L'ajustement du débit d'eau dans une rivière peut empêcher les espèces envahissantes de se déplacer en amont et d'étendre leur aire de répartition. Un mathématicien appliqué à l'UT a développé un modèle d'équation aux dérivées partielles pour trouver le débit souhaité pour réduire les populations invasives.

Le modèle est détaillé dans un nouvel article de Suzanne Lenhart, Chancellor's Professor et James R. Cox Professor of Mathematics, Publié dans Mathématiques .

« Les espèces envahissantes constituent une grave menace pour les habitats et les espèces indigènes, surtout en milieu aquatique, " a déclaré Lenhart. " En utilisant des techniques de contrôle optimales dans un modèle avec des caractéristiques hydrologiques réalistes, nous avons illustré comment ajuster le débit d'une rivière pour empêcher une espèce envahissante de remonter en amont."

Les modèles mathématiques comme le modèle PDE dans cette étude, qui représente une population invasive dans une rivière, peut donner un aperçu de nouvelles stratégies de gestion. Les stratégies actuelles pour empêcher l'expansion en amont des espèces envahissantes comprennent des clôtures électriques ou des filets dans la rivière, mais ce ne sont pas les seules mesures de gestion qui peuvent être prises.

Le débit des rivières affecte le succès de survie des espèces dans les habitats. Des débits plus faibles augmentent les chances de persistance d'une espèce, et des débits plus élevés inhibent le succès en limitant l'aire de répartition de l'espèce et ses chances de survie. Cette étude examine comment les taux de rejet d'eau, contrôlé par des mécanismes de libération d'eau comme les barrages, peut forcer les populations envahissantes en aval tout en minimisant les coûts de gestion.

"Avec notre modèle, nous montrons jusqu'où la population invasive se déplace en amont sans contrôle, contrôle constant, et une maîtrise optimale des rejets d'eau, " dit Lenhart. " Comme prévu, les populations sans contrôle peuvent remonter plus en amont, et nous pouvons manipuler les niveaux de contrôle pour trouver le débit souhaité."

"À l'avenir, nous espérons appliquer ces résultats avec de nouvelles données à une espèce invasive particulière comme la carpe asiatique, " dit Lenhart.