İnsanların kurtlar, kaplanlar ve leoparlar gibi apeks avcılarına karşı uzun bir zulüm geçmişi vardır. Bu yırtıcı hayvanların kaybı - besin zincirinin tepesindeki hayvanlar - ekolojik, ekonomik ve sosyal sonuçlara yol açtı dünyadaki etkiler. Avcılar nadiren insan baskısından tamamen kurtulurlar ve bunu yaptıklarında, genellikle iyileşmelerini değerlendirecek veri veya araçlardan yoksundur. 
Alaska’daki Glacier Körfezi’nde deniz samuruları bir istisnadır. İçinde yeni bir çalışmaekibimiz, deniz su samurlarının en az 250 yıldır bulunmadığı bir bölgeye inanılmaz şekilde geri dönmelerini sağladı.
Matematiği, istatistiği ve ekolojiyi birleştiren yaklaşımımız, deniz su samurlarının deniz ekosistemlerindeki rolünü ve apeks yırtıcılarının yok olduktan sonra bir ekosisteme dönme yeteneklerini daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Değişen bir iklimin diğer birçok tür için ne anlama geldiğini öğrenmemize bile yardımcı olabilir.
Glacier Bay'e dönüş
Her ne kadar tipik olarak kurtlar, kaplanlar ve leoparlar gibi aynı damarda görülmese de, deniz su samuruları deniz kıyısındaki ekosistemin en güçlü avcısıdır - karasal ve okyanus habitatı arasındaki dar bant.
18th ve 19th yüzyıllardaki ticari deniz kürkleri ticareti sırasında, deniz su samuruları Kuzey Pasifik Okyanusu'ndaki çeşitli bölgelerinde neslinin tükenmesiyle neredeyse avlanmıştı. 1911 ile sadece bir avuç küçük izole edilmiş popülasyon kaldı.
Deniz samurularının tarihi (gri gölgelendirme) ve 1911 kalıntıları (kırmızı ikonlar). Kraliçe Charlotte Adaları ve San Benito Adaları'ndaki nüfus, 1920 tarafından nesli tükendi. CC BY
Ancak deniz samuru nüfusu, birkaç değişiklik sayesinde birçok alanda toparlandı. Uluslararası Kürk Mühür Antlaşması 1911'te deniz mahsullerinin çoğunu hasattan korur. Yaban hayatı ajansları da deniz samuru yeniden kolonizasyonuna yardım etmek için çaba gösterdi.
Sonunda, deniz su samuruları bolluk ve dağılımda artmaya başladı ve Güneydoğu Alaska'da bir gelgit suyu buzul fiyortu ve milli park olan Glacier Bay'e doğru yola çıktılar. Glacier Bay, işlevsel olarak en büyük deniz alanlarından biridir. korunan alanlar kuzey yarım kürede.
Buzul Koyu, yaklaşık 1750'e kadar buzul buzu ile tamamen kaplanmıştır - aynı zamanda deniz su samuruları, fazla hasat nedeniyle çevreden uzaklaşmıştır. Daha sonra kaydedilen tarihteki en hızlı ve kapsamlı gelgit suyu buzulları merkezine çekildi. Buzulun geri çekilmesinden sonra, zengin bir ortam ortaya çıktı. Bu yeni çevre, deniz samuru avcı türleri - yengeçler, yumuşakçalar ve deniz kestaneleri gibi - deniz samuru avcısı yokluğunda büyüklük ve bollukta artış gösteren yabani hayvan yoğunluğunu destekledi.
Deniz su samuruları ilk olarak 1988'taki Glacier Bay'in ağzında yeniden belirdi. Burada çok geniş bir habitat, bol miktarda av popülasyonu ve tüm insan hasatlarından korunma ile karşılaştılar.
Bizim yaklaşımımız
Nüfusun dinamik doğası nedeniyle nasıl büyüdüğünü ve yayıldığını tahmin etmek zordur. Her yıl, hayvanlar yeni alanlara taşınır, alan miktarını ve onları bulmak için gereken çabayı arttırır. Deniz samuru arayan uçaklar, genellikle aynı zaman ve para ile daha fazla yer kaplamalıdır. Ek olarak, bireyler, deniz samuru sosyal davranışları ve çevreye tepkileri gibi çeşitli nedenlerle herhangi bir zaman aralığında bir bölgeden diğerine geçebilirler. Bu zorluklar doğru nüfus tahminlerine engel olabileceğinden, bunları anlamak ve ele almak önemlidir.
Deniz su samuruları Glacier Bay'e ulaştıktan kısa bir süre sonra, ABD Jeoloji Araştırması'ndan bilim adamları, geri dönüşlerini belgelemek için veri toplamaya başladı. Veriler deniz su samurlarının arttığını açıkça belirtse de, bu artışın boyutunu ortaya çıkarmak için yeni istatistiksel yöntemlere ihtiyacımız vardı.
İlk olarak, deniz su samurularının büyümesini ve yayılmasını tanımlamak için kısmi diferansiyel denklemleri kullanan matematiksel bir model geliştirdik. Kısmi diferansiyel denklemler, akışkan dinamiği ve kuantum mekaniği gibi olayları tanımlamak için yaygın olarak kullanılır. Bu nedenle onlar, bizim durumumuzda, deniz samuru nüfusunun, uzayda ve zaman içinde nasıl yayıldığını tanımlamak için doğal bir seçimdi.
Yeni yaklaşım, habitat tercihleri, maksimum büyüme oranları ve deniz su samurularının Glacier Körfezi'nde ilk kez gözlendiği yer olan deniz samuru ekolojisi ve davranış anlayışımızı birleştirmemize izin verdi.
İkincisi, denklemlerimizi hiyerarşik bir istatistiksel model içine dahil ettik. Hiyerarşik modeller, karmaşık işlemlerden ortaya çıkan verilerden sonuç çıkarmak için kullanılır. Veri toplamadaki belirsizlik ve ekolojik süreçler gibi çeşitli belirsizlik kaynakları arasında tanımlama ve ayırt etme esnekliği sağlarlar.
Kısmi diferansiyel denklemler, ekolojiye yeni en azından 1951. Bununla birlikte, bu denklemleri biçimsel istatistiksel modellerle birleştirerek, dinamik ekolojik süreçleri güvenilir bir şekilde çıkartabilir ve bulgularımızla ilgili belirsizliği uygun bir şekilde ölçebiliriz. Son 25 yıl boyunca deniz su samuru bolluğu anketlerini analiz etmek için veri odaklı bir yol sunar.
Bu bize ekolojik sistem anlayışımızı içeren sömürgecilik dinamikleri hakkında kesin ve dürüst tahminler verdi.
Rekor kıran bir toparlanma
Yeni yaklaşımımızı kullanarak, Glacier Bay deniz su samuru nüfusunun 21 ve 1993 arasında yılda yüzde 2012'ten fazla büyüdüğünü keşfettik.
Karşılaştırma yapıldığında, Alaska'daki diğer nüfuslardaki deniz su samurularının tahmini büyüme oranları, aynı zamanda iyileşen 17 ile yüzde 20 arasında sınırlı kalmıştır. Ayrıca, maksimum biyolojik üreme hızı - deniz su samurularının çoğaltabileceği en yüksek oran - yılda yüzde 19 ile 23 arasındadır. Bu, Glacier Bay deniz su samuru büyüme oranının yakın veya maksimum ve tarihte kaydedilmiş deniz su samuru popülasyonundan daha yüksek olduğu anlamına gelir.
Buzulların geri çekilmesinin ardından deniz su samuruları, varolmayanlardan 20 yıllarında neredeyse tüm Buzul Koyu'nu kolonileştirmeye gitti. Bugün, Glacier Körfezi'ndeki en bol bulunan deniz memelilerinden biridir. Son gözlemler, avcı kaynaklarının bol olduğunu düşündüren alt Buzul Koyu'ndaki bazı bölgelerdeki 500 deniz su samuru sayısından büyük grupları belgelemiştir.
Son teknolojiye sahip istatistiksel ve matematiksel yöntemlerin birleştirilmesi, ilk kez, bu nüfusun büyümesinin ve yayılmasının ne kadar olağanüstü olduğunu gösteriyordu.
Deniz su samuru Glacier Bay'da gelgit suyu buzullarının çekilmesi sonrasında büyük başarı elde etti. İklim kaynaklı deniz buzu kaybı, kutup ayıları veya mors gibi bazı geniş kapsamlı avcıları olumsuz yönde etkileyebilse de, diğer türler yeni mevcut habitatların ve av kaynaklarının ortaya çıkmasından yararlanabilir.
İnsanlar, apeks avcılarının küresel düşüşüne neden oldu ve bu düşüşlerin geri dönüşü genellikle zor. Bununla birlikte, sonuçlarımız, insan müdahalesinin minimum olduğu durumlarda, apeks avcılarının uygun habitatları yeniden kolonize etmede yaygın olarak başarılı olabileceğini göstermektedir.
Yazar hakkında
Perry Williams, İstatistik ve Balık Doktora Sonrası Araştırmacı, Yaban Hayatı ve Koruma Biyolojisi, Colorado Eyalet Üniversitesi ve Mevin Hooten, Birim Lideri Yardımcısı, ABD Jeolojik Araştırmalar, Colorado Kooperatif Balık ve Yaban Hayatı Araştırma Birimi; Doçent, Balık, Yaban Hayatı ve Koruma Biyolojisi ve İstatistikleri, Colorado Eyalet Üniversitesi
Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.
İlgili Kitaplar
at InnerSelf Pazarı ve Amazon
