東京——東京都立大學的研究人員開發(fā)了一種模擬，可以預測一種危害當地植物群的入侵甲蟲物種的傳播。他們嘗試了基于道路長度、河流長度的模型，并在埼玉縣的方形“單元格”中記錄了櫻桃樹的數量。他們發(fā)現基于河流長度的簡單模型給出的結果與現實世界的數據相比具有優(yōu)勢。良好的預測可以幫助當局將有限的資源引導到最需要的地方。
入侵昆蟲物種是對當地野生動物的直接威脅。它們造成的破壞不僅會影響當地的生態(tài)系統(tǒng)，還會影響經濟。據估計，全球每年生物入侵的總成本超過 1000 億美元。梅花長角牛甲蟲或Aromia bungii也不例外。雖然在東亞很常見，但它于 2012 年才首次在被發(fā)現。在此后的十年中，它對桃園和櫻桃樹產生了毀滅性的影響，尤其是裝飾美麗春季景觀的染井吉野品種。入侵不僅打擊了農業(yè)，還威脅到以盛產櫻桃樹而聞名的地區(qū)的春季旅游業(yè)。
管理此類害蟲的關鍵方面之一是了解它們每年將傳播到何處。盡管多年來進行了一系列技術創(chuàng)新，例如特殊陷阱，但可部署的資源總是有限：地方當局需要知道該關注哪里。這就是為什么由 Takeshi Osawa 副教授領導的團隊一直致力于計算機模擬來預測甲蟲的去向。他們查看了埼玉縣，這些甲蟲近年來已成為一個主要問題。
他們使用的元胞自動機模擬將景觀分成正方形，規(guī)則決定了甲蟲在不同方向從一個細胞傳播到另一個細胞的可能性。該團隊知道在有櫻桃樹的地區(qū)有多少甲蟲會突然出現。因此，他們決定根據三個不同的變量來制定規(guī)則;每個廣場上記錄的櫻桃樹數量、河流的總長度和道路的總長度，因為河流和道路都傾向于沿著它們種植櫻桃樹。然后他們進行了模擬，尋找虛擬入侵水平高的區(qū)域，并將它們與同一區(qū)域甲蟲的真實觀察結果進行比較。后者是在當地公民的幫助下編制的。有趣的是，基于櫻桃樹數量的模型被證明是真實入侵的最差預測指標，因為記錄僅擴展到公共設施中的樹木。另一方面，同時使用河流和道路的組合模型被證明是最好的，盡管只比簡單地根據河流長度制作的模型好一點。
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