Metoda wielokrotnych złowień

Metoda wielokrotnych złowień, metoda CMR – sposób określania liczebności populacji metodą kolejnych złowień (ang. Capture), oznakowań złowionych osobników (ang. Mark) i ich uwolnień, a następnie ponownych złowień (ang. Recapture). Od poszukiwanej liczby osobników w siedlisku jest zależne prawdopodobieństwo ponownego złowienia osobników już oznakowanych, co wyraża tzw. indeks Lincolna. Wyniki wielu serii pomiarów są opracowywane z użyciem różnych modeli matematycznych. W najprostszym przypadku układów zamkniętych^[a] liczebność oblicza się na podstawie prostego równania Lincolna-Petersena (równanie LP). W sytuacjach bardziej złożonych są stosowane inne modele i programy komputerowe (np. MARK)^[1][2][3].

Metody złowień i znakowania

Terenowe badania liczebności rozpoczyna się od wyznaczenia obszaru, który zajmuje badana populacja, wybrania techniki złowień i opracowania szczegółowego harmonogramu (dostosowanego do cech badanej populacji).

Techniki muszą być dobrane tak, aby złowienie nie spowodowało okaleczenia schwytanego osobnika i spowodowało jak najmniejszy stres, co ma wpływ na wyniki badań w kolejnych dniach. W przypadku ptaków i owadów stosuje się odpowiedniej wielkości siatki lub sieci, umieszczane na odpowiedniej wysokości, odtwarzalnej w kolejnych dniach. Do odławiania organizmów wodnych stosuje się analogiczne siatki planktonowe lub czerpaki o odpowiedniej wielkości oczek, albo niewody-skrobaki do pobierania organizmów dennych^[b]. Złowione osobniki są znakowane w sposób niezmieniający – w miarę możliwości – ich zachowań po uwolnieniu, tak aby nie zmieniło się prawdopodobieństwo ponownego złowienia. Popularną metodą znakowania ptaków jest obrączkowanie, gryzoniom przymocowuje się klamerki na końcach uszu, a rybom – małe plastikowe tabliczki do płetw. Do znakowania owadów lub skorupiaków są stosowane odpowiednie farby, np. na grzbietach pszczół lub na muszlach ślimaków umieszcza się pędzelkiem małe kropeczki^[1].

Wykonanie badań metodą Lincolna-Petersena (LP)

Podstawą metody jest założenie, że wszystkie organizmy populacji (liczebność N_T) są jednakowe (prawdopodobieństwo schwytania każdego z nich jest takie samo). Po schwytaniu w pierwszym dniu pomiarów pierwszej części zwierząt (N_c) dokonuje się ich trwałego oznakowania i uwalnia (liczba zwierząt uwolnionych nie zawsze musi oznaczać liczbie schwytanych). Przyjmuje się, że po określonym czasie – charakterystycznym dla badanego gatunku – udział osobników oznakowanych będzie podobny w każdym punkcie obszaru (indeks Lincolna, I_L), a w związku z tym w kolejnej pobranej próbie (w następnym dniu złowień) stosunek liczby oznakowanych (N_mr) do schwytanych (drugie N_c) będzie zbliżony do występującego na całym obszarze^[1][2], co umożliwia oszacowanie wartości N_T:

${\displaystyle I_{L}={\frac {N_{mr}}{N_{c}}}={\frac {N_{m}}{N_{T}}}}$

${\displaystyle N_{T}={\frac {N_{m}N_{c}}{N_{mr}}}}$

W celu zmniejszenia przedziału ufności dla oszacowanego N_T, oznakowania i uwolnienia są powtarzane wielokrotnie. Do rejestracji wyników badań wykorzystuje się m.in. trójkąt schwytań i oznakowań, umożliwiający zapisywanie liczby osobników złowionych i wypuszczonych, a w tym – złowionych dwa lub więcej razy^[1].

Inne metody obliczeń liczebności populacji

Poza metodą Lincolna-Petersena stosowane są inne metody wielokrotnych złowień, np.^[2]:

• modele otwartej populacji, których przykładem jest model Jolly'ego–Sebera,
• model robust design.

Obliczenia wykonuje się z użyciem specjalistycznych programów komputerowych, m.in. MARK^[3], obejmującego zastosowania modeli Cormack-Jolly-Seber Model, Band Recovery Model, Joint Live and Dead Encounters, Known Fate Model, Closed Captures Models, Robust Design Models i innych^[4]. Programy umożliwiają interpretację wyników długoterminowych badań populacji otwartych (istniejąca emigracja i imigracja) oraz pozwalają oszacować – poza liczebnością N_T – inne parametry (np. przeżywalność, reprodukcja, imigracja i emigracja)^[2].

Poza metodami wielokrotnych złowień wielkość populacji może być oszacowywana również innymi metodami, nienależącymi do grupy metod wielokrotnych złowień, np. wykorzystujących wskaźniki liczebności populacji lub metody szacowania dystansowego (np. metody transektowe)^[2].

Zobacz też

• Problem niemieckich czołgów

Uwagi

1. Populację nazywa się zamkniętą wówczas, gdy nie zachodzi migracja osobników – emigracja poza obszar uznany za siedlisko populacji lub imigracja, do tego obszaru.
2. Liczebność populacji jest też wyznaczana wieloma metodami, niewymagającymi złowień, np.
   • metodami bezpośrednimi, np. liczenie bakterii na mikrofotografiach hodowanych kultur, liczenie słoni na zdjęciach lotniczych sawanna|sawanny,
   • pośrednimi, np. liczenie gniazd lub skorupek jaj ptaków, liczenie nor, tropów, odchodów innych zwierząt (np. kał, wypluwki), liczenie ptaków śpiewających na podstawie liczby głosów słyszalnych (np. nagrywanych) o określonej porze dnia.

Przypisy

1. Miguel Angel Garcia Lucas (tłum. z (hiszp.) Jerzy Narczyński): Atlas ekologii. Warszawa: Wiedza i Życie, 1991, s. 76–79. ISBN 83-85231-48-X.
2. Rafał Zwolak: Szacowanie parametrów populacji (vital rates). www.staff.amu.edu.pl. [dostęp 2012-08-21].{{Cytuj stronę}} Linki zewnętrzne: "autor".
3. Gary C. White (Prof. Emeritus Department of Fish, Wildlife and Conservation Biology Colorado State University): Survival Estimation from Marked Animals. [w:] Program MARK. Introduction [on-line]. warnercnr.colostate.edu. [dostęp 2012-08-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-07-22)]. (ang.).
4. Program MARK (Windows, Vista, XP). warnercnr.colostate.edu. [dostęp 2012-08-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-08-28)]. (ang.).