Dangerous relationships : biases in freshwater bioassessment based on observed to expected ratios
Julkaisuvuosi
2018
Tekijät
Hämäläinen, Heikki; Aroviita, Jukka; Jyväsjärvi, Jussi; Kärkkäinen, Salme
Tiivistelmä
The ecological assessment of freshwaters is currently primarily based on biological communities and the reference condition approach (RCA). In the RCA, the communities in streams and lakes disturbed by humans are compared with communities in reference conditions with no or minimal anthropogenic influence. The currently favored rationale is using selected community metrics for which the expected values (E) for each site are typically estimated from environmental variables using a predictive model based on the reference data. The proportional differences between the observed values (O) and E are then derived, and the decision rules for status assessment are based on fixed (typically 10th or 25th) percentiles of the O/E ratios among reference sites. Based on mathematical formulations, illustrations by simulated data and real case studies representing such an assessment approach, we demonstrate that the use of a common quantile of O/E ratios will, under certain conditions, cause severe bias in decision making even if the predictive model would be unbiased. This is because the variance of O/E under these conditions, which seem to be quite common among the published applications, varies systematically with E. We propose a correction method for the bias and compare the novel approach to the conventional one in our case studies, with data from both reference and impacted sites. The results highlight a conceptual issue of employing ratios in the status assessment. In some cases using the absolute deviations instead provides a simple solution for the bias identified and might also be more ecologically relevant and defensible.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Oulun yliopisto
Jyväsjärvi Jussi
Suomen ympäristökeskus
Aroviita Jukka
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Volyymi
28
Numero
5
Sivut
1260-1272
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Tilastotiede; Ympäristötiede; Ekologia, evoluutiobiologia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1002/eap.1725
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä