Гражданская наука помогает предсказать распространение внезапной гибели дубов
Усилия по прогнозированию возникновения и распространения внезапной гибели дубов, инфекционного заболевания, убивающего деревья, получили значительный импульс благодаря работе волонтёров-энтузиастов.
Совместное исследование раскрывает потенциал гражданской науки в проекте «SOD Blitz» — программе обследования, в рамках которой добровольцев обучают выявлять симптомы внезапной гибели дубов. Исследование под руководством Маттео Гарбелотто из Калифорнийского университета в Беркли и Росса Минтемайера из Университета штата Северная Каролина будет опубликовано в пятницу, 1 мая, в журнале Frontiers in Ecology and the Environment.
Внезапная гибель дубов — заболевание, вызываемое грибоподобным организмом, которое погубило сотни тысяч деревьев в Калифорнии. Краудсорсинг обследований и сбора образцов позволил исследователям собрать информацию, которую иначе было бы практически невозможно получить из-за непрактичности и высокой стоимости. Эти данные использовали для создания модели, которая предсказывает присутствие патогена Phytophthora ramorum на основе таких переменных, как количество осадков и плотность деревьев-хозяев.
Авторы сравнили модель, основанную на краудсорсинговых данных, собранных в ходе «рейдов» 2008–2013 годов, с моделями, использующими данные «дорейдовых» исследований (2000–2007 гг.). Модель SOD Blitz оказалась более эффективной, правильно предсказывая присутствие патогена в 74% случаев по сравнению с моделями на основе других источников данных.
«Эта статья показывает, что волонтёры так же компетентны, как и профессионалы, в сборе данных после первоначального обучения», — сказал главный исследователь Гарбелотто. «Данные, полученные от SOD Blitz, привели к созданию лучшей на сегодняшний день прогностической модели распространения болезни в Калифорнии. Кроме того, мы смогли выявить новые очаги заражения и деревья, которые необходимо удалить. В одном случае, в Атертоне, удаление деревьев привело к единственному успешному искоренению патогена в Северной Америке».
Модель SOD Blitz также выявила новые закономерности распространения болезни: средняя плотность населения и средняя максимальная температура оказались отрицательно коррелированы с присутствием патогена.
«Вывод о плотности населения важен из-за споров о роли человека в распространении болезни, — отметил Гарбелотто. — Эта работа позволяет утверждать, что люди в настоящее время не распространяют заболевание, и патоген успешно распространяется самостоятельно».
Начало проекта
Идея SOD Blitz зародилась в 2007 году. В 2008 году Гарбелотто запустил проект, который с тех пор вырос в одну из крупнейших в стране программ гражданской науки, охватившую 21 прибрежное сообщество в Калифорнии. Каждой весной исследователи привлекают участников через новостные статьи, радиообъявления, общественные группы и другие методы.
Участники проходят обязательное обучение на местах у профессионалов, чтобы научиться обнаруживать и отбирать образцы с заражённых деревьев. Тренинги длятся около часа, после чего волонтёры получают руководства по выявлению симптомов, инструмент для мобильного картографирования и пакеты для хранения образцов листьев.
«Для прогностических моделей чем больше данных, тем лучше, — сказал ведущий автор Минтемайер. — Это особенно верно для менее изученных городских экосистем и частных владений, где у учёных обычно мало или вообще нет данных. Но данные должны быть качественными. Мотивированные люди, получив минимальную подготовку, явно способны предоставить необходимую информацию».
«Люди хотят защитить свои деревья»
В любой год процент возвращающихся участников колеблется от 15% до 40%, отметил Гарбелотто.
«С первого рейда у нас сформировалась основная группа, которая сохранила интерес и продолжает работать из года в год», — сказала одна из инициаторов проекта. — Болезнь затрагивает всех нас, она повлияет на наши районы. Именно поэтому мы можем вовлекать людей. Это позволяет участникам не только следить за своей территорией, но и, при желании, работать в более отдалённых районах».
Многие участники привлекаются общей любовью к природе. Проект также предоставил возможность вовлекать в науку студентов через презентации в местных школах.
Набор участников на этот год уже начался. Общественные встречи для заинтересованных будут проводиться в различных местах до начала июня.
После проверки данные SOD Blitz загружаются и находятся в свободном доступе в интернете.