Собаки вынюхивают разрушительных пятнистых фонарниц для раннего обнаружения

У виноградарей и защитников природы появилось новое оружие для раннего обнаружения инвазивных пятнистых фонарниц и ограничения их распространения: собаки, обученные вынюхивать яйцекладки, которые зимуют в виноградниках и лесах.

Исследование, опубликованное в журнале Ecosphere, показало, что обученные собаки — лабрадор-ретривер и бельгийская малинуа — были лучше людей в обнаружении яйцекладок в лесных массивах рядом с виноградниками, тогда как люди находили их лучше собак непосредственно в виноградниках.

Для улучшения раннего обнаружения и быстрого реагирования — наиболее эффективной стратегии контроля вредителя после его вторжения на территорию — производители, экологи и землеустроители могут дополнять визуальные осмотры работой обученных собак-детекторов.

Пятнистая фонарница, впервые обнаруженная в Пенсильвании в 2014 году, с тех пор распространилась в 18 других штатов, включая Нью-Йорк. Этот инвазивный, разрушительный вредитель питается и убивает широкий спектр древесных растений-хозяев, включая виноград, яблони, хмель, а также кленовые и ореховые деревья.

"Заражение виноградника пятнистой фонарницей может привести к гибели 80% до 100% лоз за один вегетационный сезон", — сообщила Анджела Фуллер, автор-корреспондент статьи, профессор кафедры природных ресурсов и окружающей среды Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни и руководитель Исследовательского подразделения по рыбе и дикой природе Нью-Йорка.

Заражения также увеличивают количество инсектицидов, необходимых производителям, что может повысить затраты до 170% за вегетационный сезон, добавила Фуллер.

Две собаки были обучены обнаруживать запах яйцекладок пятнистой фонарницы профессиональными тренерами из New York-New Jersey Trail Conference и Working Dogs for Conservation. Ранее команды обучали собак выявлять других инвазивных насекомых, растения и патогены.

В исследовании, разработанном для сравнения эффективности обнаружения яиц вредителя в период зимовки людьми и собаками, Фуллер и коллеги выбрали 20 виноградников в Пенсильвании и Нью-Джерси, где известно о заражении фонарницами. Затем они нанесли на карту трансекты вдоль рядов виноградников и в прилегающих лесах. Люди обследовали территории на предмет яйцекладок в один день, а собаки на поводке с проводником сканировали те же трансекты в другие дни, чтобы человеческие запахи не влияли на собак.

Люди обнаружили в 1.8 раза больше яйцекладок, чем собаки, в виноградниках, где взрослые самки фонарниц откладывают яйца на лозы и опорные столбы. "Людям было довольно легко их увидеть, потому что они могут проводить систематический поиск, вверх и вниз по лозе или столбу", — пояснила Фуллер.

Собаки искали более хаотично в виноградниках, что делало их поиск по запаху менее систематичным и эффективным. Люди находили 31 яйцекладку в час против 24 яйцекладок в час у собак.

В прилегающих лесах, где многие пятнистые фонарницы зимуют, а затем появляются, чтобы заразить виноградники, собаки имели в 3.4 раза больше обнаружений, чем люди. "Собаки находят яйцекладки по запаху, — сказала Фуллер. — Поэтому в очень сложной среде собаке легче что-то учуять, чем человеку увидеть что-то маленькое и замаскированное".

Помимо эффективности в сложной среде, собаки хорошо справляются в ситуациях, когда запах не повсюду, а цель встречается в низкой плотности, до того как фонарницы распространились по всей территории. В лесах собаки находили 7.6 яйцекладок в час против 6.7 в час у людей.

Одна оговорка: собаки тратили на поиск больше времени, чем люди, поэтому в целом в лесах собаки находили гораздо больше яйцекладок. "Дополнительное время, которое собаки тратят на их поиск, не так важно, как сам факт обнаружения, потому что вам нужно сначала обнаружить яйцекладки, чтобы их уничтожить", — отметила Фуллер.

В других выводах исследователи использовали компьютерную модель для оценки показателей заселенности — вероятности того, что конкретная территория заражена пятнистой фонарницей. Они обнаружили, что заселенность была выше в виноградниках, чем в лесах, и выше на металлических столбах, чем на лозах.

Кроме того, трансекты в виноградниках, которые были ближе всего к лесу, имели более высокую заселенность, чем те, что находились дальше от леса. Вероятно, это связано с тем, что фонарницы не расселяются очень далеко и часто падают с деревьев или переносятся ветром.

"Если вы ищете на винограднике рядом с лесом, то они, скорее всего, будут именно там", — заключила Фуллер.