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コンピューターモデリングプログラムがサンゴ礁保護活動に貢献

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ブリティッシュコロンビア大学オカナガン校の研究チームは、世界中のサンゴ礁に及ぼす気候変動の影響と将来的な復旧計画の影響を予測するために、コンピューターモデリングプログラムを開発しました。

ブルーノ・カルチュラン博士によると、これは気候変動に対抗する上で重要なステップです。気候変動は多くのサンゴ種を殺し、サンゴ礁生態系の崩壊に貢献しています。ただし、サンゴ礁は非常に複雑で、被害と再生の影響を研究することが困難です。

実世界での実験の問題

実世界での実験は実用的ではありません。研究者は大規模なサンゴ礁、サンゴ群落、草食動物の個体群を操作し、混乱させなければなりません。次に、数年間で構造的変化と多様性を監視する必要があります。

カルチュラン博士は最近、アイリング・K・バーバー科学部での博士課程を修了しました。

「自然のサンゴ礁を乱す実験を行うことは非倫理的であり、避けるべきです。大きな水槽を使用することは現実的ではありません。」カルチュラン博士は述べています。 「そのため、これらの実験は行われたことがなく、サンゴの多様性とそれに伴うサンゴ礁の回復力を予測する能力が妨げられてきました。」

カルチュラン博士の最新の研究は、フロンティアズ・イン・エコロジー・アンド・エボリューションに掲載されています。

サンゴコミュニティの創造

彼は、各コミュニティが9種類のユニークな種を持ち、25平方メートルの表面を占める245のサンゴコミュニティを作成するためにモデルを使用しました。モデルは、サンゴ群落と、気候の影響を受けながら競争し、再生産するさまざまな種類の藻類を表すように設計されました。

カルチュラン博士は、モデルのすべての重要なコンポーネント、種の特性を含むものが、800種類以上の実世界のデータに基づいて情報を得ていると述べています。

チームは、強い波や強い熱などのさまざまなシナリオをシミュレートし、各モデル礁の回復力を測定しました。彼らは被害、回復時間、混乱後の10年間の生息地の質を記録しました。

これらのシミュレーションとシナリオにより、チームは、より多様なコミュニティが最も回復力があることを発見しました。つまり、被害から回復し、10年後の生息地の質が高かったということです。

「より多様なコミュニティは、回復力に重要な役割を果たす特定の種が存在する可能性が高くなります。」カルチュラン博士は述べています。 「これらの種は、特定の特性を持っています。形態的に複雑で、競争力が高く、回復力が良いです。コミュニティ内に存在する場合、これらの種は被害後の生息地の質を維持または向上させました。対照的に、コミュニティ内にこれらの種がない場合、被害後の終わりには、有害な藻類によって支配されていたことが多かったです。」

彼はまた、サンゴの多様性がサンゴ礁の強さと将来の健康を決定するとも述べています。

「私たちの研究の独自の点は、結果が世界中のほとんどのサンゴコミュニティに適用されることです。245以上の異なるサンゴコミュニティで多様性の影響を測定することで、多様性の範囲は、ほとんどのサンゴ礁で見られる実際のサンゴの多様性と重なり合う可能性があります。」

新しい研究はまた、サンゴコミュニティの回復力を管理することでこれらの生態系を成功的に管理し、サンゴ礁の回復を支援するための枠組みを提供します。特性の相補的な種の既存の群落を使用して、サンゴコミュニティの回復力を管理する方法を明らかにしています。

「これは非常に現実的で、悲しい結論ですが、これらの重要な種を失う可能性があります。」カルチュラン博士は結論しています。 「私たちのモデルは、これらの種を失うことが他の、より耐性のある種によって補償されるかどうかを実験し、決定するために使用できます。そうすれば、最終的にサンゴ礁の崩壊を防ぐことができます。」

Alex McFarlandは、人工知能の最新の開発を探求するAIジャーナリスト兼ライターです。彼は、世界中の数多くのAIスタートアップや出版物と共同しています。