Głównym celem projektu jest stworzenie systemu wymiany informacji, który umożliwi integrację danych zbieranych przez wszystkich obserwatorów w Wielkopolsce. Każdy z nas zbiera dane w terenie, tak jak potrafi, niezależnie od swojego doświadczenia, umiejętności i możliwości. Każdy notuje swoje obserwacje w prywatnym notatniku. Mimo iż tak zebrane informacje są bardzo cenne, ich wadą jest rozproszenie, brak spójności i lokalny zasięg. Dopiero połączenie całej tej wiedzy w jedną całość, we wspólną bazę danych, z której zasobów wszyscy mogą korzystać, umożliwia syntezę i wyciągnięcie wniosków daleko wybiegających swoim zasięgiem poza osobisty notatnik i okolicę własnego domu. Taka jest właśnie idea tego projektu.
Badania atlasowe polegają na stwierdzeniu obecności (lub nieobecności) organizmów w regularnych polach (najczęściej kwadratach), na które podzielony jest cały obszar badań. Efektem badań prowadzonych metodą atlasową są mapy rozmieszczenia gatunków. Ważną cechą danych uzyskanych tą metodą jest ich binarny charakter: w każdym polu stwierdza się występowanie danego gatunku lub brak jego występowania. To z kolei umożliwia ilościowe sprecyzowanie wybiórczości badanych organizmów, poprzez porównanie charakterystyki środowiskowej kwadratów zajętych i nie zajętych. Funkcyjne ujęcie wybiórczości środowiskowej umożliwia powiązanie parametrów środowiska z częstością występowania i ekstrapolację: możemy oszacować prawdopodobieństwo stwierdzenia danego gatunku w miejscach, z których nie mamy wiedzy o występowaniu, a dysponujemy jedynie danymi środowiskowymi. Liczenie ptaków na dużych obszarach jest trudne i czasochłonne, natomiast pozyskanie danych o parametrach środowiska stało się w ostatnich latach dużo łatwiejsze. Połączenie możliwości jakie daje rozwój teledetekcji satelitarnej, zaawansowanych technik statystycznych i powszechnego dostępu do Internetu stwarza okazję do zaplanowania nowoczesnego projektu, którego celem i efektem będzie dokładne poznanie awifauny naszego regionu.
Terenem badań jest Wielkopolska. Granice regionu zostały już wcześniej ustalone przez naszych poprzedników w trakcie realizacji projektu kartoteki regionalnej. Sensowne jest zachowanie tychże granic również w niniejszym projekcie. Umożliwi to bezpośrednie porównanie wyników. Czas trwania projektu został ustalony na lata 2005-2007. Mamy nadzieję, że po tym okresie możliwe będzie wydanie książki podsumowującej wyniki naszych wspólnych prac. Jeżeli pomysł się przyjmie, można go kontynuować, kontrolując niezbadane powierzchnie lub powtarzając go cyklicznie co kilka lat w celu śledzenia zmian występowania ptaków.
Wielkość boku kwadratu będzie wynosiła 5 km. Wybór ten nie jest przypadkowy. Podyktowany jest koniecznością zachowania pewnych standardów badań atlasowych. Da to możliwość porównań z Polskim Atlasem Ornitologicznym (bok 10 km) i Europejskim Atlasem Ornitologicznym (bok 50 km). Ze względu na dostępność map, granice kwadratów zostały wyznaczone w układzie współrzędnych prostokątnych płaskich „Pułkowo 1942” (Mapa). W tym właśnie układzie wydane zostały najpopularniejsze i najłatwiej dostępne mapy kartograficzne, wydane przez Oddział Topograficzny Sztabu Generalnego Wojska Polskiego, w skali 1:100 000 (Rys. 1). Zalecamy obserwatorom posługiwanie się tymi właśnie mapami. Trudności może spowodować fakt, iż przez Wielkopolskę przebiega granica między strefą trzecią i czwartą układu 1942. Powoduje to, że układ współrzędnych nie jest jednolity w całym regionie. Na szczęście efekt ten zostanie zlikwidowany w czasie analizy danych (obie strefy są nawzajem „przeliczalne”), ale w trakcie zbierania i wpisywania danych może wywołać lekką dezorientację. Dlatego w formularzach zawsze należy podawać numer strefy i nazwę arkusza (Mapa). Wskazówki dotyczące odczytywania współrzędnych i oznaczania granic kwadratu znajdują się w Dodatku.
![[Rozmiar: 14911 bajtów]](okladka_f.jpg)
|
![[Rozmiar: 14956 bajtów]](okladka_b.jpg)
|
Rysunek 1. Mapy w skali 1:100 000 wydane przez Sztab Generalny Wojska Polskiego |
Powierzchnia regionu wynosi ponad 38 tysięcy km2. W jej obrębie mieści się ponad 1500 kwadratów. Już więc na pierwszy rzut oka widać, że trudne będzie zbadanie całej Wielkopolski w ciągu zaledwie 3 lat. Dlatego przyjęliśmy metodykę, która nie zakłada kontroli wszystkich pól badawczych. Konieczne będzie uzyskanie próby, w miarę równomiernie rozmieszczonych kwadratów, które jednocześnie będą obejmowały całe spektrum siedlisk spotykanych w Wielkopolsce. Na podstawie tej próby sporządzone zostaną „profile środowiskowe” dla badanych gatunków, czyli ilościowe formuły wiążące występowanie gatunku z charakterystyką środowiska. Dane o środowisku mamy dla wszystkich kwadratów, więc znajomość wybiórczości środowiskowej da nam możliwość interpolacji. Innymi słowy, będziemy mogli wyliczyć, czy dany gatunek występuje w kwadracie niezbadanym na podstawie charakterystyki środowiska tego kwadratu oraz występowania gatunku w okolicznych kwadratach. W efekcie uzyskamy mapy, które będą obrazować występowanie wszystkich gatunków w całym regionie.
Dane do Atlasu może zbierać każdy, zawsze i wszędzie. Kilka warunków musi być jednak zawsze spełnionych, aby obserwacje mogły być w pełni wykorzystane:
Przyjęta metodyka badań nie narzuca żadnych ograniczeń co do wyboru kwadratów. Każdy chodzi na ptaki tam, gdzie lubi, albo chce. Te same kwadraty mogą być kontrolowane przez wielu obserwatorów. Ci sami obserwatorzy mogą kontrolować wiele kwadratów. Nie zakładamy losowego wyboru powierzchni badawczych, a raczej dużą swobodę wyboru powierzchni przez obserwatorów. Tylko pozornie jest to błędem z punktu widzenia możliwości analizy statystycznej. W praktyce, po pierwszym roku badań (i w kolejnych latach) możliwe będzie stwierdzenie, w jakim stopniu przestrzenne rozmieszczenie zbadanych kwadratów odbiega od rozmieszczenia, które można by uzyskać drogą losowego wyboru. W miejsca, które są niedostatecznie zbadane pod względem:
będą wysyłani doświadczeni obserwatorzy. Osoby chętne do przedsięwzięcia takich „ekspedycji” prosimy o kontakt.
Wielkopolski Atlas Ornitologiczny, aż do momentu wydania książki, będzie miał postać wyłącznie elektroniczną. Bazy danych są tak zaprojektowane, aby umożliwiać łatwy dostęp do informacji, szybkie tworzenie kwerend i dobrą komunikację z programami statystycznymi i systemami GIS.
Stwierdzenie, że dany gatunek gnieździ się w kwadracie może być obarczone kilkoma rodzajami błędu:
Natomiast gdy nie stwierdzimy gatunku w danym kwadracie, może to wynikać z następujących przyczyn:
Gatunek może być nie wykryty z wielu powodów. Najbardziej prawdopodobne jest, że środowisko w danym kwadracie jest nieodpowiednie. Jeżeli środowisko jest odpowiednie, gatunek może być nieliczny i nie zajmować wszystkich potencjalnie dostępnych miejsc. Może być to gatunek trudno wykrywalny, a obserwator nie penetrował wszystkich siedlisk lub penetrował je w czasie, gdy gatunku wykryć nie można. Jedno jest pewne: wszystkie błędy jakie popełniamy zależą od dwóch czynników:
Prawdopodobieństwa popełnienia tych błędów możemy „wbudować” w modele matematyczne, które posłużą do interpolacji, poprawiając tym samym skuteczność przewidywania. Dlatego właśnie w formularzu obserwatora pojawiają się takie rubryki, jak: zawód, miejsce pracy, wiek, liczba „zaliczonych” gatunków. Temu samemu mają służyć podobne rubryki w formularzu kwadratu: liczba kontroli i łączny czas kontroli. Takie podejście nie zakłada, że jesteśmy nieomylni. Zakłada natomiast, że możemy oszacować rozmiar błędów, jakie popełniamy i wykorzystać tą wiedzę do poprawy skuteczności naszego wnioskowania.
Dla większości gatunków możliwe będzie ilościowe określenie ich wybiórczości środowiskowej. Dla każdego kwadratu dysponujemy informacjami na temat pokrycia i wykorzystania terenu, klimatu, rzeźby, itp. Te informacje pozwolą na wyodrębnienie czynników, które determinują występowanie ptaków. Funkcyjne ujęcie tych zależności umożliwi predykcję, czyli szacowanie prawdopodobieństwa występowania każdego gatunku w zależności od czynników środowiskowych. Dla gatunków rzadkich i trudno wykrywalnych próby będą zbyt małe, aby indukcyjnie sprecyzować ich preferencje środowiskowe. W takich przypadkach posłużymy się podejściem dedukcyjnym: wymagania środowiskowe gatunków zostaną sprecyzowane na podstawie wiedzy ekspertów i informacji zaczerpniętych z literatury.
Przewidywanie występowania ptaków w miejscach, z których nie posiadamy danych, będzie możliwe dzięki wykorzystaniu dwóch, dość ogólnych zjawisk przyrodniczych:
Pierwsze z tych zjawisk zakłada, że organizmy nie występują równomiernie, bądź losowo, lecz wyłącznie w środowiskach dla nich odpowiednich. Druga zaś koncepcja mówi o większym podobieństwie zjawisk przyrodniczych leżących bliżej siebie. Oba te zjawiska można ująć formułami matematycznymi. Metoda analizy wybiórczości środowiskowej nie będzie jednolita. Dopasujemy ją indywidualnie do charakterystyki ekologicznej danego gatunku ptaka oraz ilości dostępnych informacji. Te dwa czynniki, a także skuteczność predykcji, będą decydowały o wyborze z dość szerokiego wachlarza dostępnych metod analitycznych (np.: ogólne modele liniowe, modele addytywne, drzewa klasyfikacyjne, sztuczne sieci neuronowe itd.). Autokorelacja przestrzenna będzie modelowana przy użyciu metod geostatystycznych. Stopień zbadania kwadratu i doświadczenie obserwatora będą uwzględnione w modelach poprzez modyfikowanie wag obserwacji.