この実験について
共有の仮想生息地で、競争する2つの個体群を成長させましょう。相平面で異なる初期個体数を設定し、相互作用の強さを変えて、共存、排除、初期条件への依存を比較できます。
学習目標
- 環境収容力と種間競争係数を解釈します。
- 零成長等値線を1個体あたりの成長率がゼロになることと関連付けましょう。
- 正の平衡状態と、安定した共存という結果を区別しましょう。
使い方
- 1弱い競争を実行し、2つの個体群の推移を比較しましょう。
- 2位相平面をクリックして、別の初期個体数の組を設定しましょう。
- 3強い競争を選び、互いに反対の初期優勢から再度実行しましょう。
- 4一方の初期個体数をゼロに設定し、移入なしで個体群が出現できるか試しましょう。
モデル
前提条件
- 空間を明示的に扱わないロトカ＝ヴォルテラ競争系において、両個体群の個体数は連続量として扱われます。出生や死亡が確率的にサンプリングされることはありません。
- ソルバーは、50日間にわたり、刻み幅0.01日の4次ルンゲ＝クッタ法を使用します。再生時には値が補間されます。
- 試行中、環境収容力と成長率は一定です。初期個体数がゼロの個体群は、移入がないため不在のままです。
- 正の零成長等値線の交点は、弱い競争下では安定、強い競争下では不安定となる場合があります。座標だけでは安定した共存を証明できません。
- 花のアイコンは、人口1,000単位を基準とする固定スケールで個体数の多さを概算して示します。実際の個体や、変化する環境収容力に合わせて正規化された割合を表すものではありません。
授業で試してみましょう
- Q1強い競争があると、なぜ勝者が初期個体数に左右されるのでしょうか？
- Q2試行を始める前から、環境収容力を変えるとなぜ零成長曲線が変わるのでしょうか？
よくある質問
なぜ内部平衡に必ずしも到達しないのでしょうか？
相互的な競争が強い場合、内部平衡は不安定になり得ます。また、初期状態でわずかに優位な種が、もう一方を排除することがあります。
花は実際の生物の数を表していますか？
いいえ。微分方程式で表される連続的な個体数を象徴しています。