この実験について
生産者、草食動物、肉食動物、頂点消費者に蓄えられたエネルギーを追跡します。それぞれの初期貯蔵量と移動効率を変更し、一次生産を停止して、すべての流入と流出を計上します。
学習目標
- 蓄積されたエネルギーとエネルギー移動率を区別します。
- 流出する貯蔵エネルギーの一部だけが次の栄養段階に移る理由を説明します。
- 入力停止の前後で、エネルギー収支全体を確認します。
使い方
- 1一次生産を行いながら10日間実行し、各栄養段階を調べます。
- 2消費者の基準となる段階を選び、流入する移動の効率を変更します。
- 3今すぐ一次生産を終了し、食物連鎖に残っているエネルギーを追跡します。
- 4追跡対象の貯蔵量と損失を記録し、その合計が初期エネルギーと入力エネルギーの合計と一致するか確認します。
モデル
前提条件
- 貯蔵量は、個体数ではなく、単位面積あたりの連続的なエネルギー量です。一次生産が有効な間、一次生産によるエネルギーは一定の割合で生産者の貯蔵量に加わります。
- 生産者から頂点消費者までの回転係数は、1日あたり0.20、0.15、0.10、0.08です。これらは説明用の定数です。
- 各下位レベルからの流出分のうち、一定の割合が次のレベルに移ります。残りは累積損失貯蔵庫に入り、頂点消費者の回転分はすべてそこに入ります。
- 損失には熱と追跡されない有機廃棄物が含まれます。このモデルでは分解者による再循環は扱いません。正の行列指数による時間発展により、貯蔵量の非負性と収支全体が保たれます。
- 棒の高さは対数目盛です。計画上の生産終了時点を変更すると、異なる履歴を比較することになります。今生産を終えても、すでに取り込まれたエネルギーはすべて保持されます。
授業で試してみましょう
- Q1一次生産が停止した後、消費者の貯蔵量が一時的に増加することはありますか？
- Q2貯蔵エネルギー比は、なぜ移行効率と異なるのですか？
よくある質問
移行効率は常に10％ですか？
いいえ。10%は初期設定の説明用の値です。各消費者に入る効率は、それぞれ独立して変更できます。
損失の貯蔵先には熱だけが含まれますか？
いいえ。追跡対象の食物連鎖から出ていく物質や化学エネルギーも含まれます。この単純化されたモデルでは、それらは再利用されません。