Новый подход к прогнозированию распространения инвазивных видов
Исследователи из Института пищевых и сельскохозяйственных наук Университета Флориды (UF/IFAS) разработали новый подход к моделированию экологической резистентности (ER), который позволяет точнее предсказывать, куда будут распространяться инвазивные виды.
Проблема традиционных моделей
Традиционные климатические модели предсказывают распространение инвазивных видов, исходя из схожести условий. Однако, по словам ведущего автора исследования Юньпэна Лю, этот подход имеет ограничения:
- Он не учитывает скорость адаптации видов.
- Он плохо работает, если мало известно о подходящих для вида климатических условиях или его адаптации на новых территориях.
Суть нового подхода
Модель экологической резистентности (ER) измеряет, насколько сложно инвазивному виду закрепиться в новой области. Сложность определяется степенью сходства местных видов в данной локации с видами на уже захваченной соседней территории. Чем выше сходство, тем выше вероятность вторжения.
Исследователи усовершенствовали стратегию ER-моделирования:
- Они создали альтернативные ER-модели, учитывающие не только сходство видов, но и другие факторы: тип почвы и деятельность человека.
- Смоделировали наблюдаемое распространение инвазивных видов с каждой моделью.
- Выявили лучшую модель, наиболее точно симулирующую реальное распространение.
- Использовали эту модель для прогнозирования распространения в восточной части США.
Ключевые результаты
- Лучшей моделью для прогнозирования текущего распространения оказалась ER-модель, основанная на сходстве местных видов. Это справедливо как для инвазивных растений, так и для ряда инвазивных животных.
- Главным драйвером распространения в таких регионах, как Флорида, является именно сходство местных видов, а не климат, тип почвы или деятельность человека.
- Изменение температур может изменить риски вторжений. По мере изменения экосистем группировки местных видов могут становиться более схожими, что увеличит распространение большинства инвазивных видов, особенно уже освоивших широкий спектр местообитаний.
- Регионы вблизи крупных городов, которые уже являются очагами вторжения во Флориде, будут подвержены высокому риску инвазии в будущем.
Исследование, опубликованное в Journal of Biogeography, предлагает дорожную карту для выявления уязвимых к вторжению территорий до того, как новые виды получат там foothold. Это может стать фундаментальным инструментом для экологов, управляющих земельными ресурсами и политиков в борьбе с биологическими инвазиями.