Sistematik derleme · 2019
Satellite Remote Sensing in Shark and Ray Ecology, Conservation and Management
Okur sorusu
Yazarlar, uydu uzaktan algılama (SRS) teknolojilerinin elasmobranch ekolojisi, korunması ve yönetimi için özellikle veri kıtlığı yaşanan uzak okyanus bölgelerinde paha biçilmez bir araç haline geldiği sonuçuna varmaktadır.
Öne çıkanlar
Küresel ölçekte kıkırdaklı balık popülasyonlarının son elli yılda gösterdiği dramatik düşüş, denizel ekosistemlerin dengesi açısından kritik bir tehdit oluşturmaktadır. Elasmobranch türlerinin yavaş büyümeleri, geç eşeysel olgunluğa ulaşmaları ve düşük doğurganlıkları, onları aşırı avcılık ve çevresel değişimlere karşı son derece savunmasız kılmaktadır. Bu türlerin korunması ve etkin yönetimi için göç yollarının, üreme ve beslenme habitatlarının ayrıntılı olarak belirlenmesi gerekirken, açık denizlerin uzaklığı ve geniş mekânsal ölçekleri geleneksel in situ izleme yöntemlerini yetersiz bırakmaktadır. Son on yılda gelişim gösteren uydu uzaktan algılama teknolojileri, bu devasa mekânsal ölçeklerde çevresel dinamikleri kesintisiz izleme olanağı sunarak ekolojik boşlukları kapatma potansiyeline sahiptir.
Bu çalışmanın temel amacı, elasmobranch araştırmalarında uydu uzaktan algılama verilerinin kullanım biçimlerini, tercih edilen çevresel parametreleri ve geleceğe yönelik metodolojik eğilimleri sistematik bir yaklaşımla analiz etmektir. Bu doğrultuda Web of Science, Scopus ve Google Scholar veri tabanları kullanılarak 1980 ile 2018 yılları arasında yayımlanan literatür titizlikle taranmış ve kriterlere uyan 71 bilimsel çalışma detaylı bir incelemeye tabi tutulmuştur. Metodolojik değerlendirme kapsamında çalışmalarda kullanılan veri setleri, elasmobranch izleme teknikleri (akustik ve uydu telemetrisi, balıkçılık verileri, gözlemsel sörveyler), yararlanılan uydu sensörleri, veri arşivleri ve mekânsal-zamansal çözünürlük düzeyleri sistematik olarak tasnif edilmiştir.
Sistematik inceleme sonuçunda, elasmobranch araştırmalarında en sık kullanılan uydu kaynaklı parametrelerin deniz yüzeyi sıcaklığı (%90) ve klorofil-a yoğunluğu ile ifade edilen okyanus üretkenliği (%68) olduğu tespit edilmiştir. Deniz yüzeyi yüksekliği, okyanus akıntıları ve rüzgar verileri gibi parametrelere ise nispeten daha az başvurulduğu görülmüştür. İncelenen çalışmaların büyük kısmının tekil veya ikili değişken analizlerine odaklandığı, çoklu değişkenlerin etkileşimlerini inceleyen bütünsel modellerin sınırlı kaldığı belirlenmiştir. Ayrıca veri kaynağı olarak ağırlıklı olarak NOAA (%42) ve NASA (%24) açık erişim arşivlerinin kullanıldığı, AVHRR, MODIS ve SeaWiFS sensörlerinin literatürde baskın rol oynadığı ortaya konmuştur.
Elde edilen bulgular, uydu uzaktan algılama verilerinin özellikle türlerin habitat kullanımı ve dağılım modellemelerinde göç tetikleyicilerini açıklamada son derece başarılı olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, mevcut çalışmaların büyük oranda açık erişim kolaylığı sunan Amerikan uydu verilerine dayandığı, Avrupa Uzay Ajansı'nın yüksek çözünürlüklü Sentinel gibi yeni nesil görevlerinden henüz yeterince yararlanılmadığı tartışılmıştır. Gelecek araştırmalar için uydu uzaktan algılama verilerinin üç boyutlu dikey okyanus modelleriyle entegre edilmesi ve akustik telemetri ağlarıyla birleştirilmesi, derin deniz göçü yapan türlerin ekolojisini anlamak için kritik bir adım olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışma, Türk araştırmacılar için denizel megafauna koruma çalışmalarında uzaktan algılama verilerinin nasıl konumlandırılacağına dair kapsamlı bir yol haritası sunmaktadır.
Bu çalışma, denizel megafaunanın korunması ve mekânsal yönetimi bağlamında hareket ekolojisi ve koruma biyolojisi teorik temellerine dayanmaktadır. Çalışma, canlıların mekânsal dağılımlarının biyotik dışı çevresel faktörler tarafından yönlendirildiği varsayımı çerçevesinde, uzaktan algılama verilerinin ekolojik habitat modellemesi ve popülasyon izleme süreçlerindeki entegrasyon kapasitesini kuramsal düzeyde tartışmaktadır.
Çalışma, elasmobranch türlerinin aşırı sömürülmesi, yaşam döngüleri nedeniyle neslinin tükenme riskine yatkınlığı ve biyoçeşitlilik kaybına yönelik literatürü ele almaktadır. Ayrıca denizel ekosistemlerde üst trofik düzey yırtıcıların üstten aşağı (top-down) ve alttan yukarı (bottom-up) etkilerine, hareket ekolojisindeki mekânsal uyumsuzluklara ve uzaktan algılama ile telemetri entegrasyonu konularına odaklanmaktadır.
Elasmobranch araştırmalarında uydu uzaktan algılama (SRS) kaynaklı çevresel verilerin mevcut kullanım durumunu sistematik bir literatür taraması ile sentezlemek, mevcut veri boşluklarını belirlemek ve geleceğe yönelik uygulama fırsatlarını ortaya koymaktır (Williamson et al., 2019).
Bu derleme çalışması, köpekbalığı ve vatozların ekolojisi, korunması ve yönetimi alanında uydu uzaktan algılama (SRS) teknolojilerinin kullanımını haritalandırmak için sistematik bir literatür taraması yaklaşımı benimsemiştir (Williamson et al., 2019).
Sistematik inceleme sonuçunda elasmobranch çalışmalarında on farklı uydu kaynaklı çevresel değişkenin kullanıldığı ve bunlar arasında deniz yüzeyi sıcaklığı (SST) ile klorofil-a gibi okyanus üretkenliği göstergelerinin en baskın parametreler olduğu belirlenmiştir (Williamson et al., 2019).
İncelenen literatürün büyük bir bölümünde çevresel değişkenlerin bütüncül ve etkileşimli bir matriş yerine, tekil olarak ya da ikili çiftler halinde analiz edildiği, çok değişkenli karmaşık etkileşimlerin analiz edilme oranının oldukça düşük kaldığı görülmüştür (Williamson et al., 2019).
Köpekbalığı ve vatoz türlerinin önemli bir kısmının IUCN Kırmızı Listesi'nde yetersiz veri sınıfında yer alması veya aşırı avcılık baskısı altında bulunması, bu dinamik popülasyonların izlenmesinde uydu verilerinin entegrasyonunu acil kılmaktadır (Williamson et al., 2019).
Uydu uzaktan algılama verileri ile hayvanlara takılan telemetri cihazlarından elde edilen verilerin entegrasyonu, geçmişteki zamansal ve mekansal çözünürlük uyuşmazlıkları nedeniyle görece yeni ve gelişmekte olan bir araştırma alanı olarak öne çıkmaktadır (Williamson et al., 2019).
Uydu uzaktan algılama teknolojilerinden elde edilen deniz yüzeyi sıcaklığı (SST) ve okyanus üretkenliği gibi veriler, köpekbalıklarının mevsimsel göç yollarını ve habitat tercihlerini açıklamada çok güçlü göstergeler sunmaktadır. Bu veriler, okyanus ortamındaki fiziksel değişimlerin deniz megafaunası üzerindeki doğrudan ekolojik etkilerini görünür kılarak geleneksel gözlem sınırlarını aşmaktadır.
Yazarlar, literatürdeki çalışmaların büyük çoğunluğunun çevresel faktörleri tek tek ya da ikişerli gruplar halinde incelemesini önemli bir metodolojik eksiklik olarak değerlendirmektedir. Doğal okyanus ekosistemleri çok sayıda parametrenin dinamik etkileşimiyle şekillendiğinden, tekil parametre odaklı analizlerin canlı davranışlarının arkasındaki gerçek motivasyonları tam olarak açıklayamayacağı vurgulanmaktadır.
Sistematik derlemede sunulan bulgular, geçmişte uydu verileri ile telemetri konum verileri arasında yaşanan mekansal ve zamansal çözünürlük uyumsuzluklarının modern bulut bilişim platformları ve yeni nesil yüksek çözünürlüklü sensörler sayesinde aşılmaya başlandığını göstermektedir. Bu teknolojik yakınsama, özellikle veri toplamanın son derece zor ve masraflı olduğu uzak deniz alanlarında ekolojik araştırmalara yeni bir boyut kazandırmıştır.
Sonuç olarak, uzaktan algılamanın dinamik okyanus yönetimi ve deniz koruma alanlarının (MPA) tasarımı gibi pratik koruma stratejilerindeki rolünün giderek artacağı öngörülmektedir. Sentinel gibi açık erişimli programların sağladığı gerçek zamanlı veri akışları, balıkçılık kotalarının anlık ayarlanmasına ve yasa dışı avcılıkla mücadele edilmesine olanak tanıyarak tehdit altındaki türlerin korunmasında dönüştürücü bir etki yaratacaktır.
Yazarlar, son yıllarda biyolojik, okyanusal ve sosyo-ekonomik verilere bağlı olarak zamansal ve mekansal şekilde değişen dinamik okyanus yönetiminin yükselişte olduğunu belirtmektedir. Bu durum, Maxwell ve arkadaşlarının (2015) ve Dunn ve arkadaşlarının (2016) dinamik okyanus yönetimi yaklaşımlarıyla uyumludur; çünkü gerçek zamanlı uydu verileri balıkçılık kotalarının düzenlenmesinde ve hedef dışı avlanmanın azaltılmasında kritik bir rol oynayarak sürdürülebilir yönetimi desteklemektedir (Williamson et al., 2019).
Bu derleme çalışması, uydu uzaktan algılama (SRS) teknolojileri ile köpekbalığı ve vatoz (elasmobranch) ekolojisi, korunması ve yönetimi arasındaki köprüyü sistematik bir biçimde kurmaktadır. 1980 ile 2018 yılları arasında yayınlanmış 71 bilimsel yayını analiz ederek okyanusbilimsel uzaktan algılama verilerinin deniz megafaunası araştırmalarında nasıl bir gelişim gösterdiğini haritalandırmaktadır. Çalışma, özellikle geniş coğrafi alanlarda hareket eden ve izlenmesi son derece zor olan bu hassas türlerin davranışsal motivasyonlarını ve habitat tercihlerini anlamada kullanılan teknolojik yaklaşımları bir araya getirerek literatürdeki kopukluğu gidermeyi amaçlar.
Çalışma, kendisinden önce yapılan ve elasmobranch türlerinin hareketleri üzerindeki çevresel etkileri derleyen Schlaff ve ark. (2014) gibi geleneksel ekolojik çalışmalar ile deniz alanlarındaki uzaktan algılama uygulamalarını genel çerçevede ele alan Chassot ve ark. (2011) gibi teknik literatürün kesişim noktasında konumlanmaktadır. Önceki çalışmaların aksine, bu araştırma doğrudan uydu verileri ile hayvan telemetri (tagging) verilerinin entegrasyonu sırasındaki metodolojik ve çözünürlük temelli engelleri çözmeye odaklanmakta ve tarihsel süreçteki veri uyuşmazlıklarının nasıl aşıldığını kronolojik bir perspektifle sunmaktadır.
Derleme, dağınık haldeki uzaktan algılama literatürünü elasmobranch koruma biyolojisi bağlamında ilk kez bir araya getirerek çok yönlü bir katkı sağlamaktadır. Araştırmacılar için ücretsiz ve açık erişimli küresel uydu veri depolarını (NOAA, NASA, Copernicus) ve MODIS, AVHRR, SeaWiFS gibi kritik sensörleri listeleyen rehberler sunar. Literatürdeki taksonomik boşlukları (en çok tehdit altındaki ailelerin incelenmemesi gibi) ve tuzluluk gibi kritik değişkenlerin göz ardı edilmesini saptayarak gelecek çalışmalara somut hedefler koyar ve dinamik okyanus yönetimi modellerinin geliştirilmesine katkı sağlar.
Makalenin doğrulanmış yöntemi, bulguları ve kuramsal çerçevesi; tez ve makale çalışmalarında kullanılacağı bölümle birlikte aşağıdaki araştırma taslaklarına dönüştürülmüştür.
Bu çalışma, incelenen 71 makalenin %90'ında deniz yüzeyi sıcaklığının (SST), %68'inde ise okyanus üretkenliğinin (klorofil-a) kullanıldığını ampirik olarak ortaya koyduğundan, literatürdeki eğilimleri kanıtlamak için doğrudan kaynak gösterilebilir (Williamson et al., 2019).
Makaleyle bağlantısı: Yazarların akustik telemetri ile uydu uzaktan algılama verilerinin (özellikle Sentinel gibi yüksek çözünürlüklü yeni nesil sistemlerin) birlikte kullanılması gerektiği yönündeki gelecek araştırmalar çağrısına dayanmaktadır (Williamson et al., 2019).
Okyanus ortamının statik koruma alanları yerine, Sentinel-3 gibi sistemlerden gelen gerçek zamanlı deniz rengi ve sıcaklık verileriyle dinamik olarak yönetilmesi gerekliliğini kuramsal olarak temellendirmek için makalenin dinamik yönetim tartışmaları kullanılabilir (Williamson et al., 2019).
Makaleyle bağlantısı: Yazarların literatürde tuzluluk (salinity) verilerinin elasmobranch ekolojisinde çok güçlü bir yönlendirici olmasına rağmen uydu kaynaklı tuzluluk verilerinin neredeyse hiç kullanılmadığı (sadece 2 çalışma) yönündeki tespiti ve boşluk analizine dayanmaktadır (Williamson et al., 2019).
En çok tehdit altındaki yedi elasmobranch ailesinden sadece ikisinin literatürde uzaktan algılamayla incelendiği bulgusu, araştırmacıların kendi bulgularını tartışırken taksonomik boşlukları vurgulaması ve yeni araştırma alanlarını gerekçelendirmesi için mükemmel bir referanstır (Williamson et al., 2019).
Makaleyle bağlantısı: Makalenin balıkçılık yönetiminde ve hedef dışı avın azaltılmasında gerçek zamanlı uydu verilerine dayalı dinamik okyanus yönetiminin kullanılması gerektiğine dair güçlü önermelerinden türetilmiştir (Williamson et al., 2019).
Akademik literatürdeki gelişmiş fidanlık tanımlama kriterleri ile resmi balıkçılık yönetim planları arasında ciddi bir kopukluk bulunmakta, fidanlıklar genellikle sadece basit yoğunluk ölçütlerine göre belirlenmektedir.
John F. Hlavin ve 3 yazar · Doğa Bilimleri
Takip edilen balina köpekbalıkları Kilindoni Körfezi'nde yüksek ve çok yıllı bir yerleşiklik sergilemiş olup popülasyon düzeyindeki bileşik maksimum yerleşiklik indeksi (Rmax) 0,39 olarak belirlenmiştir.
Christoph A. Rohner ve 9 yazar · Doğa Bilimleri
California Akıntı Ekosisteminde havadan yapılan sistematik sörveylerde 1990'lara gelindiğinde büyük camgöz köpekbalığı gözlem olasılığı sıfıra inmiş ve bu tarihten sonra sistematik gözlem yapılmamıştır.
Alexandra G. McInturf ve 6 yazar · Doğa Bilimleri