Это история экологических ужасов: экзотические виды проникают на новые берега и быстро разрушают местную экосистему и ее обитателей. И это так часто, что стало почти тропой. Подумайте о виноградных лозах кудзу, которые душат деревья и кустарники на юге, азиатских длиннохвостых жуков, уничтожающих лиственные леса на северо-востоке, и плодовитого азиатского карпа, превосходящего местных рыб (и ужасных лодочников) в Великих озерах.
Связанный контент
- Как изменение климата помогает захватить инвазивные виды
- Являются ли люди инвазивным видом?
Но разрушения, вызванные этими вторжениями, не только экологические, но и экономические. В одних только Соединенных Штатах инопланетные насекомые и патогены ежегодно обходятся примерно в 40 миллиардов долларов с точки зрения вреда, который они наносят посевам и лесам. По мере того как разрозненные части мира становятся все более связанными и, следовательно, сталкиваются с повышенным риском новых вторжений, эти расходы будут только расти.
Несмотря на эти пугающие ставки, исследователи еще не оценили глобальные затраты, которые эти вторжения вызывают в целом. Вместо этого большинство исследований инвазивных видов проводилось только в одной стране. Это означает, что мы упустили возможность понять глобальный характер проблемы: торговля связывает практически все страны и, следовательно, всех потенциальных захватчиков в сети возможных путей в новую страну.
Теперь новое исследование пытается восполнить этот пробел в знаниях, используя сложные компьютерные модели для количественной оценки совокупной угрозы 1300 насекомых-вредителей и грибковых патогенов для производства сельскохозяйственных культур в 124 странах. Результаты впечатляют: почти треть исследованных стран имеют высокую вероятность неминуемого вторжения. Развивающиеся страны могут столкнуться с наихудшими последствиями, в то время как крупнейшие сельскохозяйственные производители, такие как Китай и США, представляют наибольший риск как источники инвазивных видов, согласно результатам, опубликованным на этой неделе в Слушаниях Национальной академии наук.
Хотя результаты подтверждают то, что исследователи подозревали, «это первая работа, которая показала это количественно и на глобальном уровне», - говорит Дин Пэйни, старший научный сотрудник Организации научных и промышленных исследований Содружества в Австралии, и ведущий автор исследования. изучение. Лучшее представление о рисках «дает нам возможность что-то с этим сделать», добавляет он.
Одной из ключевых связей, которая позволила Пэйни и его коллегам прийти к своим выводам, было знание связи между инвазивными видами и мировой торговлей. Хотя существуют бесчисленные способы, с помощью которых захватчики могут проникнуть в новый порт, прошлые исследования неизменно находили, что количество инвазивных видов в данной стране было связано с торговым уровнем этой страны. Зная это, исследователи изучили долю общего импорта от торговых партнеров каждой страны, чтобы рассчитать вероятность проникновения инвазивных видов в данную страну.
Затем они оценили вероятность того, что эти вредители действительно обосновались в новой стране, проанализировав распределение по всему миру с использованием алгоритма искусственного интеллекта. Этот метод генерирует индексы вероятности распространения и размножения вредных организмов в районах, где они еще не встречаются, исходя из того, где они уже обнаружены и как они взаимодействуют с другими видами. Наконец, исследователи посмотрели на ежегодное производство урожая в каждой стране и вычислили угрозу вторжения для этих культур, в зависимости от того, какие вредители едят, кто и с кем торгует.
Результаты показали, что треть из 124 стран столкнулась с очень высоким риском вторжения, в то время как только 10 стран столкнулись с очень низким риском вторжения. С точки зрения абсолютной стоимости страны, являющиеся основными сельскохозяйственными производителями - США, Китай, Индия и Бразилия - могут потерять больше всего. Но с точки зрения или относительной стоимости наиболее уязвимыми оказались развивающиеся страны, особенно страны Африки к югу от Сахары, в том числе Малави, Бурунди, Гвинея, Мозамбик и Эфиопия. Структура торговли, присутствие вредных организмов и анализ видов также показали, что США и Китай представляют наибольшую угрозу с точки зрения непреднамеренной доставки их потенциальных захватчиков в другие страны.
В то время как Пейн и его коллеги проводили статистические тесты, чтобы подтвердить, что их результаты были надежными, неопределенность всегда окружает работу с компьютерными моделями. «Я думаю, что исследование было проведено хорошо как обзор глобальной угрозы сельскому хозяйству», - говорит Даниэль Симберлофф, ученый-эколог из Университета Теннесси, Ноксвилл, который не участвовал в исследовании. Симберлофф добавляет, что последующие исследования должны глубже погрузиться в воздействие конкретных вредителей сельскохозяйственных культур. «Это займет много работы, но будет гораздо более определенным с точки зрения реальной вероятности различных угроз», - говорит он.
Пока что Пейн и другие надеются, что этот документ побудит страны использовать необходимые ресурсы для защиты их собственной среды и экономики, а также побудит более богатые страны не допустить распространения инвазивных видов в развивающиеся. Выводы, сделанные в документе, «подчеркивают необходимость того, чтобы всемирный орган всесторонне рассматривал постоянную угрозу вредителей растений и нашествий патогенов, которые приводят к огромным экономическим потерям в пострадавших странах», говорит Гарольд Муни, биолог из Стэнфордского университета, занимающийся вопросами окружающей среды. который не был вовлечен в работу.
Муни, со своей стороны, настроен оптимистично. «На международном уровне многое делается, и это вселяет надежду», - говорит он. Это новое исследование может помочь: в конце концов, возможно, лучший способ заставить людей позаботиться об окружающей среде - это привязать к ней сумму в долларах.
