Comparison of plot and distance sampling for underwater visual surveys of fish

Abstract

Στη συγκεκριμένη έρευνα έγινε υποβρύχια οπτική καταγραφή ιχθύων με τη χρήση δυο διαφορετικών μεθόδων. Η πρώτη μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε ήταν η πλήρης καταγραφή σε δειγματοληπτικες επιφάνειες (plot sampling) και συγκεκριμένα η δειγματοληψία σε λουρίδες (strip sampling method), ενώ η δεύτερη μέθοδος ήταν η δειγματοληψία αποστάσεων (distance sampling) και συγκεκριμένα η δειγματοληψία γραμμικών διατομών (line transects). Η πρώτη μέθοδος είναι πιθανον η πιο συνηθισμένη μέθοδος εκτίμησης πληθυσμιακής πυκνότητας και αφθονίας. Η εκτίμηση της αφθονίας με τη μέθοδο αυτή γίνεται με την καταγραφή όλων των ιχθύων στην επιφάνεια της περιοχής που ερευνάται και στη συνέχεια με την αναγωγή του αριθμού αυτού στη συνολική επιφάνεια της περιοχής έρευνας. Αντίστοιχα, η δεύτερη μέθοδος μπορεί να περιγραφεί ως μια επέκταση της μεθόδου πλήρους καταγραφής σε δειγματοληπτικές επιφάνειες, η οποία επιτρέπει την εφαρμογή της μεθόδου σε περιπτώσεις που δεν είναι δυνατό να εξασφαλιστούν συνθήκες τέλειας ανίχνευσης. Κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια ορίζεται από μια γραμμική διατομή μήκους li κι ένα πλάτος w εκατέρωθεν αυτής. Το εμβαδό των δειγματοληπτικών επιφανειών δεν έχει συγκεκριμένο όριο εύρους διερεύνησης όπως στη δειγματοληψία πλήρους καταγραφής σε δειγματοληπτικές επιφάνειες. Αντίθετα, ο παρατηρητής μπορεί να καταγράφει όσα άτομα του πληθυσμού μπορεί να εντοπίσει εκατέρωθεν της γραμμικής διατομής. Ωστόσο, για κάθε άτομο ή ομάδα ατόμων που εντοπίζει, ο παρατηρητής πρέπει να καταγράφει την κάθετη του απόσταση y από τη γραμμική διατομή. Η έρευνα περιλάμβανε συνολικά 31 περιοχές μελέτης οι οποίες ανήκουν στην ευρύτερη περιοχή του Αιγαίου Πελάγους. Σκοπός της έρευνας ήταν η ποσοτική σύγκριση των δύο μεθόδων σε επίπεδο πληρότητας (occupancy), αφθονίας ειδών (species richness) και πυκνότητας (density). Επιπλέον εξετάσθηκαν και οι διαφορές σε επίπεδο σύνθεσης ειδών των κοινοτήτων. Σχετικά με τους τρεις πρώτους παράγοντες βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δυο μεθόδων, ενώ η μέθοδος γραμμικών διατομών παρουσίασε μεγαλύτερες τιμές και για τους τρεις παράγοντες. Ωστόσο, όταν η πυκνότητα εξετάσθηκε ξεχωριστά ανα είδος, τα αποτελέσματα παρουσίασαν ποικιλομορφία. Για τα είδη D. sargus, D. vulgaris, D. dentex, Scorpaena spp., S. cabrilla, S. scriba, S. luridus and S. rivulatus η μέθοδος γραμμικών διατομών παρουσίασε αυξημένες τιμές σε σχέση με τα αποτελέσματα της μεθόδου δειγματοληψιών σε λουρίδες, ενώ οι διαφορές ήταν και στατιστικά σημαντικές. Το αντίθετο παρατηρήθηκε για τα είδη E. costae και S. Cantharus, ενώ δε βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δυο μεθόδων για το είδη D. annularis, D. puntazzo, E. marginatus, M. surmuletus, M. helena, O. melanura, S. cretense and S. salpa. Για τα είδη D. labrax και S. umbra δε μπόρεσαν να πραγματοποιηθούν συγκρίσεις λόγω έλλειψης δεδομένων. Σχετικά με τη σύνθεση των κοινοτήτων, δεν υπήρξαν σημαντικές διαφορές στα αποτελέσματα ανά μέθοδο. Η παραπάνω διαφορετικότητα μεταξύ των ειδών, αποδώθηκε κυρίως στη διαφορετική συμπεριφορά των ειδών που εξετάσθηκαν. Αρκετά από αυτά εμφάνισαν «ντροπαλή» συμπεριφορά, κολυμπώντας μακριά από τον παρατηρητή. Επομένως για κάποια είδη το περιορισμένο πλάτος έρευνας της μεθόδου λουρίδων δεν ήταν επαρκές για να καταγραφεί η σωστή πυκνότητα ενώ το διευρυμένο πλάτος της μεθόδου των γραμμικών διατομών πιθανόν να φάνηκε περισσότερο επαρκές. Επίσης, για τα κρυπτικά είδη όπως τα Scorpaena spp. η μέθοδος γραμμικών διατομών παρουσίασε μεγαλύτερες τιμές πιθανόν λόγω του γεγονότος ότι η μέθοδος αυτή λαμβάνει υπόψιν την ανιχνευσιμότητα των ειδών. Συμπερασματικά, και οι δυο μέθοδοι παρουσιάζουν πλεονεκτήματα αλλά και μειονεκτήματα τα οποία θα πρέπει να συνυπολογιστούν κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού της έρευνας. Για το λόγο αυτό, η μέθοδος γραμμικών διατομών είναι πιο κατάλληλη σε περιπτώσεις όπου τα είδη τα οποία ερευνώνται είναι είτε κρυπτικά είτε κινητικά είδη, ενώ η μέθοδος των λουρίδων είναι καλύτερο να προτιμάται όταν οι πυκνότητα των ιχθύων στην περιοχή μελέτης είναι πολύ υψηλή ή/και σε περιπτώσεις που μελετώνται είδη με ουδέτερη συμπεριφορά προς τον παρατηρητή.