Pareto analysis of paleontological data: A new method of weighing variable importance
Plain Language Abstract
Pareto analysis is a method that can determine which variable in a set of chemical or physical parameters is most important in determining measured output. A macro for Excel™ was developed and successfully applied to a set of population abundances for four protists in order to determine which variable was most important; pH, salinity or oxygen content. It was found that Cribroelphidium gunteri, a foraminifera, thrived under conditions of high oxygen content and high salinity, but decreased in abundance with an increase in pH. Centropyxis aculeata, an arcellacean, decreased in abundance with an increase in salinity above 5 parts per thousand. Difflugia corona, another arcellacean, experienced a decreased abundance when salt content increased. Lagenodifflugia vas, a third arcellacean, was not sensitive to an increase in the three variables tested. This macro allows rapid identification of the most important variables in determining abundances of protists (arcellaceans and foraminifera) in an environmental setting.
Resumen en Español
El análisis Pareto de datos paleontológicos: un método nuevo de determinación de la importancia relativa de los factores
El análisis Pareto es un método para determinar cuales variables de un amplio conjunto afectan significativamente a los resultados finales obtenidos. Se ha desarrollado una rutina con Excelú de Microsoft, que se ha aplicado con éxito a un lote de poblaciones de tres especies de arceláceos y una de foraminíferos, en orden a determinar qué factor ambiental: pH, salinidad y oxígeno disuelto, era el determinante del control de sus abundancias. Se ha encontrado que el foraminífero Cribroelphidium gunteri era abundante con altos niveles de oxígeno y salinidad. Sin embargo, su abundancia disminuía con niveles crecientes del pH. El arceláceo Centropixis aculeata disminuye su abundancia con incrementos de la salinidad por encima del 5‰. La especie Difflugia corona también disminuye su abundancia con incrementos de la salinidad. El arceláceo Lagenodifflugia vas es insensible al incremento de los tres factores referidos. Este análisis permite una identificación rápida de los factores determinantes del control de la abundancia de protistas en unas determinadas condiciones medioambientales.
Palabras clave: pareto, arceláceos, factores ambientales
Traducción: Prof. Marcos A. Lamolda; Facultad de Ciencias-UPV; Campus de Lejona; E-48940 Lejona
Résumé en Français
ANALYSE PARETO DES DONNÉS PALÉONTOLOGIQUE : UNE NOUVELLE MÉTHODE POUR DÉTERMINER L’IMPORTANCE DES VARIABLES.
La méthode d’analyse Pareto est utilisée pour déterminer quelles variables ont un impact significatif sur un résultat final mesurable. Un macro du logiciel Microsoft Excel a été développé et efficacement appliqué à un groupe déterminé, soit une population de trois espèces arcellacean et une espèce de foraminifère, pour savoir laquelle des variables environnementales, pH, salinité ou concentration d’oxygène, aurait le plus d’impact dans la détermination de l’abondance. Il fut découvert que le Cribroelphidium gunteri, un foraminifère, était retrouvé en abondance là où il y avait une haute concentration d’oxygène et de salinité. Cependant, C. gunteri était moins abondant s’il y avait une augmentation de pH. Le taux de Centropyxis aculeata, un arcellacean, diminuait si la salinité augmentait au delà de 5%. Le taux d’arcellacean Difflugia corona diminuait également lorsque la concentration de salinité était à la hausse. Un autre arcellacean, Lagenodifflugia vas, n’était pas sensible à l’augmentation des trois variables testées. L’analyse Pareto permet donc l’identification des plus importantes variables pour déterminer l’abondance des protistes dans un milieu environnemental.
Mots clés : pareto, foraminifère, arcellacean, variables, environment
Translator: Antoine Souron
Deutsche Zusammenfassung
Pareto Analyse paläontologischer Daten: Eine neue Methode, die Gewichtung von Variablen zu finden
Pareto Analyse bestimmt, welche von vielen Variablen ein gemessenes Ergebnis signifikant beeinflussen. Ein Makro für Microsoft ExcelT wurde entwickelt und erfolgreich auf Häufigkeitsdaten von drei Arten der Arcellaceae und einer Foraminiferenart angewandt, um denjenigen Umweltparameter zu finden, der die Häufigkeit am stärksten bestimmt: pH, Salinität, oder Sauerstoffgehalt. Cribroelphidium gunteri, eine Foraminifere, war unter hohen Sauerstoffgehalten und hoher Salinität häufig. Ihre Häufigkeit nahm dagegen mit zunehmendem pH ab. Centropyxis aculeata (Arcellaceae) nahm mit zunehmender Salinität über 5 Promille in der Häufigkeit ab. Difflugia corona wurde weniger häufig, wenn die Salinität zunahm. Lagenodifflugia vas (Arcellacea) zeigte keine Reaktion mit der Zunahme der drei getesteten Variablen. Die Methode erlaubt schnelle Bestimmungen der für die Häufigkeiten von Protisten wichtigsten Variablen in einer bestimmten Umwelt.
Translator: Eva Gebauer
Italiano
ANALISI DI PARETO DI DATI PALEONTOLOGICI: UN NUOVO METODO PER VALUTARE L'IMPORTANZA RELATIVA DI UNA VARIABILE
L'analisi di Pareto e' un metodo per determinare le poche variabili che influenzano significativamente i risultati finali di una misura fra le tante in esame. E' stato creato un macro per Microsoft Excelª che e' stato successivamente applicato ad un insieme di abbondanze di popolazioni di tre specie di arcellacee ed una di foraminiferi, al fine di stabilire quale fattore ambientale fosse il piu' importante nel controllo della loro relativa abbondanza, il pH, la salinita', od il contenuto in ossigeno.
E' stato riscontrato che Cribroelphidium gunteri, un foraminifero, era abbondante in condizioni di alto contenuto di ossigeno ed elevata salinita'. Tuttavia, la popolazione di C. gunteri decresceva al crescere del pH. Centropyxis aculeata, un'arcellacea, decresceva al crescere della salinita' oltre il 5ä, cosi' come un'altra arcellacea, Difflugia corona. L'arcellacea Lagenodifflugia vas non era invece sensibile ad un aumento dei valori di queste tre variabili. Questa analisi permette una identificazione veloce delle variabili piu' importanti nella determinazione delle abbondanze dei protisti in determinate condizioni ambientali.
Chiave: Pareto, Foraminiferi, Arcellacee, Variabili, Ambiente.
Traduzione: Alessandro Grippo, Department of Earth Sciences, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089-0740, USA
