לבני אדם יש היסטוריה ארוכה של רדיפת טורפי איפקס כמו זאבים, נמרים ונמרים. אובדן טורפים אלה - בעלי חיים בראש שרשרת המזון - הביא להשפעות אקולוגיות, כלכליות וחברתיות ברחבי העולם. לעיתים נדירות הטורפים מתאוששים לחלוטין מדיכוי אנושי, וכאשר הם עושים זאת, לרוב אין לנו נתונים או כלים להערכת התאוששותם.
תוכן קשור
- ארבע עובדות מדהימות אודות לוטרות ים
- בניגוד לדולפינים, לוטרות הים המשתמשים בכלים אינם קשורים זה לזה
- Otters ים יכולים לקבל את שפעת האדם
לוטרות הים במפרץ הקרחון, אלסקה, הם יוצאי דופן. במחקר שנערך לאחרונה, הצוות שלנו תיאר את חזרתם המדהימה של לילי הים לאזור בו הם נעדרים לפחות 250 שנה.
הגישה שלנו - הממזגת מתמטיקה, סטטיסטיקה ואקולוגיה - יכולה לעזור לנו להבין טוב יותר את תפקידם של לוטרי הים במערכות אקולוגיות ימיות ואת היכולת של טורפי איפקס לחזור למערכת אקולוגית לאחר שהם נעדרו. זה עשוי אפילו לעזור לנו ללמוד מה המשמעות של אקלים משתנה עבור מינים רבים אחרים.
למרות שלא נראים בדרך כלל באותה צורה כמו זאבים, נמרים ונמרים, לוטרי הים הם טורף איפקס של המערכת האקולוגית הימית ליד הים - הרצועה הצרה בין בית גידול יבשתי לאוקיאנוס.
במהלך סחר הפרווה הימית המסחרי במאות ה -18 וה -19, לוטרי הים כמעט צודו להכחדה על פני טווחיהם בצפון האוקיאנוס השקט. עד שנת 1911 נותרו רק קומץ אוכלוסיות מבודדות קטנות.
טווח היסטורי (הצללה אפורה) ואוכלוסיות שרידי 1911 (אייקונים אדומים) של לוטרות הים. האוכלוסיות באיי המלכה שארלוט ובאיי סן בניטו נכחדו עד 1920. (CC BY) אולם אוכלוסיות לוטרות הים התאוששו באזורים רבים, בזכות מספר שינויים. אמנת חותמות הפרווה הבינלאומית בשנת 1911 הגנה על לוטרי הים ממרבית הקציר האנושי. סוכנויות חיות הבר עשתה מאמץ גם לסייע לשחזור מחדש של לוטרות הים.
בסופו של דבר, לוטות הים החלו להתגבר בשפע ובחלוקה, והם עשו את דרכם למפרץ הקרחון, פיורד קרחון מים ולפארק הלאומי בדרום מזרח אלסקה. מפרץ הקרחון הוא פונקציונלי אחד האזורים הגדולים הימיים המוגנים בחצי הכדור הצפוני.
מפרץ הקרחון היה מכוסה לחלוטין על ידי קרח קרחונים עד לערך בשנת 1750 - בערך באותה עת לוטרות הים נעלמו מהסביבה בגלל יבול יתר. לאחר מכן הוא סבל את נסיגת הקרחונים המהירים והרחבים ביותר בהיסטוריה המתועדת. לאחר נסיגת הקרחון התפתחה סביבה עשירה. סביבה חדשה זו תמכה בריכוזים גבוהים של חיות בר, כולל מיני טרף לים - כגון סרטנים, רכיכות וקיפודי ים - שהצליחו לגדול בגודל ובשפע בהיעדר לוטרי ים.
לוטות הים הופיעו לראשונה בשפך מפרץ הקרחון בשנת 1988. כאן הם נתקלו בבתי גידול עצומים, אוכלוסיות טרף בשפע והגנה מפני כל יבול האדם.
הפארק הלאומי קרחון ביי, בדרום מזרח אלסקה. (מפה המשמשת ברשות שירות הגן הלאומי) גישתנו
מאתגר לאמוד כיצד אוכלוסיות גדלות ומתפשטות, בגלל אופיה הדינמי. בכל שנה עוברים בעלי חיים לאזורים חדשים, מה שמגדיל את שטח השטח והמאמץ הדרושים כדי למצוא אותם. מטוסים המחפשים לוטרות ים נאלצים לכסות יותר קרקע, לרוב באותה כמות זמן וכסף. בנוסף, אנשים עשויים לעבור מאזור לאזור בכל תקופת זמן ממספר סיבות, כולל התנהגות חברתית לוטרת הים והתגובה שלהם לסביבה. מכיוון שאתגרים אלה יכולים להפריע להערכות אוכלוסיה מדויקות, חשוב להבין ולהתייחס אליהם.
זמן קצר לאחר שהגיעו לוטרות הים למפרץ הקרחון, החלו מדענים מהסקר הגיאולוגי של ארה"ב לאסוף נתונים כדי לתעד את חזרתם. למרות שהנתונים הצביעו בבירור כי לוטרות הים הולכים וגדלים, היינו צריכים שיטות סטטיסטיות חדשות כדי לחשוף את היקף הגידול הזה.
ראשית, פיתחנו מודל מתמטי בעזרת משוואות דיפרנציאליות חלקיות כדי לתאר את הצמיחה וההתפשטות של לוטרות הים. משוואות דיפרנציאליות חלקיות משמשות בדרך כלל לתיאור תופעות כמו דינמיקת נוזלים ומכניקת הקוונטים. לכן הם היו בחירה טבעית לתאר כיצד מסה - במקרה שלנו, אוכלוסיית לוטרות הים - מתפשטת במרחב ובזמן.
הגישה החדשה אפשרה לנו לשלב את ההבנה הנוכחית שלנו באקולוגיה של לוטרות הים, כולל העדפות בית גידול, שיעורי גידול מקסימליים והיכן נצפו לוטרות הים לראשונה במפרץ הקרחון.
שנית, שילבנו את המשוואות שלנו במודל סטטיסטי היררכי. מודלים היררכיים משמשים כדי להסיק מסקנות מנתונים העולים מתהליכים מורכבים. הם מספקים גמישות לתאר ולהבחין בין מקורות אי וודאות שונים, כמו אי וודאות באיסוף נתונים ותהליכים אקולוגיים.
משוואות דיפרנציאליות חלקיות אינן חדשות בתחום האקולוגיה, החל משנת 1951 לפחות. עם זאת, על ידי מיזוג משוואות אלה במודלים סטטיסטיים פורמליים, אנו יכולים להסיק באופן מהימן תהליכים אקולוגיים דינמיים, תוך כימות הולם של אי הוודאות הקשורה בממצאינו. היא מספקת דרך מונעת נתונים לנתח סקרים על שפע לוטרות הים במשך 25 השנים האחרונות.
זה נתן לנו הערכות קפדניות וכנות לגבי הדינמיקה של הקולוניזציה ששילבו את ההבנה שלנו למערכת האקולוגית.
קבוצת לוטרי ים בפארק הלאומי מפרץ הקרחון, 2016. (צילום: ג'יימי וומבל) תוך שימוש בגישה החדשה שלנו, גילינו שאוכלוסיית לוטות הים של מפרץ הקרחון התפתחה ביותר מ- 21 אחוזים בשנה בין 1993 ל -2012.
לשם השוואה, שיעורי הגידול המשוערים של לוטות הים באוכלוסיות אחרות באלסקה, שהחלימו אף הם, הוגבלו ל -17 עד 20 אחוזים. יתרה מזאת, שיעור הרבייה הביולוגי המרבי - השיעור המהיר ביותר של לוטות הים יכול להתרבות - הוא בין 19-23 אחוזים בשנה. המשמעות היא שקצב גידול לוטר הים ב מפרץ הקרחון היה קרוב או לכל היותר, וגדול מכל אוכלוסיית לוטרות הים בהיסטוריה.
בעקבות נסיגת הקרחון, לוטרות הים עברו מלהיות לא קיימות להתיישבות כמעט בכל מפרץ הקרחונים בפרק זמן של 20 שנה. כיום, הם אחד היונקים הימיים השופעים ביותר במפרץ הקרחונים. תצפיות אחרונות תיעדו קבוצות גדולות של יותר מ -500 לוטרי ים בחלקים מסוימים של מפרץ הקרחון התחתון, והצביעו על כך שמשאבי הטרף נמצאים בשפע.
(דרך GIPHY) האיחוד בין שיטות סטטיסטיות ומתמטיות עדכניות תיאר, לראשונה, עד כמה צמיחה והתפשטות אוכלוסייה זו הייתה יוצאת דופן.
לוטרות הים זכו להצלחה רבה בעקבות נסיגת קרחון מים ב מפרץ הקרחון. בעוד שאובדן קרח ים הנגרם על ידי אקלים יכול להשפיע לרעה על כמה טורפי איפקס רחבים - כגון דובי קוטב או סוסים - מינים אחרים עשויים להפיק תועלת מהופעתם של משאבי בית גידול וטרף חדשים.
בני אדם גרמו לדעיכה העולמית של טורפי איפקס, ולרוב קשה מאוד ליפול ירידות אלה. עם זאת, התוצאות שלנו מצביעות על כך שכאשר קיימת התערבות אנושית מינימלית, טורפי איפקס יכולים להצליח באופן נרחב בשיבוץ מחדש של גידול מתאים.
מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation.
פרי וויליאמס, עמית לאחר הדוקטורט בסטטיסטיקה ודגים, חיות בר וביולוגיה לשימור, אוניברסיטת קולורדו
מוין הוטן, מנהל יחידת עוזר, הסקר הגיאולוגי האמריקני, היחידה לחקר דגים וחיות בר בשיתוף קולורדו; פרופסור חבר, דגים, חיות בר, וביולוגיה ושימור, אוניברסיטת קולורדו
