Why do ecologists aim to get positive results? Once again, negative results are necessary for better knowledge accumulation

Hypothesis testing is commonly used in ecology and conservation biology as a tool to test statistical–population parameter properties against null hypotheses. This tool was first invented by lab biologists and statisticians to deal with experimental data for which the magnitude of biologically relevant effects was known beforehand. The latter often makes the use of this tool inadequate in ecology because we field ecologists usually deal with observational data and seldom know the magnitude of biologically relevant effects. This precludes us from using hypothesis testing in the correct way, which is posing informed null hypotheses and making use of a priori power tests to calculate necessary sample sizes, and it forces us to use null hypotheses of equality to zero effects which are of little use for field ecologists because we know beforehand that zero effects do not exist in nature. This is why only ‘positive’ (statistically significant) results are sought by ecologists, because negative results always derive from a lack of power to detect small (usually biologically irrelevant) effects. Despite this, ‘negative’ results should be published, as they are important within the context of meta–analysis (which accounts for uncertainty when weighting individual studies by sample size) to allow proper decision–making. The use of multiple hypothesis testing and Bayesian statistics puts an end to this black or white dichotomy and moves us towards a more realistic continuum of grey tones

Is the ‘n = 30 rule of thumb’ of ecological field studies reliable? A call for greater attention to the variability in our data

¿Es fiable la regla de oro de n = 30 de los estudios ecológicos de campo? Se debe prestar más atención a la variabilidad de nuestros datos La utilización de la regla de oro de n = 30 es una práctica común del diseño experimental en ecología de campo que se fundamenta en el teorema del límite central. A continuación se muestra que los artículos publicados en Animal Biodiversity and Conservation durante el período comprendido entre los años 2010 y 2013 se ajustan a esta regla. Las muestras recogidas cuyo tamaño se aproxima a esta cifra relativamente pequeña tienen la ventaja de relacionar resultados estadísticamente significativos con efectos de gran magnitud, lo cual es positivo porque por lo general los investigadores de campo están interesados en los efectos ecológicos de gran magnitud. No obstante, la posibilidad de detectar un efecto de gran magnitud no solo depende del tamaño de la muestra, sino también en gran medida de la variabilidad existente entre las poblaciones. Mediante un ejemplo hipotético, a continuación se muestra que la potencia estadística se ve poco afectada por los cambios pequeños o medios de varianza que pueda haber entre las poblaciones. Sin embargo, la potencia se reduce bruscamente a partir de un determinado límite, que nosotros establecemos aproximadamente en una diferencia de cinco veces en la varianza entre poblaciones. Por consiguiente, los investigadores deberían analizar los perfiles de varianza de sus poblaciones de estudio con el fin de asegurarse de antemano de que sus poblaciones en estudio se encuentran en la zona de seguridad en que puede emplearse la regla de oro de n = 30. De lo contrario, será necesario aumentar el tamaño de la muestra a más de 30, incluso para detectar efectos de gran magnitud.A common practice of experimental design in field ecology, which relies on the Central Limit Theorem, is the use of the ‘n = 30 rule of thumb’. I show here that papers published in Animal Biodiversity and Conservation during the period 2010–2013 adjust to this rule. Samples collected around this relatively small size have the advantage of coupling statistically–significant results with large effect sizes, which is positive because field researchers are commonly interested in large ecological effects. However, the power to detect a large effect size depends not only on sample size but, importantly, also on between–population variability. By means of a hypothetical example, I show here that the statistical power is little affected by small–medium variance changes between populations. However, power decreases abruptly beyond a certain threshold, which I identify roughly around a five–fold difference in variance between populations. Hence, researchers should explore variance profiles of their study populations to make sure beforehand that their study populations lies within the safe zone to use the ‘n = 30 rule of thumb’. Otherwise, sample size should be increased beyond 30, even to detect large effect sizes.¿Es fiable la regla de oro de n = 30 de los estudios ecológicos de campo? Se debe prestar más atención a la variabilidad de nuestros datos La utilización de la regla de oro de n = 30 es una práctica común del diseño experimental en ecología de campo que se fundamenta en el teorema del límite central. A continuación se muestra que los artículos publicados en Animal Biodiversity and Conservation durante el período comprendido entre los años 2010 y 2013 se ajustan a esta regla. Las muestras recogidas cuyo tamaño se aproxima a esta cifra relativamente pequeña tienen la ventaja de relacionar resultados estadísticamente significativos con efectos de gran magnitud, lo cual es positivo porque por lo general los investigadores de campo están interesados en los efectos ecológicos de gran magnitud. No obstante, la posibilidad de detectar un efecto de gran magnitud no solo depende del tamaño de la muestra, sino también en gran medida de la variabilidad existente entre las poblaciones. Mediante un ejemplo hipotético, a continuación se muestra que la potencia estadística se ve poco afectada por los cambios pequeños o medios de varianza que pueda haber entre las poblaciones. Sin embargo, la potencia se reduce bruscamente a partir de un determinado límite, que nosotros establecemos aproximadamente en una diferencia de cinco veces en la varianza entre poblaciones. Por consiguiente, los investigadores deberían analizar los perfiles de varianza de sus poblaciones de estudio con el fin de asegurarse de antemano de que sus poblaciones en estudio se encuentran en la zona de seguridad en que puede emplearse la regla de oro de n = 30. De lo contrario, será necesario aumentar el tamaño de la muestra a más de 30, incluso para detectar efectos de gran magnitud

Subjectivism as an unavoidable feature of ecological statistics

La subjetividad como característica inevitable de los análisis estadísticos en ecología En este trabajo abordamos la gestión de información previa al realizar inferencia estadística en ecología, tanto en la especificación y la selección del modelo como en la estimación de los parámetros. Comparamos las perspectivas que aplican a esta problemática la escuela Frecuentista y la Bayesiana, que comprende a los bayesianos objetivos y subjetivos. Mostramos que la problemática de utilizar información previa y tomar decisiones a priori no es solo una realidad para los bayesianos, sino también para los frecuentistas. Sin embargo, estos últimos tienden a pasar por alto esta cuestión debido a la dificultad habitual de encontrar información previa sobre la magnitud del efecto que se considera relevante desde el punto de vista biológico. Esta información previa debería utilizarse en las pruebas de potencia a priori para buscar los tamaños de muestra óptimos para alcanzar la significación estadística y biológica necesaria. Los ecólogos deberían hacer un mayor esfuerzo por hacer uso de dicha información previa, pues es su contribución más legítima al proceso inferencial. De esta manera, la estimación de parámetros y la selección de modelos se verían beneficiadas, lo que permitiría que el proceso de aprendizaje fuera más fiable y, por tanto, que las ciencias biológicas pudieran progresar.We approach here the handling of previous information when performing statistical inference in ecology, both when dealing with model specification and selection, and when dealing with parameter estimation. We compare the perspectives of this problem from the frequentist and Bayesian schools, including objective and subjective Bayesians. We show that the issue of making use of previous information and making a priori decisions is not only a reality for Bayesians but also for frequentists. However, the latter tend to overlook this because of the common difficulty of having previous information available on the magnitude of the effect that is thought to be biologically relevant. This prior information should be fed into a priori power tests when looking for the necessary sample sizes to couple statistical and biological significances. Ecologists should make a greater effort to make use of available prior information because this is their most legitimate contribution to the inferential process. Parameter estimation and model selection would benefit if this was done, allowing a more reliable accumulation of knowledge, and hence progress, in the biological sciences.La subjetividad como característica inevitable de los análisis estadísticos en ecología En este trabajo abordamos la gestión de información previa al realizar inferencia estadística en ecología, tanto en la especificación y la selección del modelo como en la estimación de los parámetros. Comparamos las perspectivas que aplican a esta problemática la escuela Frecuentista y la Bayesiana, que comprende a los bayesianos objetivos y subjetivos. Mostramos que la problemática de utilizar información previa y tomar decisiones a priori no es solo una realidad para los bayesianos, sino también para los frecuentistas. Sin embargo, estos últimos tienden a pasar por alto esta cuestión debido a la dificultad habitual de encontrar información previa sobre la magnitud del efecto que se considera relevante desde el punto de vista biológico. Esta información previa debería utilizarse en las pruebas de potencia a priori para buscar los tamaños de muestra óptimos para alcanzar la significación estadística y biológica necesaria. Los ecólogos deberían hacer un mayor esfuerzo por hacer uso de dicha información previa, pues es su contribución más legítima al proceso inferencial. De esta manera, la estimación de parámetros y la selección de modelos se verían beneficiadas, lo que permitiría que el proceso de aprendizaje fuera más fiable y, por tanto, que las ciencias biológicas pudieran progresar

¿Está afectando la actividad turística creciente a la distribución o al número de parejas reproductoras de una pequeña colonia de halcón de Eleonora?

Human disturbance is a common threat for species of conservation concern such as the Eleonora’s Falcon. This paper shows that the rise in tourist presence from 1992 to 2000 has not affected the overall number of breeding pairs or their productivity in a small archipelago of the western Mediterranean (Columbretes Islands). However, the increasing tourist activity has coincided with a shift in the degree of occupancy on two islands within the archipelago, favouring that with a lower human presence close to colonies. Several conservation actions are reported and suggested, aimed at both testing and preventing the role of human presence as a factor influencing long–term colony persistence and growth.Las perturbaciones de origen antrópico son un factor de amenaza común para especies vulnerables como el halcón de Eleonora. El presente artículo muestra que el incremento de la presencia humana en un archipiélago del Mediterráneo occidental (islas Columbretes), durante el periodo 1992–2000, no ha afectado ni al número de parejas nidificantes ni a su productividad. Sin embargo, dicho incremento de la actividad turística ha coincidido con un cambio en el nivel de ocupación de dos islas del archipiélago, favoreciendo a la isla menos frecuentada por embarcaciones turísticas. Se sugieren algunas medidas de gestión que pueden servir para comprobar si las visitas turísticas pueden influir en el mantenimiento y crecimiento de la colonia a largo plazo, así como para prevenir estos posibles efectos

Cambios a largo plazo en la riqueza de especies en una comunidad de aves nidificantes en un pequeño archipiélago mediterráneo

We analyzed the pattern of species richness changes in a bird–breeding bird community on a small western Mediterranean archipelago (Columbretes Islands) over a 40–year period (1964–2003). The aim of this study was to qualitatively account for the relative roles of local and regional factors in shaping the community. As expected, we found that regional factors (at the metapopulation spatial scale) increased diversity whereas local factors (i.e. ecological) probably prevented further increases in diversity. We found that the archipelago gained four new species (two seabirds and two falconids) during the study period, whereas no extinctions were recorded. The community seems partially or completely closed to some groups of species (e.g. small–sized birds such as passerines and storm–petrels), probably owing to predatory exclusion by Eleonora falcons (Falco eleonorae). As newly arrived species have breeding calendars that do not fully overlap with those of resident species, competition for space in a rather saturated area is prevented. Preservation of rare species which increase gamma (regional) diversity rather than alpha diversity with common species should be the main local conservation goal.Este trabajo analiza los patrones de cambio en la riqueza de especies en una comunidad de aves nidificantes de un pequeño archipiélago mediterráneo (las islas Columbretes, Castellón) durante un periodo de 40 años (1964–2003). El estudio pretende valorar cualitativamente la influencia relativa de los factores locales y regionales. Como se esperaba, se encontró que los factores regionales (a la escala espacial de la metapoblación) aumentaron la diversidad, mientras que los factores ecológicos locales evitaron mayores incrementos. El archipiélago ganó cuatro especies durante el periodo de estudio (dos aves marinas y dos falcónidos), mientras que no se produjo ninguna extinción. La comunidad parece parcial o totalmente cerrada a ciertos grupos de especies, tales como las aves de pequeña talla (p.ej. Paseriformes y paíños) probablemente debido a la depredación excluyente por parte de los halcones de Eleonor (Falco eleanorae). Dado que las especies que son colonizadoras recientes tienen calendarios de cría que no se solapan completamente con los de las especies residentes, se evita la competencia por el espacio de cría en un área bastante saturada. La principal meta conservacionista debe ser la protección de las especies raras, que incrementan la diversidad gamma (regional), más que la diversidad alpha de las especies comunes

Vaccine derived human-bovine double reassortant rotavirus in infants with acute gastroenteritis

Rotavirukset ovat maailmanlaajuisesti yleisin pienten lasten vakavien ripulitautien aiheuttaja. Ennen rotavirusrokotuksia lasten rotavirusinfektiot aiheuttivat vuosittain kymmeniätuhansia sairaala- ja poliklinikkakäyntejä pienillä lapsilla. RotaTeq® rokote lisättiin Suomen kansalliseen rokotusohjelmaan syyskuussa 2009, kun se oli massiivisten tutkimusten jälkeen todettu turvalliseksi ja tehokkaaksi rokotteeksi rotavirus tautia vastaan. RotaTeq® on elävä, heikennetty rokote, joka sisältää viittä ihmisen ja naudan yhdistelmävirusta. Yhdistelmäviruksissa toinen ulommista pintaproteiineista, VP7 tai VP4, on ihmisperäinen ja toinen nautaperäinen. Suomessa immunisointi tapahtuu 2, 3 ja 5 kuukauden ikäisenä. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää Tampereen yliopistollisessa sairaalassa (TAYS) syyskuun 2009 ja elokuun 2011 välillä hoidettujen oksennus- ja/tai ripulitautia sairastavien lasten pääasiallisia taudinaiheuttajia. Tutkimukseen osallistuneilta lapsilta kerättiin ulostenäyte, josta tutkittiin rotaviruksen lisäksi norovirus, adenovirus, coronavirus sekä bocavirus PCR- menetelmillä. Rotavirus positiivisista näytteistä selvitettiin lisäksi viruksen uloimman kerroksen kahden pintaproteiinin, VP7 ja VP4 genomi viruksen tyypitystä varten, sekä keskikerroksen proteiinin VP6 sekvenssi mahdollisen rokoteviruksen tunnistamiseksi. Tutkimuksessa löydettiin 3 lasta, joilla oksennus-ja/tai ripulitaudin aiheuttaja oli rokotteesta peräisin oleva uusi yhdistelmävirus. Uudessa rokoteperäisessä viruksessa kaksi RotaTeq® rokotteen virusta ovat yhdistyneet siten, että muodostuneen uuden yhdistelmäviruksen uloimman kerroksen kumpikin proteiini, VP7 ja VP4, ovat ihmisperäisiä. Merkittävänä tutkimustuloksena selvisi, että uusi rokoteperäinen yhdistelmävirus on infektiivinen ja stabiili. Se voi aiheuttaa oksennus-ja/tai ripulitaudin oireita rokotetuilla lapsilla, jotka voivat erittää virusta edelleen ympäristöönsä

Interspecific Hybridization Increased in Congeneric Flatfishes after the Prestige Oil Spill

Marine species with relatively low migratory capacity are threatened by habitat alterations derived from human activities. In November 2002 the tanker Prestige sank off the Spanish northwest coast releasing 70,000 tons of fuel and damaging biota in the area. Despite efforts to clean the damaged areas, fuel remnants have affected marine species over the last nine years. This study is focused on two flatfish, Lepidorhombus boscii (four-spotted megrim) and L. whiffiagonis (megrim), whose spawning areas are located at the edge of the continental platform. We have analyzed megrim samples from North Spanish and French waters obtained before and after the oil spill. Genotypes at the nuclear marker 5S rDNA indicate a significant increase in interspecific hybridization after the Prestige accident, likely due to forced spawning overlap. The mitochondrial D-Loop region was employed for determining the direction of hybrid crosses, which were most frequently L. boscii female x L. whiffiagonis male. Reduced ability of L. boscii females to select conspecific mates would explain such asymmetric hybridization. To our knowledge this is the first time that increased hybridization between fish species can be associated to an oil spill. These results illustrate the potential long-term effect of petrol wastes on wild fish species

Can the intake of antiparasitic secondary metabolites explain the low prevalence of hemoparasites among wild Psittaciformes?

Background: Parasites can exert selection pressure on their hosts through effects on survival, on reproductive success, on sexually selected ornament, with important ecological and evolutionary consequences, such as changes in population viability. Consequently, hemoparasites have become the focus of recent avian studies. Infection varies significantly among taxa. Various factors might explain the differences in infection among taxa, including habitat, climate, host density, the presence of vectors, life history and immune defence. Feeding behaviour can also be relevant both through increased exposure to vectors and consumption of secondary metabolites with preventative or therapeutic effects that can reduce parasite load. However, the latter has been little investigated. Psittaciformes (parrots and cockatoos) are a good model to investigate these topics, as they are known to use biological control against ectoparasites and to feed on toxic food. We investigated the presence of avian malaria parasites (Plasmodium), intracellular haemosporidians (Haemoproteus, Leucocytozoon), unicellular flagellate protozoans (Trypanosoma) and microfilariae in 19 Psittaciformes species from a range of habitats in the Indo-Malayan, Australasian and Neotropical regions. We gathered additional data on hemoparasites in wild Psittaciformes from the literature. We considered factors that may control the presence of hemoparasites in the Psittaciformes, compiling information on diet, habitat, and climate. Furthermore, we investigated the role of diet in providing antiparasitic secondary metabolites that could be used as self-medication to reduce parasite load. Results: We found hemoparasites in only two of 19 species sampled. Among them, all species that consume at least one food item known for its secondary metabolites with antimalarial, trypanocidal or general antiparasitic properties, were free from hemoparasites. In contrast, the infected parrots do not consume food items with antimalarial or even general antiparasitic properties. We found that the two infected species in this study consumed omnivorous diets. When we combined our data with data from studies previously investigating blood parasites in wild parrots, the positive relationship between omnivorous diets and hemoparasite infestation was confirmed. Individuals from open habitats were less infected than those from forests. Conclusions: The consumption of food items known for their secondary metabolites with antimalarial, trypanocidal or general antiparasitic properties, as well as the higher proportion of infected species among omnivorous parrots, could explain the low prevalence of hemoparasites reported in many vertebrates

Buses, cars, bicycles and walkers the influence of the type of human transport on the flight responses of waterbirds

One way to manage disturbance to waterbirds in natural areas where humans require access is to promote the occurrence of stimuli for which birds tolerate closer approaches, and so cause fewer responses. We conducted 730 experimental approaches to 39 species of waterbird, using five stimulus types (single walker, three walkers, bicycle, car and bus) selected to mimic different human management options available for a controlled access, Ramsar-listed wetland. Across species, where differences existed (56% of 25 cases), motor vehicles always evoked shorter flight-initiation distances (FID) than humans on foot. The influence of stimulus type on FID varied across four species for which enough data were available for complete cross-stimulus analysis. All four varied FID in relation to stimuli, differing in 4 to 7 of 10 possible comparisons. Where differences occurred, the effect size was generally modest, suggesting that managing stimulus type (e.g. by requiring people to use vehicles) may have species-specific, modest benefits, at least for the waterbirds we studied. However, different stimulus types have different capacities to reduce the frequency of disturbance (i.e. by carrying more people) and vary in their capacity to travel around important habita