Численное моделирование задачи

хищник жертва моделирование экология

Двигаясь по фазовым траекториям, по их виду можно изобразить изменение численности со временем Х (t).

В приведённых диаграммах (рис. 1) X1о начальная численность популяции жертв равна 7; Х20 начальная численность популяции хищников равная 7; a1-коэффициент прироста жертв равный 1,2; а2-коэффициент смертности хищников равный 1; b1- вероятность жертвы быть съеденной равна 1; b2 - коэффициент хищничества (прирост хищников при поедании жертвы)-1.

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

По сравнению с предыдущими данными на (рис. 4) увеличили начальную популяцию жертв, произошло увеличение амплитуды колебаний, как числа жертв, так и числа хищников.

Рис. 5

Рис. 6

На (рис. 6) увеличили коэффициент смертности хищников, уменьшилась частота колебаний обеих популяций.

Рис. 7

Рис. 8

Увеличили прирост жертв (рис. 9), увеличилось амплитуда колебаний обеих популяций.

Рис. 9

Рис. 10

По сравнению с предыдущим графиком в данном (рис. 10) уменьшили коэффициент хищничества.

Рис. 11

Рис. 12

По сравнению с предыдущим графиком в данном (рис. 6) уменьшили коэффициент вероятности жертвы быть съеденной.

Заключение

Таким образом, основной задачей моделирования является экспериментальная проверка гипотез относительно структуры и функции биологических систем. Сущность этого метода заключается в том, что вместе с оригиналом, т.е. с какой-то реальной системой, изучается его искусственно созданное подобие - модель. В сравнении с оригиналом модель обычно упрощена, но свойства их сходны. Одно из достоинств метода моделирования состоит в возможности построения моделей с «удобной реализацией». Ибо удачный выбор реализации делает исследование модели несравненно более лёгким, чем исследование оригинала, и в то же время позволяет сохранить существенные черты его состава, структуры и функционирования.

Моделирование показывает, что в системе, описывающей взаимодействие живых организмов, существенное изменение численности живых организмов вызывает катастрофические изменения во всей системе. Кроме того, сильное уменьшение популяции определенного вида животных может привести к полному исчезновению этих животных.

Установлено, что факторы, обеспечивающие стабильность «хищник-жертва», следующие:

неэффективность хищника, бегство жертвы;

экологические ограничения, налагаемые внешней средой на численность популяции;

наличие у хищника альтернативных пищевых ресурсов.

Другие статьи

Тепловые двигатели и охрана окружающей среды Значительный рост всех отраслей народного хозяйства требует перемещения большого количества грузов и пассажиров. Высокая маневренность, проходимость и приспособленность для работы в различных условиях делает автомобиль одним из основных средств перевозки грузов и пасса ...