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研究人员设计模拟工具来预测疾病,害虫传播

信用:vaclav(vashek)petras。

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克里斯琼斯
劳拉·奥伦茨,NC州新闻服务

北卡罗来纳州立大学的研究人员已经开发了一种计算机模拟工具,以预测害虫和疾病何时何地攻击作物或森林,以及何时何时申请杀虫剂或其他管理策略遏制它们。

“这就像有一堆不同的地球来试验以测试在花时间,金钱和努力之前如何工作,”这项研究的牵头作者克里斯琼斯,北卡罗来纳州立大学的研究学者地理空间分析中心

在杂志中生态与环境的边疆研究人员报道关于他们开发和测试工具的努力,他们称为害虫或病原体传播预测平台的“持久污染物”。与之合作美国农业部的动物和植物健康检验服务,他们创建了预测任何类型的疾病或病原体的工具,无论是位置。

他们的计算机建模系统通过将适合于某种疾病的蔓延或害虫的蔓延的气候条件的信息组合起来的作用,其中有案件的数据,病原体或害虫的生殖率以及其在环境中如何移动。随着时间的推移,该模型随着自然资源管理器添加他们从字段中收集的数据而提高。研究人员表示,这种与新数据的重复反馈有助于预测系统更好地预测未来传播。

“我们有一个可以掌握在非技术用户手中的工具,以了解疾病动态和管理,以及管理决策将来会如何影响到来,”琼斯说。

该工具需要作为控制害虫和作物疾病的国家和联邦机构面临着对作物,树木和其他重要自然资源的威胁越来越多的威胁。这些害虫在森林和生态系统中威胁食物用品和生物多样性。

“最大的问题是进入的新害虫和病原体的纯粹数量,”琼斯说。“指控他们的国家和联邦机构有没有持续减少预算,以花费越来越多的害虫。他们必须弄清楚如何尽可能地花钱。“

研究人员已经使用了POP,以跟踪八种不同的新兴害虫和疾病的蔓延。在研究中,他们描述了珩磨模型跟踪突然橡木死亡自20世纪90年代以来,患有数百万树木造成数百万树木的疾病。在俄勒冈州发现了一种新的,更具侵袭性的疾病。

他们还在改善追踪模型斑点灯笼,在美国的侵袭性害虫,主要是一种被称为“天堂之树”的某种侵入性的树。自2014年以来,斑点的灯笼一直在侵染宾夕法尼亚州和邻国的水果作物。它可以攻击葡萄,苹果和樱桃作物,以及杏仁和核桃。

研究人员称,即气象学家将数据纳入模型以预测天气,生态科学家正在使用数据来改善环境事件的预测 - 包括害虫或病原体蔓延。

“在地理空间分析中心的研究共同作者和科学沟通者的梅根Skrip说:”生态学,以预测环境条件。““如果我们能够预测天气,我们可以预测哪里会有藻类盛开,或者在某些时候在某些地区都有哪些物种?本文是为害虫和病原体传播而这样做的首次演示之一。“

研究,“迭代地预测与流行人口的侵略和我们朋友的一点帮助”,于2021年6月3日在杂志上发布生态与环境的边疆。它由Chris Jones,Shannon Jones,Anna Petrasova,Vaclav Petras,Devon Gaydos,Megan Skrip,Yu Takeuchi,Kevin Bigsby和Ross Meentemeyer撰写。它由国家科学基金会部分资助,作为NSF-NIH生态和传染病计划的进化以及谷歌云和NVIDIA的一部分。

-Oleeniacz-

编辑的注释:追随抽象。

“迭代地预测与流行的兴奋和朋友的一点帮助”

迪伊10.1002 / FEE.2357

发布:6月3日,2021年,在生态与环境的边疆

作者:Chris Jones,Shannon Jones,Anna Petrasova,Vaclav Petras,Devon Gaydos,Megon Skrip,Yu Takeuchi,Kevin Bigsby和Ross Meentemeyer

抽象的:生态预测具有巨大的潜力,以支持环境决策,跨管理相关的时间尺度和地点的重复,可测量的预测。然而,资源管理人员很少参与共同设计预测系统或在决策中嵌入它们。预测计划管理的结果对于生物侵犯尤为重要,以优化分配资源的时间和地点。然而,扩展的空间 - 时间模型通常没有公开共享,迭代更新或互动,以允许探索管理操作。我们描述了一种可靠的开源框架 - 称为POPS(害虫或病原体传播)预测平台 - 用于共同设计近期迭代的生物侵权预测。两种案例研究表明,迭代校准产生的预测技能比仅使用最早可用的数据来预测未来传播。POPS框架是生态预测系统的主要例子,它既通过持续参与和管理利益相关者使用科学改进和优化。

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