Ausblicke.

„Wenn ich zuhause nicht einschlafen kann, dann lese ich im Bett ein bisschen im Mikrobiobuch! Dann geht es immer.“

Die junge Studienkollegin sitzt im Gras, mampft nach einem harten Tag im Feld an einem dicken Sandwich und schmunzelt verschmitzt. Diese Art von unbeschwertem Grinsen, die sehe ich nur bei jungen Menschen, die beobachtend die Schwelle zum Erwachsenwerden überschritten haben. Wie schön wäre es, wenn sie diesen Lebenswitz in ihr späteres Leben mitnehmen könnte!

Sie findet, dass sie als angehende Pflanzenökologin sich die Details aus der Mikrobiologie schenken könne. Das passt zu meiner eigenen Meinung, dass im Bachelorstudium viel zu ausführlich zu fremden Spezialgebieten geprüft wird, zum grössten Teil überflüssig, stressig, deplatziert. Viel mehr gibt mir zu denken, dass eine sehr grosse Zahl von wesentlichen Fähigkeiten nicht gepflegt werden, wenn man an schweizerischen Unis Ökologie studiert.

Heute schreibe ich über die Lücken in unserer mathematisch-statistischen Ausbildung.

Was uns Ökologiestudenten an der Uni Bern als Mathematik- und Statistikausbildung geboten wird, ist unvollständig, wenn es um fortgeschrittene Fragestellungen bei stochastischen Prozessen, bei Zeitreihenanalysen und sei’s drum auch bei biologischen Fragen geht, die mit Hilfe räumlicher Statistik ausgelotet werden müssen.

Ellison & Dennis (2010) bringen die Kritik kurz und bündig:

„It may be that ecologists … primarily conduct well designed experiments that test one or two factors at a time and have sufficient sample sizes and balance among treatments to satisfy all the requirements of ANOVA and yield high statistical power. If this is true, the complexity of stochastic models is simply unnecessary.“

Ich selber habe in einem früheren Blogeintrag über die Häfelibotaniker gelästert. Die Problemstellung ist die gleiche, einfach ausführlicher erläutert.

„However, our data are rarely so forgiving; more frequently, sample sizes are too small, data are not normally distributed (or even continuous), experimental and observational designs include mixtures of fixed and random effects, and we know that processes affect study systems hierarchically. Finally, we want to do more with our data than simply tell a good story – we want to generalize, predict, and forecast. In short, we really do need to model our data.“

Wir reden hier von wirklichen ökologischen Problemen in der wirklichen Welt, dort wo sich 95% der Studienabgänger bewähren müssen, wenn sie nicht als Lehrer oder als Aktenschieber in staubigen Amtsstuben ihr Dasein fristen wollen. Diese Sorten von Fragen werden uns Wissenschaftlern gestellt von den Politikern, bei der Umweltplanung, bei Anwendungen im Arten- und Naturschutz, an Forschungsanstalten der Land- und Forstwirtschaft.

ANOVA-Ökologie, so wie uns das in Bern gelehrt wird, das mag genügen, solange wir für die Geldgeber beim Nationalfonds arbeiten und für die Redaktoren der Fachzeitungen. Damit werden auch die peer reviewer nicht überfordert. Man bleibt schön konformistisch im Schema. Jeder zwanzigste der Studienabsolventen findet seine Arbeit in diesem akademischen Umfeld. Die anderen meiner jungen Kollegen sollten sich nicht damit zufrieden geben!

„Familiar examples of ecological problems that would benefit from sophisticated modeling approaches include forecasts of crop production, population viability analyses, prediction of the spread of epidemics or invasive species, and estimation of fractionation of isotopes through food webs and ecosystems.“

Was Ellision & Dennis damit meinen:

„The first building block of such quantitative descriptions is a fixed (deterministic) expression or formulation of the hypothesized effects of environmental variables, time, and space. These deterministic models are then coupled with the second building block of quantitative description: discrete and/or continuous probability distributions that encapsulate stochasticity.“

Die beiden Autoren machen Vorschläge, wie die nahezu weltweite malaise bei der Ausbildung der Ökologen in Ordnung gebracht werden kann. Der zitierte Fachartikel (Ellison & Dennis, 2010) ist ausgesprochen lesenswert. Vorbedingung sind von den beiden aus gesehen Grundkenntnisse in Analysis und der Bearbeitung von Differentialgleichungen.

An der Uni Bern müssten die Ökologiestudenten ungefähr das Niveau der Mathematikstudenten nach deren erstem Studienjahr erreichen. Die Zeiten wären dann vorbei, wo das Ökologiestudium von Leuten gewählt wird als weiches Studium, als „naturwissenschaftliche Ausbildung aber nicht mit soviel Math“. Falsch wäre von mir aus gesehen, diese mathematische Grundausbildung auch für die Ökologen im ersten Studienjahr durchzuführen. Sie müssen zuerst genug von Biologie und Ökologie wissen, um zu verstehen, was solche Mathematik mit dem Gegenstand ihres Interesses zu tun hat.

*****************************
Konsultierte Literatur aus meiner Privatbibliothek:
Chatfield, Christopher (2004): The analysis of time series. An introduction. 6th ed. Boca Raton, FL: Chapman & Hall/CRC.
Ellison, Aaron M.; Dennis, Brian (2010): Paths to statistical fluency for ecologists. In: FRONTIERS IN ECOLOGY AND THE ENVIRONMENT 8 (7), S. 362–370.
Fortin, Marie-Josée; Dale, Mark R. T. (2005): Spatial analysis. A guide for ecologists. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Hilborn, Ray; Mangel, Marc (1997): The ecological detective. Confronting models with data. Princeton, NJ: Princeton University Press.
Legendre, Pierre; Legendre, Louis (2012): Numerical ecology. 3rd ed. Amsterdam, Boston: Elsevier.

Advertisements

3 Gedanken zu „Ausblicke.

  1. „Sie findet, dass sie als angehende Pflanzenökologin sich die Details aus der Mikrobiologie schenken könne. Solche Prüfungen im Bachelorstudium zu fremden Spezialgebieten erweisen sich weitestgehend als überflüssig, stressig, deplatziert.“

    Naja, die wird dann keine gute Botanikerin……

  2. @Hansli
    Ich korrigiere den Satz, weil er missverständlich ist. In der indirekten Rede ist die Meinung meiner jungen Kollegin. In direkter Rede meine eigene. Das wäre eigentlich von der Grammatik her klar. Aber was solls, auch die grammatischen Kenntnise verludern heutzutags.

    Ich ging vor allem von der Feststellung aus, dass in Bern sämtliche Biologiestudenten aller Fachrichtungen in den ersten beiden Studienjahren ein identisches Curriculum haben, das auf Laborbiologie fokussiert und alles organismische und ökologische nebenher betrieben wird. Die meisten wissen schon recht früh, in welche Richtung sie sich spezialisieren wollen und sie sollten schon im zweiten Studienjahr Schwerpunkte setzen dürfen.

    Noch schlimmer wird es für die Pflanzenökologen im dritten Studienjahr. Der Unterricht am botanischen Institut ist so kärglich, dass man mit Vorlesungen und zugehörigen Praktika nicht einmal ein Semester füllen kann. Der grösste Teil des dritten Studienjahres geht mit Fronarbeit als Hilfslaborant und Hilfsgärtner in den Forschungsgruppen drauf.

    Der Lehrstoff, wie ich ihn in diesem Blogeintrag beschreibe, müsste über mehrere Jahre aufgebaut werden. Das kann man nicht in ein, zwei Semestern machen.

  3. Das alle das gleiche machen, ist eher der Kleinheit der Uni Bern zu verdanken. Da fehlen die personellen Ressourcen.

Was Du denkst:

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s