科学家预测威胁樱花树的入侵甲虫的传播

东京——东京都立大学的研究人员开发了一种模拟，可以预测一种危害当地植物群的入侵甲虫物种的传播。他们尝试了基于道路长度、河流长度的模型，并在埼玉县的方形“单元格”中记录了樱桃树的数量。他们发现基于河流长度的简单模型给出的结果与现实世界的数据相比具有优势。良好的预测可以帮助当局将有限的资源引导到最需要的地方。

入侵昆虫物种是对当地野生动物的直接威胁。它们造成的破坏不仅会影响当地的生态系统，还会影响经济。据估计，全球每年生物入侵的总成本超过 1000 亿美元。梅花长角牛甲虫或Aromia bungii也不例外。虽然在东亚很常见，但它于 2012 年才首次在被发现。在此后的十年中，它对桃园和樱桃树产生了毁灭性的影响，尤其是装饰美丽春季景观的染井吉野品种。入侵不仅打击了农业，还威胁到以盛产樱桃树而闻名的地区的春季旅游业。

管理此类害虫的关键方面之一是了解它们每年将传播到何处。尽管多年来进行了一系列技术创新，例如特殊陷阱，但可部署的资源总是有限：地方当局需要知道该关注哪里。这就是为什么由 Takeshi Osawa 副教授领导的团队一直致力于计算机模拟来预测甲虫的去向。他们查看了埼玉县，这些甲虫近年来已成为一个主要问题。

他们使用的元胞自动机模拟将景观分成正方形，规则决定了甲虫在不同方向从一个细胞传播到另一个细胞的可能性。该团队知道在有樱桃树的地区有多少甲虫会突然出现。因此，他们决定根据三个不同的变量来制定规则;每个广场上记录的樱桃树数量、河流的总长度和道路的总长度，因为河流和道路都倾向于沿着它们种植樱桃树。然后他们进行了模拟，寻找虚拟入侵水平高的区域，并将它们与同一区域甲虫的真实观察结果进行比较。后者是在当地公民的帮助下编制的。有趣的是，基于樱桃树数量的模型被证明是真实入侵的最差预测指标，因为记录仅扩展到公共设施中的树木。另一方面，同时使用河流和道路的组合模型被证明是最好的，尽管只比简单地根据河流长度制作的模型好一点。

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