Сегодня более 3000 видов животных в мире считаются находящимися под угрозой исчезновения, а еще сотни — уязвимыми. В настоящее время у экологов нет надежных инструментов для прогнозирования того, когда какой-либо вид может оказаться в опасности.
В новом документе, опубликованном в журнале Nature Ecology and Evolution, «Управленческие последствия длительных переходных процессов в экологических системах» основное внимание уделяется преходящему характеру стабильности видов и экосистем и показано, как методы управления могут быть скорректированы, чтобы лучше подготовиться к возможным изменениям системы. Также предлагаются некоторые полезные подходы к моделированию, в том числе один инструмент, который может помочь идентифицировать потенциально исчезающие популяции.
Одна из проблем прогнозирования видов, подверженных риску, возникает, когда переход от относительной безопасности к уязвимости заключается в том, что временные факторы риска могут быть неизвестны.
«Вид или экосистема могут казаться совершенно стабильными, когда они непредсказуемо становятся уязвимыми, даже при отсутствии очевидного фактора стресса», — сказала Тесса Фрэнсис, ведущий экологический эколог Института Пьюджет-Саунд при Вашингтонском университете в Такоме и ведущий автор статьи. «В некоторых случаях моделирование взаимодействий между видами или динамикой экосистемы может помочь менеджерам определить возможные корректирующие действия, которые необходимо предпринять до того, как вид или система рухнут».
Ин-Ченг Лай, профессор электротехники и физики в Университете штата Аризона, сосредоточился на математическом моделировании процесса исследования.
«Мексиканский серый волк является примером исчезающего вида, численность которого в одних районах растет, но в других остается уязвимой», — сказал Лай. «Отношения хищник-жертва между мексиканским серым волком и лосем, мулом, белохвостым оленем, кроликами и другими мелкими млекопитающими являются примером того, как межвидовые отношения могут влиять на опасность. В общих отношениях хищник-жертва значительное сокращение популяции добычи может поставить хищника под угрозу».
«Эти виды взаимодействий, а также другие факторы, такие как скорость разложения видов, миграция, вместимость среды обитания и случайные нарушения, включены в математическую модель прогнозирования, — продолжил Лай, — Переходные процессы в экосистемах могут быть хорошими или плохими, и мы хотим разработать стратегии контроля, чтобы поддерживать хорошие и устранять плохие».
Алан Хастингс, эколог-теоретик Калифорнийского университета в Дэвисе и преподаватель Института Санта-Фе, отмечает: «Применяя эти математические модели для понимания систем в реалистичных экологических временных масштабах, мы открываем новые подходы и идеи для адаптивного управления.
«Цель состоит в том, чтобы разработать стратегии управления, чтобы как можно дольше расширить положительные экосистемы, а также разработать системы восстановления для поддержки возрождения из уязвимых состояний», — сказал Хастингс. «Со временем, когда успешные прогнозы будут включены в математическую модель, инструмент станет более точным».
Но математические модели — не панацея, — предупреждает доктор Фрэнсис. «Хотя модели могут быть полезны для игры в «а что, если» и понимания гипотетических последствий управленческих вмешательств, не менее важно изменить наш взгляд на экосистемы и признать, что все зачастую менее стабильно, чем кажется».
