The aim of the course is to offer introduction to principle of population density estimation in relation to other related parameters (biomass, species richness and production) in both sessile and mobile organisms. The goal is to fill the gap between classical statistical methods and data collection, by other words to help students to select proper techniques and sampling design to make sure that data fit to selected statistical test and give answer on asked question and on the same collection of the data will be practically feasible. The course will be divide in two parts in the first part Offer overview of various techniques used for population density estimation (principle of methods their possibilities and limitation), attention will be paid on sampling design and proper strategy of data collection. In the second part these theoretical background described above will be applied in to two model groups of organisms, invertebrates living inside various substrata (edaphon and benthos) and fish, on these examples will be illustrated also logistic and other practical constrains in data collection and possible way of their solution. During the course the students will have to prepare project of sampling for density estimation on their favorable group of organisms.
Last update: VSACH (17.03.2005)
Cílem přednášky je seznámit posluchače s základními principy terénního odhadu početnosti sesilních i mobilních organismů v kontextu s odhadem souvisejících parametrů (biomasy, druhové bohatosti a produkce). Cílem přednášky je vyplnit prostor mezi klasickou statistikou a sběrem dat v terénu a pomoci posluchačům vybrat správné metody a vhodný vzorkovací design tak, aby získaná data byla použitelná pro zvolený statistický test a dávala odpověď na položenou otázku. Přednáška je rozdělena do dvou částí. V první jsou probrány metody používané při studiu početnosti organismů, studenti se seznámí s principy jednotlivých metod, jejich možnostmi a limitacemi, budou probrány různé možnosti vzorkovacího uspořádání a strategie plánování sběru dat. V druhé části budou tyto teoretické metody a postupy prakticky ilustrovány na příkladu dvou skupin organismů - bezobratlých žijící v půdě či sedimentech a ryb a to včetně metodických, logistických a jiných úskalí daných technik. Během kurzu budou studenti připravovat projekt na odhad početnosti vybraných skupin organismů.
Literature -
Last update: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (29.10.2019)
Charles J. Krebs 1999: Ecological Methodology. Addison Wesley, 620.
Last update: VSACH (18.03.2005)
Charles J. Krebs 1999: Ecological Methodology. Addison Wesley, 620.
Requirements to the exam -
Last update: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (29.10.2019)
Oral examination.
Last update: prof. Mgr. Ing. Jan Frouz, CSc. (15.11.2011)
semestrální práce, ústní zkouška
Syllabus -
Last update: VSACH (17.03.2005)
1) Absolute and relative density and methods of their estimation examples. Absolute methods overview: total inventory, quadrate sampling, linear transect, capture re-capture, catch effort method, change in ratio method, methods based on distance, selection of method according to type of organisms and aim of study.
2) Repetition of statistical terms, distribution of the data, relationships between types of the data, selected statistical test type of method and sampling design used for density estimation. Data variability and errors, types of errors, analysis of errors in individual step of data collection and its minimalization cost benefit ratio.
3) Total inventory - use and limitation. Methods based on area sampling (samples, quadrate counts, line transect). Principe of methods size and shape of sampling area, spatial distribution of organisms, regular, random, or clustered distribution and its implication for statistical distribution of data.
4) Sampling design of are sampling methods, random sampling (what is and what not random sampling is), regular, or stratified sampling, the effect of spatiotemporal scale, geostatistics.
5) Methods based on distance of objects, principle, distance to closest organisms, distance between organisms, modification for large areas ?sparse sampling"
6) Capture re-captures and catch per effort methods change in ratio methods. Principe and limitation.
7) Examples - invertebrates in side various substrates namely in soil and sediments absolute density methods - number and size of sampling areas, composite samples, case studies, methods of sampling, extraction techniques, (heat extraction, flotation etc.). Sampling design, logistic limitation examples.
8) Examples - invertebrates emerging from soil or sediments flying or moving on soil surface, absolute and relative density, pitfall traps, emergence traps, the effect of object size and activity, limitations of relative abundance data. Sampling design, logistic limitations examples.
9) Examples - fish. Overview of methods (total catch inventory; mark recapture methods catch per unit effort; (CPUE).
10) Examples fish Overview of techniques used for fish tramping (nets electric current, etc.) efficiency limitations selectivity Sampling design, logistic limitations examples.
11) Observation methods and its use in density estimation, acoustic methods (passive and active ones) - possibilities and limitation, example of post processing of acoustic data, other observation methods, telemetry.
Last update: VSACH (17.03.2005)
1) Absolutní a relativní metody odhadu početnosti, definice a příklady. Absolutní metody : úplný výčet, odhad na základě přítomnosti vzorku populace ve vzorku stanoviště, dílčí vzorky dané plochy nebo podél lineárního transektu (area sampling or linear transect), capture re-capture, catch effort method, change in ratio method, metody založené na vzdálenosti mezi organismy. Volba vhodné metody podle druhu organismu a účelu studie.
2) Stručné opakování statistických pojmů, vztah mezi použitým statistickým testem druhem dat a metodou jejich získání, chyby, druhy chyb, analýza zdrojů chyb pro jednotlivé kroky sledování, velikost tvar a umístění vzorkovací plochy, účinnost použité metody odchytu, sběru pozorování, účinnost post processingu.
3) Metody založené na studiu dílčí plochy (samples, quadrate counts, line transect). Princip metody velikost a tvar vzorkovací plochy, distribuce organismů v prostoru a postup vzorkování (sampling desing), pravidelné, náhodné a shlukovité rozmístění a odpovídající statistická distribuce
4) Metody založené na studiu dílčí plochy, pravidelný, náhodný a stratifikovaný sampling, náhodný a pseudo-náhodný výběr, příklady důsledky, modifikace pro různé velikostní škály spolehlivost odhadu, vliv vzorkovacího schématu na spolehlivost odhadu jednotlivých parametrů, variabilita v čase a prostotu. Geostatistika.
5) Metody založené na vzdálenosti objektů, princip metod, vzdálenost mezi organismy vzdálenost k nejbližšímu organismu. Modifikace těchto technik pro velké plochy ?sparse sampling"
6) Capture re-capture and catch per unit effort methods, change in ratio method. Princip a limitace metod. Metody stanovení relativní početnosti, výhody a limitace.
7) Příklady - bezobratlí v půdě a sedimentu, absolutní metody odhadu početnosti, stanovení velikosti a počtu vzorků case studies, metody odběru vzorků, směsné vzorky, různé metody vybírání nebo separace (tepelná extrakce, flotace aj.), extrakce bezobratlých, metody založené na vypuzení bezobratlých z půdy (chemicky elektrickým proudem atp.).
8) Příklady - bezobratlí v půdě a sedimentu. Metody stanovení početnosti bezobratlých na povrchu půdy, padací pasti pitfall traps, capture re-capture, výletové pasti a další druhy pastí. Limitace, abundace + aktivita a produkce.
9) Příklady - ryby. Přehled metod odhadu početnosti (přímé metody; značkovací metody - (mark recapture methods) ; úlovek na jednotku úsilí (CPUE) a další).
