Bi5980 Statistické hodnocení biodiverzity

Přírodovědecká fakulta
podzim 2015
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Jiří Jarkovský, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Simona Littnerová, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Danka Haruštiaková, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 9:00–10:50 D29/347-RCX2
Předpoklady
Vzhledem k unikátnosti většiny metod v této oblasti není nezbytné vzdělávání v biostatistických metodách, předpokladem je pouze základní znalost principů statistických testů a provádění odhadů a znalost matematiky v rozsahu střední školy. Naopak nutným předpokladem je znalost populační biologie a ekologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
V závěru pokročilého kurzu analýzy biodiverzity je student schopen: Připravit datový soubor pro analýzu biodiverzitních dat; Vizualizovat různými způsoby strukturu biologických společenstev a jejich biodiverzitu; Popsat biodiverzitu indexy diverzity včetně jejich variability; Aplikovat species-abundance modely včetně jejich na niku orientované varianty; Rozhodnout o použití korektní metody vícerozměrné analýzy biologických společenstev; Interpretovat různé způsoby hodnocení biodiverzity jak z jejich výpočetního, tak ekologického hlediska. Orientovat se v nabídce software pro analýzu biodiverzity.
Osnova
  • 1. Biodiverzita jako pojem. Duální koncept hodnocení biodiverzity. Funkční, genetická, strukturní a taxonomická biodiverzita. Biodiverzita v datech. Biodiverzita v grafech. Publikační možnosti analýzy dat týkajících se diverzity na různých úrovních organizace biologických systémů. 2. Indexy diverzity. Druhová bohatost, heterogenita rozložení abundancí v rámci biologických společenstev. 3. Ekvitabilita a její hodnocení. Intervaly spolehlivosti pro různé indexy diverzity, aproximace možných maximálních a minimálních hodnot. Rarefaction jako využitelná technika. Numerická realizace výpočtu rarefaction křivek, variabilita ve výpočtu této metody. 4. Analýza kumulativních "species-abundance" křivek, hodnocení tzv. Q statistiky. Srovnání se standardními technikami hodnocení biodiversity. 5. Species - abundance stochastické modely, typy, algoritmy výpočtu, možnosti grafické prezentace. Příklady. "Niche-oriented species - abundance modelling" 6. Využití počítačové simulace při hodnocení biodiversity. Boostraping a Jackknifing jako techniky odhadu variability různých ukazatelů biodiversity. 7. Aplikovatelnost parametrických a neparametrických technik při hodnocení biodiversity, parametrické hodnocení biodiversity ve vícerozměrných analýzách. 8. Možnosti frakcionace biologických společenstev a následná analýza biodiversity získaných podjednotek. 9. Pokročilé metody analýzy dat biodiverzity Markovovy řetězy jako technika využitelná pro analýzu dat týkajících se biodiversity. Koncept „nestedness“ a jeho využití při analýze dat společenstev Analýza niky, jejího obsazení a kompetice taxonů ADE4, ENFA a další vícerozměrné SW a metody specializované na analýzu dat biodiverzity 10. Případové studie.
Literatura
  • LEGENDRE, Pierre a Louis LEGENDRE. Numerical ecology. 2nd engl. ed. Amsterdam: Elsevier, 1998, xv, 853 s. ISBN 0-444-89249-4. info
  • J. H. Zar (1984). Biostatistical analysis. Prentice Hall. New Jersey.
  • KREBS, Charles J. Ecological Methodology. New York: Harper Collins Publishers, 1989, 654 s. ISBN 0060437847. info
  • Magurran A.E. (1988) Ecological Diversity and Its Measurement. Cambridge University Press, UK.
  • Jongman, Ter Braak and Van Tongeren (1995). Data analysis in community and landscape ekology, Cambridge University Press, Cambridge
Výukové metody
Teoretické přednášky doplněné komentovanými příklady, studenti jsou podporováni v kladení otázek týkajících se probírané látky.
Metody hodnocení
Předmět je ukončen písemnou zkouškou zaměřenou zejména na principy analýzy biodiverzitních dat, předpoklady výpočtů a jejich aplikaci.
Informace učitele
http://www.cba.muni.cz/vyuka/
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021.