Људска бића имају дугу историју прогона вршних предатора као што су вукови, тигрови и леопарди. Губитак ових предатора - животиње на врху ланца исхране - резултирао је еколошким, економским и социјалним утицајима широм света. Ретко се грабежљивци потпуно опораве од људског угњетавања, а када то ураде, често нам недостају подаци или алати за процену њиховог опоравка.
Сличан садржај
- Четири невероватне чињенице о морским видрама
- За разлику од дупина, морске видре које користе алате нису уско повезане
- Морске видре могу добити људски грип
Морске видре у заливу Глациер на Аљасци су изузетак. У недавној студији, наш тим је хроничио невероватан повратак морских видри у подручје где су одсутни најмање 250 година.
Наш приступ - који спаја математику, статистику и екологију - може нам помоћи да боље схватимо улогу морских видри у морским екосистемима и способност апек грабљивице да се врате у екосистеме након што су их одсули. То нам може чак помоћи да научимо шта променљива клима значи за многе друге врсте.
Иако се обично не гледају на исти начин као вукови, тигрови и леопарди, морске видре су врховни предатор копненог морског екосистема - узак појас између земаљског и океанског станишта.
Током комерцијалне трговине поморским крзном у 18. и 19. веку, морске видре готово су ловљене до изумирања широм свог подручја у Северном Тихом океану. До 1911. године остало је само неколико малих изолованих популација.

Али популација морске видре опорављала се у многим областима захваљујући неколико промена. Међународним уговором о крзненим печатима из 1911. године морске видре су заштитиле од већине људске жетве. Агенције за заштиту дивљих животиња такође су се потрудиле да помогну преуређивању морске видре.
На крају су морске видре почеле да се повећавају у обиљу и распрострањености, па су се упутиле ка Глациер Баиу, фјорду за плимски водени лед и националном парку на југоистоку Аљаске. Глациер Баи је функционално једно од највећих заштићених подручја на сјеверној хемисфери.
Лејкерски залив био је у потпуности прекривен леденим ледом све до око 1750. године - отприлике у исто вријеме када су морске видре нестале из околине због прекомерне жетве. Потом је претрпео најбрже и најопсежније повлачење глечера плимске воде у записаној историји. Након повлачења глечера, појавило се богато окружење. Ово ново окружење подржавало је високу концентрацију дивљих животиња, укључујући врсте морских видова - попут ракова, мекушаца и морских јежака - које су могле да се повећају и обилују у недостатку морских видра.
Морске видре први пут су се појавиле на ушћу Глечерског залива 1988. Ту су наишли на огромно станиште, обилну популацију плијена и заштиту од све људске жетве.

Наш приступ
Изазовно је проценити како популација расте и шири се, због њихове динамичне природе. Сваке године животиње се селе у нова подручја, повећавајући количину подручја и напора који су потребни да би се пронашле. Авиони који претражују морске видре морају да покрију више тла, обично са истим износом времена и новца. Поред тога, појединци се могу преселити из једног подручја у други током било ког временског периода из више разлога, укључујући социјално понашање морске видре и њихову реакцију на животну средину. Будући да ови изазови могу да ометају тачне процене становништва, важно је разумети их и адресирати их.
Убрзо након што су морске видре стигле у залив Глациер, научници из америчког Геолошког завода почели су сакупљати податке како би документовали њихов повратак. Иако су подаци јасно указивали да се морске видре повећавају, потребне су нам нове статистичке методе да бисмо открили опсег овог повећања.
Прво смо развили математички модел користећи парцијалне диференцијалне једначине да бисмо описали раст и ширење морских видра. Делимичне диференцијалне једначине се обично користе за описивање појава као што су динамика флуида и квантна механика. Стога су били природан избор да се опише како се маса - у нашем случају популација морске видре - шири кроз простор и време.
Нови приступ омогућио нам је да укључимо своје тренутно разумевање екологије и понашања морских видра, укључујући преференције станишта, максималне стопе раста и место где су морске видре први пут примећене у заливу Глациер.
Друго, наше једначине смо уклопили у хијерархијски статистички модел. Хијерархијски модели се користе за извлачење закључака из података који произилазе из сложених процеса. Они пружају флексибилност за опис и разликовање различитих извора несигурности, попут несигурности у прикупљању података и еколошких процеса.
Дјеломичне диференцијалне једнаџбе нису нове у области екологије, а датирају бар од 1951. Међутим, спајањем ових једнаџби са формалним статистичким моделима можемо поуздано закључити динамичке еколошке процесе, уз адекватно квантифицирање неизвјесности повезане с нашим налазима. Омогућује анализу података о обиљу морских видова у посљедњих 25 година на темељу података.
То нам је дало ригорозне и искрене процене динамике колонизације које су укључивале наше разумевање еколошког система.

Користећи наш нови приступ открили смо да је популација морских видова Глациер Баиа од 1993. до 2012. расла више од 21 посто годишње.
Поређења ради, процењене стопе раста морских видри у другој популацији на Аљасци, које су се такође опорављале, ограничене су на 17 до 20 процената. Надаље, максимална биолошка размножавајућа стопа - морске видре које се најбрже могу репродуцирати - износи између 19 и 23 посто годишње. То значи да је стопа раста видра на мору Глециер била близу или максимална и већа од било које забиљежене популације морске видре у историји.
У тренутку повлачења ледењака, морске видре прешле су из непостојећег у колонизирање готово целог залива Глечера у размаку од 20 година. Данас су један од најзаступљенијих морских сисара у заливу Глациер. Недавна запажања су документовала велике групе од више од 500 морских видри у неким деловима доњег ледењачког залива, што сугерише да су ресурси плена у изобиљу.

Спој најсавременијих статистичких и математичких метода је први пут приказао колико је изванредан био раст и ширење ове популације.
Морске видре имале су велики успех услед повлачења плимног ледера у заливу Глациер. Иако губитак морског леда изазван климом може негативно утицати на неке широке врхове грабљивице - попут поларних медведа или моржева - друге врсте могу имати користи од појаве ново доступних станишта и ресурса плена.
Људи су проузроковали глобални пад врховних грабежљиваца, а ове падове је често тешко преокренути. Међутим, наши резултати сугерирају да, када постоји минимално ометање људи, врховни грабежљивци могу бити успешни у поновном успостављању погодног станишта.
Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион.

Перри Виллиамс, постдокторски стипендист за статистику и рибу, дивљину животиња и очување биологије, Државни универзитет у Колораду
Мевин Хоотен, помоћник вође јединице, Амерички геолошки институт, Колоратска задруга за истраживање риба и дивљине; Ванредни професор за рибу, дивљину животиња и очување биологије и статистике, Државни универзитет у Колораду