Küresel ölçekte deniz biyoçeşitliliğinin korunması, uluslararası ekolojik yönetim politikalarının öncelikli gündem maddelerinden birini oluşturmaktadır. Ancak açık denizlerin ve uzak pelajik ekosistemlerin izlenmesindeki pratik ve lojistik engeller, ampirik temelli kararlar alınmasını ciddi ölçüde sınırlamaktadır. Kuzeybatı Avustralya'da yer alan Oceanic Shoals Deniz Koruma Alanı (AMP), karmaşık deniz tabanı morfolojisine sahip olmasına rağmen, pelajik yaban hayatının dağılımı ve ekolojik süreçleri açısından literatürde büyük bir veri eksikliğiyle karşı karşıyadır. Bu durum, koruma alanındaki Wallacean bilgi açığını derinleştirerek ekolojik izleme ve performans değerlendirmelerini güçleştirmekte ve insan faaliyetlerinin yönetimi için bilimsel bir temel oluşturulmasını engellemektedir.
Bu bilimsel boşluğu gidermeyi amaçlayan çalışmada, Oceanic Shoals Deniz Koruma Alanı'nın batı kesimindeki pelajik ekosistemi haritalandırmak ve deniz tabanı jeomorfoloji ile megafauna dağılımı arasındaki ilişkileri çözümlemek hedeflenmiştir. Araştırma kapsamında, tahribatsız bir yöntem olan orta su yemli uzak sualtı video sistemleri (mid-water BRUVS) kullanılarak üç farklı örnekleme alanında 116 istasyonda gözlemler gerçekleştirilmiştir. İstasyon konumları, coğrafi olarak dengeli ve istatistiksel açıdan güçlü bir örnekleme sağlayan Genelleştirilmiş Rassal Mozaik Tabakalı Tasarım (GRTS) yaklaşımıyla belirlenmiştir. Topografik değişkenleri elde etmek amacıyla yüksek çözünürlüklü çok hüzmeli sonarla (multibeam) deniz tabanı taranmış ve elde edilen batimetri ile akustik geri saçılım verileri habitat modellerine entegre edilmiştir.
Araştırma sonuçunda, küçük yem balıklarından büyük köpekbalığı ve vatozlara kadar uzanan 13 familyaya ait toplam 30 pelajik omurgalı türü ve 1.693 birey kayıt altına alınmıştır. İstatistiki seyreltme (rarefaction) analizleri bölgede toplam 48'e yakın türün bulunabileceğini öngörerek buranın önemli bir biyoçeşitlilik rezervuarı olduğunu kanıtlamıştır. Geliştirilen genelleştirilmiş katkı karma modelleri (GAMM), pelajik tür zenginliğinin ve bağıl bolluğunun batık karbonat banklarının yakınlarında belirgin şekilde arttığını göstermiştir. Özellikle derinlik ve akustik geri saçılımın doğrusal olmayan etkileşimi, sığ ve sert zemin yapısına sahip karbonat banklarının pelajik megafaunayı bir araya toplayan birer ekolojik odak noktası işlevi gördüğünü ortaya koymuştur.
Bulgular, batık karbonat yapılarının lokal akıntıları değiştirerek besin yönünden zengin bir dikey karışıma yol açtığı ve bu durumun bentik-pelajik kenetlenme yoluyla üst trofik düzeydeki avcıları cezbettiği argümanını desteklemektedir. Bu durum, koruma alanının IUCN kırmızı listesindeki deniz kaplumbağaları için uzak bir beslenme alanı, bazı deniz memelileri için ise potansiyel bir üreme habitatı olduğunu göstererek literatürdeki bölgesel veri kıtlığını gidermektedir. Çalışma, tahribatsız örnekleme teknikleri ile yüksek çözünürlüklü jeomorfolojik haritalamanın bir arada kullanılmasının, açık deniz koruma alanlarının sınırlandırılması ve bölgeleme kararlarında veri eksikliği yaşayan karar vericilere pratik ve tekrarlanabilir bir metodolojik rehber sunduğunu ortaya koymaktadır.
Kuramsal ve kavramsal çerçeve
Çalışma, deniz ekolojisinde peyzaj ekolojisi prensiplerini ve habitat heterojenliği hipotezini temel almaktadır. Topografik karmaşıklığın, özellikle batık karbonat bankları ve pinnacellar gibi dik yükseltilerin, lokal akıntı sistemlerini değiştirerek (akıntı yükselmesi, girdap oluşumu) pelajik ekosistemlerde üretkenliği artırdığı ve böylece üst trofik düzeylerdeki megafauna türleri için beslenme, barınma ve üreme alanları oluşturduğu varsayılmaktadır.
Makalenin ele aldığı literatür
Mevcut literatürde pelajik ortamların örneklenmesindeki lojistik zorluklar ve maliyetler nedeniyle ciddi veri eksiklikleri (özellikle Linnean ve Wallacean bilgi açıkları) vurgulanmaktadır. Timor Denizi'nin deniz memelileri, elasmobranşlar ve deniz sürüngenleri açısından önemi bilinmekle birlikte, ampirik veriler yetersizdir. Çalışma, tahribatsız bir örnekleme yöntemi olan orta su BRUVS tekniğini kullanarak, derinliğe bağlı demersal video sınırlılıklarını aşmayı ve habitat bazlı uzamsal tahmin modelleri aracılığıyla literatürdeki bu boşluğu doldurmayı hedeflemektedir.
Araştırma Tasarımı
- Evren veya inceleme alanı
- Avustralya'nın tropikal kuzeybatısında yer alan Oceanic Shoals Deniz Parkı'ndaki pelajik omurgalı yaban hayatı toplulukları.
- Örneklem veya araştırma materyali
- Araştırma kapsamında üç ayrı örnekleme alanında gerçekleştirilen toplam 116 istasyondaki 368.5 saatlik su ortası yemli video kaydı ile elde edilen 1693 bireysel organizma gözlemi.
- Veri toplama süreci
- Kongsberg EM3002D multibeam sonar sistemi ile elde edilen deniz tabanı derinlik ve akustik geri saçılım (backscatter) verileri ile GoPro Hero2 kameralarıyla donatılmış mid-water BRUVS düzeneklerinden elde edilen 190'ar dakikalık video kayıtları ve fırsatçı görsel gözlemler.
- Veri analiz yöntemi
- SeaGIS EventMeasure yazılımı ile video analizleri yapılmış; tür zenginliği tahmini için iNEXT paketinde örnek tabanlı seyreltme (rarefaction) eğrileri oluşturulmuş; bank üzerindeki ve dışındaki topluluk yapıları arasındaki farklar PERMANOVA ile test edilmiş; çevresel değişkenlerin bolluk ve zenginlik üzerindeki etkileri mgcv paketiyle genelleştirilmiş eklemeli karma modeller (GAMM) kullanılarak mekansal olarak modellenmiştir.
Bağıl bolluk (MaxN)Tür zenginliğiJeomorfolojik birimler (Karbonat bankları)Akustik geri saçılım (Backscatter)Deniz tabanı derinliğiTrofik düzey (Trophic level)
01Batık karbonat bankları üzerinde ve çevresinde tespit edilen pelajik topluluk yapısı, bankların dışındaki açık düzlüklerde yer alan topluluklardan istatistiksel olarak anlamlı derecede farklılaşmaktadır(Bouchet et al., 2020).
02Genelleştirilmiş eklemeli karma modelleme sonuçlarına göre, hem tür zenginliği hem de pelajik megafaunanın bağıl bolluğu, sığ derinliklerde yer alan yüksek akustik geri saçılımlı karbonat banklarının yakınlarında belirgin bir artış eğilimi göstermektedir(Bouchet et al., 2020).
03Bolluk modelleri, daha karmaşık ve konveks deniz tabanı topoğrafyasına (yüksek eğrilik değerleri ve büyük ölçekli topoğrafik konum indeksi) sahip alanların üzerinde pelajik omurgalı yoğunluğunun daha yüksek olduğunu göstermektedir(Bouchet et al., 2020).
04Ortalama trofik seviyesi 3.5 ve üzerinde olan üst düzey predatörlerin mekansal dağılım örüntüleri, batık bankların kenarlarında ve yamaçlarında yoğunlaşarak bölgesel bentik-pelajik etkileşime işaret etmektedir(Bouchet et al., 2020).