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侦探犬、蟾蜍和人工智能可以帮助控制入侵物种

这些方法可以帮助根除入侵物种,而不会对环境造成进一步的损害。

Emilie Lucchesi
作者:Emilie Le Beau Lucchesi
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图片来源:Chris Ison/Shhutterstock

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当入侵物种开始破坏栖息地时,该地区的人类常常试图根除入侵者。人们会设置网、放置陷阱,并向侵犯者开枪。

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有时,这些努力还不够,特别是当入侵范围很广时。需要更有创意的手段,近年来,生态学家转向新颖的方法来阻止破坏性物种。

识别入侵物种

联邦政府定义入侵物种为任何通过人类活动引入某区域的有害“外来物种”。它们可以是动物、植物或病原体。

例如,海七鳃鳗是一种大西洋鱼类,它们通过运河进入了五大湖。它们捕食鲑鱼和白鲑等本土物种,到 20 世纪 50 年代,五大湖渔业几乎被毁。根除行动帮助减少了 90% 的七鳃鳗。


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20 世纪 90 年代,环保主义者开始考虑经过训练的狗如何比人类更有效地识别入侵物种。

“大家都知道狗在探测低气味方面有着惊人的灵敏度。但很多人不知道的是,狗也很擅长区分相似的气味,”蒙大拿州米苏拉市“工作犬保护组织”(Working Dogs for Conservation)的执行董事 Pete Coppolillo 说。

保护犬可以区分健康的绵羊和感染了入侵病原体的绵羊。它们可以识别溪鳟和虹鳟。它们甚至可以嗅出种子,并区分它们是否具有侵入性。


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利用探测犬预防入侵物种

Coppolillo 的组织收容流浪狗,并将它们训练成保护犬。他们也与受过其他工作训练的狗合作。其中一只狗是为三角洲部队训练的军校学员。

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(图片来源:wd4c.org)Sami

wd4c.org

“但他不喜欢咬人,”Coppolillo 说。“这对我们来说是好事。”

该组织已训练了 200 多只狗嗅探特定的入侵物种。其中一只名叫 Sami 的柴犬负责生物安全,防止老鼠进入南乔治亚和桑德维奇群岛。

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任何打算进入其领海的船只都必须先在福克兰群岛停靠,接受 Sami 的嗅探检查。Coppolillo 说,Sami 的工作效率比人类快 60 倍。在一次训练中,一只活老鼠被关在一个巨大的货船上。

“五个人搜索了那艘船一个小时,然后放弃了;Sami 只用了五分钟就找到了它,”Coppolillo 说。

当 Sami 发现老鼠或其他潜在的入侵物种时,它会被训练成向人类发出警报。Coppolillo 说,人类负责处理老鼠的清除工作,这样 Sami 就不用弄脏爪子了。

(图片来源:wd4c.org)Sami 在工作

wd4c.org

但在其他根除尝试中,科学家们考虑了将入侵物种变成猎物的新颖方法。

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阅读更多:工作的探测犬帮助保护研究人员嗅探数据


澳大利亚的蟾蜍清理行动

20 世纪 30 年代,一位澳大利亚男子前往夏威夷,带回了大约 100 只蔗蟾蜍(rhinella marina)他释放了这些蟾蜍,希望它们能吃掉破坏作物的昆虫。然而,这些有毒的蟾蜍对试图捕食它们的本土物种却致命。

起初,许多澳大利亚人对蔗蟾蜍消灭他们最害怕的捕食者(如鳄鱼和蛇)持宽容态度。但到了 20 世纪 70 年代,澳大利亚的本土动物在接触到蟾蜍的毒素后,数量急剧下降。

一些当地人参加了“蟾蜍清理”活动,志愿者们捕捉蟾蜍供官方处死。有时,这有助于将蟾蜍数量减少 27% 至 48%。

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但由于疫情蔓延,这还不够。蔗蟾蜍每晚可以跳高达 1.2 英里,这个距离许多两栖动物一生都无法覆盖。

在 21 世纪 10 年代初,科学家们寄予厚望,希望肉蚁(iridomyrmex reburrus)能够消灭蔗蟾蜍,因为它对蔗蟾蜍的毒素不敏感。在试验中,科学家们通过放置猫粮吸引蚂蚁到目标区域。然后蚂蚁蜂拥而至,几乎立即杀死了一半的蔗蟾蜍。在逃脱的蔗蟾蜍中,有 88% 在一天内因伤死亡。

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阅读更多:阻止入侵物种的传播


探索蔗蟾蜍的食性以进行控制

蚂蚁的这个方法并未成为广泛的策略,科学家们一直在尝试一种新的方法,利用蔗蟾蜍的食性。

在蝌蚪阶段,蔗蟾蜍是食性的。它们会感知到其他蝌蚪卵释放的化学物质,然后吞食它们。科学家们致力于识别和复制这种化学物质。

环保主义者目前正在试验一种化学诱饵,该诱饵可以吸引蔗蟾蜍蝌蚪(但不会吸引它们的青蛙同类),然后将它们困住,以便人道地处理。到目前为止,已有超过 100 万只蔗蟾蜍蝌蚪被从澳大利亚的水道中清除。


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利用人工智能阻止入侵的黄蜂

就像澳大利亚物种对蔗蟾蜍的毒素无能为力一样,其他物种也无法抵御入侵的黄蜂。

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黄蜂和蜜蜂已经共同进化,因此蜜蜂能够抵御捕食性黄蜂。但在过去几十年里,来自亚洲的物种已经进入欧洲和美国,当地的蜜蜂在那里毫无防御能力。

在美国,这个问题并不普遍,官员们要求当地居民报告 Vespa mandarinia(也称为:巨型北方黄蜂;杀人蜂)的存在。但在欧洲,Vespa velutina,一种杀人蜂的近亲,更为普遍

科学家们表示,他们已经过了依赖欧洲人发现黄蜂或蜂巢的视觉警报的阶段。他们需要更早的检测,并认为人工智能可能是答案。

目前正在开发的一种可能性称为 VespAI。这种远程监控器有一个诱饵站,可以检测到杀人蜂的存在,并将其与其他昆虫区分开。然后该系统会发送警报,以便环保主义者可以管理黄蜂的蜂巢。

科学家们希望这个早期检测项目能够查明并消灭黄蜂,以免它们有机会伤害那些毫无防御能力的蜜蜂。


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