Att skilja mellan antropogen och naturlig variation
Alla ekosystem påverkas av olika variationskällor. För att kvantifiera eller beskriva den mänskliga påverkan måste man kunna avgöra vilka naturliga fluktuationer som inverkar på ett ekosystem utöver dessa antropogena krafter. Ett ekosystem kan karakteriseras genom enskilda komponenter (tillstånd) eller genom multipla komponenter som hänger ihop (flera tillstånd). Antropogena (t.ex. input av näringsämnen, hydromorfologiska förändringar) och naturliga variationer (t.ex. meteorologiska eller klimatfaktorer) kan ses som exogena input till ett ekosystem. De kan dessutom ofta delas upp i störningar, som antingen kan styras eller inte styras och observationer för dessa inputvariabler är alltid osäkra. Komplexiteten i ekosystem reduceras ofta genom att definiera indikatorer som ska karakterisera de viktigaste egenskaperna och genom att uttrycka dessa med hjälp av observationer som gjorts i ekosystemet. Även dessa observationer och skattningar av indikatorerna är alltid osäkra.
Figur 1: Naturliga och antropogena störningar i ett ekosystem
Både naturlig och antropogen variation har oftast många olika källor. I tabellen nedan finns exempel på variationskällor uppdelade på tidskalor. När man är intresserad av att analysera den antropogena effekten i en serie är det viktigt att välja data med en tidsupplösning som representerar tidsskalan för den förmodade effekten.
Tabell 1: Antropogena och naturliga störningar på olika tidskalor.
| Tidskala | Antropogen variation/störning | Naturlig variation/störning |
| Händelse | Oljeläcka Läcka från industri osv. |
Regn, skyfall Översvämmning Storm Skogsbrand osv. |
| Flerårsperiod | Övergödning Försurning Utfiskning osv. |
North Atlantic Oscillation Global uppvärmning Variation i solaktiviteten Avrinning av sötvatten osv. |
Målet är att kvantifiera eller beskriva effekten av de antropogena störningarna på ekosystemet och att hantera dessa störningar för att kunna uppnå ett förutbestämt mål för relevanta indikatorer. För att kunna göra det måste man först skilja mellan följande två situationer: 1) det finns ett opåverkat referensområde, där den antropogena påverkan inte finns eller är mycket liten, och 2) det finns inget referensområde. Dessa två situationer kräver olika statistiska behandlingar och beskrivs separat: Att sklija mellan antropogen och naturlig variation kräver ofta modellering av variationer, därför är parametriska statistiska metoder bäst lämpade.
