Data, metadata a ekologie

Analýza dlouhodobých dat je v ekologii velice důležitá metoda získávání informací o vývoji a fungování terestrických i vodních ekosystémů. Bez dlouhodobého sledování není možné např. odlišit trvalé trendy od meziroční variability nebo od několikaletých cyklů, předpovědní modely kalibrované na krátkých časových úsecích mohou při extrapolaci dospět ke zcela mylným závěrům atd. Řada otázek souvisejících s časovou a prostorovou dynamikou studovaných procesů v prostředí přitom často vyžaduje mnohem více dat, než kolik může být shromážděno, analyzováno a vyhodnoceno jednotlivcem nebo výzkumným týmem v rámci jednoho projektu.

Ekologové proto stále častěji využívají data, která získali jiní odborníci v odlišných vědních disciplínách, a často i pro zcela jiné účely. Sdílení dat se tak stává významným faktorem v rozvoji poznání v širších měřítcích než v úzce oborově specifických a lokálních. V otázce sdílení ekologických dat nastává v poslední době doslova převrat. Řešitelé, popř. jejich domovské organizace, přestávají být po ukončení grantových projektů financovaných mnoha agenturami výhradními vlastníky dat, ale mají povinnost tato data opatřit soubornou dokumentací a zpřístupnit je odborné veřejnosti buď ve formě publikace, nebo prostřednictvím Internetu. Jako příklad může posloužit projekt dlouhodobého ekologického výzkumu LTER (Long Term Ecological Research; lternet.edu), financovaný americkou NSF (National Science Foundation).

Aby zveřejňované datové soubory mohly být efektivně využívány a správně interpretovány i specialisty z jiných oborů, musí být doprovázeny dostatečně detailními informacemi, tzv. datovou dokumentací neboli metadaty. O potřebě a obsahu metadat se v posledním desetiletí vedly rozsáhlé diskuse (viz např. Michener W. K. et al. [eds.]: Environmental Information Management and Analysis: Ecosystem to Global Scales, Taylor and Francis, Ltd., London 1994). V současnosti se již dosáhlo názorové shody v tom, že v ideálním případě by metadata měla zahrnovat všechny informace umožňující dlouhodobé druhotné využití určitého datového souboru jak původnímu pořizovateli (skupině pořizovatelů), tak odborníkům, kteří se výzkumu neúčastnili.

Shrňme, proč tedy k datům metadata připojovat. Proto, aby bylo možné uchovat informační hodnotu dat pro budoucnost (viz obr.obrázek), umožnit identifikaci a vyhledávání dat pro určité specifické téma, časový úsek a geografickou polohu, posoudit, zda jsou data vhodná pro požadovaný účel, usnadnit zpracování i analýzu a využívat data pro modelování.

Obecně není v zásadě třeba, aby metadata měla přísně strukturovanou podobu, jestliže splňují požadavky uvedené v předchozím odstavci. Z hlediska přístupnosti pro počítačové vyhledávání a zpracování je však určité logické členění více než žádoucí.

Standardizovaný formát metadat je v současnosti uplatňován např. pro data pořizovaná v USA pro geografické účely; pro ekologická data však tento model není zcela přijatelný vzhledem k mnohem dynamičtější a různorodější povaze ekologického výzkumu. Nejnovější prototyp struktury metadat datových souborů v rámci LTER vypracovali Michener a spol.: Nongeospatial metadata for the ecological sciences (Ecological Applications 7, 330–342, 1997). Vycházejí přitom z faktu, že odborník při vyhledávání a následném hodnocení a využití dat sleduje určité pořadí otázek:

Existují soubory dat, které mohou splnit specifické požadavky?

Za jakým účelem byla data pořízena a hodí se pro moji potřebu?

Dají se data získat, a pokud ano, tak jak?

Jak jsou data organizována a strukturována?

Existují nějaké další dostupné informace, které by mi usnadnily použití a interpretaci dat?

Podle tohoto schématu jsou metadata rozčleněna do pěti tříd, ve kterých jsou uvedeny veškeré metodické informace a rovněž údaje o pořizovateli, výzkumu, který k pořízení dat vedl, o historii využití dat a také o podmínkách, za kterých jsou data přístupná.

I autoři návrhu struktury metadat uznávají, že vlastní pořízení i další udržování metadat v tomto ideálním stavu představuje časově náročnou (tedy i nákladnou) a, dokud jsou data využívána, nekončící záležitost.

Nicméně, protože základní i aplikovaný ekologický výzkum na dostupnosti kvalitních dat včetně doprovodných metadat závisí, je veřejné zpřístupňování dat v této podobě záležitostí, bez níž se další rozvoj ekologie, zejména v oblasti globálních syntéz, těžko obejde.