Ученые разработали модель, которая способна точно вычислять ареалы распространения колоний морских животных и их перемещения. Модель поможет предотвратить ущерб, который морские ветряные электростанции наносят колониям морских птиц. Исследование опубликовано в журнале Methods in Ecology and Evolution.
Морские птицы, проживающие в колониях, крайне уязвимы к источникам стресса вокруг их мест обитания, например морским ветряным электростанциям. Более того, «соседство» вредно и для оборудования — из-за столкновения с птицами страдает эффективность ветряных электростанций и повышаются расходы на их обслуживание. При этом точная оценка ареала распространения птичьих колоний может быть затруднена сложными вычислениями. Такими могут быть оценка особенностей местности, а также поведение животных внутри и между колоний. Существующий метод индивидуального моделирования (IBM) ареалов может оказаться слишком дорогим и долгим, так как моделирует перемещение каждой отдельной особи в пространстве.
Британские ученые разработали модель, которая анализирует поступающие данные о размере и местоположении колонии животных и оценивает ареалы их распространения. Исследователи хотели добиться баланса между скрупулезностью анализа, схожего с методами индивидуального моделирования IBM, и быстротой вычислительной эффективности. Модель опирается на данные о том, как колония использует занятое пространство. Пошагово анализируя поток информации, инструмент учитывает, например, особенности ландшафта и конкуренцию между колониями, при этом делает это значительно быстрее методов IBM. Чтобы испытать модель, ученые проверили ее эффективность на северных олушах (Morus bassanus) — морских птицах, обитающих у берегов Британских островов.
Модель правильно определила 73% прогнозируемых ареалов колонии. Она оказалась на 32% эффективнее, чем моделирование с использованием IBM, и на 42% эффективнее, чем другие методы. Ключевым преимуществом модели оказалась не только точность, но и быстрота вычислений. Также основным отличием стала быстрота развертывания модели и отсутствие необходимости в постоянном потоке спутниковых данных. Модель способна предсказывать ареалы распространения как в пространстве, так и во времени, основываясь исключительно на полученных данных о местоположении и размерах колоний.
Исследователи утверждают, что инструмент позволит принимать более обоснованные и взвешенные экологические решения о строительстве и содержании морских ветряных электростанций. Модель также может быть использована для точного прогнозирования ареалов других колониальных животных, таких как тюлени, летучие мыши и пчелы.
«По иронии судьбы различные экологически позитивные виды деятельности, такие как сохранение дикой природы и наш прогресс в направлении зеленой энергии, могут вступать в противоречие друг с другом. Разрешение этих конфликтов зависит не только от качества полученных данных, но в равной степени и от современных методов компьютерного моделирования», — рассказал Джейсон Маттиопулос из Университета Глазго.
Автор: Владислав Михейкин.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
