Evoluzione di una popolazione senza limiti ambientali Noti Pa = popolazione all'inizio dell' osservazione A = tasso di natalità B = tasso di mortalità La simulazione può avvenire iterando la formula Pk+1 = Pk + (A – B) * Pk Ad esempio Popolazione di cammelli in una boscaglia australiana senza limiti P0 = 90 A=0,30 B=0,18 Topi su un'isola disabitata senza limiti ambientali P0=500 A=0,6 B=0,95 Evoluzione in presenza di limiti ambientali In tal caso il tasso di mortalità non è più costante ma varia al variare della popolazione stessa. Si definisce fattore di mortalità nel seguente modo Bk = m * Pk Si definisce in questo caso la PORTANZA. dell'AREA come Pa = A I m cioè numero massimo di componenti che possono vivere nell'area. Occorre conoscere un valore iniziale per P e B (Pa e Bo) oltre ovviamente ad A. La formula da iterare è: Pk+1 = Pk + A * Pk – m * Pk2 Le possibili evoluzioni sono: 1. crescita fino a un valore di equilibrio Pk+ 1 = Pk 2. descrescita fino a un valore di equilibrio 3. oscillazione smorzata attorno a un valore di equilibrio 4. oscillazione persistente attorno a un valore di equlibrio 5. oscillazione in aumento fino all'estinzione della popolazione esempi: N=1000 coccinelle A=0,6 B0 =0,5 (m = B0/P0O= 0,5 * 10-3) In decrescita fino a un valore di equilibrio N= 20000 coccinelle A=1,9 B0 = 0,24 (m = 12 * 10-6) Si ha oscillazione attorno a un valore di equilibrio N= 20000 coccinelle A=3,1 B0= 0,24 Si ha oscillazione tino all'estinzione N=120 mosche A=2,4 B0=1,44 Si ha oscillazione persistente (m = 12 * 10-6) ( m = 0,012) PREDE E PREDATORI: il modello qui descritto è stato studiato e formalizzato da Vito Volterra (1926) (C conigli e V volpi) l'evoluzione va seguita sia per le prede che per i predatori A = tasso di accrescimento intrinseco dei conigli o di natalità m = esprime la limitatezza delle risorse ed è dato da A/K dove K è la portanza dell'area D = coefficiente di soppressione o voracità del predatore D * Ck * Vk= esprime la limitazione imposta dalla presenza del predatore B = tasso di mortalità s = coefficiente legato allivello di sazietà D = coefficiente di difesa della specie predata Ad esempio A=0,5 tasso crescita preda B=0,9 tasso di mortalità dei predatori S=0,04 D=0,01 Portanza K = 4000 M = 0,5/4000 = 0,000125 C0 =2400 V0 = 15 Provare D=0,15 e con D=0,22