Παράκτια Οικολογία και Βιοπικοιλότητα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση αυτού του Μαθήματος ο/η φοιτητής/ήτρια θα είναι σε θέση να  έχει αποκτήσει γνώσεις που σχετίζονται με:

• Τους Μηχανισμούς λειτουργίας των Οικοσυστημάτων και των παραγόντων που διαμορφώνουν την Ποικιλότητα των θαλάσσιων οργανισμών
• Τα Φαινόμενα μεγάλης Χωρικής και Χρονικής Κλίμακας που επιδρούν στη ποικιλότητα των θαλάσσιων οργανισμών
• Τις Επιπτώσεις  στο παράκτιο θαλάσσιο περιβάλλον και την βιοποικιλότητα  από Ανθρωπογενείς δραστηριότητες (π.χ. ρύπανση, αλιεία, υδατοκαλλιέργειες)
• Την  Κλιματική αλλαγή και τα Αλλόχθονα είδη – Βιολογικούς εισβολείς  
• Τα Απειλούμενα Είδη και τους Οικοτόπους προτεραιότητας σε Μεσογειακό και Ευρωπαϊκό επίπεδο  
• Τις Πολιτικές και Πρακτικές σε Εθνικό, Ευρωπαϊκό και Διεθνές επίπεδο που έχουν αναπτυχθεί για την προστασία και διατήρηση των θαλάσσιων οικοσυστημάτων σε θεσμικό (π.χ. Οδηγία της ΕΕ για την Προστασία των Οικοτόπων και Ειδών 92/43, Οδηγία για την Ποιότητα των Νερών 2000/60, Οδηγία για την Θαλάσσια Στρατηγική στη Μεσόγειο 2008, Οδηγία για τον Θαλάσσιο Χωροταξικό Σχεδιασμό) και πρακτικό (Θαλάσσιες Προστατευόμενες Περιοχές) πλαίσιο
• Την αναγνώριση και ταυτοποίηση  των κυριότερων αντιπροσωπευτικών ειδών Θαλάσσιας Χλωρίδας και Πανίδας που απαντώνται στη Μεσόγειο και τις Ελληνικές Θάλασσες
• Τις Μεθοδολογίες και Τεχνικές εκτίμησης της θαλάσσιας βιοποικιλότητας καθώς και της Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης και Ελέγχου (Monitoring) στα Παράκτια και τα Μεταβατικά Οικοσυστήματα
• Την Θαλάσσια Βιοποικιλότητα και την σημασία της για τις Οικοσυστημικές Υπηρεσίες καθώς και την αξιοποίηση της για εναλλακτικές μορφές Τουρισμού (π.χ. Καταδυτικός Τουρισμός)

• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και σύνθετης σκέψης
• Λήψη αποφάσεων
• Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

• Γενικές αρχές Οικολογίας – Εισαγωγή στα Παράκτια Οικοσυστήματα (Οργάνωση Κοινοτήτων και Οικοσυστήματα: ορισμοί και μεταβλητές κατάστασης; Παραγωγικότητα, Αποικοδόμηση, Οικολογικός θώκος. Ροή Ύλης και Ενέργειας; Τρόποι αλληλεπίδρασης ειδών; Βιολογική Ζώνωση Θαλάσσιου Περιβάλλοντος; Κοινότητες Φωτόφιλων Φυκών και Θαλάσσιων Φανερογάμων στη Διαπαλιρροιακή Ζώνη και στην Ηπειρωτκή Υφαλοκρηπίδα; Θαλάσσια Ασπόνδυλα; Κοινότητες σκληρών και κινητών υποστρωμάτων και Αβιοτικές παράμετροι; Θαλάσσια Σπονδυλωτά – Θαλάσσια Ψάρια Κοινότητες; Νηριτικής Ζώνης Πελαγικής Ενότητας και Αβιοτικές Παράμετροι; Προσαρμογές οργανισμών πρότυπα κατανομής)
• Βιοποικιλότητα στο θαλάσσιο περιβάλλον (Έννοια και τύποι (επίπεδα) βιοποικιλότητας; Ο ρόλος της κλίμακας του χώρου - α, β και γ ποικιλότητα; Οι πολλαπλές αξίες της βιοποικιλότητας; Είδη κοινά, σπάνια, ενδημικά; Κατηγορίες κατάταξης των ειδών ανάλογα με το βαθμό απειλής τους; Γεωγραφική κατανομή και διαβάθμιση του πλούτου των ειδών)
• Μεταβατικά Οικοσυστήματα (Τύποι Μεταβατικών Οικοσυστημάτων - Εκβολές, Λιμνοθάλασσες, Αλυκές; Βιοκοινότητες και Πρότυπα Χωρο-χρονικής Κατανομής τους; Μηχανισμοί λειτουργίας. Εκτίμηση Οικολογικής Κατάστασης - Διατάραξη Βενθικών Βιοκοινοτήτων από φυσική πίεση/natural stress και ανθρωπογενείς δραστηριότητες και Μέθοδοι Εκτίμησης/ μονο- και πολυμεταβλητές αναλύσεις, Δείκτες Ποικιλότητας, Καμπύλες Αφθονίας/Βιομάζας, Γεωμετρικές Κλάσεις Αφθονίας και Μεγεθών σε Μεσογειακά Μεταβατικά Οικοσυστήματα)
• Θαλάσσια Βιοποικιλότητα: Πρότυπα Κατανομής και Ανθρωπογενείς Επιπτώσεις στα Παράκτια Οικοσυστήματα της Μεσογείου [Η Θαλάσσια Βιοποικιλότητα της Μεσογείου και Πρότυπα κατανομής; Ανθρωπογενείς δραστηριότητες και επιπτώσεις στη βιοποικιλότητα; Υδατοκαλλιέργειες και Θαλάσσιο Περιβάλλον; Μέθοδοι Εκτίμησης διατάραξης σε Μεσογειακά Παράκτια Οικοσυστήματα (Δείκτες Ταξινομικής Διακριτότητας, Χωνιά Κατανομής, Ποικιλότητα Κοινοτήτων, Λειτουργική ποικιλότητα – τροφικοί τύποι, Μακρο-οικολογική ποικιλότητα – βιογεωγραφικές κατηγορίες)]
• Η σύγχρονη προσέγγιση στην Οικολογία: από τα Πρότυπα στις Διεργασίες (Δυναμικά συστήματα; Στατιστική ανάλυση έναντι Μοντέλων προσομοίωσης; Βασικά χαρακτηριστικά μοντέλων κατανομής ειδών-αφθονίας; Το λογισμικό VISSIM; Εκθετική μεταβολή; Λογιστική αύξηση; Ανταγωνισμός ειδών: Μοντέλο Lotka-Volterra; Μοντέλα πληθυσμού-πόρου; Η εξίσωση Monod και ο νόμος του ελαχίστου; Φαινόμενο εισβολής; Ντετερμινιστικά και Στοχαστικά μοντέλα)
• Αλλόχθονα Είδη - Βιολογικοί Εισβολείς στο Παράκτιο Περιβάλλον (Βιολογία και Οικολογία Αλλόχθονων ειδών – Βιολογικών Εισβολέων στα θαλάσσια οικοσυστήματα; Διαχείριση Βιολογικών Εισβολέων σε διαφορετικές περιπτώσεις μελετών στο Μεσογειακό και Ευρωπαϊκό Περιβάλλον)
• Απειλούμενα Είδη και Οικότοποι Προτεραιότητας στο Παράκτιο και Θαλάσσιο Περιβάλλον (Θαλάσσιοι Οικότοποι και Προστατευόμενα Είδη με βάση την Οδηγία Προστασίας Οικοτόπων και Ειδών 92/43 ΕΕ; Θαλάσσια Βιοποικιλότητα στις Ελληνικές Θάλασσες)
• Ευρωπαϊκή Οδηγία για τα Ύδατα – 2000/60 και Δείκτες εκτίμησης της Οικολογικής Κατάστασης στα Υδατικά Οικοσυστήματα (Τύποι Υδατικών Σωμάτων; Τυπολογικά Χαρακτηριστικά; Τύποι Ενδιαιτημάτων (EUNIS); Συνθήκες Αναφοράς; Βιολογικοί Περιγραφείς; Οικολογική Κατάσταση και Λόγος Οικολογικής Ποιότητας Ενδιαιτημάτων και Οικοτόπων; Δείκτες εκτίμησης Οικολογικής Κατάστασης - Shannon Wiener, Bentix, AMBI, M-AMBI Παράκτιων και Μεταβατικών Οικοσυστημάτων)
• Οικολογία Πλαγκτονικών Βιοκοινοτήτων στα Παράκτια Οικοσυστήματα της Μεσογείου και Ευτροφισμός (Μεσόγειος: Φυσικό Σύστημα; Πιέσεις και Θεσμικό Πλαίσιο; Επιστημονική Παρακολούθηση και Έλεγχος/Monitoring στη πελαγική ζώνη: Στοχοθεσία, Μεθοδολογία, Επεξεργασία δεδομένων, Προβλήματα; Κατανομές ειδών αφθονίας; Λογιστική και Λογαριθμο-κανονική κατανομή; Μοντέλα διανομής θώκου; Μοντέλο Zipf-Mandelbrot; Εφαρμογές σε φυτοπλαγκτονικές βιοκοινότητες)
• Τα Βενθικά Μακρόφυτα ως Βιοδείκτες στα Παράκτιο Μεσογειακό Περιβάλλον (Θεωρία και πράξη για Βενθικά Μακρόφυτα - Βιοδείκτες, Βιοσημαντές, Βιοτικούς δείκτες; Η έρευνα, η ανάπτυξη και οι εφαρμογές των βιοτικών δεικτών ΕΕΙ, Cymoskew, MATECS, ως διαχειριστικά εργαλεία στις ακτές της Μεσογείου)
• Θαλάσσια Στρατηγική στη Μεσόγειο (Οδηγία για την Θαλάσσια Στρατηγική στη Μεσόγειο; Οδηγία για τον Θαλάσσιο Χωροταξικό Σχεδιασμό; Εφαρμογές στις Ελληνικές Θάλασσες – Αιγαίο και Ιόνιο Πέλαγος)
• Προστασία Βιοποικιλότητας και Βιώσιμη Ανάπτυξη στη Μεσόγειο – Θαλάσσιες Προστατευόμενες Περιοχές (Προστασία Βιοποικιλότητας; Θαλάσσιες Προστατευμένες Περιοχές; Ελληνικές Θάλασσες και Μεσόγειος; Βιώσιμη Ανάπτυξη – Οικοτουριστικές Δραστηριότητες/Καταδυτικός Τουρισμός)

Στο Μάθημα (Εργαστηριακές/Φροντιστηριακές Ασκήσεις) αναλύονται τα ακόλουθα:

• Ταυτοποίηση Κύριων Ταξινομικών Ομάδων Θαλάσσιων Οργανισμών (Ταυτοποίηση Κύριων Ταξινομικών Ομάδων Θαλάσσιων Οργανισμών με την χρήση εξειδικευμένων Κλειδών Προσδιορισμού Ειδών)
• Τεχνικές Συλλογής Βιολογικών Δειγμάτων από το Θαλάσσιο Παράκτιο Περιβάλλον με το Εκπαιδευτικό Σκάφος ‘ΑΜΦΙΤΡΙΤΗ’ (Συλλογή Βιολογικών Δειγμάτων Θαλάσσιων Οργανισμών με την χρήση Δειγματοληπτών Πελάγους – Δίχτυα Πλαγκτού και Βένθους – Δράγες, Αρπάγες, Κατάδυση)
• Εισαγωγή στη χρήση του Λογισμικού PRIMER και τους Συντελεστές Ομοιότητας (Εισαγωγή και πρακτική εξάσκηση: (α) σε βασικές τεχνικές εισαγωγής δεδομένων και πρώτης επεξεργασίας τους με το λογισμικό PRIMER και (β) στους συντελεστές ομοιότητας)
• Τεχνικές Μέτρησης Βιοποικιλότητας με τη χρήση των Λογισμικών PRIMER και ESTIMATES (Εισαγωγή και πρακτική εξάσκηση σε βασικές τεχνικές μέτρησης της βιολογικής ποικιλότητας - π.χ. δείκτες ποικιλότητας, καμπύλες αραιοποίησης, εκτιμητές πλούτου ειδών, με τα λογισμικά PRIMER και ESTIMATES)
• Πολυμεταβλητές Τεχνικές Ανάλυσης της δομής των Βιοκοινοτήτων με τη χρήση του Λογισμικού PRIMER: Ομαδοποίηση και Ταξιθέτηση, Στατιστικός Έλεγχος Διαφοροποίησης, Relate, 2nd Stage NMDS, Καμπύλες Αφθονίας/Βιομάζας ABC [Εισαγωγή και πρακτική εξάσκηση σε Τεχνικές Ομαδοποίησης (CLUSTER), Ταξιθέτησης (NMDS) και Πολυμεταβλητή Τεχνική Στατιστικού Ελέγχου (ANOSIM), RELATE, 2nd STAGE NMDS, Καμπύλες Αφθονίας/Βιομάζας ABC με το λογισμικό PRIMER]
• Πολυμεταβλητές Τεχνικές Ανάλυσης της δομής των Βιοκοινοτήτων με τη χρήση του Λογισμικού BRODGAR [Εισαγωγή και πρακτική εξάσκηση στην Τεχνική Ταξιθέτησης CCA με το λογισμικό BRODGAR]

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

• KOYTΣOYMΠAΣ Δ. (2009). ‘Οικολογία Παράκτιων Οικοσυστημάτων’ (Σημειώσεις, 110 Σελ., Διδακτικό Εγχειρίδιο για τους Φοιτητές του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών του Τμήματος Επιστημών της Θάλασσας).
• ΚΟΥΤΣΟΥΜΠΑΣ Δ. (2005). Θαλάσσια Βιοποικιλότητα και Βιώσιμη Ανάπτυξη στη Μεσόγειο ως άξονες για Περιβαλλοντική Εκπαίδευση. ‘Περιβαλλοντική Εκπαίδευση, Ερευνητικά Δεδομένα και Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός’, Καϊλα Μ., Θεοδωροπούλου Ε., Δημητρίου Α., Ξανθάκου Γ. & Ν. Αναστασάτος (επιμ. Έκδοσης), Εκδόσεις ΑΤΡΑΠΟΣ, 2005, Κεφ. 8.3., Σελ. 448-465.
• CHINTIROGLOU CH., ANTONIADOU CH. VAFIDIS D. & D. KOUTSOUBAS (2005). Biota of the Sea Bed: Zoobenthos: Hard Substrate Communities. In: ‘SoHelME, 2005. State of the Hellenic Marine Environment’, Papathanasiou V. & A. Zenetos (eds), H.C.M.R. Publications, 360 pp, Chapter VI, VI.5, pp. 247-254.
• KOYTΣOYMΠAΣ Δ. (2011). ‘Θαλάσσια Βιοποικιλότητα στη Μεσόγειο: Χωρο-χρονικές Μεταβολές και Αλληλεπιδράσεις με Ανθρωπογενείς Δραστηριότητες’, 16 Σελ. Εκπαιδευτικές Σημειώσεις για τους συμμετέχοντες εκπαιδευόμενους του Θερινού Σχολείου «ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ» Πρόγραμμα - Ανάδειξη ΤΕΙ Ιονίων Νήσων ως Διεθνούς Πόλου Εκπαίδευσης & Καινοτομίας.
• ΣΟΥΡΜΠΕΣ Λ. & Δ. KOYTΣOYMΠAΣ (2011). ‘Θαλάσσιες Προστατευόμενες Περιοχές ως εργαλείο Προστασίας Οικοσυστημάτων και Βιώσιμης Ανάπτυξης στη Μεσόγειο’, 16 Σελ. Εκπαιδευτικές Σημειώσεις για τους συμμετέχοντες εκπαιδευόμενους του Θερινού Σχολείου «ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ» Πρόγραμμα - Ανάδειξη ΤΕΙ Ιονίων Νήσων ως Διεθνούς Πόλου Εκπαίδευσης & Καινοτομίας.
• ΚΑΤΣΕΛΙΔΗΣ Κ. & Δ. KOYTΣOYMΠAΣ (2011). ‘Οικότοποι Προτεραιότητας και Απειλούμενα Είδη της Μεσογείου’, 16 Σελ. Εκπαιδευτικές Σημειώσεις για τους συμμετέχοντες εκπαιδευόμενους του Θερινού Σχολείου «ΔΥΝΑΜΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ» Πρόγραμμα - Ανάδειξη ΤΕΙ Ιονίων Νήσων ως Διεθνούς Πόλου Εκπαίδευσης & Καινοτομίας.
• THESSALOU-LEGAKI M. & A. LEGAKIS (2005). Conservation of the Hellenic Marine Biodiversity. In: ‘SoHelME, 2005. State of the Hellenic Marine Environment’, Papathanasiou V. & A. Zenetos (eds), H.C.M.R. Publications, 360 pp, Chapter VI, VI.5, pp. 260-270.
• SIMPOURA N., ORFANIDIS S. & A. ZENETOS (2005). Ecological Status and Trends. In: ‘SoHelME, 2005. State of the Hellenic Marine Environment’, Papathanasiou V. & A. Zenetos (eds), H.C.M.R. Publications, 360 pp, Chapter VI, VI.5, pp. 343-352.
• HEIP C. et al. (2009). Marine Biodiversity and Ecosystem Functioning. Printbase, Dublin, Ireland, ISSN 2009-2539, 92 pp.
• Χιντήρογλου Χ. & Δ. Βαφείδης (2008). ‘ΒΙΟΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑ: Μία Εισαγωγή’ (Gaston & Spicer, 2008, Έκδ. Οίκος UNIVERSITY STUDIO PRESS, Θεσσαλονίκη, 242 Σελ.)

Διατίθεται προς χρήση στη διάρκεια των Εργαστηριακών Ασκήσεων (Εργαστήριο Βιολογίας και Υπαίθριες Εργαστηριακές  Ασκήσεις-Εργασίες Πεδίου) - ενδεικτικά:

• "FLORA Y FAUNA DEL MEDITERRANEO" (Riedl, 1996, 672 pp.)
• "Η ΖΩΗ ΣΤΙΣ ΕΛΛΗΝΙΚΕΣ ΘΑΛΑΣΣΕΣ ΚΑΙ ΤΗ ΜΕΣΟΓΕΙΟ" (Συμεωνίδης Ν. & Δ. Συμεωνίδης, 2011., MEDITERRANEO Editions, Ρέθυμνο, Κρήτη, 245 Σελ.)
• "GUIDE TO THE SEASHORES AND SHALLOW SEAS OF BRITAIN & NORTHERN EUROPE" (Campbell A., 2005, Pocket Guide Book, Octopus Pub; Books, 329 pp.)

Πρόσθετη συνιστάμενη Βιβλιογραφία (Διεθνή Επιστημονικά Περιοδικά με γνωστικό επιστημονικό αντικείμενο την Παράκτια Οικολογία και Βιοποικιλότητα που είναι διαθέσιμα μέσω του Healink – Ελληνικού Δικτύου Βιβλιοθηκών) - ενδεικτικά:

• "Marine Ecology" (http://onlinelibrary.wiley.com/journal)
• "Marine Biodiversity" (https://link.springer.com/journal)
• "Mediterranean Marine Sciences" (https://ejournals.epublishing.ekt. gr/index.php/ hcmr-med-mar-sc)
• "Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom" (https://www.cambridge.org/core/journals)
• "Marine Ecology Progress Series" (http://www.int-res.com/journals/ meps/meps-home)
• "Marine Biodiversity Records" (https://link.springer.com/journal)
• "Journal of Experimental Marine Biology and Ecology" (https://www.journals. elsevier.com)
• ‘’Ecology Letters’’ (http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/%28ISS N%291461-0248)
• ‘’Ecology’’ (http://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/hub/journal/10.1002/ (ISSN)1939-9170/)
• ‘’Journal of Applied Ecology’’ http://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/ hub/journal/10.1111/(ISSN)1365-2664/