Manusia mempunyai sejarah panjang menganiaya pemangsa puncak seperti serigala, harimau dan harimau. Kehilangan haiwan pemangsa ini di bahagian atas rantaian makanan-telah mengakibatkan kesan ekologi, ekonomi dan sosial di seluruh dunia. Jarang sekali pemangsa itu pulih sepenuhnya dari penindasan manusia, dan ketika mereka melakukannya, kita sering kekurangan data atau alat untuk menilai pemulihan mereka.
Kandungan Terkait
- Fakta Luar Biasa Empat Kesan Tentang Laut
- Tidak seperti Dolphins, Sea Otters yang menggunakan alat tidak berkaitan dengannya
- Sea Otters Boleh Dapatkan Selesema Manusia
Para otters laut di Glacier Bay, Alaska, adalah pengecualian. Dalam satu kajian baru-baru ini, pasukan kami mencatatkan kembalinya otters laut yang luar biasa ke kawasan di mana mereka tidak hadir selama sekurang-kurangnya 250 tahun.
Pendekatan kami yang memusnahkan matematik, statistik dan ekologi-dapat membantu kita memahami peranan pelukis laut dalam ekosistem laut dan keupayaan pemangsa puncak untuk kembali ke ekosistem selepas mereka tidak hadir. Ia mungkin juga membantu kita mempelajari cara perubahan iklim bagi banyak spesies lain.
Walaupun tidak biasanya dilihat dalam vena yang sama seperti serigala, harimau dan macan tutul, berang-berang laut adalah pemangsa puncak ekosistem laut berhampiran - yang sempit antara habitat terestrial dan lautan.
Semasa perdagangan bulu maritim komersil pada abad ke-18 dan ke-19, penaklukan laut hampir diburu sehingga kepupusan merentasi jarak di Lautan Pasifik Utara. Menjelang tahun 1911, hanya segelintir populasi terpencil kecil yang tinggal.
Jangkauan bersejarah (teduhan kelabu) dan 1911 populasi sisa (ikon merah) dari otters laut. Populasi di Kepulauan Queen Charlotte dan Kepulauan San Benito telah pupus pada tahun 1920. (CC BY) Tetapi populasi pemangsa laut telah pulih di banyak kawasan, berkat beberapa perubahan. Perjanjian Antarabangsa Seals Fur pada tahun 1911 berlabuh laut yang dilindungi dari kebanyakan panen manusia. Agensi-agensi satwa liar juga telah berusaha untuk membantu pengumpulan semula kutu laut.
Akhirnya, penari laut mula meningkat dengan banyak dan pengedaran, dan mereka menuju Glacier Bay, sebuah glacier glacier fjord dan taman negara di tenggara Alaska. Glacier Bay berfungsi sebagai salah satu kawasan perlindungan laut terbesar di hemisfera utara.
Glacier Bay benar-benar diliputi oleh ais glasier sehingga kira-kira 1750-kira-kira pada masa yang sama pantai berang-berang menghilang dari kawasan sekitar kerana terlalu tuaian. Ia kemudiannya mengalami retret glasier yang paling pesat dan luas dalam sejarah yang direkodkan. Selepas retret glasier, persekitaran yang kaya muncul. Persekitaran baru ini menyokong konsentrasi hidupan liar yang tinggi, termasuk spesies mangsa pemangsa laut seperti ketam, moluska dan elang laut-yang dapat meningkatkan saiz dan kelimpahannya jika tidak ada ketinggian laut.
Paya laut mula-mula muncul kembali di mulut Glacier Bay pada tahun 1988. Di sini mereka menemui habitat yang luas, populasi mangsa yang berlimpah dan perlindungan dari semua tuaian manusia.
Taman Negara Glacier Bay, tenggara Alaska. (Peta yang digunakan dengan kebenaran dari Perkhidmatan Taman Negara) Pendekatan kami
Ia mencabar untuk menganggarkan bagaimana populasi berkembang dan tersebar, disebabkan sifat dinamik mereka. Setiap tahun, haiwan bergerak ke kawasan baru, meningkatkan jumlah kawasan dan usaha yang diperlukan untuk mencari mereka. Pesawat terbang yang mencari pelaut laut perlu menutupi lebih banyak tempat, biasanya dengan jumlah masa dan wang yang sama. Di samping itu, individu boleh bergerak dari satu kawasan ke tempat seterusnya dalam tempoh masa tertentu untuk beberapa sebab, termasuk tingkah laku sosial laut dan reaksi mereka terhadap alam sekitar. Oleh kerana cabaran-cabaran ini dapat mengganggu anggaran penduduk yang tepat, penting untuk memahami dan menangani mereka.
Tak lama selepas otters laut tiba di Glacier Bay, para saintis dari US Geological Survey mula mengumpulkan data untuk mendokumenkan kembali mereka. Walaupun data jelas menunjukkan bahawa otters laut semakin meningkat, kami memerlukan kaedah statistik baru untuk membuktikan sejauh mana peningkatan ini.
Pertama, kami membangunkan model matematik menggunakan persamaan pembezaan separa untuk menggambarkan pertumbuhan dan penyebaran otters laut. Persamaan pembezaan separa biasanya digunakan untuk menggambarkan fenomena seperti dinamik bendalir dan mekanik kuantum. Oleh itu, mereka adalah pilihan semulajadi untuk menerangkan bagaimana jisim - dalam kes kita, populasi pemangsa laut - merebak melalui ruang dan waktu.
Pendekatan baru ini membolehkan kami memasukkan pemahaman semasa ekologi dan tingkah laku laut kami, termasuk keutuhan habitat, kadar pertumbuhan maksimum dan di mana pelaut laut mula-mula diperhatikan di Glacier Bay.
Kedua, kita memasukkan persamaan kita dalam model statistik hierarki. Model hierarki digunakan untuk membuat kesimpulan dari data yang timbul daripada proses kompleks. Mereka menyediakan fleksibiliti untuk menerangkan dan membezakan antara pelbagai sumber ketidakpastian, seperti ketidakpastian dalam pengumpulan data dan proses ekologi.
Persamaan pembezaan separa tidak baru dalam bidang ekologi, sejak sekurang-kurangnya 1951. Walau bagaimanapun, dengan menggunakan persamaan-persamaan ini dengan model statistik formal, kita dapat dengan pasti menyimpulkan proses ekologi dinamik, sambil mengukur dengan pasti ketidakpastian yang dikaitkan dengan penemuan kami. Ia menyediakan cara yang didorong oleh data untuk menganalisis kaji selidik kepelbagaian laut selama 25 tahun yang lalu.
Ini memberikan kami anggaran dinamik penjajah yang ketat dan jujur yang menggabungkan pemahaman kita tentang sistem ekologi.
Kumpulan otters laut di Taman Negara Glacier Bay, 2016. (Foto oleh Jamie Womble) Dengan menggunakan pendekatan baru kami, kami mendapati populasi pemuru laut Glacier Bay meningkat lebih daripada 21 peratus setahun antara 1993 dan 2012.
Sebagai perbandingan, anggaran kadar pertumbuhan pelaut laut di populasi lain di Alaska, yang juga pulih, telah terhad kepada 17 hingga 20 peratus. Selain itu, kadar pembiakan biologi maksimum-tikus laut laju terpantas boleh menghasilkan semula - adalah antara 19 hingga 23 peratus setahun. Ini bermakna kadar pertumbuhan otot laut Glacier Bay hampir atau paling tinggi, dan lebih besar daripada apa yang dicatatkan penduduk oar laut dalam sejarah.
Berikutan pengunduran glasier, otters dari laut tidak dapat menjajah hampir semua Glacier Bay dalam jangka masa 20 tahun. Hari ini, mereka adalah salah satu mamalia marin yang paling banyak di Glacier Bay. Pemerhatian baru-baru ini telah mendokumentasikan kumpulan besar lebih daripada 500 otters laut di beberapa bahagian di Glacier Bay yang rendah, menunjukkan bahawa sumber mangsa lebih banyak.
(melalui GIPHY) Gabungan kaedah statistik dan matematik terkini yang digambarkan, buat kali pertama, betapa luar biasa pertumbuhan dan penyebaran penduduk ini.
Berang-berang laut mempunyai kejayaan besar berikutan pengunduran glasier air kecil di Glacier Bay. Walaupun kehilangan ais laut yang disebabkan oleh iklim boleh memberi kesan negatif terhadap beberapa pemangsa apex yang luas-seperti beruang kutub atau walrus - spesies lain mungkin mendapat manfaat daripada kemunculan habitat dan sumber mangsa yang baru.
Manusia telah menyebabkan kemunculan pemangsa apeks global, dan penurunan ini sering sukar dibalikkan. Walau bagaimanapun, keputusan kami menunjukkan bahawa, apabila ada gangguan manusia yang minimum, pemangsa puncak boleh berjaya secara meluas dalam recolonizing habitat yang sesuai.
Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation.
Perry Williams, Fellow Postdoctoral dalam Statistik dan Biologi Ikan, Hidupan Liar, dan Pemuliharaan, Colorado State University
Mevin Hooten, Penolong Ketua Unit, Tinjauan Geologi AS, Unit Penyelidikan Ikan dan Hidupan Liar Colorado Koperasi; Profesor Madya, Biologi dan Statistik Ikan, Hidupan Liar, dan Pemuliharaan, Colorado State University
