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捕食者、獵物與族群波動

捕食者和被捕者相互影響彼此的生長和衰退。 它們的最大值不一定同時出現。

相關實驗:捕食者與獵物 →
捕食者與獵物
捕食者與獵物實驗場景 →

意義與機制

如果捕食者數量增加,它們可能會獲得更大的食物來源。如果捕食者數量的增加導致獵物族群數量減少,那麼這兩族群體的變化是相關的。

隨著食物供應增加,捕食者族群數量也需要一段時間才能增加。因此,我們可以解釋捕食者數量在食物供應達到峰值之後,才出現峰值的趨勢。

關係與條件

洛塔-沃爾特模型結合了捕食者增加,αx,以及捕食率,βxy,以及捕食者增加,δxy,和減少,γy。 捕食項與兩個族群相互作用的頻率相關。

經典的模式忽略了獵物的資源限制,捕食者的飽足,以及避難場所。 實際生態系統並非總是呈現恆定的閉環。

觀察實驗中需要注意的事物

當獵物數量增加,捕食者也會隨之增加,並且隨著捕食壓力增加,獵物數量會減少。 在非平衡狀態下,它會形成一個封閉的迴圈。

這是一個洛塔-沃爾特模型,具有封閉族群,沒有移民或遷出,無限的食物資源,均勻的相遇,以及恆定的係數。RK4 步長為模型的時間 1/60。我們省略了環境的承載能力、疾病、季節、庇護以及實際生態系統的相關性。一個圖示大約代表 2 個個體,最多可以繪製 90 個。時間差僅對完成的最大值對進行平均,如果區間內沒有對,則顯示為未測量。

關鍵關係與符號

dx/dt=αx−βxy · dy/dt=δxy−γy

符號及公式中使用的單位
符號含義單位
x, y獵物·捕食者個體數個體
α, β, δ, γ增長、捕食和衰退的係數單位取決於方程。

透過範例確認

在什麼平衡點,兩個族群數量保持不變?

dx/dt = x(α − βy), dy/dt = y(δx − γ). 正平衡點,當兩者均為 0 時,x* = γ/δ, y* = α/β.

常見誤解

  • 捕食者和獵物的數量並非總是同時增加,或者同時減少。

透過實驗探索這個概念

參考文獻

OpenStax · 生物學 2版 (英文)