Carrasco De La Cruz, Pedro Manuel (2025) Computation of functional diversity from long-term monitoring time series. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Biodiversity was initially concerned with the amount of species; however, its focus has shifted towards considering the influence those species and their interactions have on the functionality of ecosystems. An approach known as functional biodiversity. This new approach requires measurements of species traits, a task which is often complicated and remains underdeveloped. An innovative solution is to inferred those traits from monitoring time series, which gathered data on biomass or abundance of species. Using a method known as Diffusion maps, high-dimensional datasets are turned to a lower, more relevant dimensional space, in which species can be located and assessed according to their similarity or dissimilarity. The result is a functional diversity time series of the monitored ecosystem, and the ecological community. In this thesis, I work towards expanding the ecological applications of this method, as well as on seeking solutions for the limitations imposed by data availability.

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Berechnung der funktionellen Diversität aus Langzeit-Monitoring-Zeitreihen

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Ursprünglich befasste man sich bei der Biodiversität mit der Anzahl der Arten. Mittlerweile konzentriert man sich mehr auf den Einfluss dieser Arten und ihre Wechselwirkungen auf die Funktionalität von Ökosystemen. Ein Ansatz, der als funktionelle Biodiversität bekannt ist. Dieser Ansatz erfordert die Messung von Artenmerkmalen, eine Aufgabe, die oft kompliziert ist und noch immer nicht ausreichend entwickelt ist. Eine innovative Lösung besteht darin, diese Merkmale aus Überwachungszeitreihen abzuleiten, in denen Daten zur Biomasse oder zum Artenreichtum gesammelt wurden. Mithilfe einer Methode namens „Diffusionskarten“ werden hochdimensionale Datensätze in einen niedrigeren, relevanteren Dimensionsraum umgewandelt, in dem Arten lokalisiert und entsprechend ihrer Ähnlichkeit oder Unähnlichkeit bewertet werden können. Das Ergebnis ist eine Zeitreihe der funktionalen Diversität des überwachten Ökosystems und der ökologischen Gemeinschaft. In dieser Arbeit arbeite ich daran, die ökologischen Anwendungen dieser Methode zu erweitern und Lösungen für die durch die Datenverfügbarkeit bedingten Einschränkungen zu suchen.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Functional biodiversity, diffusion maps, networks, ecological monitoring, North Sea
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM)
Date Deposited:	13 Jan 2025 13:19
Last Modified:	13 Jan 2025 13:19
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/7068
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-71495
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