Transcript Document

Természetvédelmi kutatások
NyME EMK
Növénytani és Természetvédelmi Intézet
Kutatástervezés
1. elővizsgálatok
2. kérdések
3. hipotézisek
4. predikciók
5. változók kiválasztása
6. adatfelvételi módszerek
7. adatgyűjtés
8. adatanalízis
Kutatástervezés
lépései
Kutatástervezés lépései
• Minden mindennel összefügg, azaz az egyes lépések között
visszacsatolás működik.
Précsényi (1995)
Kutatások típusai
Főtípusok
Altípusok
Mellék-
típusok
alapkutatás
alkalmazott
kutatás
alapállapot
felmérés
survey = vizsgálat
surveylance = vizsgálat
sorozat
monitoring
esettanulmány
megfigyelés
terepi összehasonlító vizsgálatok
egyszerű kísérlet
összehasonlító kísérlet
terepi kísérletek
kísérlet
laboratóriumi kísérletek
taktikai modellek
modellezés
szimulációs modellek
Biomonitorozás
trend monitorozás
hipotézis monitorozás
• Kutatás: valamely probléma megoldása hipotézis
alkotással és annak induktív vagy deduktív bizonyításával.
• Tudományos kérdések megoldása, összefüggések
feltárása érdekében folytatott tevékenység.
• Györffy (1968:398) szerint “a tanulmányozott tárgy
teljesebb megismerésére irányuló szisztematikus intenzív
vizsgálódás”
Folsont szerint “A kutatás az ismeretlen vizsgálata.”
Kecső (1980:12-13) szavaival: “a tudományos
általánosítás módszereit alkalmazó tudatos
ismeretgyarapitási tevékenység” — illetve — “az
ismeretlen megismerésére irányuló tudatos törekvés.”
http://physics2.kee.hu/__Fizika/KutatasModszertan/book/
p0040.htm
Miért is kell kutatnunk? Az angliai boglárka lepke esete
(Standovár&Primack 2001, pp:19-21.)
Fontos:
1. vizsgálati objektum kiválasztása,
2. kérdések, mit lehetne vele kapcsolatban vizsgálni,
3. ne legyen antropomorf, ne magyarázzak bele dolgokat (főleg
zoológusokra érvényes)
4. eredményeinket nem szabad tényként kezelni, csak
megerősítik v. gyengítik a hipotéziseinket (!)
• A kutatásokat alaposan meg kell tervezni! Pénzügyi és
időbeli korlátokat előre fel kell mérni, így nem érhet
minket kellemetlen meglepetés (pl. szakdolgozatnak
elvállaltunk egy életművet). (Précsényi 1995)
• Cél, azaz konkrét elgondolás, hipotézis nélkül, ne
gyűjtsünk adatokat, csak azért, hogy egyszer valamire
még jó lesz.
Kutatástervezés (Précsényi 1995):
A kutatás lépései: szorosan összefüggenek
egymással és visszacsatolnak.
• elővizsgálatok: megfigyelés, irodalmazás, eszmecsere
tapasztaltabb kollégákkal, témavezetővel...
• kérdések: (Hol? Mikor? Mennyi?leíró jellegű; Miért?
Hogyan? Hipotézis tesztelő - oknyomozó), folyamatosan
fogalmazódnak meg és egyre specializáltabbá válnak az
előkutatások során
• hipotézisek: speciális kérdések melyekhez sok
elővizsgálat szükséges. Konkrét kérdésfeltevés. (nem
összetévesztendő a hasonló statisztikai kifejezéssel!)
• biológiai értelemben legyen értelmes és tesztelhető.
• Egymást kizáró hipotézis párokat alkossunk, mert, ha
csak egy hipotézist alkotunk, azt nehéz lesz elvetni, ha
nem igaz.
• pl. 1. hip. adott faj szaporodásában a hím szaporodási
sikere arányos a testméretével,
•2. hip. adott faj hímjének szaporodási sikerében a
testnagyság nem játszik szerepet.
• predikciók (állítások): hipotézisből logikusan következő
statisztikailag tesztelhető, biológiai tartalomban értelmes
állítások. Minden hipotézisből minél több predikciót
igyekezzünk levonni!
• pl. 1.hip-ből kiindulva
• 1.pred a kétszer nagyobb hímek kétszer olyan sikeresek,
mint az átlagosak, azaz lineáris az összefüggés,
• 2. pred a kétszer nagyobb hímek négyszer sikeresebbek
azaz nem lineáris az összefüggés (négyzetes),
• 3. pred hímek méretével nő a territórium,
• 4. pred hímek testnagyságával nő az utódok felnövési
esélye
• változók kiválasztása a predikciók tesztelésére. Csak a
predikciók tesztelésével közvetlenül összefüggő változókat
mérjük! A mért változókat minél előbb értékeljük, hogy
pontosabb képet kapjunk a hipotézisekről!
pl.
1. változó hímek testmérete,
2. változó a hímek szaporodási sikere
• adatfelvételi módszerek (mérési pontosság megválasztása),
sztenderdizálni kell a módszereinket
 adatok kezelése (mások számára is hozzáférhetőek legyenek),
 adatgyűjtés felbontása (hány km-enként gyűjtök, ismételhetőség,
mintavételi idő, mintavétel gyakoriság (1 hetes intenzív madarászás és
az, ha éppen csak átsétáltunk a területen nem összehasonlítható)
 KISS-szabály: lehető legegyszerűbb módszert igényelje, lehető
legegyszerűbb adatrögzítéssel, legyen olcsó
• adatgyűjtés,
• adatanalízis: statisztikai módszerekkel. Exploratív (átlag, szórás,
medián), és konfirmációs (megerősítő) fázis
Gondolat menete:
1. jelenség megfigyelése,
2. összes, egymást kölcsönösen kizáró hipotézis
megfogalmazása
3. mindegyik hipotézisre vizsgálat
4. azok a hipotézisek, melyeket nem tudunk
megcáfolni "igaznak" fogadjuk el
Kutatások típusai:
alapkutatások:
Általános törvényszerűségek megállapítása a cél. "Csak"
közvetve bír gazdasági, gyakorlati haszonnal. Ezekre nehéz
anyagi hátteret szerezni.
alkalmazott kutatások:
Konkrét probléma megoldására keresi a választ, pl.
valamilyen természetvédelmi probléma megoldása (BottaDukát&Pásztor 2007: 72-75 pp.). Közvetlen gyakorlati
haszna van, közvetlen gazdasági értékkel bír, pl.
gyógyszeripari kutatások
megfigyelés:
• Nincs beavatkozás, ez a hagyományos és egyben a
lehető legegyszerűbb kutatási mód
• Pusztán adat gyűjtés történik, könnyű kivitelezni,
hátránya: hipotézis tesztelésére nem nagyon alkalmas.
• A mért eredményeket sok külső tényező
befolyásolhatja.
kísérlet:
Van beavatkozás, manipuláció. ilyenek a
természetvédelmi kezelések is. Jellemzője, hogy előre
tervezett protokoll szerint zajlik. (A kutatás szempontjából
fontos mért változó a függő változó. Független változó,
amit manipulálok.) Kontrollnak kell lenni! Ált.
költségesek.
egyszerű kísérlet: kezelés előtti és kezelés utáni állapot
összehasonlító kísérlet: kezelt és kezeletlen csoport
Hibaforrás:
1. természetes variabilitás,
2. mérési hiba,
3. kezelés pontatlan beállítása, kezelés máshogy hat
a különböző egységekre
• Összvariancia=csoporton belüli var.+csoportok közötti var.
• Csoporton belüli variancia a kísérlet hibája, a pontosságot
javítja az ismétlés, más körülmények között is elvégzem
• Kontrollálás (azonos körülmények),
• Randomizálás (véletlenszerű mintavétel, szubjektivitás
kizárása),
• Ismétlés (átlag szórásának csökkentése)!
Kísérleti elrendezések:
tökéletesen random elrendezés: legegyszerűbb, kezelést
véletlen szerűen rendelem az alanyokhoz, homogén kísérleti
alanyoknál, vagy olyankor előnyös ha várhatóan az alanyok
egy része nem reagál a kezelésre, vagy elpusztul,
minimalizálható az adatvesztés
blokk elrendezés: homogén csoportokba soroljuk az
alanyokat (pl. kor, ivar) és csoportonként, azaz blokkonként
random kezelést hajtunk végre
latin négyzet elrendezés: egyszerre két járulékos tényezőt
zár ki, pl. hely és idő, napszak és súly 2x2, 3x3
faktoriális elrendezés: két faktor hatását vizsgálja
egyszerre. A faktorok közötti kölcsönhatások
felderítésére is alkalmas. pl. hőm és talajnedvesség
hatása a levélfelületre
kísérlet buktatója a pszeudoreplikáció: 1 egyedet
sokszor lemérek,
pl. ER magterület és pufferterület természetességét
vizsgálom 1 rezervátumban, ez 2 elemű (magterület,
puffterület), akárhány hálópontban is mérek
modellezés: logikai absztrakt
(Botta-Dukát&Pásztor 2007: 72-75 pp.)
esettanulmányok:
• konkrét területre, vagy egy adott populációra vonatkozó
információszerzés,
• egyedi állapotok rögzítése (alapállapot felmérés),
• folyamatok nyomon követése (monitorozás)
+ vizsgált objektum, folyamat megismerése, hipotézis generálás
+ közvetlen alkalmazhatóság a természetvédelemben
- korlátozott általánosíthatóság
- ok-okozati összefüggéseket nem tárja föl
Alapállapot felmérés:
Rövid időintervallumban mintegy pillanatfelvételt készítünk
a terület élővilágáról (fajszám, cönofelvétel, élőhelytérkép),
mintegy rögzítjük az utókor számára. Egyfajta előkutatás.
Monitorozás:
Folyamatok hosszabb-rövidebb nyomon követése.
pl. biz. fajok terjedési sebességét ilyen hosszútávú adatsorokból
számolják. Biomonitoring (Standovár&Primack 2001, p. 272.):
valamilyen fajt v. fajegyüttest a fizikai környezet valamilyen
állapotváltozójának jelzésére használunk.
survey = vizsgálat:
Nem túl hosszú időtartamú vizsgálódás, várható eredménnyel
kapcsolatban nincs előzetes elvárásunk.
surveylance = vizsgálatsorozat:
Célja hogy hosszú távú adatsorokkal dokumentálja az adott
változókat, nincs előzetes elvárásunk a változókkal kapcsolatban
Monitoring:
• Megismételt megfigyelés van előzetes elvárás, és
cselekvési terv. Bizonyos jelnél beavatkozunk.
• Konkrét célokat szolgál: természetvédelmi intézkedés
hatásosságának értékelése, szabályozást kiszolgáló
monitorig, korai vészjelzés.
• Trend monitorozás: az érdekel, hogy időben hogy
változik bizonyos paraméter
• Hipotézis monitorozás: tudom, hogy valami fog történni
feltételezem, hogy változást fog előidézni Pl. Duna
elterelése
Terepi összehasonlító vizsgálatok:
• Populációk, közösségek több időpontban vizsgálva, vagy
térben elkülönült több populáció vizsgálata u.n időpontban (pl.
ilyenek a "space for time" kutatások is)
+ természetes körülmények között vizsg., potenciális
hatótényezők mind jelen vannak
+ összetett közösségekben zajlik, (fajon belüli és fajok közötti
interakciók érvényesülnek
- kontrollálatlan körülmények (sok ható tényező, amit nem
tudok mérni), ezért az oksági viszonyok feltárhatósága
korlátozott
Terepi kísérleti vizsgálatok:
• 1 v. több környezeti tényező manipulálásának hatására
létrejött változások vizsgálata.
• Időben (egyszerű kísérlet) és térben (összetett kísérlet) is
vizsgálhatom.
• Térbeli vizsgálatoknál nagyobb a mintavételi hiba, mert a
kezelt és a kontroll között nem csak a kezelésben lehet
különbség.
• Időben, pedig nem tudunk mindent állandósítani, mert pl.
változik az egyedek kora, változik az időjárás.
+ természetközeli körülmények, nem marad ki hatótényező
+ közösség természetes összetételű
 korlátozott manipulálási lehetőségek, értelmezést
nehezíthetik felfedezetlen tényezők, kiindulási körülmények
eltérőek lehetnek
 drága
Laboratóriumi összehasonlító vizsgálatok, kísérletek:
• kontrollált körülmények között zajlik, csak a vizsgálni
kívánt paramétert változtatom a kísérleti elrendezésemben
+ kontrollált paraméterek
+ kevesebb felfedezetlen tényező
+ állandó feltételek miatt kevesebb zaj (hiba), érzékenyebb
a finomabb változásokra
+ manipulált tényezők hatása igazolható
- fontos hatótényezők kimaradhatnak (egyszerűbb
közösségek, esetleg természetben soha nem jelenik meg
az adott szituáció)
- kis területen egyes jelenségek fel sem léphetnek
- analógiák alapján általánosítunk
- drága
- pl. allelopátiás kísérlet azonos hőmérséklet, fény,
nedvesség, kezelés kül. koncentrációjú növényi kivonatok
(nem kontrollált paraméter: nem tudom pontosan milyen
vegyületeket tartalmaznak és milyen arányban)
számítógépes szimuláció (modellezés):
• mindig valamilyen sarkított rákérdezésen alapul, és csak
a vizsgált kérdésre és csak az érvényességi feltételek
fennállása mellett adnak választ. Gyakran egy terepi
vizsgálat v. kísérlet kiindulópontját jelenti
+ gyors
+ olcsó
+ tágak a manipulációk lehetőségei
• eredmények egy része adódhat a modell sajátságaiból,
nem felismert tulajdonságaiból
• minden modellnek meg van a saját korlátja, csak ezek
ismeretében jósolhatok
• taktikai modellek: számszerű előrejelzéseket várunk pl.
globális klímaváltozás
• stratégiai modellek: jelenség minőségi leírása a cél
Kombinálhatjuk is a módszereket
pl. amerikai kukoricabogár terjedési vizsgálata: terjedési
sebességét terepi megfigyeléssel, laboratóriumban
kísérletesen vizsgálták a szaporodási és egyedfejlődési
paraméterek hőmérséklet függését, ezután modellezték a
jövőbeni terjedést
Tanulság: ismernünk kell a módszereket
Mindig a kérdés dönti el, hogy melyik módszert
választjuk!!!
4. Sztochasztikus jelenségek: (BDZ&Pásztor 2007)
determinisztikus:
Ha a jelenséget az adott feltételek egyértelműen
meghatározzák, pl. ha hirtelen az arcod felé csapnak
pislogsz, vagy ha a reflexkalapáccsal a térdkalácsalatti ínra
koppintanak, a láb kilendül.
sztochasztikus:
• A jelenséget a figyelembe vehető , v. az általunk
meghatározott feltételek nem határozzák meg egyértelműen.
• Azonos feltételek között is különböző lehet a végeredmény.
• Populációk és közösségek esetében az összefüggések
tömegjelenségekre vonatkoznak, ezek véletlenszerűek,
vagyis adott körülmények között többféle esemény is
bekövetkezhet.
• Az, hogy a lehetséges állapotok ill. folyamatok közül
éppen melyik realizálódik, teljesen véletlenszerű,
esetleges.
• Viszont, ha sikerül állandó körülményeket biztosítani,
akkor az átlagos viselkedés sok esetben meglepően
pontosan kiszámítható.
Irodalom:
Standovár T. - Primack, R. B. (2001): A természetvédelmi biológia
alapjai. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp., pp: 19-21. (1. olvasmány);
272-273. (monitorozás)
Précsényi István (szerk 1995): Alapvető kutatástervezési,
statisztikai és projektértékelési módszerek szupraindividuális
biológiában. KLTE, Debrecen, pp: 4-20.
Botta-Dukát Z. - Pásztor E. (2007): Véletlen és szabály:
sztochasztikus jelenségek vizsgálata. In: Pásztor Erzsébet Oborni Beáta (szerk. 2007): Ökológia. Nemzeti Tankönyvkiadó,
Bp., 64-75 p.
Előkutatások:
Irodalmazás
Kutatatástervezés lépései:
•
elővizsgálatok,
•
kérdések,
•
hipotézisek,
•
predikciók (állítások),
•
változók kiválasztása,
•
adatfelvételi módszerek (mérési pontosság megválasztása),
•
adatgyűjtés,
•
adatanalízis,
1. BEVEZETÉS
Megfigyelés, irodalmazás, eszmecsere tapasztaltabb kollégákkal,
témavezetővel...
Praktikus tanácsok (Gaál 2007):
•
Ne igyekezzünk emlékezetbe tartani olyan dolgokat, amire közvetlen nincs
szükségünk, azt jegyezzük meg, hogy hol találhatjuk meg ezeket.
•
Ne siessünk az irodalmazással, hagyjunk időt a gondolkodásra!
•
Inspiráló lehet, ha gondolatainkat megosztjuk másokkal, megbeszéljük
valakivel.
•
Az információ áradatból gyakorlattal kiszemezhetőek a számunkra
hasznosak.
•
Gyorsolvasási technika
•
Elemző olvasás SQ3R (Survey,Question, Read-Recite-Review)
•
Soha ne olvassunk gyorsabban, mint ahogy azt természetesnek érezzük,
azaz hagyjunk időt, hogy megállva átgondoljuk az olvasottakat
Irodalmazás lépései (Précsényi 1995):
•
teljes tudományágat felölelő könyv, egyetemi tankönyv
átrágása az alapvető fogalmak, törvényszerűségek
megismeréséhez, megértéséhez
•
szemelvények (review) a szűkebb érdeklődési területről,
ezek több száz szakcikk eredményeit tekintik át kritikusan,
jók, mert egy helyen nagy mennyiségű bibliográfiai adatot is
nyerünk, melyeket esetleg érdemes lesz megszereznünk és
eredetiben is elolvasnunk
•
szakcikkek összegyűjtése és elolvasása
2. SZAKIRODALOM FAJTÁI:
Szakkönyvek fajtái (Gaál 2007):
Tankönyvek:
 rendszeres módszertannal vezetnek be valamely szakterület
alapvető ismereteibe.
 Logikus rendszerbe kell, hogy felépüljenek.
 Le kell, hogy fedje az érintett szakterület minden lényeges ágát,
tükrözze a jelenleg elfogadott nézőpontokat.
 Elsősorban a megértést és érdeklődés felkeltését kell, hogy
szolgálja!
Monográfiák:
 Valamely szakterület viszonylag szűk, körülhatárolt, mélyre
hatoló területét foglalja össze.
 Csakis egy különleges témát tárgyal.
 Kis példányszámban adható el és ezért drága is.
Kézikönyvek:
A már egyértelműen elfogadott ismereteket tartalmazzák, és
az érvényben lévő, de mindennapi munkához szükséges
információkat biztosítják pl. gyógyszerkönyvek, laboratóriumi
kézikönyvek.
Sokszor többkötetesek.
Enciklopédikusan kialakított útbaigazító művek.
Tájékoztató segédkönyvek pl. szakmai lexikonok, szakmai
szótárak
Időszaki kiadványok és sorozatok (Gaál 2007):
 előre meg nem határozott időtartamra tervezett kiadvány, amely egymást
követő részegységekből áll (pl. füzet, kötet, évfolyam)
 folyóirat, évkönyv, közlemény,konferencia kötetek...
A közlés formái (Gaál 2007):
•
Esetismertetés (case report, Fallbeispiel): viszonylag egyszerű közlési
forma. Üzenete is kell, hogy legyen, pl. rámutathat újabb összefüggésekre.
•
Eredeti közlemény (original article,Originalmitteilung): legértékesebb közlési
forma, szerző a saját kutatásait,eljárásait mutatja be és értékeli is azt
•
Összefoglaló közlemény, szemelvény (review, Übersichtsartikel):
szakterület aktuális eredményeit foglalja össze saját tapasztalatokon nyugvó
kritikai megjegyzéssekkel, állásfoglalással. Tehermentesíti az olvasót a
fáradságos folyóirat-tanulmányozástól, útmutatót ad az adott téma jelenlegi
állásáról.
Publikálatlan (szürke)irodalom:
kutatási jelentések, szakdolgozatok, disszertációk
ismeretség; jó szakkönyvtáros segíthet a felkutatásukban
3. IRODALOM FELKUTATÁSA:
3.1. Könyvtárazás (Gaál 2007):
• Írott kiadványok előnye: áttekinthetőbbek, bárhol használhatóak (busz), kis helyet
igényelnek, gépektől függetlenek.
• Könyvtár feladata: 1. gyűjti a szakirodalmat, 2. feldolgoz és rendszerez, 3.
elérhetővé teszi
• Könyvtári katalógusok elérhetőek az interneten! Érdemes a kisebb könyvtárak
saját honlapjain is kutatni, mert nem biztos, hogy minden információ felkerül az
országos közös könyvtári katalógusba.
• Cédula katalógus: Bár egyre több könyvtári állomány érhető el interneten, azért
az elektronikus feldolgozottsága még nem teljes, ezért érdemes megnézni a
hagyományos cédulakatalógust is!
• Könyvtárközi kölcsönzés: könyvek ált. eredetiben, cikkek fénymásolva, vagy
faxon utaznak. Némely estben fizetni kell ezért a szolgáltatásért. Így külföldi,
nehezen megszerezhető könyvekhez is hozzá lehet jutni.
3.2. Mire jó az internet? (Majoros 2004, Gaál 2007):
• Számos folyóirat elektronikus formában jelenik meg, a régi és új
könyvek egy részét is digitalizálják
• Elektronikus irodalom: Szabadon hozzáférhető, v. fizetni kell érte.
• Legtöbb folyóirat esetén az ingyenes internetes hozzáférés 1-6 hónap
múlva biztosított (pl.), mások, csak egy év után teszik szabadon
lehívhatóvá (pl. Science).
• Megint mások csak időszakosan ingyenesek (pl. megjenést követő 23 évben, a régebbiek ismét fizetősek, pl. Forest Ecology and
Management).
Tárolt információk jellege szerint:
• elsődleges forrás: tud. kutatás eredményeit első ízben adja közre
• másodlagos: már megjelent információkat dolgoz fel pl. folyóirat
cikkek, tankönyvek
• harmadlagos forrás: az előző információk alapján összeállított
értékelő, összefoglaló szemlék
Digitális információ jellege szerint:
• offline (CD-ROM)
• online
Praktikus ismeretek az internetes keresésről:
• az egyes rendszerek között lehet eltérés, érdemes többféle
keresőprogramot használni
• az egyes adatbázisok használatában is lehet eltérés, ezért mielőtt
nekiállnánk kutakodni érdemes az ismertetőt átolvasni
• megfelelő karakter készletet használjunk
• pontosítsuk a kulcsszavainkat, kombináljuk azokat
• AND, OR, NOT szűkíthetjük, vagy kizárhatunk bizonyos találatokat
• idézőjelezés segíti egy hosszabb kifejezés megtalálását, jobban
leszűkíti a találatokat, mint, ha szavanként keresné az adott kifejezés
elemeit
Keresők: yahoo (search.yahoo.com), Lycos, Alta Vista, Excite, infoseek,
google...
Tematikus keresők: HuDir(www.hudir.hu), Vizsla (www.origo.hu), google,
yahoo
Online szótárak:
www.sztaki/hu/services
Online fordítók:
http://www.freetranslator.com
SYSTRAN: http://www.systransoft.com
Babelfish: http://babelfish.altavista.com
E-tárak, elektronikus adatbázisok !
Digitalizált könyvek, cikkek között lehet kutakodni, némelyik le is tölthető,
mások csak olvashatóak, nyomtathatóak
http://www.e-tar.oszk.hu Elektronikus Dokumentumok Tára
http://mek.oszk.hu/
Magyar Elektronikus Könyvtár
www.terbess.hu
Terbess Ázsia E-Tár
http://www.ebscohost.com EBSCO tudományos adatbázis
http://scholar.google.com
http://www.eisz.hu
csak egyetemi gépekről lehet elérni,
ingyenes regisztráció, Sciencedirect, Web of Science adatbázisok
érhetőek el róla
www.matarka.hu
http://hrcak.srce.hr
vagy http://hrcak.srce.hr/?lang=en
Horvátországi tudományos folyóiratokat lehet elérni
http://www.oszk.hu/index_hu.htm
Országos Széchenyi
Könyvtár
http://ww3.mokka.hu/
Magyar Országos Közös
Katalógus
4. IRODALOM FELDOLGOZÁSA: A Hivatkozás rendezők
• számítógépre kell telepíteni: ProCite, EndNote, Reference
Manager, JabRef reference manager (Linux alól indul és
ingyenes)
• az internet segítségével bárhonnan elérhető: RefWorks
(www.refworks.com/refworks)
Felhasznált irodalom:
Gaál Cs.(2007): Szakírás. Bevezetésa tudományos munkák
értékeléséhez, írásához. Medicina Könyvkiadó ZRT, Budapest, 292
pp.
Précsényi István (szerk 1995): Alapvető kutatástervezési, statisztikai
és projektértékelési módszerek szupraindividuális biológiában. KLTE,
Debrecen, pp:93-94.
Majoros P.(2004): A kutatásmódszertan alapjai. Tanácsok, tippek,
trükkök (nem csak szakdolgozat-íróknak). Perfekt, Budapest
Mintavételezés
Minta (Reiczigel et al. 2007): a ténylegesen megvizsgált
megfigyelési egységek halmaza.
• Nem mindegy mit választunk megfigyelési egységnek,
mert más-más lehet a minta elemszám igényük.
• Pl. 1-1 ha-os erdőrészletekben megszámolom a
madárfészkekben lévő tojásokat. Ekkor tekinthetem
vizsgálati egységnek az erdőt, melyre két változót mértem
a fészkek számát és a tojások össz-számát, de
tekinthetem úgyis, hogy a megfigyelési egységem a fészek
melyet a tojások számával és az erdőrészlet sorszámával
jellemezhetek.
• Ne válasszunk túl nagy mintaszámot, mert az pazarlás
(idő, pénz, energia, és ami a legfontosabb felesleges
szenvedését vagy halálát okozzuk a vizsgált állatnak).
• A túl kicsi mintaszám még nagyobb pazarlás, mert
eredmény nélkül, feleslegesen költöttünk pénzt, időt és
áldoztunk fel, zavartunk élőlényeket.
• A mintát valamilyen szempontból reprezentatívnak
nevezzük, hogy mennyire jól tükrözi a statisztikai
populációt.
• Lehet egy minta nemek szerint reprezentatív, de életkor
szerint nem. Nincs olyan mintavételi módszer, ami minden
szempontból tökéletes lenne.
Mintavételi módszerek (Reiczigel et al. 2007, Podani
1997, Körmöczi 1992):
Mintavétel elve
• Visszatevéses mintavétel: Ebben az esetben
többször is megfoghatjuk ugyanazt az egyedet.
• Végtelen nagy populáció esetén gyakorlatilag 0
annak a valószínűsége, hogy még egyszer
megfogjuk, megfigyeljük ugyanazt az egyedet.
• A valóságban ilyen populációnk ritkán van, ezért
ezek a módszerek akkor is alkalmazhatóak, ha a
mintánk kicsi a statisztikai populációnkhoz képest.
Ez azt jelenti, hogy a mintának kisebbnek kell
lenni, mint a populáció 5%-a.
Visszatevés nélküli mintavétel:
• A fenti kritériumok miatt gyakorlatilag ennek a
módszernek az alkalmazása a ritkább.
• Véges populációk esetén szokták alkalmazni
Mintavétel reprezentativitása szerint:
Reprezentatív mintavétel: A mintavételi egységek száma
és nagysága megfelelően tükrözze a vizsgált populációt
Teljeskörű mintavétel: A vizsgált alapsokaság minden
eleme belekerül a mintavételbe.
• Magyarán a populáció minden egyes egyedét
megmérjük.
• Hátránya, hogy a mintavételezés gyakran az élőhely
romlását okozza (letaposom a precíz mintavételem során
a növényzetet, vagy sok talajmintát veszek), vagy
magának a populációnak a pusztulását okozom.
Abszolút mintavétel: A mintavételi egységbe a populáció
reprezentatív darabjai kerülnek bele.
• Meghatározott mintaegységbe az összes egyedet
megvizsgáljuk, és a populáció méretét területegységre
vonatkoztatjuk.
• Legelterjedtebb a kvadrát módszer, de idetartoznak a
térfogat egységre vonatkozó talaj és vízminták is.
Direkt: a méréseket a vizsgált statisztikai
populációminden egyedén közvetlenül mérjük.
Indirekt: Az egyedek által hátrahagyott nyomok alapján
végezzük a populáció becslést. Lehet hang, ürülék,
köpet, lábnyom, fekvőhely, fészek stb.
Relatív: a vizsgált populációk méretének csak
egymáshoz való viszonyát eredményezik.
• Főleg rovarokra vonatkozó módszerek: fűhálózás,
csapdázás.
• Ilyenkor meg kell adni a hálózási intenzitást: mennyi
ideig, hány hálócsapást végeztem pl méterenként a
transzekt mentén, mekkora a hálótávolság stb.
• Csak a populáció sűrűségének becslésére
alkalmasak.
Fűhálózás
Mintaegységek elrendezése:
• Egyszerű véletlen = Random mintavétel: a populáció
bm. tagja egyforma eséllyel kerül a mintákba. Lehet
visszatevéses, vagy visszatevés nélküli. Sorsolással,
véletlen szám generátorral választjuk ki a kísérleti
egyedeket, vagy minta négyzetek helyeit stb.
• Lépcsőzetes mintavétel: random kiválasztott
egységekben további random mintákat veszünk.
• Rétegzett mintavétel: Ha az alapsokaságot valamilyen
szempont szerint (nem, kor stb.) részekre bontjuk és
ezekből a rétegekből egymástól függetlenül egyszerű
véletlen mintákat veszünk. A szisztematikus és random
mintavétel kombinációja.
• Szabályos = Szisztematikus mintavétel: meghatározott
térbeli alakzatokkal felosztjuk a területünket és ezekben
vizsgálódunk, pl. ER-hálópontok Vagy pl. minden tizedik
egyedet mérem le, gyűjtöm be. Mintavételi torzítás
lehetséges: ugyanis, ha pl. az itatónál a reggeli órákban
vizsgálódok, akkor kimaradhatnak az éjszakai állatok
• Csoportos mintavétel: ha a megfigyelési egységeket
nem tudjuk egymástól függetlenül kiválasztani pl. egy
alom, egy fészekalja fióka, egy gazdaállaton élő paraziták
stb.
• Szubjektív mintavétel: cönológusok alkalmazzák
leginkább. Tapasztalati úton homogénnek tekintett
foltokból vesz mintát. Hátránya, hogy előre kialakult
vélemény igazolására választjuk ki a mintavételi
helyeket.
Mintaegységek elrendezése
Mintavételi módszerek:
Kvadrát módszer:
• hagyományosan négyzet alakú, de lehet téglalap,
háromszög, vagy kör.
• Fitomassza becsléshez dupla kört használnak (belső
kört fajokra válogatják le a fitomasszát, külső körben
pedig az összfitomasszát mérik).
Kvadrát módszer kihelyezhető kerettel
Minimum área vizsgálata:
• Társulástanban alkalmazzuk a legtöbbször.
• Faj-terület görbét szerkesztünk.
• A területnagyságot mindig duplájára növelem, ahol a
fajtelítési görbém ellaposodik, ott van az alkalmas
mintaterület nagyság.
Minimiareál vizsgálat
fajtelítési görbe
• Transzektek: Egyenes vonal mentén végezzük a
mintavételezést. Töréspontok lehetnek benne.
Lehetnek sáv- (szélességgel jellemezhető) és vonal
transzektek (szélessége elhanyagolható).
„Mag minták” fúrással
aljzatból
talajból
fatestből
Aljzat mintavétel markolókkal
Petersen markoló Birge-ekman markoló
Populációk létszámának becslése,
további mintavételezési módszerek
Populációk létszámának becslése:
 Mennyi? Mekkora? Hány százalék? stb. kérdések
megválaszolása tartozik ebbe a témakörbe.
 Populáció nagysága: populáció teljes
egyedszámával adjuk meg.
 Populáció sűrűsége: adott téregységre
vonatkoztatott egyedszámot értjük. Kvadrát és
transzekt módszerek
Diverzitás (Csabai& Cser):
 Def.: valamilyen sokféleség, valamilyen mennyiségi
megjelenését jelenti (Juhász-Nagy Pál).
 A fajszám (S) és az összegyedszám (N) a vizsgált
életközösség legegyszerűbb diverzitási mutatója.
 Az egyes fajokra vonatkoztatott tömegesség
(abundancia, ni): az i-edik faj egyedszáma,
biomasszája,testmérete stb.
 Az egyes fajokhoz rendelhető dominancia (relatív
abundancia)
 A fajszám függ a minta egyedszámától és a
mintavételi terület nagyságától, ezért különféle
diverzitási mutatókat alkottak.
 Diverzitás rendezések: egy közösség diverzitását
nem egy számmal adjuk, meg, hanem egy diverzitási
profillal. Ez már lehetőséget teremt közösségek
összehasonlítására.
s
HS   pi log pi
i 1
Diverzitás
• Shannon-Wiener
diverzitás: ritka
érzékenyebb
• Simpson diverzitás:
domináns fajokra
érzékenyebb
s
HS   pi log pi
i 1
s
DQ  1   p12
i 1
Létszámbecslés (Pásztor&Oborny 27.p.)
 Abszolút abundancia becslés: egyed sűrűséget
(denzitást) becsül pl. bükkfa/ha
 Relatív abundancia becslés: ismeretlen az a térrész v.
időtartam, amiből az egyedek a mintába kerülnek. pl.
állatcsapdázási kísérletek.
 Jelölés-visszafogás módszer
Abszolút populáció méret meghatározása adott habitatban:
 Jól kell ismerni, körülhatárolni az élőhelyet (habitatot), melynek
homogénnek kell lenni.
 Könnyebb lehet a kis habitatok vizsgálata, mint egy gyümölcs
(muslica közösség vizsgálata), vagy patanyom, de ilyenek a virágok
is.
 Egyszerű a mintázás fotókkal, videóval, vagy akár laborba is
szállíthatom.
 Kvadrát módszer kihelyezhető kerettel: növényközösségek
vizsgálatára, elég szubjektív a borítás becslés
 Pont kvadrát módszer: pontosabb borításbecslést tesz lehetővé
 Talaj minta
pont kvadrát módszer
Jelölés-visszafogás módszerek:
Állat populációk nagyságának becslésére alkalmasak
Menete: megfog -> megjelöl -> visszaereszt -> várakozik, hogy a jelölt
egyedek egyenletesen eloszoljanak -> újra mintavételez
Feltétel:
1. jelölés ne befolyásolja az állat élettartamát, viselkedését
2. jelölt állatok teljesen keveredjenek el a populációban,
3. jelölt állat befogási valószínűsége pont akkora legyen, mint a többié,
4. ne történjen a teljes populációban létszám változás (kivándorlás = 0,
bevándorlás = 0, születés-halálozás = 0)
T
t

N n
Jelölés-visszafogás módszer
,ahol
T
t

N n
T: az első fogáskor
megfogott és megjelölt
egyedek száma
N: összegyedszám
t: a második mintavétel
során fogott jelölt
egyedek száma
n: a második
mintavételezés során
fogott egyedek száma
Jelölés-visszafogás módszer
• Lincoln-index:
(t> 20)
• Bailey-index:
(t< 20)
nT
N
t
T (n  1)
N
t 1
Jelölés módjai (Southwood):
 Ne befolyásolja az állat élettartamát és viselkedését.
 A legtöbb festék nem toxikus, de az oldószerek igen.
 Le kell tesztelni a jelölt és jelöletlen egyedek reakcióját.
 A rovarok kikelés után érzékenyebbek a méreganyag tartalomra,
mint kifejlett korban, tehát életszakasztól is függ a reakció.
 Jelölő címkék felragasztása a szárnyra az öregebb egyedekre
nézve semmilyen káros hatása nincs, vedlés után, viszont az
egyedek torzulását halálát okozhatja vérkeringés megzavarása
miatt.
 A feltűnő jelölés tönkreteheti az állat természetes álcáját
(ragadozó könnyebben észre veszi).
 Ne akadályozza az állatot a mozgásba.
 A feltűnő jelölés megnövelheti a visszafogás esélyét, tehát előbb
észrevesszük a jelölt egyedet, mint a jelöletlent.
 Ez a hatás csökkenthető, ha fluoreszkáló festékeket, radioaktív
izotópokat (belső jelölés) alkalmazunk, illetve ne feltűnő helyre tegyük a
jelölés.
 A jelölés tartós legyen (rovarok vedléssel megszabadulhatnak tőle).
 Bizonyos festékek, lakkok idő előtt lekopnak, a fluoreszkáló festékek
kifakulnak, az izotópok lebomlanak, kiürülnek.
 Pl. laborban a csigaházra helyezett lakkfesték két évig tartós, de
terepi körülmények között 1 év alatt lebomlott.
 A radioaktív izotópok veszteségi rátája függ az állat táplálkozásától,
vagy más faktoroktól.
 Relatíve olcsó legyen, könnyű legyen kivitelezni. A befektetés térüljön
meg.
 A lehető legkisebb sokkot és szenvedést okozzuk az
állatnak!
 Az állatok jelölése és eleresztése befolyásolhatja
élettartamukat és viselkedésüket.
 Csoportos jelölés: minden egyedet ugyan azzal a
módszerrel jelölünk.
 Egyedi jelölés: az egyed azonosítására alkalmas jel
mintát kódot alkalmazunk. Pl. madárgyűrűk.