在本類別的挑戰中,您必須使用NASA地球科學計畫的數據來研究生態系統,並提出解決方案,幫助大眾更加認識地球上的生物。
本類別中共有四個挑戰題目。
註: 挑戰題目當中提到的永續發展目標 (SDG) 均與此文件有關聯。http://spaceappstaiwan.americancorner.org.tw/uploads/2/0/7/5/20752986/sdg.pdf
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遷徙物種的旅遊物語
Migratory Travels and Travel Stories
挑戰:
請先挑選一個遷徙物種,設計建構一項工具來顯示該物種現有棲息地的分布位置,並即時追蹤該物種的出沒地點。
背景:
每年在世界各地的天空中、地面上、或海水裡,都有遷徙物種在進行它們的旅程。請您挑選一個遷徙物種,並設計建構工具來顯示該物種現有棲息地的分布位置。您的工具必須讓使用者能夠紀錄並追蹤該物種的出沒,並把用視覺化的影像將這些追蹤資料呈現出來。
我們在此就以北美的帝王班蝶(monarch butterfly)做為範例。帝王班蝶遷移的路徑橫跨了三個國家的國界。您可以設計一項工具來幫助使用者追蹤這些班蝶的遷移旅程和路徑。
您的工具甚至可以更進一步地顯示該物種棲息地以及遷徙途中的各項環境條件。您可以思考有哪些環境因素會影響該物種的生存?而這個物種對於哪些因素又較為敏感? 舉例來說,您知道帝王班蝶需要紫外線來驅動他們的天生羅盤系統嗎,這個系統可讓他們透過地球磁場來導航飛行。
您的工具也可以顯示該物種各棲息地間的聯結性,指認出各棲息地之間的間斷帶,讓使用者了解使否自己的所在位置就在這些間斷帶的附近,以便進一步採取適當的行動來保育這物種的棲息地,維持該物種的數量。舉例來說,使用者可以找出帝王斑蝶遷徙路徑上的間斷帶,並在自家後院,公園裡或屋頂種植有助於斑蝶覓食或產卵的植物,以協助維持斑蝶的數量。
最後,您的工具可以讓使用者了解該物種遷徙路徑沿途的地景、地被和環境在過去以來隨時間的改變。這些改變是否對遷移模式造成影響?
永續發展目標:
聯合國大會為建立世界各國和利益關係者之間的合作夥伴關係,採納了永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDG)決議,期盼藉此在經濟、社會和環境三個面向取得永續發展,增進全球的團結合作,為人類打造一個更美好的未來。
此項挑戰呼應了以下的永續發展細項目標:
目標15.5: 立即採取重大行動來降低自然棲息地的破壞,遏止生物多樣性的流失,並在2020年前,保護及預防瀕臨絕種物種的滅絕。
目標15.9: 在2020年前,將生態系統和生物多樣性的價值觀納入國家和地方的規劃、發展流程、除貧策略和考量中。
NASA Features
我們的星球,我們的家
Our Planet, Our Home
挑戰
將NASA地球科學計畫的數據和人類的數據進行比對,用你自己的方式講述一個關於人類與環境互動的精采故事。
背景:
隨著地球上人口的不斷增長,我們持續在塑造週遭的環境,並在同時也深受環境所影響。您和您的社區對於環境造成了哪些衝擊?而你的生活,例如日常生活中的行動或是社區的潮流趨勢,又是如何受到當地環境以及全球環境所影響?
您的挑戰就是將地球科學計畫的數據資料和人文面向的數據進行比對,看是否能找出有趣的關聯及故事。人文面向的數據可參考美國太空總署(NASA)的社會經濟資料與應用中心(SEDAC)及聯合國永續發展目標監測指標資料庫的資料。
社會經濟資料與應用中心(SEDAC)是美國太空總署的地球觀測數據資料系統的資料系統,由位於美國紐約州哥倫比亞大學的國際地球科學資訊網絡中心(CIESIN)負責管理運作,儲存地球科學計畫中人為面向的相關數據資料。
在2015年九月25日,聯合國大會通國決議,訂出17項永續發展目標(SDG),建立起各國和各利益關係者之間的合作夥伴關係,共同為剷除貧窮、保護地球、創造均富做努力。
考量重點 :
在您思索解決方案的同時,不妨思考以下重點:
* 您的故事有何動人之處?為何這些數據資料值得他人的注意?
* 您要如何呈現各個條件是如何隨時間和空間在變化?
* 您要如何研發出新的資訊系統來追蹤、監控和回報在各個層級上(國家性、區域性和全球性) 推動「永續發展目標」方面的進展?
請參考以下範例 :
永續發展目標:
永續發展目標致力於增進全球的團結合作精神,推動經濟、社會和環境三個面向的永續發展,為人類開創更美好的未來。以上範例呼應了下列的永續發展目標:
您可以自行思考其他的範例,來呈現人類和環境互動的精采故事。
NASA Resources
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追蹤入侵者
Trace Invaders
挑戰
開發一項工具來可長期追縱您鄰近區域的入侵物種。
背景:
世界各地的生態系統正面臨外來種的入侵!這些外來種和我們一樣是地球生物,但絕不會帶來和平。這些入侵者極可能造成環境破壞和經濟損失,甚至影響人類健康。這些入侵物種(無論是動物、植物或菌類)一旦被引入其非原生的棲息地,將會和當地的原生物種共同競爭,壓縮原有的生存空間和資源,甚至迫使原生物種瀕臨滅絕。氣候模式的改變也可能加劇外來物種對原生物種的衝擊。
您的挑戰便是開發一項工具,例如一個集思廣益的應用程式,針對您鄰近區域的入侵物種,進行各項資料的蒐集。
永續發展目標:
聯合國大會為建立世界各國和利益關係者之間的合作夥伴關係,採納了永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDG)決議,期盼藉此在經濟、社會和環境三個面向取得永續發展,增進全球的團結合作,為人類打造一個更美好的未來。此項挑戰呼應了以下的永續發展細項目標:
Land Cover Products
基因的流動
Where the Genes Flow
挑戰
針對某個區域中特定物種的族群遺傳結構進行研究分析,並比對其和地景特色、氣候條件和人類活動之間的關係,以辨認出基因遷移和在地適應性演化過程中的助力和阻力。
背景:
我們在兩個地點之間移動時,往往會希望能輕便行動,選擇不攜帶任何家當或貴重物品。事實上,我們隨時都帶著極為重要且私密的資產,也就是我們的基因。其他物種也是如此,在離開原生族群前往新環境的同時,也攜帶著自己的基因。在搬遷和融入新群體後,基因便轉移至新的族群中。如此的基因遷移,也就是所謂的「基因流動」,會受各種因素所影響,例如個體的生理狀態、機動性和行為,以及個體週遭的地景和環境。
這些因素的交互作用,對於同一環境中的各個物種會產生不同的影響,造成不同的基因流動和在地適應性演化模式,反之亦然。了解基因流動的模式有助於增進我們對生態和演化的了解,讓我們得以更有效地管理和維護瀕臨絕種物種。
您的挑戰就是針對您所挑選的物種,將其族群遺傳結構的數據資料和您所選擇的區域進行比對。比較該物種基因、等位基因、以及基因特質的分布和當地的地景特色、氣候條件以及人類活動有何關聯,以便了解基因流動的助力和阻力。
永續發展目標:
聯合國大會為建立世界各國和利益關係者之間的合作夥伴關係,採納了永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDG)決議,期盼藉此在經濟、社會和環境三個面向取得永續發展,增進全球的團結合作,為人類打造一個更美好的未來。此項挑戰呼應了以下的永續發展細項目標:
考量重點:
美國太空總署不為本頁所刊載的任何實體進行背書保證,亦不證實任何由非美國政府官方網站所提供的資訊之準確性。
NASA Resources
本類別中共有四個挑戰題目。
註: 挑戰題目當中提到的永續發展目標 (SDG) 均與此文件有關聯。http://spaceappstaiwan.americancorner.org.tw/uploads/2/0/7/5/20752986/sdg.pdf
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遷徙物種的旅遊物語
Migratory Travels and Travel Stories
挑戰:
請先挑選一個遷徙物種,設計建構一項工具來顯示該物種現有棲息地的分布位置,並即時追蹤該物種的出沒地點。
背景:
每年在世界各地的天空中、地面上、或海水裡,都有遷徙物種在進行它們的旅程。請您挑選一個遷徙物種,並設計建構工具來顯示該物種現有棲息地的分布位置。您的工具必須讓使用者能夠紀錄並追蹤該物種的出沒,並把用視覺化的影像將這些追蹤資料呈現出來。
我們在此就以北美的帝王班蝶(monarch butterfly)做為範例。帝王班蝶遷移的路徑橫跨了三個國家的國界。您可以設計一項工具來幫助使用者追蹤這些班蝶的遷移旅程和路徑。
您的工具甚至可以更進一步地顯示該物種棲息地以及遷徙途中的各項環境條件。您可以思考有哪些環境因素會影響該物種的生存?而這個物種對於哪些因素又較為敏感? 舉例來說,您知道帝王班蝶需要紫外線來驅動他們的天生羅盤系統嗎,這個系統可讓他們透過地球磁場來導航飛行。
您的工具也可以顯示該物種各棲息地間的聯結性,指認出各棲息地之間的間斷帶,讓使用者了解使否自己的所在位置就在這些間斷帶的附近,以便進一步採取適當的行動來保育這物種的棲息地,維持該物種的數量。舉例來說,使用者可以找出帝王斑蝶遷徙路徑上的間斷帶,並在自家後院,公園裡或屋頂種植有助於斑蝶覓食或產卵的植物,以協助維持斑蝶的數量。
最後,您的工具可以讓使用者了解該物種遷徙路徑沿途的地景、地被和環境在過去以來隨時間的改變。這些改變是否對遷移模式造成影響?
永續發展目標:
聯合國大會為建立世界各國和利益關係者之間的合作夥伴關係,採納了永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDG)決議,期盼藉此在經濟、社會和環境三個面向取得永續發展,增進全球的團結合作,為人類打造一個更美好的未來。
此項挑戰呼應了以下的永續發展細項目標:
目標15.5: 立即採取重大行動來降低自然棲息地的破壞,遏止生物多樣性的流失,並在2020年前,保護及預防瀕臨絕種物種的滅絕。
目標15.9: 在2020年前,將生態系統和生物多樣性的價值觀納入國家和地方的規劃、發展流程、除貧策略和考量中。
NASA Features
- Probing the Impact of Climate Change on Wildlife, Ecosystems
- Of Stars and Stripes: NASA Satellites Used to Predict Zebra Migrations
- Animals on the Move
- What Satellites Can Tell Us About How Animals Will Fare in a Changing Climate
- Satellite Data Helps Migrating Birds Survive
- How Satellite Data Changed Chimpanzee Conservation Efforts
- Tracking Deer by NASA Satellite
- Movebank animal tracking
- Map of Life
- EBird
- BirdVIs
- AniMove
- eBird
- iNaturalist
- Global Biodiversity Information Facility (GBIF)
- Audubon Society Flyways of the Americas
- Audubon Society migratory data on birds
- The USGS GLOVIS
- USGS GLOVIS Next
- Land Processes Distributed Active Archive Center
- NASA Land Cover Land Use data
- Land Cover Land Use data
- MODIS global land cover
我們的星球,我們的家
Our Planet, Our Home
挑戰
將NASA地球科學計畫的數據和人類的數據進行比對,用你自己的方式講述一個關於人類與環境互動的精采故事。
背景:
隨著地球上人口的不斷增長,我們持續在塑造週遭的環境,並在同時也深受環境所影響。您和您的社區對於環境造成了哪些衝擊?而你的生活,例如日常生活中的行動或是社區的潮流趨勢,又是如何受到當地環境以及全球環境所影響?
您的挑戰就是將地球科學計畫的數據資料和人文面向的數據進行比對,看是否能找出有趣的關聯及故事。人文面向的數據可參考美國太空總署(NASA)的社會經濟資料與應用中心(SEDAC)及聯合國永續發展目標監測指標資料庫的資料。
社會經濟資料與應用中心(SEDAC)是美國太空總署的地球觀測數據資料系統的資料系統,由位於美國紐約州哥倫比亞大學的國際地球科學資訊網絡中心(CIESIN)負責管理運作,儲存地球科學計畫中人為面向的相關數據資料。
在2015年九月25日,聯合國大會通國決議,訂出17項永續發展目標(SDG),建立起各國和各利益關係者之間的合作夥伴關係,共同為剷除貧窮、保護地球、創造均富做努力。
考量重點 :
在您思索解決方案的同時,不妨思考以下重點:
* 您的故事有何動人之處?為何這些數據資料值得他人的注意?
* 您要如何呈現各個條件是如何隨時間和空間在變化?
* 您要如何研發出新的資訊系統來追蹤、監控和回報在各個層級上(國家性、區域性和全球性) 推動「永續發展目標」方面的進展?
請參考以下範例 :
- 森林濫伐和荒漠化這兩種由人類活動和氣候變遷所造成的現象, 如何衝擊了全球數百萬民眾的生活和生計?您可以將NASA的社會經濟資料與應用中心的地被數據資料和社會經濟數據進行比對,看看陸地生態系統的改變和糧食安全及貧窮分布趨勢有何關聯。
- 在全球的偏鄉地區,道路基礎建設和運輸服務有助於打造完善的交通連結網絡,是推動永續發展的關鍵因素。您可以將地理空間和人口密度的資料進行比對,找出有哪些聚落仍位於全年可通行道路的兩公里之外。
永續發展目標:
永續發展目標致力於增進全球的團結合作精神,推動經濟、社會和環境三個面向的永續發展,為人類開創更美好的未來。以上範例呼應了下列的永續發展目標:
- 目標9.1: 打造優質、可靠、永續和耐用的基礎建設,以促進經濟發展和增進民眾福祉,並將焦點放在為全民提供負擔得起又公平的管道。
- 目標11.3: 在2030年前,在世界各國打造更具包融及永續性的都市化計劃,並提升人類聚落規劃及管理的參與性、整體性和永續性。
- 目標15.9: 在2020年前,將生態系統和生物多樣性的價值觀納入國家和地方的規劃、發展流程、除貧策略和考量中。
您可以自行思考其他的範例,來呈現人類和環境互動的精采故事。
NASA Resources
- Earthdata’s developer portal for NASA's Common Metadata Repository
- NASA GIBS Overview
- NASA GIBS Available Imagery Products
- SEDAC's Thematic Guide to Social Science Applications of Remote Sensing
- SEDAC's map services
- A quick FAQ/recipe/How-To on creating mashups
- NASA’s Gridded Population of the World (GPW) dataset
- Global Rural-Urban Mapping Project (GRUMP)
- Mapping sources, such as OpenStreetMap
- UN Sustainable Development Goals, Targets, and Indicators
- United Nations Sustainable Development Goals Indicators Database
- Connect with USAID’s Youth Mappers program
- Connect with the SDG Youth Action Mapper
- Research work, proposed methods, and work plans by UN and other Custodian Agencies for SDG Indicators
- Global Partnership for Sustainable Development Data
- Global Land Analysis & Discovery
- UN Convention to Combat Desertification (UNCCD)
- Global Forest Watch Interactive Map
- Global Human Settlement Layer from JRC: first global mapping of human settlement at 38 m based on multi-temporal Landsat optical data for 4 epochs: 1979-1990-2000-2014
- Global Urban Footprint (GUF)
- Global Land Analysis & Discovery
- The CEOS WGISS Integrated Catalog (CWIC) provides access to Earth observation data by science thematic area for many space agencies’ data
- The Group on Earth Observation (GEO) portal includes Earth observation data from satellites, in situ measurements, and socioeconomic data
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追蹤入侵者
Trace Invaders
挑戰
開發一項工具來可長期追縱您鄰近區域的入侵物種。
背景:
世界各地的生態系統正面臨外來種的入侵!這些外來種和我們一樣是地球生物,但絕不會帶來和平。這些入侵者極可能造成環境破壞和經濟損失,甚至影響人類健康。這些入侵物種(無論是動物、植物或菌類)一旦被引入其非原生的棲息地,將會和當地的原生物種共同競爭,壓縮原有的生存空間和資源,甚至迫使原生物種瀕臨滅絕。氣候模式的改變也可能加劇外來物種對原生物種的衝擊。
您的挑戰便是開發一項工具,例如一個集思廣益的應用程式,針對您鄰近區域的入侵物種,進行各項資料的蒐集。
- 首先,從您鄰近的區域中,挑選一個重要或您感興趣的生態棲位。例如華盛頓州西雅圖地區的參賽者可以選擇太平洋的雨林,澳洲布里斯班的參賽者可以針對大堡礁來進行工具的研發。
- 開發一項工具來進行長期的資料蒐集,讓當地民眾、田野調查者或是訪客可以回報該生態棲位中各個物種的觀測資訊。
- 以觀察日期作為標籤來統整各項資訊(無論是及時或是歷史數據資料),以便比對物種的長期發展趨勢。
- 將環境的數據資料和觀察結果進行整合,看看當地地被、水資源、天氣變化的改變和生態系統的變化有何關聯。
- 用更具創意的方式將這些數據資料以視覺化圖像或其他媒體進行呈現。
永續發展目標:
聯合國大會為建立世界各國和利益關係者之間的合作夥伴關係,採納了永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDG)決議,期盼藉此在經濟、社會和環境三個面向取得永續發展,增進全球的團結合作,為人類打造一個更美好的未來。此項挑戰呼應了以下的永續發展細項目標:
- 目標6.6: 在2020年之前,保護及復育和水有關的生態系統,包括山脈、森林、溼地、河流、含水層及湖泊。
- 目標11.4: 增進世界文化和自然遺產保存和維護方面的努力。
- 目標14.2: 在2020年之前,對海洋和沿岸的生態系統進行保護和永續管理,以避免嚴重的負面衝擊,例如增強災後的復原能力,採取修復的行動來維持健康及生氣蓬勃的海洋環境。
- 目標15.5: 立即採取重大行動來降低自然棲息地的破壞,遏止生物多樣性的流失,並在2020年前,保護及預防瀕臨絕種物種的滅絕。
- 目標15.9: 在2020年前,將生態系統和生物多樣性的價值觀納入國家和地方的規劃、發展流程、除貧策略和考量中。
Land Cover Products
- The USGS GLOVIS
- USGS GLOVIS Next
- Land Processes Distributed Active Archive Center
- NASA Land Cover Land Use data
- Land Cover Land Use data
- MODIS global land cover
基因的流動
Where the Genes Flow
挑戰
針對某個區域中特定物種的族群遺傳結構進行研究分析,並比對其和地景特色、氣候條件和人類活動之間的關係,以辨認出基因遷移和在地適應性演化過程中的助力和阻力。
背景:
我們在兩個地點之間移動時,往往會希望能輕便行動,選擇不攜帶任何家當或貴重物品。事實上,我們隨時都帶著極為重要且私密的資產,也就是我們的基因。其他物種也是如此,在離開原生族群前往新環境的同時,也攜帶著自己的基因。在搬遷和融入新群體後,基因便轉移至新的族群中。如此的基因遷移,也就是所謂的「基因流動」,會受各種因素所影響,例如個體的生理狀態、機動性和行為,以及個體週遭的地景和環境。
這些因素的交互作用,對於同一環境中的各個物種會產生不同的影響,造成不同的基因流動和在地適應性演化模式,反之亦然。了解基因流動的模式有助於增進我們對生態和演化的了解,讓我們得以更有效地管理和維護瀕臨絕種物種。
您的挑戰就是針對您所挑選的物種,將其族群遺傳結構的數據資料和您所選擇的區域進行比對。比較該物種基因、等位基因、以及基因特質的分布和當地的地景特色、氣候條件以及人類活動有何關聯,以便了解基因流動的助力和阻力。
永續發展目標:
聯合國大會為建立世界各國和利益關係者之間的合作夥伴關係,採納了永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDG)決議,期盼藉此在經濟、社會和環境三個面向取得永續發展,增進全球的團結合作,為人類打造一個更美好的未來。此項挑戰呼應了以下的永續發展細項目標:
- 目標6.6: 在2020年之前,保護及復育和水有關的生態系統,包括山脈、森林、溼地、河流、含水層及湖泊。
- 目標11.4: 增進世界文化和自然遺產保存和維護方面的努力。
- 目標14.2: 在2020年之前,對海洋和沿岸的生態系統進行保護和永續管理,以避免嚴重的負面衝擊,例如增強災後的復原能力,採取修復的行動來維持健康及生氣蓬勃的海洋環境。
- 目標15.1: 在2020年前,確保陸地和內陸的淡水生態系統和服務,尤其是森林、濕地、山脈及旱地,依各項國際協議的規範,受到保育、修復和永續使用。
- 目標15.4: 在2030年前,確實保育山脈的生態系統,包含其生物多樣性,以增強其對促進永續發展的助力。
- 目標15.5: 立即採取重大行動來降低自然棲息地的破壞,遏止生物多樣性的流失,並在2020年前,保護及預防瀕臨絕種物種的滅絕。
- 目標15.9: 在2020年前,將生態系統和生物多樣性的價值觀納入國家和地方的規劃、發展流程、除貧策略和考量中。
考量重點:
- 在您選擇的區域中,挑出一個瀕臨絕種或受到威脅的物種,並找出可行的保育措施和行動。
- 在您所在區域中,您該如何辨認出提升在地適應性的重大因素?
- 根據您的研究結果,您會提出哪些保育方面的建議?
- 試著用有創意和可互動的方法,來呈現您的研究發現和建議事項。
美國太空總署不為本頁所刊載的任何實體進行背書保證,亦不證實任何由非美國政府官方網站所提供的資訊之準確性。
NASA Resources
- Earthdata’s developer portal for NASA's Common Metadata Repository
- NASA GIBS Overview
- NASA GIBS Available Imagery Products
- SEDAC's Thematic Guide to Social Science Applications of Remote Sensing
- SEDAC's map services
- A quick FAQ/recipe/How-To on creating mashups
- NASA’s Gridded Population of the World (GPW) dataset
- Global Rural-Urban Mapping Project (GRUMP)
- Probing the Impact of Climate Change on Wildlife, Ecosystems
- Of stars and stripes: NASA satellites used to predict zebra migrations
- Animals on the move
- What Satellites Can Tell Us About How Animals Will Fare in a Changing Climate
- Satellite Data Helps Migrating Birds Survive
- How Satellite Data Changed Chimpanzee Conservation Efforts
- Tracking Deer by NASA Satellite
- Movebank animal tracking
- Map of Life
- EBird
- BirdVIs
- AniMove
- eBird
- iNaturalist
- Global Biodiversity Information Facility (GBIF)
- Audubon Society Flyways of the Americas
- Audubon Society migratory data on birds
- The USGS GLOVIS
- USGS GLOVIS Next
- Land Processes Distributed Active Archive Center
- NASA Land Cover Land Use data
- Land Cover Land Use data
- MODIS global land cover
- GenBank
- BOLD Systems
- Native American microsatellite data set
- Microsatellite genotype data for five species of bumblebee…
- Mouse Microsatellite Data Base of Japan
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