Cum estimează cercetătorii numărul de balene cu cocoașă care vizitează golful Samaná în fiecare sezon?
În fiecare iarnă, balenele cu cocoașă ajung în apele din jurul golfului Samaná din Republica Dominicană. Prezența lor atrage vizitatori, tour-operatori, conservatori și cercetători marini care doresc să înțeleagă modul în care aceste animale magnifice folosesc regiunea.
O întrebare științifică importantă este câte balene cu cocoașă vizitează Golful Samaná în timpul unui sezon.
Numărarea balenelor poate suna simplă, dar este mult mai complicată decât numărarea animalelor dintr-un câmp. Balenele își petrec cea mai mare parte a timpului sub apă, se deplasează pe suprafețe mari și pot apărea în diferite locații în zile diferite. Aceeași balenă poate fi fotografiată și de mai multe bărci, creând riscul de a o număra de mai multe ori.
De aceea, cercetătorii folosesc mai multe metode pentru a estima numărul de balene și pentru a înțelege modul în care populația folosește aceste ape.
De ce este dificilă numărarea balenelor cu cocoașă?
Balenele cu cocoașă nu sunt ușor de numărat, dar dimensiunile lor nu sunt mari. cu precizie.
O balenă poate să iasă la suprafață pentru scurt timp înainte de a se scufunda din nou. Un altul poate rămâne sub apă în timp ce animalele din apropiere sunt vizibile. Vremea, valurile, vizibilitatea și distanța dintre punctele de observare pot afecta câte balene detectează cercetătorii.
Există, de asemenea, o diferență între numărarea observărilor și numărarea animalelor individuale.
De exemplu, o balenă observată luni și fotografiată din nou joi ar putea reprezenta două observări ale unui animal, mai degrabă decât două balene diferite. Fără o identificare fiabilă sau o metodă statistică adecvată, adăugarea fiecărei observări ar putea produce o estimare umflată.
Oamenii de știință trebuie să țină seama de aceste provocări înainte de a trage concluzii despre numărul de balene care vizitează golful.
1. Efectuarea de sondaje sistematice cu balene
O modalitate de a estima numărul de balene este prin sondaje sistematice.
Cercetătorii urmează o metodă de observare planificată, înregistrând observările de balene de-a lungul rutelor selectate sau în zonele definite. În funcție de studiu, observațiile pot fi efectuate de pe bărci, avioane sau alte platforme adecvate.
În timpul unui sondaj, cercetătorii pot înregistra:
- Locația fiecărei observări.
- Numărul de timp și data observate împreună.
- observație.
- Condițiile vremii și ale mării.
- Dacă sunt prezenți vițeii.
- Direcția în care se mișcă balenele, când poate fi determinată.
Folosirea unei metode consecvente ajută cercetătorii să compare observațiile în diferite zile, locații sau anotimpuri.
Cu toate acestea, un sondaj nu detectează neapărat fiecare balenă din zona de studiu. Oamenii de știință trebuie să ia în considerare posibilitatea ca unele animale să se fi aflat sub apă, în afara rutei de observare sau să fie ratate în alt mod.
2. Fotografierea flukes din coada unei balene
Identificarea prin fotografie este o tehnică valoroasă pentru studiul balenelor cu cocoașă.
Partea inferioară a flukes din coada unei balene cu cocoașă prezintă adesea modele distinctive de pigmentare, cicatrici și alte semne. Cercetătorii pot fotografia aceste caracteristici și le pot compara cu imaginile colectate anterior.
Atunci când fotografiile oferă suficiente detalii, oamenii de știință pot fi capabili să potrivească un animal cu o înregistrare de identificare existentă.
Acest lucru îi ajută pe cercetători să răspundă la câteva întrebări:
- A fost fotografiată aceeași balenă într-o altă locație?
- Cât de des este observată o balenă identificată în timpul unui sezon?
- Apare balena în înregistrări din ani diferiți?
Identificarea foto este utilă în special pentru a separa balenele individuale de observările repetate.
Totuși, o fotografie încrezătoare, nu se potrivește. Iluminarea slabă, un unghi neclar, imaginile deteriorate sau modificările marcajelor vizibile pot îngreuna identificarea.
3. Folosirea metodelor de marcare-recapturare
Cercetătorii folosesc uneori o abordare statistică numită captură-recaptură, cunoscută și sub denumirea de marcare-recaptură. În studiile cu balene, identificarea fotografică poate servi ca o modalitate neinvazivă de a recunoaște animalele observate anterior.
Ideea de bază este de a compara indivizii identificați în perioade separate de eșantionare.
Imaginați-vă că cercetătorii fotografiază un grup de balene în timpul unui sondaj. Într-un sondaj ulterioar, ei fotografiază un alt grup și verifică câți indivizi au fost deja înregistrați.
Dacă multe balene din al doilea eșantion au apărut în primul eșantion, această suprapunere poate ajuta cercetătorii să estimeze populația mai largă în baza unor ipoteze statistice adecvate.
Un estimator simplificat folosit uneori pentru a explica metoda este:
Numărul eșantionului de populație identificat anterior = estimat din nou
De exemplu, să presupunem că primul eșantion conține 40 de balene identificate, al doilea conține 50 și 10 balene apar în ambele eșantioane.
Estimarea simplificată ar fi:
40 × 50 ÷ 10 = 200 de balene.
Acesta este un exemplu ilustrativ, nu o estimare matematică pentru Saman.
Studiile reale pot folosi estimatori ajustați și modele mai sofisticate. Metoda depinde de ipotezele despre eșantionare, acuratețea identificării și populația studiată. Migrarea în sau în afara zonei de studiu poate complica calculul.
4. Înregistrarea grupurilor fără numărare dublă
Balenele cu cocoașă pot călători singure sau pot apărea în grupuri temporare. În timpul sezonului de observare a balenelor, o barcă ar putea întâlni mai multe animale într-o zonă și un alt grup mai departe de-a lungul traseului său.
Cercetătorii trebuie să facă distincția între numărul de balene prezente la un moment dat și numărul de balene diferite observate pe o perioadă mai lungă.
Ei pot folosi fotografii, marcaje temporale, coordonate geografice și înregistrări detaliate de observare.
De exemplu, pentru a compara înregistrările de observare. dimineața este recunoscută mai târziu în acea după-amiază, cercetătorii pot evita tratarea automată a celei de-a doua întâlniri ca pe un individ nou.
Cu toate acestea, apartenența la grup se poate schimba, iar unele balene pot să nu poată fi identificate din imaginile disponibile. Prin urmare, oamenii de știință documentează incertitudinea, mai degrabă decât să presupună că fiecare observare poate fi corelată perfect.
5. Estimarea balenelor pe care cercetătorii nu le văd
Chiar și sondajele planificate cu atenție pot rata animalele.
O balenă poate fi sub apă când observatorii trec prin apropiere sau poate fi prea departe pentru a fi detectată în mod fiabil. Cercetătorii se referă la această problemă generală ca fiind detectarea imperfectă.
Unele studii folosesc modele statistice pentru a ține seama de probabilitatea ca animalele să fie prezente, dar să nu fie observate.
Metoda adecvată depinde de designul cercetării. De exemplu, oamenii de știință pot folosi abordări de eșantionare la distanță atunci când pot măsura distanțele până la animalele detectate și pot face ipoteze adecvate despre detectare. Alte studii pot utiliza observații repetate, înregistrări fotografice sau modele concepute pentru populațiile care se deplasează între locații.
Aceste metode sunt importante deoarece numărul de balene observate direct nu este întotdeauna egal cu numărul de balene prezente.
O estimare științific utilă ar trebui să explice cum au fost colectate observațiile, ce reprezintă metoda și cât de incert poate fi rezultatul final.
Compararea numărului de balene în diferite anotimpuri
Cercetătorii pot compara estimările din mai mulți ani pentru a investiga modul în care utilizarea balenelor din Golful Samaná se modifică în timp.
Asemenea comparații pot ajuta la abordarea întrebărilor despre participarea sezonieră, tendințele populației și schimbările în momentul sau distribuția observărilor.
Totuși, comparația trebuie să fie corectă.
Totuși, trebuie să fie corectă.
Un sezon cu mai multe zile de sondaj, vreme mai bună sau o acoperire de observație mai extinsă ar putea produce mai multe observări decât un sezon cu efort de cercetare limitat, chiar dacă numărul de balene care vizitează zona nu s-a schimbat.
Cercetătorii iau în considerare factori precum:
Local explorer & expert guide in Visita Haitises.
