Universiteit Stellenbosch
Welkom by Universiteit Stellenbosch
US wiskundige toon modellering van biodiversiteit op groot skaal is nou moontlik
Outeur: Wiida Fourie-Basson
Gepubliseer: 24/01/2018

'n Wiskundige model wat deur Prof Cang Hui van die Universiteit Stellenbosch ontwikkel is, het in 'n internasionale kompetisie gewys dat dit die enkel beste metode is om die diversiteit van plante oor groot areas te bepaal.

Modelle is belangrik omdat dit navorsers toelaat om die biologiese diversiteit van verskillende streke, lande en selfs kontinente te bepaal, asook om vas te stel hoe dit besig is om te verander.

Prof Hui was deel van 'n internasionale poging waarin vyf navorsingsgroepe gevra is om die akkuraatheid van hul wiskundige tegnieke toe te pas op klein steekproewe wat uit dieselfde datastel afkomstig is. Die akkuraatheid van hul voorspellings is dan gemeet teen werklike data uit 'n nasionale databasis van alle Britse plantspesies. Dit is die eerste keer dat wiskundige modelle op hierdie groot skaal getoets en met mekaar vergelyk kon word.

Die resultate van die studie is vandeesweek in die vaktydskrif Ecological Monographs gepubliseer.

Prof Hui het die konsep van ranked species occupancy curves (RSOC) gebruik in sy model om die verhouding tussen die aantal spesies en die grootte van 'n area te bepaal. Dit is ook die eerste keer dat dié wiskundige model gepubliseer word.  

Prof Huis se navorsingsgroep in die Departement Wiskundige Wetenskappe aan die US fokus op die ontwikkeling van modelle en teorieë om ekologiese prosesse en tendense te verduidelik: “Ekologiese prosesse is baie kompleks en veranderlik – daarom maak ons staat op die eenvoud van wiskunde om modelle en teoretiese raamwerke te bou," verduidelik hy.

Nog 'n model wat goed gevaar het met die mees akkurate skattings van algehele spesierykheid, gebaseer op steekproefteorie, was dié van Prof Fangliang He (Universiteit van Alberta, Kanada) en Prof Tsung-Jen Shen (Nasionale Chung Hsing Universiteit, Taiwan).

Ander modelle het swakker vertoon. Terwyl daar ongeveer 2 300 plantspesies in die betrokke area aanwesig is, was sommige modelle se opgeskaalde spesierykheidskattings ver van die kol en het dit gewissel tussen 62 tot 11 593 spesies.

Prof William Kunin, 'n ekoloog van die Universiteit van Leeds en hoofouteur van die artikel, sê beleidmakers is dikwels besorg oor die beskerming van biodiversiteit op nasionale, kontintentale of globale vlak, maar die meeste biodiversiteitsmonitering word op baie klein skaal uitgevoer.

“Die diskrepansie tussen die skale waarop ons beleid gebaseer is en dié van ons data, veroorsaak ernstige uitdagings, veral wanneer biodiversiteitsveranderinge bepaal moet word."

Prof Kunin meen wiskundige modellering van biodiversiteitsopskaling is nou op 'n vlak waar dit in die praktyk gebruik kan word: “Hierdie metodes sal 'n groot aanwins wees in die fasilitering van biodiversiteitskatting in taksonomiese groepe en streke waarvan min data beskikbaar is, asook in die monitoring van biodiversiteitsverandering op veelvuldige ruimtelike skale," sluit hy af.

 Op die foto, prof Cang Hui. Foto: Stefan Els

Medianavrae

Prof Cang Hui

Departement van Wiskundige Wetenskappe, Universiteit Stellenbosch

E-pos: chui@sun.ac.za

Tel: +27 21 808 3853

Prof William Kunin

Universiteit van Leeds

E-pos: w.e.kunin@leeds.ac.uk

Tel: +44 (0) 113 343 2857

Sel: +44 (0) 787 563 7334