Nesta página
apresentamos alguns modelos básicos de interação entre
populações:
(a) Competição de duas populações (sem interação negativa) no uso de uma fonte ilimitada. (b) Competição de duas populações (sem interação negativa) no uso de uma fonte renovável (c) Competição de duas populações (com interação negativa) no uso de uma fonte ilimitada (d) Colaboração de duas populações no uso de uma fonte renovável |
Principais tipos de Fontes e
formas de Captura e Consumo de Energia
11. Competição
de duas populações (sem interações negativas)
no uso de uma fonte ilimitada.
Programa compete ![]() Existe uma tendência das populações (no caso: Q,Q2) que dispõem de recursos abundantes (fonte ilimitada) de crescer exponencialmente. Ao aumentar os estoques internos (Q,Q2) aumenta a retro-alimentação. A formação deste laço auto-catalítico permite um maior aproveitamento da fonte externa. Neste modelo, a pesar de existir uma fonte inesgotável
ocorre a dominação de uma população sobre outra,
sendo que a vantagem se estabelece para o sub-sistema que desenvolve a
maior retro-alimentação. Como exemplos temos: o crescimento
rápido de micro-organismos em alimentos ricos em nutrientes e o
surgimento de novas indústrias após a ocupação
de fronteiras agrícolas com terras de boa qualidade.
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10 REM COMPETE
Two Populations, unlimited source
15 SCREEN 12, 0: 16 LINE (0, 0)-(319, 180), 8, BF 17 LINE (0, 0)-(319, 180), 14, B 20 I = 8 25 Q = 3 26 Q2 = 3 40 K1 = .07 45 K2 = .08 46 K3 = .05 47 K4 = .05 48 K5 = .018 50 R = 1 100 PSET (T, 180 - Q), 10 120 PSET (T, 180 - Q2), 14 150 D1 = K1 * R * Q - K3 * Q 160 D2 = K2 * R * Q2 - K4 * Q2 162 Q = Q + D1 163 IF Q > 180 THEN Q = 180 165 Q2 = Q2 + D2 167 IF Q2 > 180 THEN Q2 = 180 170 T = T + 1 180 IF T < 319 GOTO 100 190 BEEP: SLEEP 200 END |
12. Competição
de duas populações (sem interação negativa)
no uso de uma fonte renovável
Programa exclus ![]() Se duas espécies usam a mesma fonte de energia de fluxo limitado aparece a perspectiva de uma população possa privar a outra do seu fornecimento de energia. Pode ocorrer que a população que cresce mais rápido leve a outra a extinção, sem necessidade de ataque físico a outra população, por isso este modelo é chamado competição com exclusão. Exemplos: duas empresas que pescam no mar aberto, duas empresas madeireiras que fazem extração indiscriminada na mesma floresta.. Equações do modelo: R = I / (1 + K1 * Q1 + K2 * Q2): REM fluxo limitado de recursos D1 = K5 * R * Q1 - K3 * Q1: REM acumulo na primeira população D2 = K6 * R * Q2 - K4 * Q2: REM acumulo na segunda população Q1 = Q1 + D1 * DT: REM novo valor da primeira população Q2 = Q2 + D2 * DT: REM novo valor da segunda população T = T + DT: REM incremento de tempo Fora isso, as demais partes deste modelo são semelhantes as dos exemplos anteriores. Veja a planilha: exclus1.xls |
10 REM PC EXCLUS.bas (Competitive exclusion)
15 CLS 20 SCREEN 1, 0 25 COLOR 0, 0 30 LINE (0, 0)-(319, 100), , B 40 LINE (50, 110)-(270, 190), 3, B 50 I = 5 60 DT = .1 70 T0 = 1 80 Q0 = 1 90 G1 = 2 95 G2 = 5 120 Q1 = 8 130 Q2 = 8 140 K1 = .08 150 K2 = .04 160 K3 = .05 170 K4 = .05 180 K5 = 9.000001E-02 190 K6 = .05 195 K7 = .003 197 K8 = .003 200 PSET (G1 * Q1 + 50, 190 - G2 * Q2), 1 205 PSET (T * T0, 100 - Q1 * Q0), 1 210 IF Q1 > 180 THEN Q1 = 180 220 PSET (T * T0, 100 - Q2 * Q0), 2 230 R = I / (1 + K1 * Q1 + K2 * Q2) 240 IF R < 0 THEN R = 0 250 D1 = K5 * R * Q1 - K3 * Q1 260 D2 = K6 * R * Q2 - K4 * Q2 270 Q1 = Q1 + D1 * DT 280 Q2 = Q2 + D2 * DT 290 T = T + DT 300 IF T * T0 < 230 GOTO 200 |
13. Competição
de duas populações (com interação negativa)
no uso de uma fonte ilimitada
Programa interact ![]() Neste caso de competição no uso de recurso ilimitado são colocadas duas novas circunstâncias: (a) a possibilidade de uma interação negativa entre as duas populações (guerra comercial o física entre populações), observe o laço externo que destrói os recursos do outro sub-sistema. (b) a possibilidade de um laço interno negativo dentro de cada população devido aos problemas do super-crescimento (modelo logístico). Exemplos: na natureza existem espécies que afetam outras espécies com produtos químicos ou com suas fezes ou com ações destrutivas que diminuem a capacidade reprodutiva das outras. No campo humano temos a luta de israelitas e palestinos pelas mesmas áreas agrícolas e os mesmos recursos hídricos, a luta entre facções capitalistas, entre elas, e delas contra outros modelos sociais. Equações: DQ1 = K1 * E * Q1 - K3 * Q1 * Q1 - K5 * Q1 * Q2 DQ2 = K2 * E * Q2 - K4 * Q2 * Q2 - K6 * Q1 * Q2 Q1 = Q1 + DQ1 * DT Q2 = Q2 + DQ2 * DT Veja a planilha: interact1.xls |
3 REM PC: INTERACT (2 populations in
interative competition)
4 SCREEN 1, 0: COLOR 0, 1 6 LINE (0, 0)-(319, 180), 3, B 10 E = 1 20 Q1 = 3 30 Q2 = 3 40 K1 = .07 50 K2 = .08 60 K3 = .002 70 K4 = .001 80 K5 = .002 83 K6 = .001 85 Q10 = 1 88 Q20 = 1 90 T0 = 1 95 DT = 1 100 PSET (T * T0, 180 - Q1 * Q10), 1 120 PSET (T * T0, 180 - Q2 * Q20), 2 150 DQ1 = K1 * E * Q1 - K3 * Q1 * Q1 - K5 * Q1 * Q2 160 DQ2 = K2 * E * Q2 - K4 * Q2 * Q2 - K6 * Q1 * Q2 162 Q1 = Q1 + DQ1 * DT 165 Q2 = Q2 + DQ2 * DT 170 T = T + DT 180 IF T * T0 < 319 GOTO 100 |
14. Colaboração
de duas populações no uso de uma fonte renovável
Programa coop ![]() Também existem na natureza muitos sistemas onde se estabelecem interações positivas entre as populações, chama-se a isso Simbiose. Parte dos bens de uma população são usados para apoiar o crescimento da outra. Desta forma ambas crescem e prosperam e uma depende da outra. Temos assim a possibilidade de uma coexistência pacífica, todos crescem menos mais todos sobrevivem. Equações:
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2 REM PC: CO-OP (Cooperative coexistence)
5 SCREEN 1, 0: COLOR 7, 0 6 LINE (0, 0)-(319, 180), 3, B 10 I = 10 20 Q = 8 30 Q2 = 8 40 K1 = .08 50 K2 = .04 60 K3 = .05 70 K4 = .05 80 K5 = .09 90 K6 = .05 91 K7 = .002 92 K8 = .002 93 Q0 = 1 94 Q20 = 1 95 T0 = 1 96 DT = 1 100 REM Equations 105 PSET (T * T0, 180 - Q * Q0), 1 120 PSET (T * T0, 180 - Q2 * Q20), 2 130 R = I / (1 + K1 * Q * Q2 + K2 * Q * Q2) 140 IF R < 0 THEN R = 0 150 DQ = K5 * R * Q * Q2 - K7 * Q * Q2 - K3 * Q 160 DQ2 = K6 * R * Q * Q2 - K8 * Q * Q2 - K4 * Q2 162 Q = Q + DQ * DT 165 Q2 = Q2 + DQ2 * DT 170 T = T + DT 180 IF T * T0 < 319 GOTO 100 |