Дроны и насекомые против инвазивного леса: на Гавайях исправляют экологическую ошибку XIX века

В 1825 году на Гавайские острова из Бразилии завезли земляничную гуайяву (Psidium cattleianum). Спустя два столетия растение стало одним из самых опасных сорняков архипелага. По данным организации Plant Pono, дерево вытесняет коренную флору и полностью меняет структуру тропического леса.

Чтобы остановить захват территорий, группа исследователей из США испытала систему биологического контроля с использованием беспилотников. Результаты работы Райана Перроя, Роберто Родригеса III, М. Трейси Джонсон и Оливии Джарвис опубликованы в научном журнале Journal of Economic Entomology.

Бразильский агент в гавайских лесах

Главным инструментом борьбы стало насекомое Tectococcus ovatus, естественный враг гуайявы, также обитающий в Бразилии. Эти насекомые питаются исключительно данным видом дерева. В 2012 году власти Гавайев одобрили их использование для защиты экосистемы. Личинки Tectococcus ovatus образуют на листьях растения галлы — специальные наросты, в которых они живут и размножаются, постепенно подавляя рост дерева.

Процесс выглядит так: насекомых помещают в биоразлагаемые капсулы и закрепляют на ветвях. На тестовом участке, заселенном в 2017 году, к 2021 году насекомые присутствовали на 23% деревьев. К 2024 году галлы были обнаружены уже на 100% гуайявы в этой зоне.

Почему дроны эффективнее ручного труда

Традиционный метод борьбы требует от специалистов проходить десятки километров по густым джунглям, прокладывая тропы. Из-за этого огромные массивы леса остаются недоступными. Ученые сравнили ручную установку капсул с доставкой при помощи квадрокоптеров.

В ходе эксперимента в лесном заповеднике Ола-а дрон сократил время обработки одного дерева до 2,8 минуты, в то время как человеку требовалось 12 минут. Через год после начала теста на участках, где работал дрон, насекомые успешно прижились на 63% деревьев. При ручном методе этот показатель составил всего 38%.

Масштабирование и точность

Для работы на больших площадях исследователи применили тяжелые дроны Kūhualūlū, способные нести до 54 капсул одновременно. Их эффективность сравнили со сбросом капсул с вертолета Hughes 500. Хотя процент удачных попаданий был схожим (около 70%), дрон оказался точнее: максимальное отклонение от цели составило 2,8 метра против 8,2 метра у вертолета.

На Гавайях земляничная гуайява захватила около 475 000 гектаров. По расчетам авторов исследования, для охвата всей территории с шагом в один километр потребуется 4750 запусков капсул. Ученые делают вывод, что авиационный метод — единственный реальный способ остановить экспансию сорняка в удаленных районах архипелага, где нет дорог.