進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)或研究需要投入很多心力,因此能盡可能地從實(shí)驗(yàn)中獲得越多的資訊非常重要。但是,若是缺乏謹(jǐn)慎的的準(zhǔn)備,所取得的資料可能只透露些許的訊息。這是一個(gè)任何研究都會(huì)遭遇的問題,但是生態(tài)實(shí)驗(yàn)卻面臨許多獨(dú)特的挑戰(zhàn)。舉例來說,我們在處理動(dòng)物時(shí),必須了解生物體的感官系統(tǒng)。假設(shè)我們使用Y型管(見圖)為實(shí)驗(yàn)環(huán)境,以一種生物體的化學(xué)感應(yīng)能力來測試牠偏好的是訊號A或是訊號B,則我們實(shí)驗(yàn)所用的Y型管在每次進(jìn)行一項(xiàng)新的試驗(yàn)前,都必須被清洗乾淨(jìng)。否則的話,實(shí)驗(yàn)后Y型管中所殘留的化學(xué)物質(zhì)就會(huì)影響下一個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物之行為。這只是一個(gè)例子,但是在生物體多樣性的狀況之下,生態(tài)學(xué)家對于像這樣容易疏忽的陷阱必須警覺。在生態(tài)研究法當(dāng)中,我們討論這類的議題以幫助學(xué)生能設(shè)計(jì)能產(chǎn)生有用的數(shù)據(jù)資料的試驗(yàn)。
順道一提,生物體的化學(xué)感覺器到底出了甚么問題呢? 大多數(shù)的統(tǒng)計(jì)模式都假設(shè)每個(gè)數(shù)據(jù)是獨(dú)立的。因此,如果一隻動(dòng)物的行為影響另一隻動(dòng)物的行為,則所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)便不是獨(dú)立的,這就違反了前面的假設(shè)。在這樣的情況下,我們無法做出適當(dāng)?shù)耐普摚y(tǒng)計(jì)的結(jié)果也會(huì)誤導(dǎo)我們。事實(shí)上,一個(gè)常見的問題就是: 學(xué)生在不知道如何分析數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這常常代表著實(shí)驗(yàn)并沒有經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì),因?yàn)樵诓恢滥囊粋(gè)統(tǒng)計(jì)模式適合使用時(shí),要思考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合乎模式的假設(shè)是不可能的。然而,一般必修的統(tǒng)計(jì)課程并不足以幫助我們思考數(shù)據(jù)的分析。因此,在這堂課的數(shù)據(jù)分析部分,我們探討如何處理各種不同的生態(tài)數(shù)據(jù)資料,幫助學(xué)生能夠以更有彈性的方式設(shè)計(jì)他們的試驗(yàn)。我們使用電腦統(tǒng)計(jì)軟體R來練習(xí)如何運(yùn)用這些新的方法,使學(xué)生能夠輕易地將課堂所學(xué)應(yīng)用在自己的實(shí)驗(yàn)中。