσιο του μαθήματος θα καλυφθούν θέματα όπως:

  • Βασικές αρχές και έννοιες της Χωρικής Οικολογίας
  • Η σημασία της κλίμακας στην Οικολογία – πώς αυτή καθορίζει την έκφραση και επεξήγηση φαινομένων, κατανομών και διεργασιών
  • Τύποι χωρικών δεδομένων – ποιες οι βασικές μορφές δεδομένων που χρησιμοποιούνται στη χωρική οικολογία; Τι συμβολίζουν, πώς δημιουργούνται, πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην ανάλυση;
  • Κατανομές ειδών στο χώρο – πώς τα είδη εξαπλώνονται, πώς μπορούν να οπτικοποιηθούν οι κατανομές τους, από τι επηρεάζονται, πώς μπορούν να προβλεφθούν;
  • Παγκόσμια αλλαγή και κατανομές ειδών – πώς σχετίζεται ο χώρος και ο χρόνος; Πώς αλλαγές στο κλίμα ή/και τις χρήσεις-καλύψεις γης μπορούν να επηρεάσουν ένα είδος; Σύγχρονες μέθοδοι για την πρόβλεψη τάσεων κατανομών (Species Distribution Modelling)
  • Η έννοια της χωρικής αυτοσυσχέτισης και πώς επηρεάζει την ανάλυση χωρικών δεδομένων

Οι ανωτέρω θεματικές αποτελούν ένα βασικό περίγραμμα για το μάθημα – μπορούν να τροποποιηθούν με βάση τις τρέχουσες επιστημονικές τάσεις σχετικά με σύγχρονα ζητήματα της Οικολογίας με χωρικές προεκτάσεις.

Στο πλαίσιο του εργαστηριακού τμήματος του μαθήματος, οι φοιτητές θα δουλεύουν πάνω σε μικρά project που θα επεξηγούνται κατά τη διάρκεια του εργαστηρίου, και θα παραδίδονται ως εβδομαδιαία εργασία σε μορφή ατομικής αναφοράς. Στο τέλος του εξαμήνου, οι φοιτητές θα σχηματίζουν ολιγομελείς ομάδες (2-4 ατόμων, ανάλογα με το συνολικό αριθμό), και θα πραγματοποιούν μια τελική εργασία, η οποία θα παραδίδεται σε μορφή αναφοράς (ως επιστημονική εργασία) και θα παρουσιάζεται προφορικά στην τάξη.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Το μάθημα της Χωρικής Οικολογίας στοχεύει στο να παρέχει στους φοιτητές μια καλή βάση ώστε να μπορούν να κατανοήσουν και να διαχειριστούν καλύτερα οικολογικά ζητήματα που αφορούν χωρικά πρότυπα και διεργασίες με τα εργαλεία ΣΓΠ (συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών). Με αυτό το μάθημα οι φοιτητές θα έρθουν σε επαφή με την επιστήμη της Χωρικής Οικολογίας και θα εξοικειωθούν με τη χρήση σύγχρονων μεθόδων και εργαλείων (λογισμικών) που χρησιμοποιούνται για την προσέγγιση οικολογικών προβλημάτων σε διαφορετικές χωρικές κλίμακες.

Ολοκληρώνοντας το παρόν μάθημα οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  • Να εντοπίζουν χωρικά πρότυπα σε οικολογικά φαινόμενα
  • Να διαχειρίζονται διαφορετικούς τύπους χωρικών δεδομένων και να μπορούν να τα ανακτούν από διαθέσιμες ανοιχτές βάσεις δεδομένων
  • Να χρησιμοποιούν λογισμικά ΣΓΠ ανοιχτού κώδικα για να αναλύουν και να οπτικοποιούν χωρικά δεδομένα (π.χ. QGIS, R και R Studio) και έχουν βασική γνώση άλλων συστημάτων (π.χ. GISPro).
  • Να σχεδιάζουν κατάλληλα τη μεθοδολογική τους προσέγγιση ώστε να μελετήσουν χωρικά προβλήματα στην οικολογία, και να αξιολογήσουν τα αποτελέσματα των αναλύσεών τους
  • Να παράγουν ορθά επιστημονικά κείμενα και να μπορούν να παρουσιάσουν και να συζητήσουν επιστημονικά τεκμηριωμένα τα ευρήματα των αναλύσεών τους

Γενικές ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση απαραίτητων τεχνολογιών
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία

Οργάνωση διδασκαλίας

  • Διαλέξεις: 13
  • Εργαστηριακές ασκήσεις: 26
  • Φροντιστήριο: 20
  • Ανάλυση επιστημονικών άρθρων: 5
  • Δραστηριότητες σε Η/Υ: 11

Σύνολο Μαθήματος: 75

 

Αξιολόγηση φοιτητών

Γλώσσα: Ελληνική (Αγγλική σε περίπτωση Erasmus)

Μέθοδοι αξιολόγησης:

  • Εβδομαδιαία ατομική αναφορά (βασισμένη στην εκάστοτε εργαστηριακή άσκηση) – συνολικά 40% του βαθμού
  • Project εξαμήνου – ομαδική εργασία (2-4 ατόμων ανάλογα με το συνολικό αριθμό). Παραδίδεται στο τέλος του εξαμήνου σε γραπτή (επιστημονική αναφορά) και προφορική μορφή (παρουσίαση) – συνολικά 60% του βαθμού (35% αναφορά – 25% παρουσίαση)

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

Fletcher R, Fortin M-J. Spatial Ecology and Conservation Modeling: Applications with R. Springer; 2018.

Guisan A, Thuiller W, Zimmermann NE. Habitat Suitability and Distribution Models: With Applications in R. Cambridge University Press; 2017.

Dale MRT, Fortin M-J. Spatial Analysis: A Guide for Ecologists 2nd Edition. Cambridge University Press; 2014.

Tilman D, Kareiva P. Spatial Ecology: The Role of Space in Population Dynamics and Interspecific Interactions. Princeton University Press, 1997.