Новый инструмент прогнозирования поможет контролировать огромные стаи саранчи
Пустынная саранча обычно ведет одиночный образ жизни, пока такие факторы, как интенсивные осадки, не заставляют её собираться в огромные стаи, часто с разрушительными последствиями.
Этот мигрирующий вредитель может достигать масштабов нашествия: стая, покрывающая один квадратный километр, может за день съесть столько пищи, сколько нужно, чтобы прокормить 35 000 человек. Такое массовое уничтожение урожая взвинчивает местные цены на продовольствие и может привести к беспорядкам и массовому голоду.
Команда учёных из Кембриджского университета разработала способ прогнозировать, когда и где пустынная саранча будет собираться в стаи, чтобы с ней можно было справиться до того, как проблема выйдет из-под контроля.
Метод использует данные прогнозов погоды от британского Met Office и передовые вычислительные модели перемещения насекомых в воздухе, чтобы предсказать, куда направятся стаи в поисках новых мест для кормления и размножения. Затем потенциально затронутые районы можно обработать пестицидами.
До сих пор прогнозирование и контроль саранчи были, по словам исследователей, «методом проб и ошибок». Их новая модель, опубликованная в журнале PLOS Computational Biology, позволит национальным агентствам быстро реагировать на угрозу.
Контроль над пустынной саранчой — приоритетная задача для продовольственной безопасности: это самый крупный мигрирующий вредитель для мелких фермеров во многих регионах Африки и Азии, способный преодолевать большие расстояния через национальные границы.
Ожидается, что изменение климата приведет к более частым нашествиям пустынной саранчи, вызывая такие триггерные события, как циклоны и интенсивные осадки. Они приносят влагу в пустынные регионы, что позволяет растениям процветать, обеспечивая пищу для саранчи и стимулируя её размножение.
«Во время вспышки численности пустынной саранчи мы теперь можем предсказать, куда направятся стаи за несколько дней, чтобы контролировать их в конкретных местах. А если их не удастся контролировать там, мы можем предсказать их следующий пункт назначения, чтобы подготовиться», — говорит доктор Рената Реткуте, первый автор статьи.
«Важно быстро отреагировать на вероятный крупный всплеск численности саранчи, до того, как он нанесет значительный ущерб урожаю. Огромные стаи могут привести к отчаянным ситуациям, когда люди могут голодать», — добавляет профессор Крис Гилиган, старший автор статьи.
Необходимость в комплексной модели поведения саранчи команда осознала во время ответных мер на масштабную вспышку 2019–2021 годов, которая распространилась от Кении до Индии и оказала огромное давление на производство пшеницы в этих регионах. Нашествия уничтожали сахарный тростник, сорго, кукурузу и корнеплоды. Научный ответ, по словам исследователей, затруднялся необходимостью собирать и интегрировать информацию из множества разрозненных источников.
Хотя подобные модели предпринимались и раньше, это первая, которая может быстро и надежно прогнозировать поведение стай. Она учитывает жизненный цикл насекомых и выбор ими мест для размножения, а также может прогнозировать перемещения как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
Новая модель была тщательно протестирована с использованием реальных данных наблюдений и погоды за последнее крупное нашествие. Она будет использоваться для наблюдения, раннего предупреждения и управления стаями саранчи национальными правительствами и международными организациями, такими как Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО).
Исследователи отмечают, что страны, которые не сталкивались с нашествием саранчи в течение многих лет, часто плохо подготовлены к реагированию, не имея необходимых команд для наблюдения, самолетов и пестицидов. Поскольку изменение климата меняет движение и распространение крупных стай, необходимо лучшее планирование, что делает новую модель своевременной разработкой.