Dr. Patricia Chow-FraserDr. Patricia Chow-FraserDr. Patricia Chow-FraserDr. Patricia Chow-FraserDr. Patricia Chow-FraserDra. Patricia Chow-Fraser Dr. Patricia Chow-Fraser es profesora de biología en la Universidad McMaster en Ontario, Canadá, donde estudia la ecología, conservación y restauración de ecosistemas acuáticos. Su trabajo de campo, realizado principalmente en las zonas costeras de la región del Gran Lago Laurentino, busca monitorear y predecir el impacto a largo plazo de las actividades humanas en la salud de los ecosistemas. Además del muestreo físico, El laboratorio de Chow-Fraser También utiliza datos satelitales para rastrear el cambio ambiental, la conectividad de los humedales y la pérdida de hábitat.
A JMP Usuario durante más de 30 años, Chow-Fraser habló conmigo sobre su investigación.
Comencemos hablando de algunas de las preguntas centrales que motivan su investigación.
PCF: Desarrollamos y utilizamos indicadores ecológicos para evaluar el impacto de las actividades humanas, como el desarrollo urbano, agrícola y recreativo y el cambio climático, en la salud a largo plazo de los humedales y arroyos en la cuenca de los Grandes Lagos. Los indicadores ecológicos se basan en comunidades bióticas, incluidas plantas de humedales, zooplancton, peces, anfibios y tortugas, así como en variables abióticas como la calidad del agua, la hidrogeomorfia y la integridad del hábitat.
¿Cuál es, en su opinión, el concepto erróneo más común que encuentra hoy en día en ecología?
PCF: Un error común es creer que los humedales son terrenos baldíos y que es necesario drenarlos para transformarlos en tierra útil. Otra cosa que he encontrado es que los humedales se pueden crear y/o restaurar para devolverles su salud y funcionalidad originales. La mayoría de los humedales no se pueden restaurar; lo mejor que podemos hacer es rehabilitarlos.
Students set a hoop net to catch turtles in a wetland.Students set a hoop net to catch turtles in a wetland.Students set a hoop net to catch turtles in a wetland.Students set a hoop net to catch turtles in a wetland.Students set a hoop net to catch turtles in a wetland.Los estudiantes colocaron una red de aro para atrapar tortugas en un humedal.
Cuénteme sobre sus métodos de investigación. ¿Qué tipo de datos recopila?
PCF: Recopilamos muchos tipos de datos fisicoquímicos (temperatura, oxígeno disuelto o conductividad, por ejemplo) con sondas de perfilado vertical, así como muestras de datos de nutrientes de humedales, lagos y arroyos, que generalmente abarcan varios años o décadas. También contamos con conjuntos de datos bióticos sobre abundancias y riqueza de peces, invertebrados bentónicos, aves, anfibios, así como el porcentaje de cobertura de macrófitos y vegetación terrestre.
Para su uso en sistemas de información geográfica, recopilamos datos de radiotelemetría de peces y tortugas para determinar sus movimientos, áreas de distribución y usos de hábitat. A menudo utilizamos conjuntos de datos públicos archivados a largo plazo para utilizarlos en diversos proyectos de investigación.
Students empty fyke nets into a tub.Students empty fyke nets into a tub.Students empty fyke nets into a tub.Students empty fyke nets into a tub.Students empty fyke nets into a tub. Los estudiantes vacían mosquiteros en una tina.
¿Cuáles son algunos de los mayores desafíos de datos que encuentra al realizar este tipo de trabajo?
PCF: Normalmente, los conjuntos de datos ambientales son grandes y confusos. El formato de los conjuntos de datos archivados públicamente requiere procesamiento previo y manipulaciones para hacerlos utilizables. Los datos no tienden a cumplir los supuestos de las pruebas paramétricas y, por lo tanto, deben transformarse antes de que podamos usar pruebas paramétricas o, a menudo, utilizamos pruebas no paramétricas en su lugar. Producir gráficos publicables para estos grandes conjuntos de datos también es un desafío.
¿Cómo es un flujo de trabajo de datos típico?
PCF: A menudo, nuestro primer paso implica unir conjuntos de datos bióticos y abióticos por ID de estación y fecha. La mayoría de los datos comienzan en Excel y los campos de fecha se ingresan en varios formatos. Tenemos que estandarizar el formato de fecha y asegurarnos de que el nombre del sitio sea idéntico en todos los conjuntos de datos antes de unirlos. A veces tenemos que dividir los valores de las pruebas entre las pruebas antes de poder realizar análisis multivariados. Este preprocesamiento y manipulaciones a veces se realizan en conjuntos de datos con millones de filas y docenas de columnas.
A student uses an antenna to track the location of turtles with transmitters.A student uses an antenna to track the location of turtles with transmitters.A student uses an antenna to track the location of turtles with transmitters.A student uses an antenna to track the location of turtles with transmitters.A student uses an antenna to track the location of turtles with transmitters.Un estudiante usa una antena para rastrear la ubicación de las tortugas con transmisores.
¿Puede compartirnos un ejemplo de un momento en el que un enfoque estadístico particular lo llevó a un descubrimiento o resultado clave?
PCF: A fines de la década de 1990, estábamos desarrollando indicadores ecológicos para determinar la efectividad de un proyecto de restauración de marismas en Cootes Paradise Marsh en Hamilton, Ontario. Al mismo tiempo, también estaba cuantificando los cambios a largo plazo en la calidad del agua y las comunidades bióticas en Cootes Paradise. Utilicé un análisis de componentes principales para mostrar que el conjunto de parámetros de calidad del agua cambió de manera predecible a medida que Cootes Paradise sufrió degradación durante cinco décadas.
De manera similar, las especies de zooplancton también cambiaron de manera predecible a lo largo del tiempo según la tolerancia publicada a la calidad del agua degradada. Mi estudiante de doctorado utilizó ambos conjuntos de datos en un análisis de correspondencia canónica para desarrollar el Índice de Zooplancton de Humedales, que se utilizó posteriormente para rastrear la efectividad de la restauración de las marismas. Utilizando el mismo enfoque, nuestro laboratorio desarrolló posteriormente el índice de macrófitos de humedales y el índice de peces de humedales que desde entonces hemos utilizado para evaluar el estado de salud de cientos de humedales en toda la cuenca de los Grandes Lagos.
Paired fyke nets are left overnight to catch fish that swim from open water into the nets.Paired fyke nets are left overnight to catch fish that swim from open water into the nets.Paired fyke nets are left overnight to catch fish that swim from open water into the nets.Paired fyke nets are left overnight to catch fish that swim from open water into the nets.Paired fyke nets are left overnight to catch fish that swim from open water into the nets.Se dejan redes emparejadas durante la noche para capturar peces que nadan desde aguas abiertas hacia las redes.
¿Cuándo se dio cuenta de que la estadística sería una parte importante de su investigación? ¿Cómo aprendiste estadística?
PCF: Tuve la suerte de haber conocido a un gran profesor de ecología de la Universidad de Waterloo que reveló el valor de la estadística a sus alumnos. Él infundió estadísticas a lo largo de los tres cursos que tomé con él, y aprendí la mayor parte de lo que sé no de los cursos de estadística tradicionales, sino de estos cursos de ecología. He tratado de reflejar esto en mi propia enseñanza en McMaster.
¿Qué consejo le darías a la próxima generación de estudiantes de biología y estudiantes de posgrado?
PCF: La estadística es un lenguaje universal de investigación. Si los estudiantes no tienen acceso a traductores personales, entonces deben aprender a hablar este idioma ellos mismos para aprovechar al máximo la investigación. La fluidez en las estadísticas requiere que los estudiantes las practiquen con la mayor frecuencia posible y estén dispuestos a compartir lo que saben con los demás, incluso si esto significa que a veces cometen errores. Como cualquier idioma, algunas palabras son más importantes que otras y los estudiantes deben conocerlas primero.
Fish caught in fyke or seine nets are placed in a tub before they are processed.Fish caught in fyke or seine nets are placed in a tub before they are processed.Fish caught in fyke or seine nets are placed in a tub before they are processed.Fish caught in fyke or seine nets are placed in a tub before they are processed.Fish caught in fyke or seine nets are placed in a tub before they are processed.El pescado capturado en redes de tiro o de cerco se coloca en una tina antes de procesarlo.
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