Navigation

Data-analyse

Inleiding

Gegevens worden verzameld om ontwikkelingen te kunnen beschrijven. Koeman en Bijkerk bv voert statistische analyses uit en verzorgt watersysteemrapportages en rapportages over ontwikkelingen in waterkwaliteit, flora en fauna. Tevens verrichten wij onderzoeks- en beleidsonderbouwende literatuurstudies.

Ecologische beoordeling van oppervlaktewater

Bij een beoordeling van de ecologische kwaliteit van oppervlaktewater worden de resultaten van fysisch-chemische metingen en biologische inventarisaties geïntegreerd en getoetst. Voor deze toetsing maken de meeste waterbeheerders in Nederland gebruik van de beoordelingssystemen ontwikkeld in opdracht van de Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA). De ontwikkeling van deze systemen, in de periode 1992-1994, is een belangrijke stap geweest in de richting van een gestandaardiseerde, integrale beoordeling van de kwaliteit van oppervlaktewater. In sommige gevallen echter geeft de toepassing van deze systemen een onbevredigend resultaat en zouden we een grotere differentiatie wensen in de "middenniveau's". Dit geldt vooral voor meren en plassen. Door fytoplankton gedomineerde meren met een geringe ontwikkeling van waterplanten krijgen steevast als beoordeling het laagste of beneden-laagste ecologische beoordelingsniveau, of het plankton nu gedomineerd wordt door een enkele blauwalgsoort, of juist gekenmerkt wordt door een grote soortenrijkdom. Voor een nuancering van een al te rigoureus oordeel kunnen we terugvallen op diverse biologische beoordelingssystemen, expertoordeel of een natuurwaardebepaling uit de aanwezigheid van minder algemene tot zeldzame planten- en diersoorten. Een voorbeeld is de beoordeling met sieralgen.

In de afgelopen jaren zijn door Koeman en Bijkerk ecologische beoordelingen van wateren in diverse provincies uitgevoerd. In een aantal van deze wateren zijn sieralgen bemonsterd, waarna uit de soortensamenstelling van deze algengroep een natuurwaarde is berekend volgens het systeem van Coesel (1998). Een aantal eutrofe plassen met fytoplanktondominantie en een lage ecologische kwaliteit volgens STOWA, kon op deze wijze onderscheiden worden in goede en minder goede in hun soort. Voor een uitbundiger ontwikkeling van waterplanten zijn veel plassen net iets te diep, ook al is het doorzicht verbeterd. De beoordeling op basis van sieralgen leverde voor deze plassen een grotere differentatie op. Bij een aantal ongebufferde vennen en heideplassen, correspondeerde het oordeel uit de sieralggemeenschap slecht met het resultaat van het STOWA-beoordelingssysteem voor meren en plassen (tabel 1).

Een discrepantie tussen de beoordeling op basis van waterplanten en de beoordeling met sieralgen is ook geconstateerd door Coesel (2000) in plassen rond Leersum. Dit kan komen doordat ook de wat kieskeuriger waterplanten zich wat langer handhaven bij een achteruitgang van het milieu dan sieralgen, maar er bij verbetering van de condities wat langer over doen om opnieuw een bestand op te bouwen.

Tabel 1. Vergelijking tussen de ecologische beoordeling van een aantal vennen en heideplassen volgens het STOWA-beoordelingssysteem voor meren en plassen en de beoordeling op basis van sieralgen.

Biologische beoordelingen geven een beschrijving van de toestand qua trofie, saprobie e.a. Op grond van fytoplankton-gegevens moet het mogelijk zijn om ook aan te geven welke processen een belangrijke rol spelen. Een dergelijke toepassing zouden we in de toekomst willen ontwikkelen. Hierbij denken we met name aan begrazing, turbulentie en nutriëntenbeschikbaarheid.

Literatuurverwijzingen :
Coesel PFM (1998) Sieralgen en natuurwaarden. Wetenschappelijke Mededeling KNNV 224 : 1-56, KNNV Uitgeverij, Utrecht.
Coesel P (2000) Sieralgen en natuurwaarden van wateren op de Utrechtse Heuvelrug. De Levende Natuur 101(3 ): 80-84.

Statistiek

Statistiek wordt niet alleen gebruikt om aan te tonen dat gevonden verschillen werkelijk een rol spelen en niet behoren tot achtergrondruis, maar momenteel zijn er ook allerlei wiskundige technieken waarmee verbanden in gegevens opgezocht kunnen worden en ge-evalueerd. Koeman en Bijkerk bv past veelvuldig complexe statistiek toe voor opdrachtgevers. Voorbeelden daarvan zijn multivariate technieken bij vegetatie-analyses, complexe lineaire modellen, poisson regressies, trend analyses, hierarchisch lineaire modellen en random coefficient modellen.

Kaarten (ArcGIS)

Om de gegevens van biologische analyses en inventarisaties te bewerken tot kaartbeelden hebben we ervaring met geografisch informatiesystemen. Momenteel gebruiken we voornamelijk ArcGIS voor het maken van vegetatie- en verspreidingskaarten. Met behulp van locatie-apparatuur (GPS) kunnen we efficient ruimtelijke informatie vanuit het veld aanbrengen in kaarten.

Database-ontwerp

De bewerking van grote datasets, de ontwikkeling van invoerapplicaties en de automatisering van berekeningen en rapportage van grote datasets zijn vaak moeilijk te hanteren in spreadsheets zoals Excel. Ook is het vaak lastig of onmogelijk om verschillende data met elkaar te vergelijken of combineren of om automatisch berekeningen te laten uitvoeren. In databases, zoals MS Access, is dit wel mogelijk. Wij kunnen gebruiksvriendelijke applicaties maken, die geen kennis van het programma vereisen. Schermen, met duidelijke knoppen en uitleg maken het invoeren en uitvoeren van gegevens eenvoudig. Ook kunnen wij met behulp van een database uw (grote) datasets bewerken of omzetten in een gewenst formaat.

Met behulp van MS Access kunnen wij met aangeleverde databestanden de volgende dingen doen:

• Controleren soortlijsten met een standaard lijst (zie voorbeeld 1)
• Omzetten van het ene bestands formaat naar een ander (zie voorbeeld 1)
• Selecties op de data uitvoeren
• Berekeningen met de data uitvoeren

Ook kunnen wij complete databases voor u ontwikkelen. Mogelijkheden zijn onder andere:

• Modules om gegevens direct in een database in te voeren (zie voorbeeld 2)
• Functies om een actueel overzicht te krijgen van de data (zie voorbeeld 2)
• Functies om berekeningen uit te voeren en hiervan een rapport te maken (zie voorbeeld 3)

Voorbeeld 1: conversie databestanden
In Nederland zijn meerdere systemen die gebruikt worden door overheden of waterschappen om hydrobiologische gegevens in te voeren, op te slaan en te verwerken. Sommige waterschappen werken met het programma EcoBase. Een aantal bestanden dat zij willen gebruiken is echter in het formaat van andere systemen: EBEOsys en EcoLims. Om deze bestanden te kunnen gebruiken moeten ze eerst omgezet worden, zodat ze kunnen worden ingelezen in EcoBase. Deze omzetting is door Koeman en Bijkerk uitgevoerd. Als eerste zijn de soortnamen en codes uit de oude bestanden vergeleken met een lijst met in EcoBase geaccepteerde namen en codes. Verouderde of foutieve namen zijn vervangen en voor ontbrekende soorten is een nieuwe code aangemaakt. Vervolgens zijn de bestanden omgezet naar bestanden die in Ecobase kunnen worden ingelezen. Hierbij is ervoor gezorgd dat alle data in het formaat staan dat wordt geaccepteerd door EcoBase en dat alle in EcoBase verplichte velden zijn ingevuld. De omgezette bestanden kunnen vervolgens geïmporteerd worden in EcoBase. Bij deze omzetting kon niet alleen worden geprofiteerd van onze ervaring op het gebied van databases, maar ook van onze expertise op het gebied van macrofauna, diatomeeën en fytoplankton om zo ook de soortnamen en codes te controleren op juistheid.

Voorbeeld 2: ontwikkelen invoerapplicatie
Een beheerder van een natuurgebied wil graag het beheer in dat gebied goed bijhouden om dit later te kunnen terugkoppelen aan veranderingen in de vegetatie. Wij hebben een invoermodule ontwikkeld waarbij elke handeling, bijvoorbeeld het verweiden van vee, direct kan worden ingevoerd. Daarbij krijgt de beheerder direct een terugkoppeling betreffende het aantal stuks vee dat na de handeling in een bepaald deel van het gebied aanwezig is. Ook kunnen de beweidinghistorie, de vegetatiegegevens en een kaart van het deelgebied opgevraagd worden. Door de combinatie van beweiding- en vegetatie gegevens heeft de beheerder snel inzicht in de effecten van het beheer van het gebied. Deze combinatie kan daarom ondersteuning bieden bij het maken van beslissingen.

Voorbeeld 3: automatisering van berekeningen en rapportage
Binnen Koeman en Bijkerk worden watermonsters geanalyseerd op de aanwezigheid van bijvoorbeeld diatomeeën. De gegevens worden eerst ingevoerd in een telprogramma. Een uit dit programma geëxporteerd bestand wordt in de database ingelezen. Vervolgens kunnen met een druk op de knop verschillende bijlagen geprint worden die de gegevens samenvatten. Ook is het mogelijk om direct een biologische beoordeling van het water te krijgen aan de hand van de aangetroffen soorten. Procedures die aanvankelijk nog veel tijd kosten kunnen nu met één druk op de knop worden uitgevoerd.

Met vragen betreffende databases kunt u terecht bij: Teun Koeman.