Modelowanie statystyczne siedlisk ptaków leśnych w OSO Lasy Puszczy nad Drawą

Transkrypt

1 Modelowanie statystyczne siedlisk ptaków leśnych w OSO Lasy Puszczy nad Drawą Michał Żmihorski, Klub Przyrodników, Muzeum i Instytut Zoologii PAN zmihorski@miiz.waw.pl Plan ochrony Drawieńskiego Parku Narodowego i plany zadań ochronnych obszarów Natura 2000 Uroczyska Puszczy Drawskiej PLH i Lasy Puszczy nad Drawą PLB320016

2 Modelowanie statystyczne w ekologii Umożliwia odpowiedź na pytania: Dlaczego tu? Dlaczego tyle? Umożliwia zobaczenie zależności niewidzialnych Umożliwia odfiltrowanie szumu (przypadkowości) od zjawisk biologicznych

3 Modelowanie statystyczne w ekologii poligonów Wiele cech dla każdego z nich (typ roślinności, wiek drzewostanu, sąsiedztwo zabudowy itp.) Wiele gatunków w różnych poligonach

4 Modelowanie statystyczne w ekologii Cel: znalezienie zależności gatunek-środowisko (wskazanie które cechy wpływają i jak) przełożenie zależności na mniej zbadane poligony (wizualizacja na mapie siedlisk odpowiednich dla gatunku)

5 Metodyka poligonów Gatunki (kilkadziesiąt) Cechy środowiska (kilkanaście) Warstwy shp, tabele atrybutów, baza danych ornitologicznych

6 Metodyka Modelowanie obecności, nie liczebności Prawdopodobieństwo obecności gatunku w poligonie, Waha się od 0 do 1, ale model asymptotycznie dąży do tych wartości

7 Metodyka GAM general additive model Modele addytywne, szukające zależności nieliniowych, opsianych przez spliny Spliny bezrównaniowe (nieparametryczne) elastyczne funkcje sklejanych wielomianów, określające zależność y od x Stopień ich wygięcia jako wypadkowa funkcji kary (złoty środek) Część zmiennych jako kategoryczne (np. gat. Dominujący drzewostanu) Powierzchnia poligonu jako offset Obliczenia w R + Quantum GIS

8 Wyniki Modele dla 8 gatunków leśnych: Puchacz, Włochatka, Sóweczka Dz. Średni, czarny, zielony Muchołówka mała Siniak Modele dla 3 grup ekologicznych: Antropofobowe Dziuplaki Strefowe

9 Puchacz Największa sowa europejska W różnych środowiskach Poluje na duże ssaki i ptaki Gniazdo na ziemi lub na drzewie

10 Puchacz Parametric coefficients: Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) <2e-16 *** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiek) e-08 *** s(zabudowa) *** s(woda) *** s(drogi)

11 Puchacz

12 Puchacz

13 Puchacz

14 Puchacz

15

16 Włochatka Gatunek borealny Występuje w drzewostanach iglastych Gniazdo w dziupli Poluje na gryzonie

17 Włochatka Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) < 2e-16 *** sosna ** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) s(zabud) * s(woda)

18 Włochatka

19 Włochatka

20 Włochatka

21 Włochatka

22

23 Sóweczka Najmniejsza sowa Europy Związana z zasięgiem świerka Gniazduje w dziuplach Poluje na ptaki

24 Sóweczka Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) <2e-16 *** sosna * Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) **

25 Sóweczka

26

27

28 Dzięcioł średni Typowo leśny, związany z dębami Żeruje na korze starych drzew Typowy dla łęgów

29 Dzięcioł średni Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) < 2e-16 *** buk *** deby e-08 *** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) e-06 *** s(zabud) *

30 Dzięcioł średni

31 Dzięcioł średni

32

33

34 Dzięcioł czarny Największy dzięcioł w Polsce Związany z buczynami i sośninami Wykuwa duże dziuple (10x17cm)

35 Dzięcioł czarny Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) < 2e-16 *** sosna buk < 2e-16 *** olcha e-05 *** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) < 2e-16 *** s(zabud) e-05 *** s(woda) e-08 ***

36 Dzięcioł czarny

37 Dzięcioł czarny

38 Dzięcioł czarny

39 Dzięcioł czarny

40 Dzięcioł czarny

41 Dzięcioł zielony Stosunkowo często na terenach półotwartych Pożywienie mrówki Często żeruje na ziemi

42 Dzięcioł zielony Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) < 2e-16 *** sosna buk olcha e-11 *** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) ** s(zabud) *

43 Dzięcioł zielony

44 Dzięcioł zielony

45

46

47

48 Muchołówka mała Z rzędu wróblowych Związana z cienistymi lasami Gniazdo w półdziuplach Wędrowna

49 Muchołówka mała Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) < 2e-16 *** buk < 2e-16 *** deby e-05 *** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) e-11 ***

50 Muchołówka mała

51

52

53 Siniak Gołąb występujący w lasach Gniazduje w dziuplach po dz. czarnym

54 Siniak Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) < 2e-16 *** buk < 2e-16 *** olcha ** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) <2e-16 ***

55 Siniak

56

57

58 Gatunki antropofobowe Kanie, rybołów, puchacz, bielik, bocian czarny Gniazdują w gniazdach otwartych na drzewach lub na ziemi Płochliwe, unikają sąsiedztwa człowieka

59 Gatunki antropofobowe Estimate Std. Error z value Pr(> z ) (Intercept) < 2e-16 *** las * sosna * olcha ** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) e-15 *** s(zabud) e-05 *** s(woda) e-06 ***

60 Gatunki antropofobowe

61 Gatunki antropofobowe

62 Gatunki antropofobowe

63

64

65 Dziuplaki Dzięcioły, część sów, muchółowka mała, siniak, tracz, gągoł Z różnych grup taksonomicznych Różne specjalizacje pokarmowe

66 Dziuplaki (Intercept) < 2e-16 *** sosna e-05 *** buk < 2e-16 *** olcha e-08 *** Approximate significance of smooth terms: edf Ref.df Chi.sq p-value s(wiektr) < 2e-16 *** s(zabud) e-07 *** s(woda) e-07 ***

67 Dziuplaki

68 Dziuplaki

69 Dziuplaki

70

71

72 Podsumowanie Różne gatunki mają różne wymagania

73

74 Podsumowanie Różne gatunki mają różne wymagania Ale generalne tendencje są podobne: Unikanie zabudowy Preferowanie sąsiedztwa wody Wiek absolutnie kluczowy

75 Puchacz

76 Włochatka

77 Sóweczka

78 Dzięcioł średni

79 Dzięcioł czarny

80 Dzięcioł zielony

81 Muchołówka mała

82 Siniak

83