Экология/6. Экологический мониторинг

Мултих О.П., Сергата В.Ю.

Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Прогнозування густоти птахів у гніздових біотопах

Методи мічення та повторних відловів є головною альтернативою методам абсолютного обліку для визначення розмірів популяції в межах фіксованої території її місцеперебування. Головна перевага таких методів – відсутність залежності між погрішністю оцінки розмірів популяції та оцінкою розмірів місцеперебування. Основний недолік подібних методів полягає в залежності результатів від обсягу вибірки.

На жаль, у вітчизняній екологічній літературі відсутній огляд подібних методів із застосуванням математичної статистики. Один з перших серйозних оглядів даних методів виконаний Seber [7, 8]. Головне завдання методів – визначення розмірів популяції, проте останнім часом методи часто використовуються для визначення рівнів смертності, народжуваності та міграції. Перші методи повторного вилову і мічення особин були випробувані на закритих популяціях донних риб і водоплавних видів птахів [1].

Основна гіпотеза методів полягає в тому, що частина популяції відловлена, помічена і повернена в середовище, змішуючись з неміченими особинами. У разі повторної вибірки, кількість помічених особин, що повторно відловили, матиме таке саме відношення до загальної кількості особин, як і вся кількість помічених особин, до розміру популяції. На основі демографічних параметрів, усі популяції можуть бути класифіковані як відкриті та закриті. Закриті популяції залишаються в незмінному вигляді впродовж усього періоду дослідження, тоді як відкриті популяції схильні до змін, що представляють комбінацію процесів народжуваності, смертності й міграції.

Існує чотири основні припущення, які характерні для всіх методів:

1. Мічення не впливає на поведінку і тривалість життя особин, а мітки достатньо надійні [2].

2. Помічені особини повністю змішуються з рештою частини популяції [3, 5].

3. Вірогідність відлову поміченої особини дорівнює вірогідності відловів будь-якої особини популяції, відлови проводяться незалежно від вікового й статевого складу популяції. Термін «рівна здатність до відлову », використовуваний у даних методах, припускає, що особини різних вікових груп та обох статей зустрічаються у вибірці з такою самою пропорцією, з якою вони існують у популяції, усі особини можуть бути відловлені з однаковою вірогідністю, незалежно від їх розташування у межах місцеперебування [2].

Вибірка одержана серією із декількох відловів, а, час, витрачений на отримання вибірки, не повинен бути досить значним щодо загального часу вивчення популяції [4].

Для зручності розрахунків розміру популяції на підставі методів повторних відловів була розроблена екологічна програма «Simply Tagging» (Pisces Conservation Ltd). Дана програма створена для операційного середовища Windows і пропонує аналітичну техніку для обчислення розмірів популяції, рівня смертності й виживання на підставі даних мічення особин і повторного відлову. Окрім уже згадуваних основних методів для відкритих популяцій, програма пропонує декілька методів для закритих популяцій, заснованих на поведінкових особливостях тварин. Використання таких методів припускає, що популяція залишається незмінною протягом усього періоду дослідження.

Висновки

1. Найпростіший метод – метод постійної вірогідності відлову. Даний метод припускає, що всі особини у всіх вибірках мають однакову вірогідність бути спійманими [6].

2. Метод часових відмінностей вірогідності відлову припускає відмінності вірогідності відловів між вибірками. Як правило, ці розбіжності викликані погодними умовами. Ця модель належить до так званих «урнових моделей», коли ситуація подібна до перемішування куль у пластиковому пакеті [7].

3. Модель індивідуальних коливань вірогідності відловів припускає відмінності вірогідності особин бути спійманими залежно від їх віку, статі або розміру [5].

4. Модель поведінкової відповідної реакції – відлов, мічення та випуск у колишні умови опосередковано впливає на особливості поведінки тварин, що в основному істотно зменшує ризик повторно зловити ту саму особину [2]. Застосування пасток з приманками може значно збільшити вірогідність повторних відловів.. Таким чином, вірогідність відлову особини відрізняється від першого та кожного подальшого відлову, що повинно бути враховано.

5. Найскладніша модель – модель індивідуальних і часових відмінностей вірогідності відлову [6], яка враховує розбіжності за часом проведення відловів, та індивідуальні особливості досліджуваних організмів.

Література:

1. Begon M. Abuses of mathematical techniques in Ecology: applications of Jolly's capture-recapture method / Oikos. – 40. – 1983. – P. 155-158.

2. Chao A. Estimating the population size for capture-recapture data with unequal catchability / Biometrics. - 43(4). – 1987. – P. 783-792.

3. Chao A. Estimating population size for sparse data in capture-recapture experiments. – Willey & Sons. – 1989. – 150p.

4. Cormack R.M. Log-linear models for capture-recapture / Biometrics. - 45(2). – 1989. – P. 395-414.

5. Leslie P.H. The estimation of population parameters from data obtained by means of the capture-recapture method II. The estimation of total numbers / Biometrika. – 39. – 1952. – P. 363-388.

6. Leslie P.H., Chitty D. The estimation of population parameters from data obtained by means of the capture-recapture method. 1. The maximum likelihood equations for estimating the death-rate / Biometrika. – 38. – 1951. – P. 269-292.

7. Seber G.A.F. The estimation of animal abundance and related parameters. Griffin, London. – 1982. – P. 65-91.

8. Seber G.A.F. A review of estimating animal abundance / Biometrics. – 42. – 1986. – P. 267-292.