Математическая модель для гарантированного уничтожения инвазивных видов
Учёные из Центра передового опыта ARC по экологическим решениям (CEED) разработали математическую модель, которая минимизирует риск «возвращения» вредителей и сорняков после их кажущегося уничтожения. Это позволит защитить австралийскую дикую природу и растения от таких захватчиков, как одичавшие лисы и кошки, жабы-ага и сорные растения.
Модель также помогает рациональнее тратить ограниченные средства на охрану природы, так как позволяет точнее определить, когда следует прекращать программу по искоренению, — объясняет профессор Майкл Маккарти из CEED и Мельбурнского университета.
«Многие программы по искоренению терпят неудачу, часто потому, что их преждевременно сворачивают», — говорит профессор Маккарти.
Например, программу по уничтожению горчака полевого (сорняка, отравляющего скот) остановили через четыре года после его видимого исчезновения. Спустя много лет на прежнем месте обнаружили новую небольшую популяцию. Это показывает, что инвазивный вид может скрываться, даже если его не видят годами.
«С другой стороны, у нас ограниченные ресурсы, и трудно оправдывать продолжение программы, если вид не обнаруживается. До сих пор не было хорошего способа количественно оценить, насколько мы уверены в уничтожении захватчика, или определить затраты, выгоды и риски продолжения или остановки программы», — поясняет профессор.
Новая математическая модель предсказывает, следует ли (и как долго) продолжать программу после того, как вид перестал обнаруживаться, оценивает стоимость этого и вероятность «возвращения» захватчика.
Модель протестировали на данных программы по уничтожению лис на острове Филипп (Виктория). Эти хищники угрожают местной фауне и туризму, являясь главной угрозой для малых пингвинов, чьи колонии сократились с десяти до одной из-за лис.
С 1980 года на острове ведётся постоянный поиск, отлов и травля лис. Кампания даёт результаты: число обнаруживаемых лис значительно сократилось. Менеджеры природного парка хотят понять, как долго продолжать программу после того, как лисы перестанут попадаться.
В модель заложили данные о затраченном времени, усилиях, средствах, а также о примерном количестве увиденных и уничтоженных лис. Проанализировав вероятное число оставшихся на острове лис, исследователи получили следующие оценки:
- Чтобы быть на 90% уверенными в полном уничтожении лис, программу необходимо продолжать ещё 6 лет после последней обнаруженной особи.
- Для уверенности в 95% потребуется 9 лет продолжения программы.
Хотя стопроцентной уверенности в искоренении вида достичь почти невозможно, цена ошибки (преждевременного прекращения программы) может быть очень высока.
«На примере острова Филипп: досрочное прекращение программы может поставить под угрозу десятилетия усилий и миллионы долларов. Возвращение лис также нанесёт дополнительный ущерб туристической индустрии острова, который ежегодно посещают 500 000 туристов ради наблюдения за пингвинами», — предупреждает профессор Маккарти.
Модель поможет определить затраты, выгоды и риски продолжения или свёртывания программы. Это позволит правительствам и природоохранным менеджерам принимать более обоснованные решения, исходя из желаемого уровня уверенности в уничтожении вида.