Новая математическая модель для спасения исчезающих видов

Синий кит, бенгальский тигр и зеленая черепаха объединены риском исчезновения и классифицируются как исчезающие виды. Одной из главных причин вымирания является изменение климата.

Риск вымирания варьируется в зависимости от того, как особи в популяциях размножаются и как долго каждое животное выживает. Понимание динамики выживания и размножения может помочь в планировании действий по улучшению шансов вида на выживание.

Математические и статистические модели стали мощным инструментом для объяснения этой динамики. Однако качество информации, используемой для построения таких моделей, критически важно для точного предсказания судьбы популяций в природе. «Модель, которая излишне упрощает выживание и размножение, может создать иллюзию, что популяция процветает, хотя на самом деле она вымрет», — говорит доцент Фернандо Колчеро, автор новой статьи в Ecology Letters.

Исследование Колчеро сосредоточено на математическом воссоздании динамики популяций через лучшее понимание демографии видов. Он работает над построением и изучением стохастических популяционных моделей, которые предсказывают, как будет меняться со временем конкретная популяция (например, исчезающего вида).

Эти модели включают математические факторы для описания того, как среда обитания вида, уровень выживаемости и размножение определяют размер и рост популяции. Для практических целей необходимы некоторые допущения.

Два общепринятых допущения заключаются в том, что выживаемость и размножение постоянны с возрастом, и что высокая выживаемость у вида всегда сопровождается размножением во всех возрастных группах. Колчеро оспорил эти допущения, учтя выживаемость и размножение, специфичные для возраста, а также компромиссы (trade-offs) между выживанием и размножением. То есть, иногда условия, благоприятные для выживания, будут неблагоприятны для размножения, и наоборот.

В своей работе Колчеро использовал статистику, математические выкладки и компьютерное моделирование с данными о диких популяциях 24 видов позвоночных. Результатом стала значительно улучшенная модель, которая давала более точные прогнозы роста популяции вида.

Несмотря на технический характер работы, этот тип моделей может иметь очень практическое значение, так как они дают обоснованные объяснения глубинных причин вымирания. Это может быть использовано для принятия управленческих мер и, возможно, поможет предотвратить исчезновение вымирающих видов.