Il metodo di cattura-marcatura-ricattura

Tra i metodi indiretti in ambiente tanto terrestre quanto acquatico assume particolare rilievo il metodo di cattura-marcatura-ricattura che qui descriviamo brevemente. Esso consiste nel catturare una piccola parte della popolazione, marcarla opportunamente, rilasciarla e successivamente ricatturare, in una o più occasioni, nuovi campioni contando gli animali marcati. Il più semplice metodo di cattura-marcatura-ricattura, e il solo ad essere qui illustrato, è quello messo a punto da Petersen (1896). In una prima fase, il metodo prevede la cattura di un campione d'individui $N_{1}$, che vengono marcati e poi rilasciati in seno alla popolazione. In seguito, si raccoglie un secondo campione casuale di $N_{2}$ individui di cui $M$ risultano marcati. Nell'ipotesi che gli individui marcati si mescolino perfettamente con gli animali non marcati, la proporzione dei marcati all'interno della popolazione di dimensione $N$ ignota e all'interno del campione ricatturato rimane costante:

$$\frac{M}{N_2} = \frac{N_1}{N}$$

e, quindi, da questo rapporto è possibile derivare una stima di $N$:

$$N = \frac{N_1}{M} \cdot N_2$$

Il metodo di Petersen si basa, quindi, sui seguenti presupposti fondamentali:

1. la popolazione soggetta a campionamento è chiusa cioè non si verificano né nascite o immigrazioni, né morti o emigrazioni tra l'istante di cattura e quello di ricattura;
2. la marcatura permane almeno fino alla fine del periodo di studio;
3. sia gli animali marcati che i non marcati hanno la stessa probabilità di esser ricatturati: ciò implica che la cattura, manipolazione e marcatura non hanno alcun effetto sulla successiva probabilità che un individuo venga catturato di nuovo;
4. gli animali marcati si mescolano omogeneamente con il resto della popolazione;
5. il campionamento viene effettuato in modo casuale.

Solitamente per il marcaggio si impiegano, secondo le specie, oggetti marcanti (quali anelli applicati alle zampe di uccelli, marche di plastica posizionate in diverse parti del corpo, collari), o alterazioni morfologiche a carattere permanente (quali alterazioni cromatiche di determinate aree del mantello, piccole mutilazioni dei padiglioni auricolari o della coda) o temporaneo (quali la decolorazione o la colorazione di piumaggio, pelo, palchi soggetti ad essere sostituiti nel tempo). Il metodo originale di Petersen ha subito nel tempo vari rimaneggiamenti introdotti allo scopo di superare le assunzioni di base del metodo che lo rendono obiettivamente poco utilizzabile nella pratica.