Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares

Resumen

En este estudio se aborda el fenómeno de propagación de especies invasivas que generan problemas ecológicos, ambientales y económicos a gran escala. Existen diferentes modelos que abordan este tipo de fenómenos para establecer políticas y estrategias óptimas que puedan erradicar o controlar los brotes de especies invasivas. La mayoría de los modelos se basan en espacio-tiempo, sin embargo, no suelen tomar en cuenta la heterogeneidad del paisaje en la que existen características espaciales que naturalmente rigen la dinámica de los brotes en combinación con otras variables relacionadas al comportamiento de la especie invasiva y especie víctima. En este trabajo se propone un modelo económico que determina las políticas óptimas para el control de un brote; el modelo captura información relacionada a la heterogeneidad del espacio considerando algunas de las características espaciales del paisaje que tienen incidencia en el fenómeno, con el objetivo de tener una mejor predicción respecto a la dinámica de los brotes. El modelo consiste en un problema de optimización dinámica basado en autómatas celulares, por lo que, además de determinar las estrategias óptimas de control, también nos permite visualizar la dinámica del fenómeno en cada tiempo proyectado. El modelo se aplicó a diferentes escenarios de heterogeneidad para el paisaje y se hace un contraste con paisajes homogéneos, obteniendo resultados interesantes que confirman la importancia de la heterogeneidad en los modelos de especies invasivas.