İçeriğe geç

Nicel araştırma makalesi incelemesi

California Akıntı Ekosisteminde Büyük Camgöz Köpekbalığı (Cetorhinus maximus) Gözlemlerinin Alansal Dağılımı, Zamansal Değişimleri ve Bilgi Boşlukları

California Akıntı Ekosistemi (CCE) içinde büyük camgöz köpekbalığı (Cetorhinus maximus) gibi denizel megafauna türlerinin zamansal ve alansal dağılım dinamikleri büyük oranda belirsizliğini korumaktadır. Tarihsel kayıtlara göre bu bölgede binlerce bireyden oluşan sürüler halinde görülebilen bu tepe yırtıcı türü, günümüzde son derece nadir gözlemlenmektedir.

Yazar
Alexandra G. McInturf et al.
Yayın
Tarih
2022
01

Makalenin Kapsamı ve Akademik İçeriği

Denizel ekosistemlerin korunması ve yönetiminde tepe yırtıcıların zamansal ve alansal dağılımlarının izlenmesi kritik bir öneme sahiptir. Dünyanın en büyük ikinci balık türü olan büyük camgöz köpekbalıkları (Cetorhinus maximus), tarihsel olarak California Akıntı Ekosistemi (CCE) içinde sıkça gözlemlenmiş olmalarına rağmen, günümüzde bu bölgede oldukça nadir rapor edilmektedir. Bu durum, araştırmacıları türün ekolojik statüsü ve habitat kullanım dinamikleri konusunda ciddi bir belirsizlikle karşı karşıya bırakmaktadır. Bu makale, köpekbalığı varlığındaki belirgin azalmanın okyanusal parametrelerdeki değişimlerden mi yoksa tarihsel avcılık baskısına bağlı gerçek bir popülasyon çöküşünden mi kaynaklandığını okyanus bilimsel veriler ve tür dağılım modelleri eşliğinde çözmeyi amaçlamaktadır.

Yazarlar bu temel sorunsalı yanıtlamak amacıyla, 1962-1997 yıllarını kapsayan sistematik havadan gözlem verileri ile 1973-2018 yılları arasındaki sistematik olmayan fırsatçı gözlem kayıtlarını bir araya getirmiştir. Çalışmada, büyük camgözlerin varlık-yokluk örüntülerini ve sürü büyüklüklerindeki zamansal değişimleri analiz etmek için genelleştirilmiş eklemeli karma modeller (GAMM) temelinde üç farklı tür dağılım modeli geliştirilmiştir. Modellerde, yerel çevresel faktörler olarak deniz yüzeyi sıcaklığı (SST) ve klorofil-a konsantrasyonu kullanılırken, geniş ölçekli iklimsel dalgalanmaların etkisini değerlendirmek amacıyla El Nino-Güney Salınımı (ENSO), Pasifik On Yıllık Salınımı (PDO) ve Kuzey Pasifik Girdap Salınımı (NPGO) indeksleri modele dâhil edilerek çapraz doğrulama yöntemleriyle test edilmiştir.

Analiz sonuçları, büyük camgöz köpekbalığı gözlemlerinin ve sürü büyüklüklerinin 1980'lerin ortalarından itibaren dramatik bir düşüş yaşadığını ortaya koymaktadır. Tarihsel sistematik verilerde yıllık bazda 4.000'e yakın köpekbalığı rapor edilirken ve sürü boyutları ortalama 57 birey seviyesindeyken, 1990 sonrasındaki dönemde yıllık gözlem sayısı 60'ın altına inmiş ve sürü büyüklüğü ortalama 3,5 bireye kadar gerilemiştir. Çevresel parametrelerin modellenmesi ise köpekbalığı varlık olasılığının düşük deniz yüzeyi sıcaklıkları (14-15 derecenin altı) ve yüksek klorofil-a konsantrasyonu içeren bölgelerde belirgin şekilde arttığını göstermektedir. Ayrıca, tarihsel süreçte sonbahar ve ilkbahar aylarında yoğunlaşan gözlemlerin, 2000'ler sonrasında yaz aylarına doğru ciddi bir mevsimsel kayma gösterdiği tespit edilmiştir.

Elde edilen ampirik bulgular, CCE'deki büyük camgöz köpekbalığı varlığındaki azalışın sadece okyanusal koşullardaki kaymalarla açıklanamayacağını, en makul açıklamanın popülasyondaki gerçek bir azalma olduğunu göstermesi bakımından literatürde benzersiz bir öneme sahiptir. Bu popülasyon düşüşü, 20. yüzyılın ortalarında yürütülen hedefli ticari avcılık ve ağa takılma temelli yok etme programlarının uzun vadeli gecikmeli etkilerine bağlanmaktadır. Araştırma, tepe yırtıcılarının korunmasında dinamik okyanus yönetimi stratejilerinin geliştirilmesine ve uluslararası veri paylaşım ağlarının kurulmasına acil ihtiyaç duyulduğunu vurgulamaktadır. Bu yönüyle çalışma, gelecekteki koruma çabaları ve denizel megafauna araştırmaları için hem metodolojik bir rehber hem de ampirik bir referans noktası sunmaktadır.

Araştırmanın amacı

Büyük camgöz köpekbalıklarının California Akıntı Ekosistemindeki gözlem sayılarını ve sürü büyüklüklerini zamansal ve alansal olarak incelemek, ayrıca türün dağılımını etkileyen çevresel faktörleri tür dağılım modelleri aracılığıyla ortaya koymaktır(McInturf et al., 2022).

İnceleme ve modelleme yöntemi

Araştırmada, California Akıntı Ekosistemindeki büyük camgöz köpekbalığı gözlemlerini analiz etmek amacıyla havadan yapılan sistematik sörveyler ile sistematik olmayan fırsatçı gözlemler bir araya getirilerek genelleştirilmiş katkısal karma modeller (GAMM) kullanılmıştır(McInturf et al., 2022).

Kuramsal ve kavramsal çerçeve

Bu araştırma, megafauna ekolojisi, koruma biyolojisi ve habitat uygunluk teorisi çerçevesinde yürütülmüştür. Tür dağılım modellemesi (SDM) yaklaşımları temel alınarak, okyanus bilimsel değişkenlerin (SST, klorofil-a) ve büyük ölçekli iklim rejimlerinin (PDO, ENSO, NPGO) tepe yırtıcılarının mekansal ekolojisi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca düşük popülasyon yoğunluklarında üreme başarısının düşmesini açıklayan Allee etkisi, sürü küçülmesi ve popülasyon çöküşü bağlamında tartışılmıştır.

Makalenin ele aldığı literatür

Çalışma, Squire (1967, 1990) ve Baduini (1995) tarafından California Akıntı Ekosistemi bölgesinde yürütülen tarihsel havadan gözlem kayıtlarına ve büyük camgöz beslenme ekolojisi çalışmalarına dayanmaktadır. Bununla birlikte, Kuzey Atlantik ve Yeni Zelanda'da yürütülen çağdaş köpekbalığı izleme, uydu etiketleme ve koruma literatürü (Sims, Gore, Witt, Finucci ve ark.) ile Doğu Pasifik'teki veri eksiklikleri ve bilgi boşlukları karşılaştırmalı olarak ele alınmıştır.

Araştırma Tasarımı

Evren veya inceleme alanı
California Akıntı Ekosistemindeki (CCE) büyük camgöz köpekbalığı (Cetorhinus maximus) popülasyonu ve bu alandaki gözlemler
Örneklem veya araştırma materyali
1962-1997 yılları arasında gerçekleştirilen NOAA sistematik havadan sörvey verileri (402 gözlem, 26.655 yokluk verisi) ve 1973-2018 yılları arasındaki sistematik olmayan fırsatçı gözlem kayıtları (222 gözlem)
Veri toplama süreci
NOAA havadan balık tespit sörveyleri, balıkçılık gözlemci kayıtları, halktan gelen bildirimler, uydu etiketleme çalışmaları ve deniz kaplumbağası ile liman yunusu havadan sörveyleri
Veri analiz yöntemi
Genelleştirilmiş katkısal karma modeller (GAMMs) kullanılarak tür dağılım modelleri oluşturulmuş, model performansı ROC eğrisi altındaki alan (AUC) ile değerlendirilmiş ve gözlem verileri üzerinde zamansal ile mekansal trend analizleri yapılmıştır.
Gözlem olasılığıSürü boyutuDeniz yüzeyi sıcaklığı (SST)Klorofil a konsantrasyonuİklimsel salınımlar (PDO, ENSO, NPGO)Mevsimsellik

Araştırmanın Bulguları

01

California Akıntı Ekosisteminde havadan yapılan sistematik sörveylerde 1990'lara gelindiğinde büyük camgöz köpekbalığı gözlem olasılığı sıfıra inmiş ve bu tarihten sonra sistematik gözlem yapılmamıştır(McInturf et al., 2022).

02

Büyük camgöz köpekbalıklarının ortalama sürü büyüklüğünde 1960'lardan 1980'lere kadar yüzde 50'yi aşan (57.2 bireyden 24.0 bireye) ciddi bir düşüş yaşanmış, sonraki yıllarda ise 10'dan büyük sürü bildirilmemiştir(McInturf et al., 2022).

03

Düşük deniz yüzeyi sıcaklıkları (14-15 santigrat dereceden az) ve yüksek yüzey klorofil a konsantrasyonları, büyük camgöz köpekbalıklarının bölgedeki varlık olasılığını anlamlı şekilde artırmaktadır(McInturf et al., 2022).

04

Modelleme sonuçlarına göre, büyük camgöz köpekbalıklarının bölgedeki varlığı ENSO, PDO ve NPGO gibi geniş ölçekli iklimsel salınımlarla istatistiksel açıdan anlamlı düzeyde ilişkilidir(McInturf et al., 2022).

02

Bulguların Tartışılması ve Araştırmanın Sonucu

Bulguların Yazarlar Tarafından Yorumlanışı

Elde edilen bulgular, California Akıntı Ekosistemindeki büyük camgöz köpekbalığı varlığının son elli yılda çarpıcı bir azalış gösterdiğini ve sürü yapılarının neredeyse tamamen ortadan kalktığını ortaya koymaktadır. Yazarlar, 1960'lı yıllarda binlerce bireye ulaşan yıllık gözlemlerin 1990'lardan sonra yıllık 60 bireyin altına gerilediğini ve ortalama grup boyutunun 3.5 bireye kadar düştüğünü göstermektedir.

Bu dramatik azalışın arkasındaki mekanizmayı açıklayan yazarlar, durumun dönemsel çevresel değişimlerden ziyade doğrudan popülasyon düzeyindeki ciddi bir çöküşle ilgili olduğunu savunmaktadır. Özellikle 20. yüzyılın ortalarında gerçekleştirilen ticari avcılık, hedef dışı yakalanmalar ve Kanada sularındaki kasıtlı yok etme programlarının birikimli etkilerinin, türün uzun nesil süresi nedeniyle on yıllar sonra belirginleştiği ifade edilmektedir.

Tartışma bölümünde bu durum Kuzey Atlantik'teki çalışmalarla karşılaştırılmaktadır; İrlanda ve İskoçya açıklarında alınan koruma önlemleri sayesinde popülasyonlarda kısmi toparlanma işaretleri veya büyük sürüler rapor edilirken, Doğu Kuzey Pasifik'te benzer bir iyileşmenin henüz gerçekleşmediği vurgulanmaktadır. Bölgedeki avcılığın sona ermesine rağmen gözlemlerin düşük seyretmesi, Allee etkisi gibi üreme başarısını sınırlayan ekolojik engellere bağlanmaktadır.

Sonuç olarak, büyük camgözlerin mevsimsel göç yollarının ve dikey dağılımlarının tam olarak anlaşılamaması, koruma çalışmalarının etkinliğini sınırlayan en büyük bilgi boşluklarından biri olarak tanımlanmaktadır. Yazarlar, türün yüzey klorofil seviyeleriyle olan ilişkisinin derin denizlerdeki beslenme davranışları nedeniyle maskelenebileceğini belirterek, gelecekteki izleme çalışmalarının çok boyutlu çevresel verilerle desteklenmesi gerektiğini vurgulamaktadır.

Bulguların Önceki Araştırmalarla Karşılaştırılması

Yazarlar, elde ettikleri gözlem sayılarındaki düşüş eğilimini Squire (1990) tarafından gerçekleştirilen havadan sörvey analizleriyle karşılaştırmıştır. Squire'ın 1962-1985 yılları arasında saptadığı düşüş trendinin, sonraki on yıllarda da devam ederek popülasyonun neredeyse görünmez hale gelmesiyle sonuçlandığı doğrulanmıştır(McInturf et al., 2022).

Yazarlar, gözlemlerdeki azalmanın habitat uygunluğundaki değişimlerden kaynaklanıp kaynaklanmadığını tartışırken Sims ve Reid (2002) çalışmasına atıfta bulunmuştur. İrlanda'daki zooplankton azalmasına bağlı göç teorisinin aksine, California Akıntı Ekosisteminde balina popülasyonlarının artması gibi göstergeler ışığında temel nedenin doğrudan popülasyon azalışı olduğu savunulmaktadır(McInturf et al., 2022).

Sonuç Bölümünün Sunduğu Çıkarımlar

Araştırma, California Akıntı Ekosisteminde büyük camgöz köpekbalığı gözlemlerinin ve sürü boyutlarının dramatik şekilde azaldığını net bir şekilde ortaya koymaktadır. Bu düşüşün temel nedeninin tarihsel aşırı avcılık, hedef dışı avlanma ve ortadan kaldırma programları olduğu değerlendirilmektedir. Türün yüksek düzeyde göçmen yapısı ve okyanus havzalarını aşabilme yeteneği göz önüne alındığında, popülasyonun korunması ve iyileşme potansiyelinin belirlenmesi için sınır ötesi ve uluslararası düzeyde bilimsel ve yönetimsel iş birliklerinin kurulması zorunludur(McInturf et al., 2022).

Literatür Taraması İçin Sunduğu Çerçeve

Bu çalışma, Doğu Kuzey Pasifik'te yer alan California Akıntı Ekosisteminde tepe yırtıcı ve süzücü bir kıkırdaklı balık türü olan büyük camgöz köpekbalıklarının elli yıllık tarihsel ve güncel gözlem verilerini sentezleyerek literatürdeki ampirik veri eksikliğini kapatmaktadır. Alan literatüründe türün varlığı ve popülasyon eğilimleri üzerine yürütülen tartışmalara, hem sistematik uçuş sörveyleri hem de fırsatçı gözlem kayıtlarını kapsayan kapsamlı bir tür dağılım modeli sunarak öncülük etmektedir.

Çalışma, Squire (1967, 1990) ve Baduini (1995) tarafından California kıyılarında yürütülen erken dönem gözlem çalışmalarının sonuçlarını doğrulamakta ve genişletmektedir. Erken dönem araştırmalarında vurgulanan dönemsel varlık düşüşlerinin geçici bir göç dalgası olmadığını, 1980'lerden itibaren devam eden gerçek bir popülasyon çöküşünün göstergesi olduğunu ortaya koyarak önceki literatürün hipotezlerini ampirik modellerle sınamaktadır.

Literatür taramaları açısından çalışma, denizel megafauna türlerinin popülasyon eğilimlerini değerlendirirken yalnızca çevresel değişkenlerin değil, tarihsel insan baskısının ve birikimli avcılık etkilerinin de dikkate alınması gerektiğini kanıtlamaktadır. Ayrıca Kuzey Atlantik popülasyonlarındaki toparlanma işaretleri ile Doğu Pasifik'teki duraklama arasındaki tezatlığı görünür kılarak küresel koruma stratejilerine ilişkin özgün bir perspektif kazandırmaktadır.

Kaynakça

  1. Squire, J. L. (1990). Distribution and apparent abundance of the basking shark, Cetorhinus maximus, off the central and southern California coast, 1962-85. Mar. Fish. Rev. 52, 8-11.
  2. Sims, D. W., & Reid, P. C. (2002). Congruent trends in long-term zooplankton decline in the north-east Atlantic and basking shark (Cetorhinus maximus) fishery catches off west Ireland. Fish. Oceanogr. 11, 59-63.
03

Tez ve Makale Araştırmalarında Kullanım

Makalenin doğrulanmış yöntemi, bulguları ve kuramsal çerçevesi; tez ve makale çalışmalarında kullanılacağı bölümle birlikte aşağıdaki üç araştırma taslağına dönüştürülmüştür.

01

Tez veya makalede kullanım · literatüre-review

Denizel megafauna türlerinde tarihsel aşırı avcılık baskısı, avcılık sona erdikten otuz ila kırk yıl sonra dahi popülasyon düzeyinde kalıcı çöküşlere ve sürü yapılarının kaybına yol açabilmektedir.

California Akıntı Ekosisteminde 1960'larda yıllık binlerce birey rapor edilirken 1980 sonrasında gözlemlerin sıfıra yaklaşması ve ortalama sürü boyutunun 57 bireyden 3.5 bireye düşmesi iddiasını desteklemek için kullanılır(McInturf et al., 2022).

Doğu Pasifik Büyük Camgöz Köpekbalığı Popülasyonunun Çevre DNA'sı (eDNA) Yöntemiyle Varlık-Yokluk Düzeyinin ve Genetik Çeşitliliğinin Belirlenmesi

Araştırma sorusu
California Akıntı Ekosistemindeki tarihsel sıcak nokta alanlarında kıyısal eDNA örneklemesi yoluyla büyük camgöz köpekbalığı varlığı ve genetik çeşitliliği tespit edilebilir mi?
Yöntem taslağı
Monterey Bay ve Santa Barbara kanalı kapsayan 20 istasyondan 12 ay boyunca aylık deniz suyu eDNA örnekleri toplanacaktır. Hedefe özgü primelerle qPCR ve metabarcoding analizleri yürütülecektir. Örneklem sayısı istatistiksel güç analiziyle belirlenecektir.

Makaleyle bağlantısı: Makalenin tartışma bölümünde vurgulanan, yüzey gözlemlerinin yetersizliği ve türün dikey dağılım gösterme olasılığı sınırlılığına yanıt olarak yazar önerileri doğrultusunda tasarlanmıştır(McInturf et al., 2022).

02

Tez veya makalede kullanım · Kavramsal çerçeve

Süzücü denizel omurgalıların alansal dağılımı ve varlık olasılığı, yüzey deniz sıcaklığı ve klorofil a yoğunluğu gibi yerel çevresel parametrelerin yanı sıra geniş ölçekli iklimsel salınımlarla doğrudan ilişkilidir.

Düşük deniz yüzeyi sıcaklığı ve yüksek klorofil a derişiminin varlık olasılığını artırdığı, ENSO ve PDO gibi indekslerin dağılımı etkilediği yönündeki modeli kuramsal çerçevede konumlandırmak için yararlanılır(McInturf et al., 2022).

California Akıntısında Zooplankton Dikey Yoğunluk Profili ile Büyük Camgözlerin Derin Su Beslenme Davranışlarının Karşılaştırılması

Araştırma sorusu
Yüzey klorofil a seviyelerinin düşük olduğu dönemlerde derin zooplankton katmanları büyük camgözler için alternatif beslenme alanı oluşturmakta mıdır?
Yöntem taslağı
Uydu etiketli 10 bireyden elde edilen dikey derinlik verileri ile CALCOFI oceanographic sörvey alanlarındaki dikey zooplankton çekim verileri eşleştirilerek regresyon ve katmanlı analiz uygulanacaktır.

Makaleyle bağlantısı: Yazarların tartışma kısmında belirttiği, yüzey klorofil a verilerinin derin deniz beslenme davranışlarını tam yansıtamadığı yönündeki kısıtlamadan türetilmiştir(McInturf et al., 2022).

03

Tez veya makalede kullanım · Tartışma

Doğu Kuzey Pasifik'teki büyük camgöz köpekbalığı varlığının dramatik şekilde azalmasının ana nedeni çevresel uygunluk kaybından ziyade popülasyon ölçeğindeki gerçek azalmadır.

Tür dağılım modellerinde yıl değişkeninin en güçlü açıklayıcı çıkması ve sıcaklık/üretkenlik şartları korunmasına rağmen gözlemlerin düşmesi bulgusunu tartışma bölümünde sentezlemek amacıyla kullanılır(McInturf et al., 2022).

Doğu Kuzey Pasifik Ticari Fin Piyasalarında Büyük Camgöz Ürünlerinin Adli Genetik Yöntemlerle İzlenmesi

Araştırma sorusu
Uluslararası yüzgeç pazarlarında satılan camgöz ürünleri CITES EK-II düzenlemelerine uygunluk taşımakta mıdır ve hangi Doğu Pasifik stoklarından köken almaktadır?
Yöntem taslağı
Perakende pazarlarından toplanacak kıkırdak ve yüzgeç dokularından adli DNA izolatları çıkarılarak türe özgü mikrosatellit ve COI dizilemesi yapılacaktır. Örneklem boyutu veri doygunluğuna göre şekillendirilecektir.

Makaleyle bağlantısı: Yazarların makalenin sonuç ve gelecek araştırmalar tablosunda (Table 2) yaptığı adli genetik izleme çağrısına dayandırılmıştır(McInturf et al., 2022).

Doğa BilimleriFizik, Kimya ve Yaşam Bilimleri

Hızla Değişen Afrotropikal Ekosistemlerde Biyoçeşitlilik Kaybının İzlenmesi: Yönetişim ve Araştırma İçin Gelişen Bir Zorunluluk

Afrotropikal ekosistemler, küresel biyoçeşitlilik açısından kritik bir öneme sahip olmasına rağmen, hızlı çevresel değişimler ve yoğun antropojenik baskılar nedeniyle ciddi bir bozulma süreci içerisindedir. Afrika'da biyolojik…

Alfred O. Achieng, George B. Arhonditsis, Nicholas E. Mandrak · 2023İncele