Manusia memiliki sejarah panjang dalam menganiaya pemangsa puncak seperti serigala, harimau dan macan tutul. Hilangnya predator ini — hewan di puncak rantai makanan — telah mengakibatkan dampak ekologis, ekonomi, dan sosial di seluruh dunia. Jarang predator pulih sepenuhnya dari penindasan manusia, dan ketika mereka melakukannya, kita sering kekurangan data atau alat untuk menilai pemulihan mereka.
Konten terkait
- Empat Fakta Luar Biasa Tentang Berang-Berang Laut
- Tidak seperti Lumba-lumba, Berang-Berang Laut Yang Menggunakan Alat Tidak Berhubungan Dengan Terkait
- Berang-berang Laut Dapat Mendapat Flu Manusia
Berang-berang laut di Glacier Bay, Alaska, merupakan pengecualian. Dalam sebuah studi baru-baru ini, tim kami mencatat kembalinya berang-berang laut yang luar biasa ke daerah di mana mereka tidak ada selama setidaknya 250 tahun.
Pendekatan kami — yang memadukan matematika, statistik, dan ekologi — dapat membantu kami lebih memahami peran berang-berang di ekosistem laut dan kemampuan predator puncak untuk kembali ke ekosistem setelah mereka tidak ada. Bahkan dapat membantu kita mempelajari apa arti perubahan iklim bagi banyak spesies lainnya.
Meskipun biasanya tidak dilihat dalam nada yang sama dengan serigala, harimau dan macan tutul, berang-berang adalah pemangsa puncak ekosistem laut dekat pantai — pita sempit antara habitat darat dan lautan.
Selama perdagangan bulu maritim komersial pada abad ke-18 dan 19, berang-berang laut hampir diburu hingga punah di wilayah mereka di Samudra Pasifik Utara. Pada 1911, hanya segelintir populasi kecil yang terisolasi yang tersisa.
Kisaran bersejarah (bayangan abu-abu) dan populasi sisa 1911 (ikon merah) berang-berang laut. Populasi di Kepulauan Queen Charlotte dan Pulau San Benito punah pada tahun 1920. (CC BY) Tetapi populasi berang-berang telah pulih di banyak daerah, berkat beberapa perubahan. Perjanjian Bulu Segel Internasional pada 1911 melindungi berang-berang laut dari sebagian besar panen manusia. Badan-badan margasatwa juga melakukan upaya untuk membantu rekolonisasi berang-berang laut.
Akhirnya, berang-berang laut mulai meningkat dalam kelimpahan dan distribusi, dan mereka pergi ke Glacier Bay, sebuah fjord gletser yang tidewater dan taman nasional di Alaska bagian tenggara. Glacier Bay secara fungsional adalah salah satu kawasan lindung laut terbesar di belahan bumi utara.
Gletser Bay sepenuhnya tertutup oleh es gletser hingga sekitar tahun 1750 — sekitar waktu yang sama berang-berang menghilang dari daerah sekitarnya karena panen berlebihan. Itu kemudian mengalami retret gletser air tidewater yang paling cepat dan luas dalam sejarah. Setelah retret gletser, lingkungan yang kaya muncul. Lingkungan baru ini mendukung konsentrasi tinggi satwa liar, termasuk spesies mangsa berang-berang — seperti kepiting, moluska, dan bulu babi — yang dapat bertambah besar dan berlimpah tanpa adanya berang-berang laut.
Berang-berang laut pertama kali muncul kembali di mulut Glacier Bay pada tahun 1988. Di sini mereka bertemu habitat yang luas, populasi mangsa yang berlimpah dan perlindungan dari semua panen manusia.
Taman Nasional Glacier Bay, Alaska Tenggara. (Peta digunakan dengan izin dari Layanan Taman Nasional) Pendekatan kita
Sulit untuk memperkirakan bagaimana populasi tumbuh dan menyebar, karena sifatnya yang dinamis. Setiap tahun, hewan pindah ke daerah baru, menambah jumlah area dan upaya yang diperlukan untuk menemukannya. Pesawat terbang yang mencari berang-berang harus menempuh lebih banyak daratan, biasanya dengan jumlah waktu dan uang yang sama. Selain itu, individu dapat berpindah dari satu area ke area lain selama periode waktu apa pun untuk sejumlah alasan, termasuk perilaku sosial berang-berang dan reaksi mereka terhadap lingkungan. Karena tantangan ini dapat mengganggu perkiraan populasi yang akurat, penting untuk memahami dan mengatasinya.
Tak lama setelah berang-berang laut tiba di Glacier Bay, para ilmuwan dari US Geological Survey mulai mengumpulkan data untuk mendokumentasikan kembalinya mereka. Meskipun data jelas menunjukkan bahwa berang-berang laut meningkat, kami membutuhkan metode statistik baru untuk mengungkap sejauh mana peningkatan ini.
Pertama, kami mengembangkan model matematika menggunakan persamaan diferensial parsial untuk menggambarkan pertumbuhan dan penyebaran berang-berang laut. Persamaan diferensial parsial biasanya digunakan untuk menggambarkan fenomena seperti dinamika fluida dan mekanika kuantum. Oleh karena itu, mereka adalah pilihan alami untuk menggambarkan bagaimana massa - dalam kasus kami, populasi berang-berang - menyebar melalui ruang dan waktu.
Pendekatan baru memungkinkan kami untuk menggabungkan pemahaman kami saat ini tentang ekologi dan perilaku berang-berang laut, termasuk preferensi habitat, tingkat pertumbuhan maksimum dan di mana berang-berang laut pertama kali diamati di Glacier Bay.
Kedua, kami memasukkan persamaan kami dalam model statistik hirarkis. Model hierarkis digunakan untuk menarik kesimpulan dari data yang muncul dari proses yang kompleks. Mereka memberikan fleksibilitas untuk menggambarkan dan membedakan berbagai sumber ketidakpastian, seperti ketidakpastian dalam pengumpulan data dan proses ekologis.
Persamaan diferensial parsial bukanlah hal baru di bidang ekologi, setidaknya sejak tahun 1951. Namun, dengan menggabungkan persamaan-persamaan ini dengan model statistik formal, kita dapat secara andal menyimpulkan proses ekologis yang dinamis, sementara secara tepat mengukur ketidakpastian yang terkait dengan temuan kami. Ini menyediakan cara berbasis data untuk menganalisis survei kelimpahan berang-berang laut selama 25 tahun terakhir.
Ini memberi kami perkiraan yang ketat dan jujur tentang dinamika kolonisasi yang menggabungkan pemahaman kami tentang sistem ekologi.
Kelompok berang-berang laut di Taman Nasional Glacier Bay, 2016. (Foto oleh Jamie Womble) Dengan menggunakan pendekatan baru kami, kami menemukan bahwa populasi berang-berang di Glacier Bay tumbuh lebih dari 21 persen per tahun antara tahun 1993 dan 2012.
Sebagai perbandingan, perkiraan tingkat pertumbuhan berang-berang di populasi lain di Alaska, yang juga pulih, telah dibatasi hingga 17 hingga 20 persen. Lebih jauh lagi, tingkat reproduksi biologis maksimum — tingkat berang-berang tercepat yang bisa diperbanyak — adalah antara 19 hingga 23 persen per tahun. Itu berarti bahwa tingkat pertumbuhan berang-berang laut Glacier Bay dekat atau maksimum, dan lebih besar dari populasi berang laut yang tercatat dalam sejarah.
Setelah retret gletser, berang-berang laut berubah dari tidak ada menjadi menjajah hampir semua Teluk Glacier dalam kurun waktu 20 tahun. Saat ini, mereka adalah salah satu mamalia laut paling melimpah di Glacier Bay. Pengamatan terbaru telah mendokumentasikan kelompok besar lebih dari 500 berang-berang laut di beberapa bagian Teluk Glacier yang lebih rendah, menunjukkan bahwa sumber daya mangsa berlimpah.
(via GIPHY) Penggabungan metode statistik dan matematika yang canggih menggambarkan, untuk pertama kalinya, betapa luar biasa pertumbuhan dan penyebaran populasi ini.
Berang-berang laut sukses besar setelah retret gletser yang tidewater di Glacier Bay. Sementara hilangnya es laut yang disebabkan oleh iklim dapat berdampak negatif pada beberapa predator puncak yang luas - seperti beruang kutub atau walrus - spesies lain mungkin mendapat manfaat dari munculnya habitat yang baru tersedia dan sumber daya mangsa.
Manusia telah menyebabkan penurunan global predator puncak, dan penurunan ini seringkali sulit untuk dibalik. Namun, hasil kami menunjukkan bahwa, ketika ada campur tangan manusia minimal, predator puncak dapat secara luas berhasil mengkolonisasi habitat yang cocok.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation.
Perry Williams, Postdoctoral Fellow di Statistik dan Ikan, Margasatwa, dan Konservasi Biologi, Colorado State University
Mevin Hooten, Asisten Pemimpin Unit, Survei Geologi AS, Unit Penelitian Ikan dan Satwa Liar Colorado; Associate Professor, Ikan, Margasatwa, dan Konservasi Biologi dan Statistik, Colorado State University
