Zirkelschlag

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Populationen schätzen

Biologie · Klasse 8–10 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
LehrplanHessen: Q3.1 Strukturen und Zusammenhänge in Ökosystemen · LK

Alles, was man braucht, um die Größe einer Population zu schätzen, ohne jedes Tier zu zählen.

Worum es geht

Eine Population sind alle Lebewesen einer Art, die zur gleichen Zeit im selben Gebiet leben. Tiere, die sich bewegen, schätzt man mit der Fang-Wiederfang-Methode nach Lincoln und Petersen. Man fängt Tiere, markiert sie und lässt sie frei. Später fängt man erneut. Die Idee: Der Anteil markierter Tiere im zweiten Fang ist so groß wie ihr Anteil in der ganzen Population. Pflanzen bewegen sich nicht; sie zählt man in zufällig verteilten Zählquadraten und rechnet auf die Fläche hoch.

Die Formel und ihre Voraussetzungen

Zeichen oder RegelBedeutungBeispiel
MZahl der markierten Tiere aus dem ersten Fang40 Laufkäfer
CZahl der Tiere im zweiten Fang50 Laufkäfer
Rdavon markiert8 Laufkäfer
N = M · C / Rgeschätzte Populationsgröße40 · 50 / 8 = 250
ZählquadrateDichte = Anzahl : Gesamtfläche der Quadrate; mal Fläche des Gebiets30 Pflanzen in 5 m² auf 200 m²: 1200
VoraussetzungenMarkierte mischen sich gleichmäßig; kaum Geburten, Tod, Zu- oder Abwanderung; die Markierung schadet nicht und geht nicht verlorensonst wird die Schätzung verzerrt

Beispiel, Schritt für Schritt

Aufgabe: Man fängt 40 Laufkäfer und markiert sie mit einem Farbpunkt. Einige Tage später fängt man 50 Käfer, davon sind 8 markiert. Schätze die Größe der Population.
SchrittRechnungWarum
1 · Anteil im zweiten Fang8 : 50 = 0,16 = 16 %so viel Prozent der Käfer tragen eine Markierung
2 · Auf die Population übertragen40 markierte Käfer sind 16 % von Ndie Markierten haben sich gleichmäßig verteilt
3 · Nach N auflösenN = 40 : 0,16 = 250dasselbe wie 40 · 50 / 8
4 · Ergebnisetwa 250 Laufkäfereine Schätzung, keine exakte Zählung

Der typische Fehler

„Verlieren Tiere ihre Markierung, wird die Population unterschätzt.“ Das klingt logisch, weil Information verloren geht und man erwartet, dass dann weniger herauskommt. In der Formel steht R aber im Nenner. Findet man weniger markierte Tiere, wird R kleiner und N größer. Die Population wird also überschätzt. Umgekehrt führt eine Markierung, die Tiere leichter fangbar macht, zu einem größeren R und damit zu einer Unterschätzung.

So prüfst du dein Ergebnis

Mindestgröße: Die Population muss mindestens so groß sein wie alle Tiere, die man sicher kennt: M plus die unmarkierten Tiere aus dem zweiten Fang, hier 40 + 42 = 82. 250 ist größer, das passt. Rückprobe: 40 von 250 sind 16 %, genauso viele wie 8 von 50.