, Inleiding
Een populatie verwijst naar een groep individuen van eenzelfde soort die op eenzelfde tijdstip op een welbepaalde plaats leven en met elkaar intrageren
• Individuen binnen een populatie hebben een hoge genetische verwantschap
• Populaties worden gekenmerkt door een gemeenschappelijk genetisch reservoir (gene pool)
Een populatie vertoont specifieke eigenschappen —> Niet terug te vinden bij de individuele organismen
• Densiteit
• Aantalsgroei
• Leeftijdsstructuur
• Ruimtelijke distributie
De structuur en het functioneren wordt bepaald door interacties
1) Met soortgenoten: voortplanting, competitie,…
2) Met individuen van andere soorten binnen een gemeenschap: predatie, parasitisme,…
Een populatie kan eenduidig gedefinieerd worden als ze een hoge mate van cohesie vertoont en ruimtelijk en/of ecologisch geïsoleerd is van andere
populaties
Weinig populaties voldoen aan deze voorwaarden —> demen, kolonies, subpopulaties en
metapopulaties
-
Individu dat genetisch overeenkomt met de genetische signatuur
van de groene populatie
Metapopulatie: populaties van populaties die met elkaar intrageren en zorgen voor gene-flow
• Via migratie of immegratie (on)bezet worden
• Dynamische evenwicht tussen bezette en onbezette metapopulaties
Source - Sink populaties zijn metapopulaties waarbij de minder kwaliteitvolle habitatten (sinks) afhankelijk zijn van de betere kwaliteit habitatten
(source)
Populatie-ecologie is een kwantitatieve wetenschap die veranderingen in de grootte en samenstelling van populaties bestudeert, en die gebruik maakt
van mathematische modellen om besluiten te trekken over de populatie dynamiek
• Modellen gebruiken informatie (of assumpties) over eigenschappen van individuen en hun interacties
• Modellen maken voorspellingen over populatie groottes, allelfrekwenties en optimale gedragsstrategieën
Determenistisch model: modellen waarmee aan de hand van gegevens een exacte eindwaarde in de toekomst berekend wordt
Stochiometrisch model: modellen waarbij er rekening wordt gehouden met kans-effecten
, Aantalschattingen
Een complete telling (census) van de populatiegrootte is onmogelijk te bepalen door mobiliteit, sterke aantalfluctaties,…
• Grootte van deelgroepen (subsamples) wel te bepalen, en aan de hand hiervan de totale populatiegrootte bepalen
• Hoe beter de distributie of hoe meer subsamples, hoe dichter je bij de census komt (b)
Verschillende technieken
1) Tellingen binnen afgebakende kwadraten of volumes
Onderzoekscentrum
waaruit niet alle
Opdelen in subkwadraten
individuen geteld
kunnen worden
Census
2) Tellingen langsheen lijntransecten (fixed width, full distance,…)
My Meest verstoord
habitat
Minst verstoord
habitat
A) Trajectlijn doorheen habitat, verloopt snel maar effect op distributie van bepaalde soorten die
niet de transect lijn volgen
B) Opdelen van transectlijnen in subsamples bevordert schattingsmogelijkheid
C) Onderzoek naar effect van inner en outer habitat op distributie, voorafgaande kennis over de
effecten bevorderen onderzoek
D) Enkel geldig als de parallelle lijnen niet overeenkomen met de natuurlijke lijnen
3) Punttellingen en punt-transect tellingen
A) Zonder meting van afstand tussen transect lijn
B) b1: vooraf bepaalde transectbeld, b2: tweede belt
C) Opdeling in verschillende belts
D) Telling van afstand van elke individueel organisme
A) Fine-grained habitat: niet representatieve transect lijn —> vaak gevolgd via wandelpaden
B) Fine-grained habitat: punten liggen niet volgens wandelpad
C) Open gebied: stoppunten voor het observeren van bv. Wegvliegende vogels
D) Open gebied: opdeling in punten om bv. Vogels niet te laten wegvliegen
4) Karteringen van individuele territoria (play-back, radio-telemetrie,…)
5) Schattingen via proxies (meting van metabole activiteit of soortspecifieke chemische verbindingen; telling van sporen, uitwerpselen of holen;
monitoring van pelsaanbod, verkeersslachtoffers,…)
6) Remote sensing (afstandwaarneming)
, Variatie (ruis) op schattingen van populatiegroottes door:
• Variatie in ervaring/accuraatheid tussen waarnemers
• Variatie in betrouwbaarheid tussen schattingsmethode
• Variatie in detecteerbaarheid tussen habitats/soorten
• Temporele of leeftijdsgebonden variatie in activiteit, ruimtelijke distributie,…
• Soortspecifieke variatie in dose-respons curve bij proxies
• Variatie in relevantie van assumpties bij remote sensing
Merk-Hervangst: schattingen van populatiegroottes aan de hand van vangsten, merken en hervangsten van individuen
Schattingen in een gesloten populatie (Lincoln-Peterson)
• Gesloten populatie: geen mortaliteit, nataliteit en/of migratie gedurende de periode van aantalschattingen
Lincoln-Peterson schatter
• Twee vangsten, één schatting per experiment
• Eerste vangst: merken van alle individuen
Tweede vangst: bepalen proportie eerder gemerkte tegenover nu gevangen
• Waarde:
N individuen
:
Werkelijk aantal in een populatic
individuen in
N : geschat aantal een populatie
2"
2 : aantal individuen in
respectievelijk en van
get
m = n
: gemerkt dantal individen in " vanpst
r : aantal
hervangen individuen in evanget (gemerkt in eerstel
• Assumptie:
Proportie gemerkte individuen in tweede vangst = Proportie gemerkte individuen in de hele populatie
=Ne
• Omrekenen
= Ne Linden men schatting
• Standaardfout (SE)
SE =
(n , + 1) (nz + 1)(n =
r)(nz -
r)
,
(r + 1) 2(v + 2)
• Mogelijke problemen
Merktekens kunnen afvallen of onleesbaar worden
Merktekens kunnen verhoogde mortaliteit veroorzaken
Gemerkte individuen kunnen een lagere (her)vangstkans vertonen
Individuen kunnen geclusterd worden
Schattingen in open populaties (Jolly-Seber)
• Open populatie: intervals waarin populatiegroei of -verlaging optreed
Jolly-Seber schatter
• Laat temporele variatie in vangst- en overlevingskans toe
• Minstens drie vangsten: intervals niet kort en/of constant
• Aantalschattingen, geboorte, sterfte, immigratie en emigratie schatten
• Waarde:
Mi dantal gemerkte individuen in staal i
gevangen
:
Vi : rantal orgemerkte individuen
gevangen in stadl i
n; m ; + u totall dantal individuer in staal i
gemerkt
=
;: en
gevangen
ri : dantal individuen gemerkt in staal i dat achteraf hervangen wordt
Zi : Rantal individuen gemerkt voor staat i niet
hervangen in i maar wel in een staal volgend
, ,
Op i
i : aantal staalnames
Mi : dantal gemerkte individen die bi aanvang van staalname i in de populatic aanwezig zijn
Ni :
Populatie grootte bi aanvang van staalname i
I : Overlevingstan tussen staalnames i en i + 1
1
.
In : kane op sterfte of emigratic tussen staalnames i en i + 1
• Assumpties
1) Elk individu heeft eenzelfde kans om gevangen te worden in staal i, ongeacht gemerkt of ongemerkt
2) Elk gemerkt individu heeft eenzelfde kans op overleving tussen i en i + 1
• Veronderstelling
In verhouding evenveel hervangsten zijn van de groep gemerkte individuen die aanwezig waren in de populatie maar niet gevangen worden in
staal i, als hervangsten van het aantal dat in staal i werd gemerkt en vrijgelaten
mi =
T
↑
gemerkt maar
par nai hervan = Maemerkt in i
,
later hervangen
↑
gemerkt maar niet
hervangen in i
Agemerkt in i
Een populatie verwijst naar een groep individuen van eenzelfde soort die op eenzelfde tijdstip op een welbepaalde plaats leven en met elkaar intrageren
• Individuen binnen een populatie hebben een hoge genetische verwantschap
• Populaties worden gekenmerkt door een gemeenschappelijk genetisch reservoir (gene pool)
Een populatie vertoont specifieke eigenschappen —> Niet terug te vinden bij de individuele organismen
• Densiteit
• Aantalsgroei
• Leeftijdsstructuur
• Ruimtelijke distributie
De structuur en het functioneren wordt bepaald door interacties
1) Met soortgenoten: voortplanting, competitie,…
2) Met individuen van andere soorten binnen een gemeenschap: predatie, parasitisme,…
Een populatie kan eenduidig gedefinieerd worden als ze een hoge mate van cohesie vertoont en ruimtelijk en/of ecologisch geïsoleerd is van andere
populaties
Weinig populaties voldoen aan deze voorwaarden —> demen, kolonies, subpopulaties en
metapopulaties
-
Individu dat genetisch overeenkomt met de genetische signatuur
van de groene populatie
Metapopulatie: populaties van populaties die met elkaar intrageren en zorgen voor gene-flow
• Via migratie of immegratie (on)bezet worden
• Dynamische evenwicht tussen bezette en onbezette metapopulaties
Source - Sink populaties zijn metapopulaties waarbij de minder kwaliteitvolle habitatten (sinks) afhankelijk zijn van de betere kwaliteit habitatten
(source)
Populatie-ecologie is een kwantitatieve wetenschap die veranderingen in de grootte en samenstelling van populaties bestudeert, en die gebruik maakt
van mathematische modellen om besluiten te trekken over de populatie dynamiek
• Modellen gebruiken informatie (of assumpties) over eigenschappen van individuen en hun interacties
• Modellen maken voorspellingen over populatie groottes, allelfrekwenties en optimale gedragsstrategieën
Determenistisch model: modellen waarmee aan de hand van gegevens een exacte eindwaarde in de toekomst berekend wordt
Stochiometrisch model: modellen waarbij er rekening wordt gehouden met kans-effecten
, Aantalschattingen
Een complete telling (census) van de populatiegrootte is onmogelijk te bepalen door mobiliteit, sterke aantalfluctaties,…
• Grootte van deelgroepen (subsamples) wel te bepalen, en aan de hand hiervan de totale populatiegrootte bepalen
• Hoe beter de distributie of hoe meer subsamples, hoe dichter je bij de census komt (b)
Verschillende technieken
1) Tellingen binnen afgebakende kwadraten of volumes
Onderzoekscentrum
waaruit niet alle
Opdelen in subkwadraten
individuen geteld
kunnen worden
Census
2) Tellingen langsheen lijntransecten (fixed width, full distance,…)
My Meest verstoord
habitat
Minst verstoord
habitat
A) Trajectlijn doorheen habitat, verloopt snel maar effect op distributie van bepaalde soorten die
niet de transect lijn volgen
B) Opdelen van transectlijnen in subsamples bevordert schattingsmogelijkheid
C) Onderzoek naar effect van inner en outer habitat op distributie, voorafgaande kennis over de
effecten bevorderen onderzoek
D) Enkel geldig als de parallelle lijnen niet overeenkomen met de natuurlijke lijnen
3) Punttellingen en punt-transect tellingen
A) Zonder meting van afstand tussen transect lijn
B) b1: vooraf bepaalde transectbeld, b2: tweede belt
C) Opdeling in verschillende belts
D) Telling van afstand van elke individueel organisme
A) Fine-grained habitat: niet representatieve transect lijn —> vaak gevolgd via wandelpaden
B) Fine-grained habitat: punten liggen niet volgens wandelpad
C) Open gebied: stoppunten voor het observeren van bv. Wegvliegende vogels
D) Open gebied: opdeling in punten om bv. Vogels niet te laten wegvliegen
4) Karteringen van individuele territoria (play-back, radio-telemetrie,…)
5) Schattingen via proxies (meting van metabole activiteit of soortspecifieke chemische verbindingen; telling van sporen, uitwerpselen of holen;
monitoring van pelsaanbod, verkeersslachtoffers,…)
6) Remote sensing (afstandwaarneming)
, Variatie (ruis) op schattingen van populatiegroottes door:
• Variatie in ervaring/accuraatheid tussen waarnemers
• Variatie in betrouwbaarheid tussen schattingsmethode
• Variatie in detecteerbaarheid tussen habitats/soorten
• Temporele of leeftijdsgebonden variatie in activiteit, ruimtelijke distributie,…
• Soortspecifieke variatie in dose-respons curve bij proxies
• Variatie in relevantie van assumpties bij remote sensing
Merk-Hervangst: schattingen van populatiegroottes aan de hand van vangsten, merken en hervangsten van individuen
Schattingen in een gesloten populatie (Lincoln-Peterson)
• Gesloten populatie: geen mortaliteit, nataliteit en/of migratie gedurende de periode van aantalschattingen
Lincoln-Peterson schatter
• Twee vangsten, één schatting per experiment
• Eerste vangst: merken van alle individuen
Tweede vangst: bepalen proportie eerder gemerkte tegenover nu gevangen
• Waarde:
N individuen
:
Werkelijk aantal in een populatic
individuen in
N : geschat aantal een populatie
2"
2 : aantal individuen in
respectievelijk en van
get
m = n
: gemerkt dantal individen in " vanpst
r : aantal
hervangen individuen in evanget (gemerkt in eerstel
• Assumptie:
Proportie gemerkte individuen in tweede vangst = Proportie gemerkte individuen in de hele populatie
=Ne
• Omrekenen
= Ne Linden men schatting
• Standaardfout (SE)
SE =
(n , + 1) (nz + 1)(n =
r)(nz -
r)
,
(r + 1) 2(v + 2)
• Mogelijke problemen
Merktekens kunnen afvallen of onleesbaar worden
Merktekens kunnen verhoogde mortaliteit veroorzaken
Gemerkte individuen kunnen een lagere (her)vangstkans vertonen
Individuen kunnen geclusterd worden
Schattingen in open populaties (Jolly-Seber)
• Open populatie: intervals waarin populatiegroei of -verlaging optreed
Jolly-Seber schatter
• Laat temporele variatie in vangst- en overlevingskans toe
• Minstens drie vangsten: intervals niet kort en/of constant
• Aantalschattingen, geboorte, sterfte, immigratie en emigratie schatten
• Waarde:
Mi dantal gemerkte individuen in staal i
gevangen
:
Vi : rantal orgemerkte individuen
gevangen in stadl i
n; m ; + u totall dantal individuer in staal i
gemerkt
=
;: en
gevangen
ri : dantal individuen gemerkt in staal i dat achteraf hervangen wordt
Zi : Rantal individuen gemerkt voor staat i niet
hervangen in i maar wel in een staal volgend
, ,
Op i
i : aantal staalnames
Mi : dantal gemerkte individen die bi aanvang van staalname i in de populatic aanwezig zijn
Ni :
Populatie grootte bi aanvang van staalname i
I : Overlevingstan tussen staalnames i en i + 1
1
.
In : kane op sterfte of emigratic tussen staalnames i en i + 1
• Assumpties
1) Elk individu heeft eenzelfde kans om gevangen te worden in staal i, ongeacht gemerkt of ongemerkt
2) Elk gemerkt individu heeft eenzelfde kans op overleving tussen i en i + 1
• Veronderstelling
In verhouding evenveel hervangsten zijn van de groep gemerkte individuen die aanwezig waren in de populatie maar niet gevangen worden in
staal i, als hervangsten van het aantal dat in staal i werd gemerkt en vrijgelaten
mi =
T
↑
gemerkt maar
par nai hervan = Maemerkt in i
,
later hervangen
↑
gemerkt maar niet
hervangen in i
Agemerkt in i
