Merkintä-takaisinpyyntimenetelmät ja niiden soveltaminen

Abstract

Tämä tutkielma käsittelee populaatioekologisessa tutkimuksessa käytettäviä merkintä-takaisinpyyntimenetelmiä ja niiden soveltamista. Tutkielma esittelee yleisimmät avoimien populaatioiden tutkimuksissa käytetyt merkintä-takaisinpyyntimallit, selittää lukijalle aihealueen olennaisimman terminologian, käsittelee mallien vaatimien aineistojen säännönmukaisuuksia ja syventyy mallintamiseen tietokoneohjelmilla. Lisäksi työ selvittää menetelmien rajoitteita ja ongelmia. Tutkielman tavoitteena on muodostaa peruskäsitys merkintä-takaisinpyyntimenetelmien hyödyntämisestä ekologiassa, jotta aiheeseen myöhemmin syventyminen olisi käytännöllisempää. Merkintä-takaisinpyyntimenetelmien kehittyminen on tapahtunut suuren paradigman muuttumisen myötä, ja tämä näkyy Cormack-Jolly-Seber-mallin rajoitteellisessa yksinkertaisuudessa sekä mallin edistyneemmissä ja soveltavimmissa muodoissa. Tutkimuksen kohdepopulaation suhteen oikealla tavalla suoritetun tutkimussuunnitelman ja aineistonkeruun kautta voidaan arvioida parametriestimaatteja MARK-tietokoneohjelmalla. Parametrien avulla saadaan arvioitua populaatioiden demografisia tekijöitä, kuten aikuisten säilyvyyttä, lisääntymismenestystä sekä populaatiokoon muutoksia. CJS-mallia sovelletaan avoimesta populaatiosta ja merkityistä elävistä eläimistä kerättyyn aineistoon. Sen parametreina ovat yksilöiden kiinnijäämistodennäköisyys ja näennäinen säilyvyys. Nämä parametrit toimivat todellisen säilyvyyden tutkimiseen huomattavasti paremmin kuin aikaisemmin yleisesti käytetty palaamisaste. Analyyseissä pyritään ottamaan huomioon tutkimusasetelmien ja eliöiden käyttäytymisen välisestä ristiriitaisuudesta muodostuvat analyysien tulosten vääristymät. Suurin tulosten virhettä muodostava ongelma on eliöiden levittäytymiskäyttäytymisestä johtuva emigraatio. Emigraatio muodostaa tuloksissa virhettä siitä syystä, että eliöiden elinalueet ovat jatkuvia, mutta tutkimusalueet ovat yleensä logistisista syistä rajattuja tietyn kokoisiksi. Virheen muodostumista korjataan CJS-mallin monimutkaisemmilla sovelluksilla. Yksilöiden ansariippuvuus ja merkintöjen häviäminen luovat emigraation lailla virhettä analyysien tuloksille, mutta nämäkin ongelmat pystytään mallintamisessa huomioimaan. CJS-malleista johdetut monitilalliset mallit mahdollistavat yksilöiden tilan tai fysiologisten ominaisuuksien huomioimisen kategoriallisesti. Pradel-mallit toimivat käänteisessä ajassa, jolloin populaation kasvukerrointa ja yksilöiden rekrytoitumista pystytään arvioimaan. Tunnetun kohtalon malleilla voidaan yhdistää radio- ja satelliittilähettimistä saatu yksilöiden ajallisesti muuttunut maantieteellinen sijainti säilyvyyden mallintamiseen.