Что общего у голубого кита с бенгальским тигром и зелёной черепахой? Все они находятся под угрозой вымирания и относятся к исчезающим видам. Для объяснения этого факта можно привести немало причин, но одной из основных является изменение климата.
Риск исчезновения варьируется от вида к виду в зависимости от того, как размножаются особи в популяциях и как долго может прожить каждое животное. Понимание динамики этих показателей способно помочь в принятии целенаправленных мер для сохранения вида.
Мощными инструментами, помогающими объяснить механизм действия этих факторов, оказались математические и статистические модели. Важно отметить, что решающее значение приобретает качество информации, которая используется при построении моделей, создаваемых для повышения возможностей точно предсказать судьбу популяции в природе.
«Модель, которая чрезмерно упрощает процесс воспроизводства и динамику продолжительности жизни, может создать иллюзию того, что популяция процветает, хотя на самом деле она движется к вымиранию», – пояснил адъюнкт-профессор Фернандо Колчеро, автор новой работы на эту тему.
Исследования Колчеро фокусируются на математическом воссоздании развития популяции путём лучшего понимания демографии вида. Он работает над разработкой и изучением стохастических моделей, которые прогнозируют, каким образом определённая популяция (например, исчезающий вид) будет изменяться со временем.
В эти модели включаются математические параметры для описания того, как окружающая среда, показатели выживаемости и воспроизводства влияют на размер и рост популяции. По практическим соображениям необходимо принимать некоторые допущения.
Два общепринятых допущения состоят в том, что показатели выживаемости и воспроизводства не меняются с возрастом и что высокая выживаемость тесно связана с размножением во всех возрастных группах в пределах вида. Колчеро оспорил эти предположения. Он ввёл учёт возрастного фактора при анализе выживаемости и воспроизводства, а также по-новому оценил взаимосвязь между продолжительностью жизни и размножением. Дело в том, что иногда условия, способствующие долгожительству, оказываются неблагоприятными для воспроизводства, и наоборот.
Для своей работы Колчеро применял статистические методы и компьютерное моделирование. Учёный использовал данные о популяциях 24 видов позвоночных в дикой природе. Результатом стала значительно улучшенная модель, которая позволила получить более точные прогнозы изменения популяции.
Несмотря на технический характер работы Колчеро, подобная модель вполне применима на практике, поскольку даёт квалифицированные объяснения основных причин исчезновения видов. Полученные результаты могут использоваться для принятия целенаправленных мер и способствовать предотвращению вымирания исчезающих видов.