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Competizione tra specie

UniversitàBiologiaCompetizione deterministica di Lotka-Volterra con RK4 a passo fisso e piano delle fasi interattivo

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Informazioni su questo esperimento

Fai crescere due popolazioni in competizione in un habitat virtuale condiviso. Imposta abbondanze iniziali diverse nel piano delle fasi, modifica l’intensità delle interazioni e confronta la coesistenza, l’esclusione e la dipendenza dalle condizioni iniziali.

Obiettivi di apprendimento

  • Interpreta le capacità portanti e i coefficienti di competizione interspecifica.
  • Collega le isocline alla crescita pro capite nulla.
  • Distingui un equilibrio positivo da un esito di coesistenza stabile.

Come si usa

  1. 1Esegui una simulazione con competizione debole e confronta gli andamenti delle due popolazioni.
  2. 2Fai clic sul piano delle fasi per preparare un’altra coppia di popolazioni iniziali.
  3. 3Scegli una competizione forte e ripeti con vantaggi iniziali opposti.
  4. 4Imposta a zero una delle popolazioni iniziali e verifica se può comparire senza immigrazione.

Il modello

La specie 2 apporta un carico competitivo equivalente per la specie 1.
L’interazione reciproca non deve necessariamente avere la stessa intensità.
Le linee tratteggiate nel piano delle fasi indicano una crescita pro capite pari a zero.

Ipotesi

  • Entrambe le popolazioni sono abbondanze continue in un sistema di competizione di Lotka-Volterra senza risoluzione spaziale. Nascite e decessi non vengono campionati casualmente.
  • Il solutore usa un passo fisso di Runge-Kutta del quarto ordine di 0,01 giorni per 50 giorni. I valori vengono interpolati per la riproduzione.
  • Le capacità portanti e i tassi di crescita restano fissi durante ogni prova. Una popolazione inizialmente pari a zero rimane assente perché non c’è immigrazione.
  • L’intersezione positiva delle isocline può essere stabile con competizione debole o instabile con competizione forte. Le sole coordinate non dimostrano una coesistenza stabile.
  • Le icone dei fiori rappresentano in modo approssimativo l’abbondanza su una scala fissa di 1000 unità di popolazione. Non corrispondono a individui esatti né a frazioni normalizzate in base a una capacità portante variabile.

Provalo in classe

  1. Q1Perché una forte competizione può far dipendere il vincitore dalle abbondanze iniziali?
  2. Q2Perché una variazione della capacità portante modifica un’isoclina anche prima che venga eseguita una prova?

Domande frequenti

Perché non si raggiunge sempre un equilibrio interno?

In presenza di una forte competizione reciproca può essere instabile, e un piccolo vantaggio iniziale può portare all’esclusione.

I fiori rappresentano organismi reali?

No. Simboleggiano l’abbondanza continua delle popolazioni descritta dalle equazioni differenziali.