Contenimento dell'invasione degli scoiattoli grigi tramite Z-control

Biological invasions represent one of the main threats to global biodiversity, altering the dynamics of native species. In Europe, competition between the red squirrel (Sciurus vulgaris) and the invasive grey squirrel (Sciurus carolinensis), introduced from North America, has led to a significant decline in the native population. The competitive success of the grey squirrel is driven by its greater ecological adaptability, superior foraging efficiency, and higher reproductive rate. Recently, studies have suggested that the European pine marten (Martes martes), a natural predator of both squirrel species, may help restore balance by preferentially preying on the grey squirrel. This study develops a mathematical model based on differential equations to analyze the interactions between the two squirrel species and the pine marten, assessing the impact of predation on controlling the invasive species. Additionally, the Z-control method, a control strategy based on population modulation through targeted interventions, is introduced to test the effectiveness of direct and indirect actions in managing the invasion. The results suggest that increasing pine marten populations could promote the survival of the red squirrel, offering new perspectives for the conservation of native species.

Le invasioni biologiche rappresentano una delle principali minacce alla biodiversità globale, alterando le dinamiche delle specie autoctone. In Europa, la competizione tra lo scoiattolo rosso (Sciurus vulgaris) e lo scoiattolo grigio (Sciurus carolinensis), specie invasiva introdotta dall’America settentrionale, ha portato a un declino significativo della popolazione autoctona. Il successo competitivo dello scoiattolo grigio è determinato dalla sua maggiore adattabilità ecologica, dalla superiorità nella ricerca di risorse alimentari e da un più alto tasso riproduttivo. Recentemente, è emerso che la martora europea (Martes martes), predatore di entrambe le specie, potrebbe riequilibrare questa competizione prediligendo lo scoiattolo grigio. Questo studio sviluppa un modello matematico basato su equazioni differenziali per analizzare l’interazione tra le due specie di scoiattoli e la martora, valutando l’impatto della predazione sul controllo della specie invasiva. Inoltre, viene introdotto il metodo dello Z-control, una strategia di controllo basata sulla modulazione delle popolazioni tramite interventi mirati, per testare l’efficacia di azioni dirette e indirette nella gestione dell’invasione. I risultati suggeriscono che l’incremento della popolazione di martore potrebbe favorire la sopravvivenza dello scoiattolo rosso, offrendo nuove prospettive per la conservazione delle specie autoctone.