Toolyard

Simulator Populasi Pemangsa dan Mangsa

Persamaan dalam simulasi ini

dR/dt = a R (1 − R ÷ K) − b R F, dF/dt = c b R F − d F
R, Fjumlah kelinci dan rubah
aLaju kelahiran kelinci a (kelahiran per kelinci per hari)tanpa rubah, kelinci akan tumbuh secara eksponensial, atau mendatar di K
blaju perburuan: kelinci yang ditangkap per rubah per kelinci per hariKeberhasilan berburu ÷ 2.601 petak padang rumput, peluang seekor rubah dan seekor kelinci tertentu berada di petak yang sama pada hari tertentu
cKelahiran rubah per kelinci yang dimakan c (persamaan)
dLaju kematian rubah d (per rubah per hari, persamaan)

Dengan nilai saat ini:

R* = d ÷ (c b), F* = a ÷ b
R*, F*jumlah kesetimbangantitik di mana kedua populasi berhenti berubah; siklusnya berputar mengelilingi titik ini

Dengan nilai saat ini:

T ≈ 2π ÷ √(a d)
Tperiode siklus kecilsiklus yang lebih besar berlangsung lebih lama; periode terukur diambil dari puncak jumlah kelinci

Dengan nilai saat ini:

V = c b R − d ln R + b F − a ln F
Vbesaran kekal persamaan Lotka–Volterratetap sepanjang setiap siklus bila K = 0, jadi orbitnya berupa lingkaran tertutup; daya dukung membuatnya turun dan siklusnya meredam

Dengan nilai saat ini:

Cara memakai simulator pemangsa dan mangsa

  1. Dengan Hewan di padang rumput, masing-masing disimulasikan, setiap kelinci dan rubah bergerak sendiri. Kelinci memakan rumput di petaknya, yang kemudian butuh waktu untuk tumbuh kembali, lalu berkembang biak; rubah menangkap kelinci yang ditemuinya dan mati kelaparan bila terlalu lama tidak makan. Perhatikan jumlahnya naik dan turun bergantian: makin banyak kelinci memberi makan makin banyak rubah, rubah menghabisi kelinci, lalu kelaparan.
  2. Grafiknya adalah diagram fase rubah terhadap kelinci: jalannya simulasi membentuk lingkaran di sekitar kesetimbangan, tempat garis biru dan oranye berpotongan. Ubah laju kelahiran kelinci, keberhasilan berburu, atau makanan yang didapat rubah dari satu kelinci, dan lihat apakah kedua spesies bertahan atau rubah punah dan meninggalkan kelinci bersama rumput.
  3. Beralihlah ke Persamaan Lotka–Volterra untuk menjalankan model klasik. Tanpa daya dukung, siklusnya berulang selamanya; bila daya dukung diatur, siklusnya meredam menuju keadaan tunak. Hasilnya menunjukkan jumlah kesetimbangan dan periodenya, dan Simulator Pertumbuhan Bakteri menunjukkan satu populasi yang tumbuh sendiri.

Pertanyaan umum

Apa itu persamaan Lotka–Volterra?

Dua persamaan untuk pemangsa dan mangsanya, ditulis oleh Alfred Lotka dan Vito Volterra pada tahun 1920-an: dR/dt = aR − bRF untuk mangsa dan dF/dt = cbRF − dF untuk pemangsa. Mangsa tumbuh secara eksponensial dan dimakan sebanding dengan seberapa sering keduanya bertemu; pemangsa lahir sebanding dengan apa yang dimakannya dan mati dengan laju tetap. Solusinya berupa siklus tanpa akhir.

Mengapa jumlah pemangsa memuncak setelah mangsa?

Rubah butuh kelinci untuk berkembang biak, jadi jumlahnya baru naik setelah kelinci melimpah, dan terus naik selama kelinci masih banyak. Pada saat itu rubah memakan lebih banyak kelinci daripada yang lahir, kelinci anjlok, dan rubah kelaparan tak lama kemudian. Puncak pemangsa tertinggal sekitar seperempat siklus dari puncak mangsa.

Apakah siklus lynx dan kelinci salju salah satu contohnya?

Itulah contoh yang terkenal: catatan bulu Hudson’s Bay Company menunjukkan lynx Kanada dan kelinci salju naik turun kira-kira setiap sepuluh tahun. Penelitian kemudian menemukan bahwa siklus kelinci salju juga dipengaruhi makanan dan stres, jadi kenyataannya lebih dari sekadar pemangsa dan mangsa.

Mengapa populasi kadang punah?

Dalam persamaan, populasi bisa menyusut menjadi pecahan yang sangat kecil lalu pulih, tetapi hewan sungguhan selalu berjumlah bulat. Bila rubah tinggal segelintir, semuanya bisa mati karena kebetulan, dan bila kelinci habis, rubah pasti kelaparan. Populasi kecil yang terisolasi paling berisiko.

Katanya WebGL dimatikan.

Tampilan 3D memerlukan WebGL, yang dimiliki semua browser terkini. WebGL bisa nonaktif jika akselerasi perangkat keras dimatikan di pengaturan browser, atau karena driver grafis yang sangat lama. Nyalakan akselerasi perangkat keras, atau coba browser lain.

Apakah ada yang diunggah?

Tidak. Simulasi digambar oleh browser Anda sendiri dengan WebGL; tidak ada yang dikirim ke mana pun, dan simulasi tetap berjalan offline setelah halaman dimuat.

Simulasi sains lainnya

Simulator Gerak ProyektilSimulator BandulSimulator Percobaan Celah GandaSimulator Medan ListrikSimulator OrbitSimulator Osilator PegasSimulator Hamburan RutherfordTampilan Peristiwa Tumbukan PartikelSimulator Peluruhan RadioaktifSimulator Atom BohrPenampil Molekul 3DSimulator Gas IdealSimulator Difusi dan OsmosisPenampil Lipatan DNA dan RNASimulator Pertumbuhan BakteriSimulator SentrifusSimulator Lensa dan CerminSimulator Gelombang BerdiriSimulator Efek DopplerSimulator Tumbukan dan MomentumSimulator Rangkaian RC dan RLSimulator Partikel Bermuatan dalam Medan MagnetSimulator Radiasi Benda HitamSimulator Relativitas KhususSimulator Pembiasan dan Pemantulan Internal TotalSimulator Rangkaian Seri dan ParalelSimulator Aliran Fluida dan Prinsip BernoulliSimulator Induksi ElektromagnetikSimulator Kurva TitrasiSimulator Laju Reaksi dan Teori TumbukanSimulator Kesetimbangan Kimia (Le Chatelier)Simulator Sel Galvani dan ElektrolisisSimulator Kurva Pemanasan dan Perubahan FaseOrbital Atom 3DSimulator Larutan PenyanggaSimulator KromatografiSimulator Spektrofotometer dan Hukum Beer-LambertKisi Kristal 3DSimulator Kinetika EnzimSimulator Potensial AksiSimulator PCRSimulator Seleksi Alam dan Genetika PopulasiSimulator Jantung dan Siklus JantungSimulator Elektroforesis GelSimulator Mitosis dan MeiosisSimulator Sintesis Protein: Transkripsi dan TranslasiSimulator Fotosintesis dan Faktor PembatasSimulator Penyebaran Wabah: SIR dan SEIRSimulator Musim dan Panjang SiangSimulator Tektonik Lempeng dan Gempa BumiSimulator Fase Bulan, Pasang Surut dan GerhanaSimulator Efek Rumah KacaSimulator Evolusi Bintang dan Diagram Hertzsprung–RussellSimulator Papan GaltonSimulator Deret Fourier

Kalkulator dan alat terkait

Panduan