Variabilidade na natureza e o delineamento de amostragens

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1 Variabilidade na natureza e o delineamento de amostragens Nas aulas práticas MÉTODOS DE COLETA E REGISTRO como registrar, capturar, marcar e seguir espécies de vertebrados no campo

2 Variabilidade na natureza e o delineamento de amostragens Nesta aula, vamos ver que: além dos MÉTODOS DE CAMPO, DELINEAMENTO AMOSTRAL adequado é fundamental decidir como, quando e onde aplicaros MÉTODOS DE CAMPO

3 Variabilidade na natureza e o delineamento de amostragens Razão para delinear amostragens: variabilidade na natureza - necessidade de amostras amostra REPRESENTATIVA x ALEATÓRIA Delineamento amostral para biólogos ou estatísticos? mitos questões éticas relação com estatística Estudos observacionais e experimentais Introdução à lógica do delineamento amostral variável resposta (dependente) e unidades amostrais fatores ou variáveis independentes fatores que confundem espaço amostral ou escopo do estudo a lógica as ferramentas: replicação, randomização, análise dos fatores que confundem

5 Delineamento de amostragens - variabilidade na natureza/ necessidade de amostras COMO SE DISTRIBUEM (ONDE ESTÃO PRESENTES E COM QUE ABUNDÂNCIA) DUAS ESPÉCIES DE MACACOS NAS RESERVAS A E B? Reserva A Reserva B

6 COMO SE DISTRIBUEM (ONDE ESTÃO PRESENTES E COM QUE ABUNDÂNCIA) DUAS ESPÉCIES DE MACACOS NAS RESERVAS A E B? Contratamos nosso amigo cientista que nos traz os seguintes dados: Espécie 1 Espécie 2 Reserva A Reserva B QUAL A CONCLUSÃO QUE SE CHEGA A PARTIR DESTES DADOS?

7 SUPONHAM QUE DESTES DADOS DEPENDAM DECISÕES IMPORTANTES PARA A CONSERVAÇÃO, O QUE VOCÊS GOSTARIAM DE PERGUNTAR AO CIENTISTA PARA PODER AVALIAR MELHOR OS RESULTADOS? Espécie 1 Espécie 2 Reserva A Reserva B Reserva A Espécie 1 Espécie Total Reserva B Espécie 1 Espécie Total VOCÊS CHEGARIAM A MESMA CONCLUSÃO COM ESTES DADOS NA MÃO?

8 O QUE ESTES DADOS NOS MOSTRAM? A NATUREZA É VARIÁVEL!!! NENHUMA MEDIDA / OBSERVAÇÃO QUE FAÇAMOS DA NATUREZA É CONSTANTE, OU UMA VERDADE FIXA VARIAM DE LUGAR PARA LUGAR, DE TEMPO PARA TEMPO, DE INDIVÍDUO PARA INDIVÍDUO

9 TIPOS DE VARIABILIDADE EM MEDIDAS / OBSERVAÇÕES BIOLÓGICAS INTRÍNSECA: vem das propriedades fundamentais dos sistemas biológicos deriva da variabilidade genética entre indivíduos EXTRÍNSECA: deriva da ação de fatores externos sobre os sistemas biológicos CAUSADA PELOS MÉTODOS DE MENSURAÇÃO / OBSERVAÇÃO

10 LIDAR COM VARIABILIDADE É, PORTANTO, O CERNE DA CIÊNCIA OS PROCESSOS BIOLÓGICOS INTRÍNSECOS E EXTRÍNSECOS GERADORES DE VARIABILIDADE SÃO JUSTAMENTE O QUE INTERESSA OBSERVAR

11 LIÇÃO NÚMERO 1 NUNCA ESCONDA A VARIABILIDADE DOS SEUS DADOS... ISSO PODE TE LEVAR A CONCLUSÕES ERRADAS!

12 NO ENTANTO, NENHUMA DE NOSSAS OBSERVAÇÕES É INAMBÍGUA... JÁ QUE NÃO PODEMOS CONTAR TUDO, APENAS TIRAR UMA AMOSTRA... NOSSA AMOSTRA INCLUI APENAS ALGUMAS DAS POSSIBILIDADES DO UNIVERSO DE POSSIBILIDADES NO TEMPO, NO ESPAÇO E ENTRE INDIVÍDUOS

13 SE PUDÉSSEMOS CONTAR TUDO A DECISÃO JÁ NÃO SERIA TRIVIAL, JÁ QUE NADA É ABSOLUTAMENTE IGUAL A NADA DE QUALQUER FORMA TERÍAMOS DE DECIDIR SE O TAMANHO DA DIFERENÇA TEM SENTIDO BIOLÓGICO DENTRO DO CONTEXTO QUE ESTAMOS ESTUDANDO

14 MAS QUANDO TRATAMOS COM AMOSTRAS A COISA SE COMPLICA... DUAS AMOSTRAS TIRADAS DO MESMO UNIVERSO NÃO SÃO IGUAIS

15 MAS QUANDO TRATAMOS COM AMOSTRAS A COISA SE COMPLICA... DUAS AMOSTRAS TIRADAS DO MESMO UNIVERSO NÃO SÃO IGUAIS

16 Amostra REPRESENTATIVA x ALEATÓRIA PORTANTO, SE DEPENDEMOS DE AMOSTRAS, ESTAS DEVEM REPRESENTAR O MELHOR POSSÍVEL O UNIVERSO DE INTERESSE AMOSTRA ALEATÓRIA = AMOSTRA REPRESENTATIVA? AMOSTRA ALEATÓRIA todas as entidades tem igual e independente chance de serem observadas AMOSTRA REPRESENTATIVA estima de maneira acurada o universo de interesse evita vieses conscientes ou inconscientes impostos pelo observador

17 Amostra REPRESENTATIVA x ALEATÓRIA PORTANTO, SE DEPENDEMOS DE AMOSTRAS, ESTAS DEVEM REPRESENTAR O MELHOR POSSÍVEL O UNIVERSO DE INTERESSE AMOSTRA ALEATÓRIA = AMOSTRA REPRESENTATIVA? AMOSTRA ALEATÓRIA em média, será representativa, mas não em um determinado caso...

18 Amostra REPRESENTATIVA x ALEATÓRIA PORTANTO, SE DEPENDEMOS DE AMOSTRAS, ESTAS DEVEM REPRESENTAR O MELHOR POSSÍVEL O UNIVERSO DE INTERESSE AMOSTRA ALEATÓRIA = AMOSTRA REPRESENTATIVA? AMOSTRA ALEATÓRIA será mais representativa quanto maior o tamanho da amostra será mais representativa quanto menor a variabilidade do universo de interesse

19 PORTANTO, SE DEPENDEMOS DE AMOSTRAS, ESTAS DEVEM REPRESENTAR O MELHOR POSSÍVEL O UNIVERSO DE INTERESSE Reserva A Reserva B COMO SERÁ QUE NOSSO AMIGO OBTEVE A AMOSTRA DAS RESERVAS? OU SEJA, COMO SELECIONOU OS 5 LOCAIS EM CADA RESERVA? SERÁ QUE LEVOU EM CONSIDERAÇÃO O CONHECIMENTO SOBRE AS RESERVAS E OS MACACOS?

20 PORTANTO, SE DEPENDEMOS DE AMOSTRAS, ESTAS DEVEM REPRESENTAR O MELHOR POSSÍVEL O UNIVERSO DE INTERESSE AMOSTRA ALEATÓRIA = AMOSTRA REPRESENTATIVA? SUPONHA QUE ELE TENHA ESCOLHIDO ALEATORIAMENTE será que a Reserva é homogênea? será que sabemos alguma coisa sobre como os macacos enxergam essa heterogeneidade?

21 PORTANTO, SE DEPENDEMOS DE AMOSTRAS, ESTAS DEVEM REPRESENTAR O MELHOR POSSÍVEL O UNIVERSO DE INTERESSE Reserva A Reserva B LIÇÃO NÚMERO 2 AMOSTRAS ALEATÓRIAS PODEM SER DIFÍCEIS DE CONSEGUIR NO MUNDO REAL!

22 PORTANTO, SE DEPENDEMOS DE AMOSTRAS, ESTAS DEVEM REPRESENTAR O MELHOR POSSÍVEL O UNIVERSO DE INTERESSE Reserva A Reserva B LIÇÃO NÚMERO 3 NUNCA DEIXE DE USAR O CONHECIMENTO PRÉVIO PARA DELINEAR A SUA AMOSTRAGEM! Veremos mais sobre isso em breve...

23 VOLTEMOS AOS NOSSOS DADOS... Reserva A Espécie 1 Espécie Total Reserva B Espécie 1 Espécie Total não temos um valor, mas vários valores... o conjunto deles não é o todo, mas uma estimativa do todo... como compará-los?

24 VOLTEMOS AOS NOSSOS DADOS... Reserva A Espécie 1 Espécie Total Reserva B Espécie 1 Espécie Total VISUALIZAR A VARIABILIDADE SUMARIZAR A VARIABILIDADE

25 VISUALIZANDO A VARIABILIDADE Gráficos: a melhor forma de comunicar seus resultados RESERVA A RESERVA B número de indivíduos número de indivíduos Espécie 1 Espécie 2 Espécie 1 Espécie 2 GRÁFICOS DE DISPERSÃO: OS MAIS SIMPLES E MAIS COMPLETOS... OLHANDO PARA OS GRÁFICOS, O QUE PODEMOS DIZER? a espécie 2 é mais comum na Reserva A; já a abundância da espécie 1 não é consistentemente maior, mas mais variável na Reserva A, especialmente em um dos pontos amostrados.

26 VISUALIZANDO A VARIABILIDADE Gráficos: a melhor forma de comunicar seus resultados RESERVA A RESERVA B número de indivíduos número de indivíduos Espécie 1 Espécie 2 Espécie 1 Espécie 2 GRÁFICOS DE DISPERSÃO: OS MAIS SIMPLES E MAIS COMPLETOS... O QUE VOCÊS FARIAM EM SEGUIDA? será que este ponto tem algo de especial?

27 VISUALIZANDO A VARIABILIDADE Ou escondendo a variabilidade... RESERVA A RESERVA B número de indivíduos número de indivíduos número de indivíduos Espécie 1 Espécie 2 RESERVA A Espécie 1 Espécie 2 número de indivíduos Espécie 1 Espécie 2 RESERVA B Espécie 1 Espécie 2

28 SINTETIZANDO A VARIABILIDADE número de indivíduos RESERVA A Espécie 1 Espécie 2 número de indivíduos RESERVA B Espécie 1 Espécie 2 O QUE ESTES GRÁFICOS ESTÃO REPRESENTANDO? ESTATÍSTICAS! Valores únicos que sintetizam a informação contida nos dados. Quais são elas?

29 SINTETIZANDO A VARIABILIDADE número de indivíduos RESERVA A Espécie 1 Espécie 2 número de indivíduos RESERVA B Espécie 1 Espécie 2 O QUE ESTES GRÁFICOS ESTÃO REPRESENTANDO? Estatística descritora de tendência central: neste caso, a média Estatística descritora de dispersão / variabilidade: neste caso, o desvio padrão

30 E AÍ, JÁ TOMAMOS A DECISÃO? Já que a espécie 2 é mais comum na Reserva A e que não há uma diferença consistente na abundância da espécie 1 entre as reservas, vamos priorizar o uso de recursos para a conservação na Reserva A. número de indivíduos RESERVA A Espécie 1 Espécie 2 número de indivíduos RESERVA B Espécie 1 Espécie 2 VOCÊS CONCORDAM?

31 E AÍ, JÁ TOMAMOS A DECISÃO? Já que a espécie 2 é mais comum na Reserva A e que não há uma diferença consistente na abundância da espécie 1 entre as reservas, vamos priorizar o uso de recursos para a conservação na Reserva A. número de indivíduos RESERVA A Espécie 1 Espécie 2 número de indivíduos RESERVA B Espécie 1 Espécie 2 Qual o risco de estarmos errados?

32 E AÍ, JÁ TOMAMOS A DECISÃO? Já que a espécie 2 é mais comum na Reserva A e que não há uma diferença consistente na abundância da espécie 1 entre as reservas, vamos priorizar o uso de recursos para a conservação na Reserva A. número de indivíduos RESERVA A Espécie 1 Espécie 2 número de indivíduos RESERVA B Espécie 1 Espécie 2 Como podemos avaliá-lo?

33 E AÍ, JÁ TOMAMOS A DECISÃO? Já que a espécie 2 é mais comum na Reserva A e que não há uma diferença consistente na abundância da espécie 1 entre as reservas, vamos priorizar o uso de recursos para a conservação na Reserva A. número de indivíduos RESERVA A Espécie 1 Espécie 2 número de indivíduos RESERVA B Espécie 1 Espécie 2 Este é o papel da estatística de inferência: quantificar a probabilidade de estarmos errados.

34 E AÍ, JÁ TOMAMOS A DECISÃO? Já que a espécie 2 é mais comum na Reserva A e que não há uma diferença consistente na abundância da espécie 1 entre as reservas, vamos priorizar o uso de recursos para a conservação na Reserva A. LIÇÃO NÚMERO 4: A ESTATÍSTICA DE INFERÊNCIA NÃO É UMA ÁRBITRO IMPARCIAL; A DECISÃO SOMOS NÓS QUE TOMAMOS.

35 E AÍ, JÁ TOMAMOS A DECISÃO? Já que a espécie 2 é mais comum na Reserva A e que não há uma diferença consistente na abundância da espécie 1 entre as reservas, vamos priorizar o uso de recursos para a conservação na Reserva A. LIÇÃO NÚMERO 4: ELA NOS PERMITE AVALIAR A PROBABILIDADE DE ESTARMOS ERRADOS.

37 Delineamento amostral para biólogos ou estatísticos? DELINEAMENTO AMOSTRAL coisa muito difícil deve ser deixada para estatísticos simples, depende: senso comum conhecimento biológico planejamento cuidadoso para biólogos!

38 Delineamento amostral para biólogos ou estatísticos? DELINEAMENTO AMOSTRAL - MITOS MITO 1: não importa como você coletou os dados, sempre haverá uma maneira de consertar erros através da estatística Porém, todos os testes têm premissasa respeito de como os dados devem ser coletados! Se seus dados não representam bem seu universo de interesse, a estatística não poderá te ajudar!

39 Delineamento amostral para biólogos ou estatísticos? DELINEAMENTO AMOSTRAL - MITOS MITO 2: se você coletar muitos dados, alguma coisa interessante aparecerá e você será capaz de detectar até mesmo efeitos sutis Porém, dada a variabilidade da natureza, quantidade não é qualidade. Sem planejamento (delineamento), seus dados serão muito provavelmente inúteis para a sua questão.

40 Delineamento amostral para biólogos ou estatísticos? DELINEAMENTO AMOSTRAL - QUESTÕES ÉTICAS TEMPO E DINHEIRO JOGADOS FORA nenhum retorno em relação ao esforço despendido mais esforço do que o necessário menor esforço do que o necessário QUESTÕES ÉTICAS estudos causam estresse, perturbação ou morte desperdiçar tempo e dinheiro é bobo, causar mais estresse, perturbação ou morte do que o necessário é indesculpável

41 Delineamento amostral para biólogos ou estatísticos? DELINEAMENTO AMOSTRAL - RELAÇÃO COM ESTATÍSTICA UM BOM DELINEAMENTO: Exige que você saiba como os dados serão analisados Permite que você atenda as premissas dos teste DELINEAMENTO É MAIS DO QUE ISSO: aprender a pensar cientificamente ter confiança nos seus dados saber os limites das conclusões que podem ser tiradas depende da BIOLOGIA DO SISTEMA

42 Delineamento amostral para biólogos ou estatísticos? DELINEAMENTO AMOSTRAL - RELAÇÃO COM ESTATÍSTICA MAXIMIZAR A INFORMAÇÃO A SER OBTIDA, DADOS OS RECURSOS DISPONÍVEIS NÃO HÁ DELINEMANETO PERFEITO! DADA A VARIABILIDADE E COMPLEXIDADEDOS SISTEMAS BIOLÓGICOS, DELINEAR É PARTICULARMENTE IMPORTANTE PARA AS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

44 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? 1. Amostrar áreas primárias e secundárias. mata primária mata secundária

45 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? mata primária mata secundária Experimento não-manipulativo ou observacional a escolha das áreas a serem estudadas está limitada pela distribuição real das áreas secundárias.

46 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Experimento não-manipulativo ou observacional ele não pode escolher qualquer área da reserva como unidade amostral. mata primária mata secundária

47 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Qual seria o problema nesse caso? mata primária mata secundária

48 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Portanto, pode ser difícil controlar o efeito de outros fatores que não nos interessam. mata primária mata secundária

49 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Qual a outra opção? mata primária mata secundária

50 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? mata primária mata secundária 2. Escolher algumas áreas primárias, amostrá-las, desmatar essas áreas, esperar a regeneração acontecer e reamostrá-las.

51 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Experimento manipulativo ele pode escolher como quiser o número e a localização das áreas a serem amostradas. mata primária mata secundária

52 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Experimento manipulativo qualquer área da reserva pode ser escolhida como unidade amostral. mata primária mata secundária

53 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Qual a vantagem disso? mata primária mata secundária

54 Estudos observacionais e experimentais Imagine que nosso amigo está interessado em levantar e comparar a fauna de sapos presentes em áreas de mata secundária e primária de uma reserva de Mata Atlântica. Como ele poderia fazer isso? Maior liberdade para controlar a influência de outros fatores sobre os resultados. mata primária mata secundária

55 Estudos observacionais e experimentais MANIPULATIVO Cria variação artificialmente Manipula e observa reação OBSERVACIONAL Usa variação natural Mais estresse, efeitos colaterais Menos estresse Variação criada pode não ser relevante biologicamente Variação relevante biologicamente Maior controle do efeito de outros fatores INFERÊNCIA FORTE Menor controle do efeito de outros fatores: terceiras variáveis, causa reversa

56 Estudos observacionais e experimentais

58 Introdução à lógica do delineamento amostral COM O QUE DEVEMOS NOS PREOCUPAR PARA DELINEAR UMA BOA AMOSTRAGEM? Não somos oniscientes... não podemos contar tudo... Dependemos de amostras... Qualquer lugar que queiramos inventariar é heterogêneo em algum grau... USAR BOM SENSO, LÓGICA E CONHECIMENTO PRÉVIO PARA DECIDIR AONDE ALOCAR AS UNIDADES AMOSTRAIS, QUE NO SEU CONJUNTO FORMARÃO SUA AMOSTRA

59 Introdução à lógica do delineamento amostral DEFININDO AS VARIÁVEIS RESPOSTA E AS UNIDADES AMOSTRAIS Em inventários faunísticos, estamos interessados na distribuição das espécies

60 Introdução à lógica do delineamento amostral DEFININDO AS VARIÁVEIS RESPOSTA E AS UNIDADES AMOSTRAIS Quantidades associadas à distribuição das espécies são nossas VARIÁVEIS RESPOSTA OU VARIÁVEIS DEPENDENTES Os locais ou localidades são nossas UNIDADES AMOSTRAIS onde vamos medir nossas VARIÁVEIS RESPOSTA

61 Introdução à lógica do delineamento amostral DEFININDO AS VARIÁVEIS RESPOSTA E AS UNIDADES AMOSTRAIS Pensem em exemplos de variáveis resposta no caso de inventários...

62 Introdução à lógica do delineamento amostral DEFININDO AS VARIÁVEIS RESPOSTA E AS UNIDADES AMOSTRAIS Presença / ausência de espécies Número de indivíduos por espécie Número de espécies Inventários de sapos na Reserva A Espécie 1 Espécie 2 Espécie 3 Espécie 4 TI TE Local Local Local Local Quantas variáveis resposta aparecem na tabela? Quantas unidades amostrais?

63 Introdução à lógica do delineamento amostral DEFININDO O QUE SÃO FATORES OU VARIÁVEIS INDEPENDENTES Neste caso dos sapos em áreas primárias e secundárias, qual é o FATOR DO ESTUDO ou VARIÁVEL INDEPENDENTE? Ela é categórica ou contínua? Quais os níveis do fator? mata primária mata secundária

64 Introdução à lógica do delineamento amostral DEFININDO O QUE SÃO FATORES QUE CONFUNDEM Neste caso dos sapos em áreas primárias e secundárias, qual é o FATOR DE CONFUSÃO? mata primária mata secundária

65 Introdução à lógica do delineamento amostral DEFININDO O ESPAÇO AMOSTRAL OU ESCOPO DO ESTUDO Neste caso dos sapos em áreas primárias e secundárias, qual é o ESPAÇO AMOSTRAL OU ESCOPO DO ESTUDO? mata primária mata secundária

67 E AGORA, QUAL A LÓGICA DO DELINEAMENTO? QUESTÃO ESCOPO / ESPAÇO AMOSTRAL VARIÁVEIS RESPOSTA FATORES QUE CONFUNDEM FATOR DO ESTUDO ALOCAR O MAIOR NÚMERO DE UNIDADES AMOSTRAISNOS DIFERENTES NÍVEIS DO FATOR DO ESTUDO, DE MANEIRA A: 1) REPRESENTAR O ESCOPO ESPACIAL E TEMPORAL 2) DIMINUIR A CHANCE DE INFLUÊNCIA DOS FATORES QUE CONFUNDEM LIMITES DE INFRA-ESTRUTURA, RECURSOS E TEMPO

68 E AGORA, QUAL A LÓGICA DO DELINEAMENTO? QUESTÃO ESCOPO / ESPAÇO AMOSTRAL VARIÁVEIS RESPOSTA FATORES QUE CONFUNDEM FATOR DO ESTUDO LIÇÃO 1- SEM QUESTÃO NÃO HÁ DELINEAMENTO POSSÍVEL... LIÇÃO 2 DELINEAMENTO É DEFINITIVAMENTE UMA COISA PARA BIÓLOGOS...

69 E AGORA, QUAL A LÓGICA DO DELINEAMENTO? ALOCAR O MAIOR NÚMERO DE UNIDADES AMOSTRAISNOS DIFERENTES NÍVEIS DO FATOR DO ESTUDO, DE MANEIRA A: 1) REPRESENTAR O ESCOPO ESPACIAL E TEMPORAL 2) DIMINUIR A CHANCE DE INFLUÊNCIA DOS FATORES QUE CONFUNDEM?????????? Parece tão simples, qual a dificuldade?

70 E AGORA, QUAL A LÓGICA DO DELINEAMENTO? ALOCAR O MAIOR NÚMERO DE UNIDADES AMOSTRAISNOS DIFERENTES NÍVEIS DO FATOR DO ESTUDO, DE MANEIRA A: 1) REPRESENTAR O ESCOPO ESPACIAL E TEMPORAL 2) DIMINUIR A CHANCE DE INFLUÊNCIA DOS FATORES QUE CONFUNDEM Conhecer a variação espaço temporal do fator do estudo... Conhecer a variação espaço temporal dos fatores que confundem... ISSO NÃO PARECE FÁCIL...

72 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... VERIFICAR A VARIABILIDADE CAUSADA PELO FATOR DE INTERESSE INTRÍNSECA: vem das propriedades fundamentais dos sistemas biológicos deriva da variabilidade genética entre indivíduos EXTRÍNSECA: deriva da ação de fatores externos sobre os sistemas biológicos

73 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... VERIFICAR A VARIABILIDADE CAUSADA PELO FATOR DE INTERESSE INTRÍNSECA: vem das propriedades fundamentais dos sistemas biológicos deriva da variabilidade genética entre indivíduos EXTRÍNSECA: deriva da ação de fatores externos sobre os sistemas biológicos ESTAMOS INTERESSADOS EM UM DOS FATORES EXTRÍNSECOS, TODO O RESTO É VARIAÇÃO RANDÔMICA OU RUÍDO

74 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... VERIFICAR A VARIABILIDADE CAUSADA PELO FATOR DE INTERESSE retirar, anular ou controlar a variabilidade randômica, de modo que a variação causada pelo fator de interesse fique clara Quais ferramentas temos para lidar com nosso parco conhecimento sobre a variação do fator de estudo e dos fatores que confundem? REPLICAÇÃO RANDOMIZAÇÃO ANÁLISE DOS FATORES QUE CONFUNDEM

75 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... REPLICAÇÃO Fazer mais de uma observação (mais de uma unidade amostral) Variável resposta Fator do estudo Variação randômica não permite tirar conclusões sobre o efeito do fator de estudo com uma só observação Quanto mais vezes observamos um fenômeno, menor a chance de que esteja associada à variação randômica

76 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... REPLICAÇÃO Depende de uma regra crucial: As observações precisam ser independentespara poder representar a variação do fator de estudo Variável resposta Todas as observações tem a mesma chance de ter desvios causados pela variação randômica positivos e negativos, de forma a se anularem OU, o valor de uma observação não nos dá nenhuma dica do valor da próxima Fator do estudo

77 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... REPLICAÇÃO Depende de uma regra crucial: As observações precisam ser independentespara poder representar a variação do fator de estudo Variável resposta mata primária mata secundária Gradiente de elevação Fator do estudo

78 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... PSEUDO-REPLICAÇÃO As observações NÃO SÃO independentes Variável resposta As observações NÃO TEM a mesma chance de ter desvios positivos e negativos causados pela variação randômica OU, o valor de uma observação NOS DÁ dicas do valor da próxima Fator do estudo Fator de confusão Outros fatores estão alinhados com o fator do estudo

79 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... PSEUDO-REPLICAÇÃO As observações NÃO SÃO independentes Variável resposta Fator do estudo Fator de confusão mata primária mata secundária Gradiente de elevação

80 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... PSEUDO-REPLICAÇÃO DEPENDE DA QUESTÃO! Se a pergunta não fosse sobre matas primárias e secundárias na reserva, mas sobre o ponto A e B, não haveria pseudoreplicação... A B mata primária mata secundária Gradiente de elevação

81 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... PSEUDO-REPLICAÇÃO DEPENDE DA QUESTÃO! PRINCIPAIS FONTES: A Estímulo comum Compartimento comum Ambiente comum Genética comum Tempo comum História filogenética comum mata primária mata secundária B Gradiente de elevação

82 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... RANDOMIZAÇÃO Toda as observações possíveis têm a mesma chance de entrar na amostra Melhor jeito de evitar pseudo-replicação Variável resposta Fator do estudo Mas... Existe chance de não gerar uma amostra representativa mata primária mata secundária A B Gradiente de elevação

83 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... RANDOMIZAÇÃO Toda as observações possíveis tem a mesma chance de entrar na amostra Tanto maior quanto: menor for o tamanho da sua amostra (N) mais heterogêneo for o escopo (fatores que confundem) Mas... Existe chance de não gerar uma amostra representativa mata primária mata secundária A B Gradiente de elevação

84 A LÓGICA VISTA DE OUTRO JEITO... ANÁLISE DOS FATORES QUE CONFUNDEM 1) Reduz escopo (diminui generalidade) 2) Mede co-variável (aumenta N) 3) Inclui fator no estudo (aumenta N) 4) Controla na amostragem (não totalmente randômico) define blocos que variam muito quanto ao fator de confusão

85 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO MEDE DE FATO O QUE DISSEMOS ESTAR INTERESSADOS EM MEDIR? QUESTÃO ESCOPO / ESPAÇO AMOSTRAL VARIÁVEIS RESPOSTA FATORES QUE CONFUNDEM FATOR DO ESTUDO LIMITES DE INFRA-ESTRUTURA, RECURSOS E TEMPO

86 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO MEDE DE FATO O QUE DISSEMOS ESTAR INTERESSADOS EM MEDIR? QUESTÃO o uso de determinado tipo de armadilha captura todas as espécies de interesse?

87 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO MEDE DE FATO O QUE DISSEMOS ESTAR INTERESSADOS EM MEDIR? QUESTÃO o uso de determinado tipo de armadilha captura todas as espécies de interesse? a sua eficiência varia entre os níveis do fator de estudo?

88 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO MEDE DE FATO O QUE DISSEMOS ESTAR INTERESSADOS EM MEDIR? QUESTÃO o uso de determinado tipo de armadilha captura todas as espécies de interesse? a sua eficiência varia entre os níveis do fator de estudo? qual o número e a disposição adequada de armadilhas para medirmos o que queremos no lugar que queremos?

89 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO É ADEQUADA À ESCALA TEMPORAL E ESPACIAL DA QUESTÃO? QUESTÃO ESCOPO / ESPAÇO AMOSTRAL VARIÁVEIS RESPOSTA FATORES QUE CONFUNDEM FATOR DO ESTUDO LIMITES DE INFRA-ESTRUTURA, RECURSOS E TEMPO

90 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO É ADEQUADA À ESCALA TEMPORAL E ESPACIAL DA QUESTÃO? QUESTÃO faz sentido medir a densidade de elefantes em manchas de habitat de 1 ha?

91 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO COMO ENXERGA OS FATORES QUE CONFUNDEM? QUESTÃO ESCOPO / ESPAÇO AMOSTRAL VARIÁVEIS RESPOSTA FATORES QUE CONFUNDEM FATOR DO ESTUDO LIMITES DE INFRA-ESTRUTURA, RECURSOS E TEMPO

92 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO COMO ENXERGA OS FATORES QUE CONFUNDEM? FATORES QUE CONFUNDEM

93 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO DELIMITA QUESTÕES DE INTERFERÊNCIA (INDEPENDÊNCIA) ENTRE AS UNIDADES AMOSTRAIS QUESTÃO ESCOPO / ESPAÇO AMOSTRAL VARIÁVEIS RESPOSTA FATORES QUE CONFUNDEM FATOR DO ESTUDO LIMITES DE INFRA-ESTRUTURA, RECURSOS E TEMPO

94 E AGORA, É SÓ ISSO? VARIÁVEIS RESPOSTA METODOLOGIA DE MENSURAÇÃO DELIMITA QUESTÕES DE INTERFERÊNCIA (INDEPENDÊNCIA) ENTRE AS UNIDADES AMOSTRAIS QUESTÃO todo o método tem uma zona de ação, não faz sentido que as zonas de diferentes unidades amostrais se sobreponham...