Wykrywalność ptaków: metody szacowania i czynniki na nią wpływające

Transkrypt

1 Wykrywalność ptaków: metody szacowania i czynniki na nią wpływające Przemysław Chylarecki Pracownia Badań Ornitologicznych MiIZ PAN Zadanie realizowane w ramach umowy nr OR z dnia 18 maja 2015 ze Skarbem Państwa Dyrekcją Generalną Lasów Państwowych

2 Oceny liczebności populacji ptaków Ekologia nauka o zależnościach kształtujących rozmieszczenie i liczebność organizmów Ptaki: dane o rozmieszczeniu i liczebności zbierane często przez nie-profesjonalnych ornitologów dobra znajomość kryteriów identyfikacji gatunków słabsza znajomość metodyki wnioskowania naukowego słaba znajomość literatury naukowej (nowości, teoria) statystyka i modelowanie traktowane jako niepotrzebne mącenie

3 Liczyć każdy umie Ocena liczebności populacji Bezproblemowe liczenie, gdy można wykryć każdego osobnika (gniazdo, obiekt) Prawdopodobieństwo wykrycia=1,00

4 Liczyć każdy umie??

5 Niepełna wykrywalność Z reguły jednak prawdopodobieństwo wykrycia osobnika w warunkach terenowych < 1,00 nieobecny na powierzchni próbnej w danej chwili terytorium większe od powierzchni kontrolowanej obecny na pow. próbnej, ale nie wykryty większość ptaków wykrywana tylko po śpiewie/głosie god. samice nie wykrywane w ogóle Ćwiczenia z rzutu monetą jeśli zaśpiewa wykryty nie zaśpiewa nie ma nie wykryty, fałszywa absencja

6 Kontrola powierzchni próbnej 9 osobników obecnych

7 Kontrola powierzchni próbnej 9 osobników, p=0,50

8 Kontrola powierzchni próbnej 9 osobników, p=0,50

9 Kontrola powierzchni próbnej 9 osobników, p=0,50

10 Liczenia osobników w terenie Równanie podstawowe C = p * N Wynik liczenia Prawdopodobieństwo wykrycia Rzeczywista liczba osobników na powierzchni Wynik liczenia (C) jest zmienną losową

11 Realizacja zmiennej losowej 20 osobników, p=0,50; 1000 symulowanych kontroli Frekwencja Liczba stwierdzonych osobników

12 Realizacja zmiennej losowej 20 osobników, p=0,50; 1000 symulowanych kontroli Frekwencja Liczba stwierdzonych osobników

13 Realizacja zmiennej losowej 20 osobników, p=0,50; 1000 symulowanych kontroli Frekwencja Liczba stwierdzonych osobników

14 Realizacja zmiennej losowej 20 osobników, p=0,50; 1000 symulowanych kontroli Frekwencja Liczba stwierdzonych osobników

15 Wykrywalność: 2 znaczenia Wykrywalność osobnicza (p) Prawdop. wykrycia osobnika obecnego na powierzchni próbnej Wykrywalność gatunku (K) [wykrywalność na powierzchnię ] Prawdop. wykrycia przynajmniej 1 osobnika danego gatunku obecnego na powierzchni próbnej Powiązane ze sobą, ale nie tożsame K = 1 (1-p) N gdzie N = liczba osobników na powierzchni

16 Czynniki wpływające na wykrywalność Założenie: ta sama wielkość powierzchni termin kontroli pora dnia długość kontroli sposób poruszania się obserwatora doświadczenie obserwatora stymulacja głosowa pogoda gatunek

17 Co z tym robić? Czy interesuje nas bezwzględna liczebność populacji? nie (np. trendy liczebności) stablizacja wykrywalności tak (demografia, planowanie ochrony) maksymalizacja wykrywalności (p 1) obliczanie wykrywalności z pomocą modeli statystycznych

18 Stabilizacja wykrywalności Bezwzględna liczebność populacji nie jest przedmiotem zainteresowania Stabilizacja p poprzez standaryzację protokołu prac terenowych pozwala przyjąć, że p jest stałe i umożliwia wyliczanie trendów z jego pominięciem stabilny i rygorystyczny protokół prac terenowych

19 Stabilizacja wykrywalności Bezwzględna liczebność populacji nie jest przedmiotem zainteresowania Stabilizacja p poprzez standaryzację protokołu prac terenowych pozwala przyjąć, że p jest stałe i umożliwia wyliczanie trendów z jego pominięciem stabilny i rygorystyczny protokół prac terenowych

20 Maksymalizacja wykrywalności Ptaki lęgowe, populacja zamknięta demograficznie Wielokrotne kontrole wymaga wielokrotnych kontroli tej samej powierzchni w krótkich odstępach czasu dużo kontroli: kumulatywne p 1 brak modelowania statystycznego milczące założenie przy stosowaniu metody kartograficznej

21 Skumulowane p wykrycia Maksymalizacja wykrywalności Skumulowana wykrywalność 1,1 1 p=0.95 0,9 0,8 p=0.60 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 p=0.16 0,2 0, Liczba kontroli

22 Modelowanie wykrywalności Ptaki lęgowe, populacja zamknięta demograficznie Wielokrotne kontrole wymaga wielokrotnych kontroli tej samej powierzchni w krótkich odstępach czasu 3-4 kontrole wystarczą, ale im więcej tym lepiej wymaga modelowania statystycznego metodyka rozwijana od 2002, głównie po 2005 standard we współczesnych badaniach ilościowych ptaków p wyliczane z informacji zawartej w liście obecności 11101, pozwala oszacować bezwzgl. liczebność osobników darmowe oprogramowanie do analiz

23 Główne podejścia metodyczne populacja zamknięta demograficznie wielokrotne kontrole wielokrotne liczenia tej samej powierzchni (spotmapping) liczenia punktowe w pasach odległości liczenia transektowe w pasach odległości liczenia jednoczesne przez 2 obserwatorów (double observer) liczenia w rozbiciu na interwały czasu (removal methods)

24 Wykrywalność ptaków leśnych ten projekt p wykrycia osobnika w 1 kontroli powierzchni średnia = 0.32 max = 0.66 Frekwencja Wykrywalność/1 kontrola

25 Wykrywalność ptaków leśnych z reguły spada wraz z postępem sezonu Mysikrólik Drozd śpiewak Dzięcioł duży

26 Wykrywalność ptaków leśnych z reguły spada wraz z postępem sezonu Bogatka Zięba Kowalik

27 Wnioski Wykrywalność ptaków leśnych jest niska, niekiedy bardzo niska Gatunki osiadłe bardziej aktywne na początku sezonu Gatunki wędrowne wymagają kontroli późnych Oceny liczebności bezwzględnej wymagają stosowania technik pozwalających uwzględnić niepełną wykrywalność planowanie liczeń analiza wyników ten projekt wykorzystuje takie metody

28 Dziękuję za uwagę