Dr. Patricia Chow-Fraser帕特里夏·週·弗雷澤博士博士。 帕特里夏·週-弗雷澤 (Patricia Chow-Fraser) 是加拿大安大略省麥克馬斯特大學的生物學教授，研究水生生態系統的生態、保護和恢復。 她的實地工作主要在勞倫森大湖地區的沿海地區進行，旨在監測和預測人類活動對生態系統健康的長期影響。 除了物理採樣外，週弗雷澤實驗室也利用衛星數據追蹤環境變化、濕地連通性和棲息地喪失。
A聯合管理計劃作為 30 多年的用戶，Chow-Fraser 向我講述了她的研究。
讓我們先討論一些激發您研究的核心問題。
聚碳酸酯：我們開發和使用生態指標來評估人類活動（例如城市、農業和娛樂發展以及氣候變遷）對五大湖流域濕地和溪流的長期健康的影響。 生態指標基於生物群落，包括濕地植物、浮游動物、魚類、兩棲類和海龜，以及水質、水文地形和棲息地完整性等非生物變量。
您認為當今生態學中最常見的誤解是什麼？
聚碳酸酯：一個常見的誤解是，濕地是荒地，需要排乾才能變成有用的土地。 我遇到的另一個問題是濕地可以被創建和/或恢復到原來的健康和功能。 大多數濕地無法恢復——我們能做的就是恢復它們。
Students set a hoop net to catch turtles in a wetland.學生們在濕地裡設置了圈網捕捉海龜。
告訴我你的研究方法。 您收集哪些類型的資料？
聚碳酸酯：我們使用垂直剖面探空儀收集多種類型的物理化學數據（例如溫度、溶解氧或電導率），以及來自濕地、湖泊和溪流的營養物數據樣本，這些數據通常跨越數年或數十年。 我們還有關於魚類、底棲無脊椎動物、鳥類、兩棲類的豐度和豐富度以及大型植物和陸地植被覆蓋率的生物資料集。
為了在地理資訊系統中使用，我們收集魚類和海龜的無線電遙測數據，以確定它們的運動、活動範圍和棲息地用途。 我們經常利用存檔的公共長期資料集用於各種研究項目。
Students empty fyke nets into a tub.學生將魚網倒入浴缸中。
您在從事此類工作時遇到的最大數據挑戰是什麼？
聚碳酸酯：通常，環境資料集龐大且混亂。 公開存檔的資料集的格式需要預處理和操作才能使其可用。 資料往往不滿足參數檢定的假設，因此必須先轉換，然後才能使用參數檢驗，或通常我們使用非參數檢定。 為這些大型資料集產生可發布的圖表也是一個挑戰。
典型的資料工作流程是什麼樣的？
聚碳酸酯：通常，我們的第一步涉及按站點 ID 和日期連接生物和非生物資料集。 大多數資料都是從 Excel 開始的，並且日期欄位以各種格式輸入。 在加入之前，我們必須標準化日期格式並確保所有資料集中的網站名稱相同。 有時，我們必須先將測試值按測試分開，然後才能進行多變量分析。 有時，此類預處理和操作是在具有數百萬行和數十列的資料集上執行的。
A student uses an antenna to track the location of turtles with transmitters.一名學生使用天線和發射器來追蹤海龜的位置。
您能否分享一個特定統計方法使您獲得關鍵發現或結果的例子？
聚碳酸酯： 1990 年代末，我們正在開發生態指標，以確定安大略省漢密爾頓庫特天堂沼澤沼澤恢復計畫的有效性。 同時，我也量化了庫特天堂的水質和生物群落的長期變化。 我使用主成分分析表明，隨著庫特天堂在過去五年的退化過程中，一系列水質參數發生了可預測的變化。
同樣，根據已公佈的對水質退化的容忍度，浮游動物的種類也會隨著時間的推移而發生可預測的變化。 我的博士生在規範對應分析中使用這兩個資料集來開發濕地浮游動物指數，隨後用於追蹤沼澤恢復的有效性。 使用相同的方法，我們的實驗室後來開發了濕地大型植物指數和濕地魚類指數，此後我們用它們來評估整個五大湖流域數百個濕地的健康狀況。
Paired fyke nets are left overnight to catch fish that swim from open water into the nets.成對的魚網會放置過夜，以捕獲從開放水域遊進網中的魚。
您什麼時候意識到統計學將成為您研究的重要組成部分？ 你是如何學習統計學的？
聚碳酸酯：我很幸運地認識了滑鐵盧大學一位偉大的生態學教授，他向學生揭示了統計學的價值。 他在我和他一起上的三門課程中融入了統計學知識，我所學到的大部分知識不是從傳統的統計學課程中學到的，而是從這些生態學課程中學到的。 我試著在麥克馬斯特大學的教學中將這一點發揚光大。
您會給下一代生物學學生和研究生什麼建議？
聚碳酸酯：統計學是研究的通用語言。 如果學生無法獲得私人翻譯，那麼他們必須自己學習說這種語言才能充分利用研究。 流利的統計要求學生盡可能頻繁地練習，並願意與他人分享他們所知道的知識——即使這意味著他們有時會犯錯。 像任何語言一樣，有些單字比其他單字更重要，學生應該先了解這些單字。
Fish caught in fyke or seine nets are placed in a tub before they are processed.用圍網或圍網捕獲的魚在加工前被放入浴缸中。
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