Ajustar a taxa de fluxo de água em um rio pode evitar que espécies invasoras se movam rio acima e expandam seu alcance. Um matemático aplicado na UT desenvolveu um modelo de equação diferencial parcial para encontrar a taxa de fluxo desejada para reduzir as populações invasivas.

O modelo é detalhado em um novo artigo de Suzanne Lenhart, Professor do Chanceler e James R. Cox Professor de Matemática, publicado em Matemática .

“Os invasores representam uma séria ameaça aos habitats e espécies nativos, especialmente em ambientes aquáticos, "disse Lenhart." Usando técnicas de controle ideais em um modelo com características hidrológicas realistas, ilustramos como ajustar a vazão em um rio para evitar que uma espécie invasora se mova rio acima. "

Modelos matemáticos como o modelo PDE neste estudo, que representa uma população invasora em um rio, pode fornecer uma visão sobre novas estratégias de gestão. As estratégias atuais para evitar a expansão rio acima de espécies invasoras incluem cercas elétricas ou redes no rio, mas essas não são as únicas ações de gerenciamento que podem ser tomadas.

O fluxo do rio afeta o sucesso da sobrevivência das espécies nos habitats. Taxas de fluxo mais baixas aumentam a chance de uma espécie persistir, e taxas de fluxo mais altas inibem o sucesso, limitando o alcance da espécie e a chance de sobrevivência. Este estudo investiga como as taxas de descarga de água, controlado por mecanismos de liberação de água, como represas, pode forçar as populações invasoras a jusante, minimizando o custo do manejo.

"Com o nosso modelo, mostramos o quão longe a população invasora se move rio acima sem nenhum controle, controle constante, e controle ideal de descarga de água, "disse Lenhart." Como esperado, as populações sem controle são capazes de mover-se ainda mais rio acima, e podemos manipular os níveis de controle para encontrar a taxa de fluxo desejada. "

"No futuro, esperamos aplicar esses resultados com novos dados a uma espécie invasora específica, como a carpa asiática, "disse Lenhart.