Новый метод оценки выживаемости лосося у плотин экономит время и деньги

Биологи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) разработали более эффективную модель для оценки выживаемости молоди лосося при прохождении через плотины. Новая модель, названная ViRDCt, сокращает затраты на исследования более чем на 42% (свыше $500 000 в недавнем исследовании) и время — почти на четверть по сравнению с предыдущими методами.

Зачем это нужно?

Федеральные агентства требуют, чтобы у плотины Лоуэр-Гранит (штат Вашингтон) выживало не менее 96% весенней и 93% летней мигрирующей молоди лосося. Подсчитать каждую рыбу невозможно, поэтому ученые используют математические модели на основе акустических меток, имплантированных в выборку рыб. Однако традиционные модели были дорогими и трудоемкими.

Как работает новая модель?

Молодь лосося (смолты) может проходить через плотину четырьмя путями: через водосброс, поверхностный водослив (вейр), турбины или систему обхода для молоди. Каждый путь имеет разную выживаемость.

• Рыб метят акустическими метками PNNL.
• Приемники данных устанавливают на самой плотине и ниже по течению (в "хвостовой" части), чтобы отслеживать прохождение и выживаемость.
• Старая модель имела математическую погрешность: если помеченная рыба погибала у плотины, но дрейфовала мимо нижнего приемника, она считалась выжившей.

Модель ViRDCt исправляет эту погрешность. Она включает выпуск помеченных погибших рыб у плотины, чтобы оценить вероятность обнаружения приемниками рыб, погибших при прохождении. Это позволяет скорректировать итоговую оценку выживаемости.

Точность и эффективность

Оценка выживаемости — это сложная сеть математических вероятностей. Федеральные нормы требуют определенного уровня достоверности этих расчетов.

• Старый метод был подобен игре в дартс, где для попадания в "яблочко" (точный и правильный результат) требовалось много "дротиков" (дорогих данных), а результаты могли быть разбросаны.
• Новая модель ViRDCt требует меньше "дротиков", чтобы быть одновременно точной (попадания близко друг к другу) и правильной (попадания в центр мишени).

"В итоге мы теперь можем с большей уверенностью оценивать показатели, одновременно экономя деньги", — говорит биолог PNNL Райан Харниш.

Модель также требует меньше времени персонала, более проста в дизайне исследования, требует меньше оборудования и, что важно, меньшего количества рыб для отлова, обработки и мечения при сохранении требуемого уровня точности.

Эта экономичная модель может быть применена к другим плотинам и использована организациями, например, энергетическими компаниями бассейна реки Колумбия, которые обязаны контролировать выживаемость рыб.

Исследование было опубликовано в статье "In Search of a Cost‐effective Approach for Estimating Dam Passage Survival" в North American Journal of Fisheries Management.