Разработан инструментарий для управления выживанием морских трав

Новое исследование под руководством QUT создало статистический инструментарий, помогающий избежать потери морских трав, которые обеспечивают укрытие, пищу и кислород рыбам и уязвимым видам, таким как дюгони и зелёные черепахи.

Исследование опубликовано в журнале Methods in Ecology and Evolution Британского экологического общества.

В статье описаны ключевые подходы к мониторингу и управлению для повышения устойчивости морских трав к антропогенной деятельности, что позволит лучше планировать дноуглубительные работы и освоение прибрежных зон.

Морские травы — критически важная среда обитания, которая быстро сокращается в глобальном масштабе.

Исследование под руководством специалиста по статистическому анализу данных, лектора доктора Пола Ву из Школы математических наук QUT, выявило и проанализировало факторы, вызывающие вариации в глобальном примере дноуглубительных работ.

«Реальные экосистемы, такие как морские травы, динамичны и постоянно меняются. Успешная реализация любого плана управления требует эффективного, действенного и своевременного мониторинга и адаптации к меняющимся обстоятельствам», — отметил доктор Ву.

С помощью статистического моделирования исследователи могут имитировать процессы в реальном времени и прогнозировать изменения на морском дне.

Цели исследования включали:

• определение набора наиболее влиятельных переменных для мониторинга (например, род, свет, рост и семена);
• поиск схожих участков и сценариев окружающей среды и/или проведения дноуглубительных работ;
• понимание частоты мониторинга и временного лага между действием и эффектом.

Инструментарий методов включал новые применения функционального анализа главных компонент (fPCA) и бустинга деревьев для выявления закономерностей во времени, важных для экологического мониторинга и управления.

В 2017 году доктор Ву возглавил исследование по прогнозированию периодов, когда прибрежные дноуглубительные работы с наименьшей вероятностью нанесут ущерб морским травам, определяя «экологические окна» для проведения работ в портах. Оно позволяло заранее предсказать, какой уровень повторяющегося стресса является чрезмерным.

Новое исследование развивает предыдущую работу, предоставляя математический анализ для извлечения из сложных данных и моделей деталей о том, как лучше всего реализовать план экологического управления для морских трав.

По словам доктора Ву, ключевые подходы к мониторингу и управлению также могут быть применены к любой модели экосистемы и сценарию управления, например, для кораллов в условиях изменения климата.

«Менеджеры портов и зон прибрежной застройки могут использовать разработанные нами инструменты, чтобы взять нечто очень сложное и извлечь из него ответы на ключевые вопросы, например: "За какими переменными мне нужно следить и как часто?"»

Исследование включало анализ 3024 сценариев с 75 влияющими на выживание морских трав переменными, включая род, тип местоположения, свет, рост и семена.

Работа исследовательской группы расширяется: они присоединились к французским учёным в рамках проекта ЕС Marine Habitats для развития исследований по моделированию морских трав.