Ljudska bića imaju dugu povijest progona vrhovnih grabežljivaca poput vukova, tigrova i leoparda. Gubitak ovih grabežljivaca - životinja na vrhu prehrambenog lanca - rezultirao je ekološkim, ekonomskim i socijalnim utjecajima širom svijeta. Rijetko se grabežljivci u potpunosti oporave od ljudskog ugnjetavanja, a kad to učine, često nam nedostaju podaci ili alati za procjenu njihovog oporavka.
Povezani sadržaj
- Četiri nevjerojatne činjenice o morskim vidrama
- Za razliku od dupina, morske vidre koje koriste alate nisu usko povezane
- Morske vidre mogu dobiti ljudsku gripu
Morske vidre u Glacier Bayu na Aljasci iznimka su. U nedavnom istraživanju naš je tim kroničio nevjerojatan povratak morskih vidri u područje gdje su odsutni najmanje 250 godina.
Naš pristup - koji spaja matematiku, statistiku i ekologiju - može nam pomoći da bolje razumijemo ulogu morskih vidri u morskim ekosustavima i sposobnost apex grabljivice da se vrate u ekosustav nakon što nisu. To nam može čak pomoći da naučimo što promjenjiva klima znači za mnoge druge vrste.
Iako se obično ne gledaju istim putem poput vukova, tigrova i leoparda, morske su vidre vrhovni grabežljivci morskog ekosustava - uska traka kopnenog i oceanskog staništa.
Tijekom komercijalne trgovine pomorskim krznom u 18. i 19. stoljeću, morske vidre gotovo su lovljene izumiranjem širom svog područja u Sjevernom Tihom oceanu. Do 1911. ostala je samo šačica malog izoliranog stanovništva.
Povijesni raspon (sivo sjenčanje) i 1911. godine ostaci populacija (crvene ikone) morske vidre. Populacija na otocima Queen Charlotte i na otocima San Benito izumrla je do 1920. (CC BY) No populacije morskih vidra oporavile su se u mnogim područjima zahvaljujući nekoliko promjena. Međunarodnim ugovorom o krznenim pečatima 1911. godine morske su vidre štitile od većine ljudske žetve. Agencije za zaštitu divljih životinja također su se potrudile da pomognu obnovi morske vidre.
Na kraju su se morske vidre počele povećavati u obilju i rasprostranjenosti, pa su se uputile do Glacier Baya, fjorda plimskog ledenjaka i nacionalnog parka na jugoistoku Aljaske. Glecierski zaljev funkcionalno je jedno od najvećih zaštićenih podmorja na sjevernoj hemisferi.
Zaljev ledenjaka bio je potpuno prekriven ledenim ledom do otprilike 1750. godine - otprilike u isto vrijeme kada su morske vidre nestale iz okoline zbog prekomjerne žetve. Potom je pretrpio najbrže i najopsežnije povlačenje ledenjaka u vodi u zabilježenoj povijesti. Nakon povlačenja ledenjaka, pojavilo se bogato okruženje. Ovo novo okruženje podržavalo je visoku koncentraciju divljih životinja, uključujući vrste plijena morskih vidra - poput rakova, mekušaca i morskih ježaka - koje su mogle povećati veličinu i obilje u nedostatku morskih vidri.
Morske vidre prvi put su se pojavile na ušću Glacier Baya 1988. Ovdje su naišli na ogromno stanište, obilnu populaciju plijena i zaštitu od sve ljudske žetve.
Nacionalni park Glacier Bay, jugoistočna Aljaska. (Karta se koristi uz dozvolu službe Nacionalnog parka) Naš pristup
Izazovno je procijeniti kako populacija raste i širi se zbog njihove dinamične prirode. Svake godine životinje se sele u nova područja, povećavajući količinu područja i napora koji su potrebni kako bi ih pronašli. Zrakoplovi koji traže morske vidre moraju pokriti više tla, obično s istim iznosom vremena i novca. Uz to, pojedinci se mogu preseliti iz jednog područja u drugo iz bilo kojeg vremenskog razdoblja iz više razloga, uključujući socijalno ponašanje morske vidre i njihovu reakciju na okoliš. Budući da ovi izazovi mogu ometati točne procjene stanovništva, važno je razumjeti ih i riješiti ih.
Ubrzo nakon što su morske vidre stigle u zaljev Glacier, znanstvenici iz američkog Geološkog zavoda počeli su prikupljati podatke kako bi dokumentirali njihov povratak. Iako su podaci jasno pokazali da se morske vidre povećavaju, potrebne su nam nove statističke metode da bismo otkrili opseg ovog povećanja.
Prvo smo razvili matematički model koristeći djelomične diferencijalne jednadžbe za opisivanje rasta i širenja morskih vidra. Djelomične jednadžbe diferencijala obično se koriste za opisivanje pojava kao što su dinamika fluida i kvantna mehanika. Stoga su bili prirodan izbor za opisivanje kako se masa - u našem slučaju populacija morske vidre - širi kroz prostor i vrijeme.
Novi pristup omogućio nam je da uključimo svoje trenutno razumijevanje ekologije i ponašanja morskih vidra, uključujući preferencije staništa, maksimalne stope rasta i mjesta gdje su morske vidre prvi put primijećene u zaljevu Glacier.
Drugo, uključili smo naše jednadžbe u hijerarhijski statistički model. Hijerarhijski modeli koriste se za izvlačenje zaključaka iz podataka koji proizlaze iz složenih procesa. Oni pružaju fleksibilnost za opisivanje i razlikovanje različitih izvora nesigurnosti, poput nesigurnosti u prikupljanju podataka i ekoloških procesa.
Djelomične diferencijalne jednadžbe nisu nove u području ekologije, a datiraju barem od 1951. Međutim, spajanjem tih jednadžbi s formalnim statističkim modelima možemo pouzdano zaključiti dinamičke ekološke procese, uz adekvatno kvantificiranje neizvjesnosti povezane s našim nalazima. Omogućuje analizu podataka o obilju morskih vidova u posljednjih 25 godina.
To nam je dalo stroge i iskrene procjene dinamike kolonizacije koje su uključivale naše razumijevanje ekološkog sustava.
Skupina morskih vidri u Nacionalnom parku Glacier Bay, 2016. (Foto: Jamie Womble) Pomoću našeg novog pristupa otkrili smo da je populacija morskih vidova Glacier Baya od 1993. do 2012. rasla više od 21 posto godišnje.
Za usporedbu, procijenjene stope rasta morskih vidri u ostalom stanovništvu na Aljasci, koje su se također oporavljale, ograničene su na 17 do 20 posto. Nadalje, najveća biološka razmnožavajuća stopa - morske vidre koje se najbrže mogu reproducirati - je između 19 i 23 posto godišnje. To znači da je stopa rasta morske vidre na Glacieru bila blizu ili maksimalna i veća od bilo koje zabilježene populacije morske vidre u povijesti.
U trenutku povlačenja ledenjaka, morske vidre prešle su iz nepostojećeg u koloniziranje gotovo cijelog zaljeva Glacier u razmaku od 20 godina. Danas su jedan od najobilnijih morskih sisavaca u zaljevu Glacier. Nedavna promatranja dokumentirala su velike skupine s više od 500 morskih vidri u nekim dijelovima donjeg ledenjačkog zaljeva, što sugerira da resursa plijena ima u izobilju.
(putem GIPHY-a) Spoj najsuvremenijih statističkih i matematičkih metoda prvi je put prikazao koliko je izvanredan rast i širenje ovog stanovništva.
Morske vidre imale su veliki uspjeh uslijed povlačenja plimnog ledenjaka u zaljevu Glacier. Iako gubitak morskog leda izazvan klimom može negativno utjecati na neke široke vrhove grabežljivce - poput polarnih medvjeda ili morževa - druge vrste mogu imati koristi od nastanka novo dostupnih staništa i resursa plijena.
Ljudi su uzrokovali globalni pad apex grabežljivaca, a ove padove je često teško preokrenuti. Međutim, naši rezultati sugeriraju da, kada postoji minimalna ljudska smetnja, vrhovni grabežljivci mogu biti vrlo uspješni u ponovnom uspostavljanju pogodnog staništa.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Perry Williams, postdoktorski stipendist statistike i ribe, divljine i očuvane biologije, Državno sveučilište Colorado
Mevin Hooten, pomoćnik vođe jedinice, Američki geološki institut, Koloratska zadruga za istraživanje riba i divljih životinja; Izvanredni profesor za ribu, divljinu životinja i očuvanje biologije i statistike, Državno sveučilište Colorado
