甘蔗蟾蜍是一种入侵性的青蛙，威胁着澳大利亚几种野生动物的生存。长期以来，科学家和环保管理人员一直在努力解决如何阻止蟾蜍在非洲大陆的迁徙。
这就是我们的新研究的切入点。刚刚发表的一篇论文描述了我们开发的一个计算机模拟程序，该程序帮助我们在虚拟世界中测试蟾蜍管理，然后在现实生活中推广策略。
这个程序的结构就像一个电子游戏，它会回答这样的问题:应该用手抓蟾蜍还是用陷阱抓蟾蜍?什么时候是蟾蜍生命周期中消灭它的最佳时机?如何最好地平衡努力、成本和回报?
我们希望这个项目能帮助指导科学家和自然资源保护管理者在与他们的有毒两栖动物敌人的较量中取得优势。
蔗蟾蜍灾难
甘蔗蟾蜍是终极入侵者，每年传播50公里，繁殖速度极快。
真正使蔗蜍具有毁灭性的是它的环境破坏武器——它肩膀上特殊的皮肤腺体里的毒素。这种武器可以迅速杀死当地的掠食者，如巨蜥，鼬鼠，蛇，甚至鳄鱼。
1935年，甘蔗蟾蜍从夏威夷被带到澳大利亚，以控制破坏甘蔗种植园的甲虫。虽然蟾蜍对甲虫的影响很小，但它们在野外茁壮成长。
甘蔗蟾蜍现在在澳大利亚北部随处可见，它们正迅速向西南爬行。预计在几年内，甘蔗蟾蜍将到达金伯利-皮尔巴拉走廊。
在那里，供牲畜放牧的人造水体可能会为甘蔗蟾蜍提供一条安全的通道，让它们穿过干旱的地形，进入皮尔巴拉地区——这是许多本地物种的重要避难所。
管理蔗蜍入侵
金伯利-皮尔巴拉走廊现在是甘蔗蟾蜍和自然资源保护管理者之间的关键战场。但是，在甘蔗蟾蜍已经存在的地方，也必须对其进行抑制。防止蟾蜍入侵澳大利亚的近海岛屿，或者一旦入侵就将其消灭，也是势在必行的。
以有限的资源实现这一切是一场斗争。我们开发了virToad来指导科学家和自然保护管理者的决策。virToad是一个基于现有文献和模型的免费开源程序。
与之前的模型不同，virToad模拟了蔗蜍生命周期不同阶段的弱点，以及可以利用这些弱点的管理策略。这些细微差别使得virToad的预测比之前的模型更有用。
例如，甘蔗蟾蜍需要水来繁殖和补充水分，所以virToad沿着淡水海岸线模拟管理策略。这些陷阱包括通过释放化学信号、模仿蟾蜍的叫声或用紫外线吸引昆虫(食物来源)来引诱蝌蚪、幼体和成体的陷阱。
virToad还模拟了一种很有前途的新策略，即释放化学信息素来抑制蝌蚪的发育。
vir**玩家可以尝试各种管理策略，在任何澳大利亚的景观和时间跨度的几天到几年。每一项都可以单独进行，也可以同时进行:
手工捕获幼年和成年蟾蜍建立防蟾蜍围栏，防止动物进入水体诱捕甘蔗蟾蜍蝌蚪，幼年和成年蟾蜍释放化学蝌蚪抑制剂进入水体。通过研究不同的策略，并了解实施这些策略所需的努力，virToad可以让环境保护管理者计算他们是否有足够的人力和预算在地面上部署一个计划。
那么什么最有效呢?
我们的模拟显示，在管理蔗蜍入侵方面，有些行动比其他行动更有效。
例如，在北领地热带地区，手工收集和诱捕幼鱼和成年鱼产生了最显著和持久的影响。事实上，一年多来，每天的努力都消灭了蟾蜍。但这种策略成本高昂，而且是劳动密集型的。
模拟结果显示，每周人工捕获或诱捕成年和青少年一次，持续一年，也能得到类似的结果——这比日常策略节省85%的成本和精力。
不幸的是，每年有一天手工收集蟾蜍——就像社区主导的捕蟾蜍活动一样——没有明显的影响。
同样，围栏水体和诱捕或化学抑制蝌蚪对北纬热带模拟没有持久的影响。但这些策略在其他环境中可能更有效。例如，在其他水源稀缺的干旱的金伯利-皮尔巴拉走廊，围栏水体可能是有效的。
也许是我们最重要的发现，小规模干预的长期效益可以忽略不计。我们的模拟显示，在实施任何本地化策略一年后，无论最初的成功或付出的努力如何，本地蟾蜍的数量都会重新恢复。
这清楚地表明，需要一种景观尺度的方法来管理蔗蜍的入侵。virToad非常适合指导经理们完成这项任务。
当然，我们的发现只是虚拟的。虽然我们采取措施来验证我们的模型的真实性，但需要关于各种管理策略影响的真实数据来确认我们的模拟结果。
一个新的阿森纳
我们希望virToad能够帮助科学家和自然资源管理人员做出既科学又经济的决定，从而为他们对抗蔗蜍提供一个新的武器库。
虽然该设计是根据澳大利亚的条件设计的，但它有可能用于世界其他地区。随着全球生物多样性危机的恶化，我们希望virToad能够启发人们研究管理其他破坏性入侵物种的方法。
我们还计划将virToad进一步开发成一个普通大众可以玩的电脑模拟“游戏”。通过这次活动，我们希望传播一个信息，即有效地打击蔗蜍对拯救濒危野生动物至关重要。
