Ученые должны быть супермоделистами

Ученые должны быть супермоделистами
Ученые должны быть супермоделистами

Ученые и защитники природы хотят стремиться к правильному будущему, чтобы сохранить биоразнообразие и спланировать устойчивую среду. Один из этих ученых призывает к должной осмотрительности, чтобы убедиться, что правильные данные, а не общепринятое мнение, формируют эту цель.

В этом месяце в журнале Ecography студент Мичиганского государственного университета делает перерыв в своем популярном исследовании гигантских панд, чтобы тщательно изучить менее привлекательную, но важную научную проблему - правильный взгляд на среду обитания.

Заголовок статьи «Влияние размера зерна и ширины ниши на моделирование распределения видов» может отправить тех, кто не знаком с тонкостями моделирования среды обитания, на просмотр видео о панде на YouTube. Но Томас Коннор (который любезно предоставил милое видео в качестве бонуса), аспирант Центра системной интеграции и устойчивого развития МГУ, берет своих панд с помощью серьезной научной методологии. Точные прогнозы среды обитания животных настолько хороши, насколько хороши используемые методы.

Когда вы собираете модели, чтобы понять среду обитания вида, существует тенденция полагаться на мнения экспертов или общепринятые мнения, когда вы устанавливаете параметры модели, и это может быть хорошо, но любая возможность проверить мнение важно, поэтому я решил попробовать это, - сказал Коннор.

Он имеет в виду то, как ученый решает изучить и поработать с помощью моделирования окружающей среды животного, птицы или растения. В качестве примера он использует льва и землеройку. Лев живет своей довольно большой жизнью - и, вероятно, не беспокоится о том, что происходит всего в нескольких ярдах от него. Этот лев с большей вероятностью пострадает, если несколько квадратных миль его дома претерпят изменения или стресс.

Но мир землеройки меньше, а это значит, что крупномасштабные изменения могут не затронуть этого зверька, пока его несколько квадратных ярдов стабильны, или неравномерное изменение может быть более проблематичным, если это родная территория землеройки.

Широта ниши - это способ понять и учесть ресурсы, необходимые виду для выживания. Животные, такие как панды, имеют четко определенные потребности. Они едят только бамбук, они разборчивы в размерах своих лесов и держатся подальше от людей. Другие животные менее суетливы, с удовольствием едят разную пищу и учатся сосуществовать с людьми. Постройте модель с учетом обоих этих аспектов, и моделирование может дать некоторые прогнозы о среде обитания, если изменится климат, если произойдет эскалация человеческого развития или возникнут другие новые условия.

Исследователи, моделирующие окружающую среду, делят среду обитания на части. Иногда они выбирают размер на основе предыдущей работы. Для этой статьи Коннор создал симуляции, чтобы проверить точность прогнозов моделей присутствия или отсутствия видов. Он использовал Швецию и Норвегию из-за их красивого разнообразного ландшафта и большого количества данных. Затем он сделал симуляцию живого существа - ему нравилось думать о нем как об ужасном волке, хотя он мог также притворяться, что это птица дронт, - чтобы создать детали среды обитания. (Он также сказал, что моделирование мест обитания вымерших видов становится отдельной субкультурой.)

Итак, Коннор сказал, что перед тем, как он с головой погрузится в свою докторскую работу, изучая влияние фрагментации среды обитания на гигантских панд, ему не терпелось узнать наверняка, как правильно смоделировать эту среду обитания. В этой части он провел базовые проверки, создав модели с разным размером зерна, а также с разной шириной ниши. Открытие: иногда общепринятая мудрость не совсем мудра.

Выбор неправильного размера зерна может направить модели по ложному пути. Глядя на проблему со слишком большим объективом, можно сильно переоценить площадь, занимаемую данным видом или популяцией, что может привести к неверным предположениям о здоровье вида или к неверным решениям по сохранению.

В то время как размер зерен и ширина ниши являются важными факторами для предсказания среды обитания, Коннор сказал, что нетрудно найти документы по охране природы, в которых делаются выводы и даются рекомендации, используя размеры зерен, которые можно считать адекватными, но которые не соответствуют действительности. не выдерживает проверки. Он сказал, что надеется, что это исследование послужит напоминанием об обмене предположений на более тщательное тестирование.

Помимо Коннора статью написали Ванесса Халл, Андрес Винья, Эштон Шортридж, Цзиньдун Чжан, Ин Тан, Фан Ван и Цзянго «Джек» Лю. Работа финансировалась Национальным научным фондом.