Биологические модели развития популяций

advertisement
Биологические модели
развития популяций
Укажите основные этапы построения и
исследования модели
 Описательная информационная модель
 Формальная модель
 Компьютерная модель
 Компьютерный эксперимент
 Исследование модели
Построить модель изменения
численности популяций различных
живых существ с учетом различных
факторов
МОДЕЛЬ ТИПА
«ХИЩНИК-ЖЕРТВА»
Формальная модель
Модель неограниченного роста
Численность популяции ежегодно увеличивается
на определенный процент.
xn 1  a  xn
xn 1
xn
a
- численность популяции следующего года
- численность популяции текущего года
- коэффициент роста
Модель ограниченного роста
Учитывается эффект перенаселенности (нехватка
питания, болезни и т.д.).
xn1  (a  b  xn )  xn
b - коэффициент роста
b  a
Модель ограниченного роста с отловом
Учитывается, что на численность популяций
оказывает влияние величина ежегодного отлова.
xn1  (a  b  xn )  xn  c
c
- величина ежегодного отлова
Модель «хищник-жертва»
Учитывается, что количество жертв и количество
хищников связаны между собой.
Формула для расчета численности жертв:
xn1  (a  b  xn )  xn  c  f  xn  yn
f
- коэффициент, характеризующий
возможность гибели жертвы при
встрече с хищниками
Модель «хищник-жертва»
Численность популяции хищников в отсутствие
жертв уменьшается.
Формула для расчета численности хищников:
yn1  d  yn
- коэффициент, характеризующий
скорость уменьшения численности
популяции хищников
d
d 1
Модель «хищник-жертва»
Численность популяции хищников увеличивается
пропорционально произведению количеств жертв и
хищников.
Формула для расчета численности хищников:
yn1  d  yn  e  xn  yn
e
- коэффициент, характеризующий
величину роста численности
хищников за счет жертв
Компьютерная модель
В ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦАХ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЕЙ:
•Н Е О Г Р А Н И Ч Е Н Н О Г О Р О С Т А ;
•О Г Р А Н И Ч Е Н Н О Г О Р О С Т А ;
•О Г Р А Н И Ч Е Н Н О Г О Р О С Т А С О Т Л О В О М ;
•« Х И Щ Н И К - Ж Е Р Т В А »
Вводим данные
сами
A
B
x1=
5
a=
1.1
b=
0.03
c=
0.03
f=
0.04
y1=
2
d=
0.9
e=
0.05
В первую строку этих столбцов (4)
вводим значение начальной
численности популяций жертв
C
D
E
F
Начальное
значение
численности
популяции
хищников
G
Во вторую строку этих столбцов вводим формулы
(смотри тетрадь)
Например, для рекуррентной формулы
неограниченного роста
 $B$2 * C1
Компьютерный эксперимент
 Визуализация компьютерной модели с помощью
построения графика изменения популяций с
течением времени (выделить столбцы данных и
построить диаграмму типа График.
Исследование модели
 Изменяя значения начальных численностей
популяций, а также коэффициенты, получить
различные варианты изменения численности
популяций в зависимости от времени.
Download