Какими процессами обеспечивается непрерывность
Задание № 2. «Цена» за условную единицу травы — 1 рубль, одного кролика — 30 рублей и одного волка — 50 рублей. Введите правила природопользования с целью получения максимальной прибыли, при которых экосистема может существовать неограниченное число циклов.
Ниже в таблице представлены параметры экосистемы заданные первоначально. Мы их используем для сравнения экосистемы с максимальными показателями.
Количество травы | Число кроликов | Число волков | Стоимость экосистемы | |||
Начало | 1 | 30 | 50 | |||
300 | 200 | 100 | ||||
300 | 6000 | 5000 | 11300 | |||
1 | 1 | 30 | 50 | |||
125 | 325 | 109 | ||||
125 | 9750 | 5450 | 15325 | |||
2 | 1 | 30 | 50 | |||
46 | 258 | 120 | ||||
46 | 7740 | 6000 | 13786 | |||
3 | 1 | 30 | 50 | |||
27 | 158 | 126 | ||||
27 | 4740 | 6300 | 11067 | |||
4 | 1 | 30 | 50 | |||
24 | 91 | 127 | ||||
24 | 2730 | 6350 | 9104 | |||
5 | 1 | 30 | 50 | |||
28 | 53 | 125 | ||||
28 | 1590 | 6250 | 7868 | |||
6 | 1 | 30 | 50 | |||
37 | 32 | 121 | ||||
37 | 960 | 6050 | 7047 | |||
7 | 1 | 30 | 50 | |||
53 | 21 | 117 | ||||
53 | 630 | 5850 | 6533 | |||
8 | 1 | 30 | 50 | |||
79 | 16 | 112 | ||||
79 | 480 | 5600 | 6159 | |||
9 | 1 | 30 | 50 | |||
120 | 14 | 107 | ||||
120 | 420 | 5350 | 5890 | |||
10 | 1 | 30 | 50 | |||
182 | 16 | 103 | ||||
182 | 480 | 5150 | 5812 | |||
11 | 1 | 30 | 50 | |||
268 | 28 | 99 | ||||
268 | 840 | 4950 | 6058 | |||
12 | 1 | 30 | 50 | |||
349 | 75 | 96 | ||||
349 | 2250 | 4800 | 7399 | |||
13 | 1 | 30 | 50 | |||
286 | 230 | 98 | ||||
286 | 6900 | 4900 | 12086 | |||
14 | 1 | 30 | 50 | |||
105 | 338 | 108 | ||||
105 | 10140 | 5400 | 15645 | |||
15
| 1 | 30 | 50 | |||
38 | 252 | 119 | ||||
38 | 7560 | 5950 | 13548 | |||
16 | 1 | 30 | 50 | |||
23 | 151 | 125 | ||||
23 | 4530 | 6250 | 10803 | |||
17 | 1 | 30 | 50 | |||
21 | 86 | 126 | ||||
21 | 2580 | 6300 | 8901 | |||
18 | 1 | 30 | 50 | |||
25 | 49 | 124 | ||||
25 | 1470 | 6200 | 7695 | |||
19 | 1 | 30 | 50 | |||
34 | 29 | 120 | ||||
34 | 870 | 6000 | 6904 | |||
20 | 1 | 30 | 50 | |||
49 | 19 | 116 | ||||
49 | 570 | 5800 | 6419 | |||
21 | 1 | 30 | 50 | |||
74 | 14 | 111 | ||||
74 | 420 | 5550 | 6044 | |||
22 | 1 | 30 | 50 | |||
113 | 12 | 106 | ||||
113 | 360 | 5300 | 5773 | |||
23 | 1 | 30 | 50 | |||
173 | 14 | 102 | ||||
173 | 420 | 5100 | 5693 | |||
24 | 1 | 30 | 50 | |||
259 | 23 | 98 | ||||
259 | 690 | 4900 | 5849 | |||
25 | 1 | 30 | 50 | |||
352 | 61 | 95 | ||||
352 | 1830 | 4750 | 6932 | |||
26 | 1 | 30 | 50 | |||
320 | 206 | 96 | ||||
320 | 6180 | 4800 | 11300 | |||
27 | 1 | 30 | 50 | |||
121 | 353 | 106 | ||||
121 | 10590 | 5300 | 16011 | |||
28 | 1 | 30 | 50 | |||
40 | 275 | 118 | ||||
40 | 8250 | 5900 | 14190 | |||
29 | 1 | 30 | 50 | |||
22 | 166 | 125 | ||||
22 | 4980 | 6250 | 11252 | |||
30 | 1 | 30 | 50 | |||
19 | 94 | 127 | ||||
19 | 2820 | 6350 | 9189 | |||
31 | 1 | 30 | 50 | |||
22 | 53 | 125 | ||||
22 | 1590 | 6250 | 7862 | |||
32 | 1 | 30 | 50 | |||
29 | 31 | 121 | ||||
29 | 930 | 6050 | 7009 | |||
33 | 1 | 30 | 50 | |||
42 | 20 | 117 | ||||
42 | 600 | 5850 | 6492 | |||
34
| 1 | 30 | 50 | |||
63 | 14 | 112 | ||||
63 | 420 | 5600 | 6083 | |||
35 | 1 | 30 | 50 | |||
97 | 11 | 107 | ||||
97 | 330 | 5350 | 5777 | |||
36 | 1 | 30 | 50 | |||
150 | 11 | 102 | ||||
150 | 330 | 5100 | 5580 | |||
37 | 1 | 30 | 50 | |||
229 | 16 | 98 | ||||
229 | 480 | 4900 | 5609 | |||
38 | 1 | 30 | 50 | |||
332 | 37 | 94 | ||||
332 | 1110 | 4700 | 6142 | |||
39 | 1 | 30 | 50 | |||
379 | 133 | 93 | ||||
379 | 3990 | 4650 | 9019 | |||
40 | 1 | 30 | 50 | |||
190 | 346 | 100 | ||||
190 | 10380 | 5000 | 15570 | |||
41 | 1 | 30 | 50 | |||
52 | 331 | 114 | ||||
52 | 9930 | 5700 | 15682 | |||
42 | 1 | 30 | 50 | |||
22 | 207 | 124 | ||||
22 | 6210 | 6200 | 12432 | |||
43 | 1 | 30 | 50 | |||
16 | 116 | 128 | ||||
16 | 3480 | 6400 | 9896 | |||
44 | 1 | 30 | 50 | |||
17 | 64 | 127 | ||||
17 | 1920 | 6350 | 8287 | |||
45 | 1 | 30 | 50 | |||
22 | 36 | 124 | ||||
22 | 1080 | 6200 | 7302 | |||
46 | 1 | 30 | 50 | |||
31 | 21 | 120 | ||||
31 | 630 | 6000 | 6661 | |||
47 | 1 | 30 | 50 | |||
46 | 14 | 115 | ||||
46 | 420 | 5750 | 6216 | |||
48 | 1 | 30 | 50 | |||
71 | 10 | 110 | ||||
71 | 300 | 5500 | 5871 | |||
49 | 1 | 30 | 50 | |||
111 | 9 | 105 | ||||
111 | 270 | 5250 | 5631 | |||
50 | 1 | 30 | 50 | |||
173 | 10 | 100 | ||||
173 | 300 | 5000 | 5473 | |||
|
При выполнении первого задания были замечены следующие данные: при максимальном значении количества волков стоимость экосистемы увеличивается максимально и период возвращения экосистемы в состояние равновесия уменьшается, что можно увидеть на диаграмме в конце таблицы.
|
|
Количество травы | Число кроликов | Число волков | Стоимость экосистемы | |||
Начало | 1 | 30 | 50 | |||
300 | 200 | 500 | ||||
300 | 6000 | 25000 | 31300 | |||
1 | 1 | 30 | 50 | |||
273 | 59 | 505 | ||||
273 | 1770 | 25250 | 27293 | |||
2 | 1 | 30 | 50 | |||
372 | 23 | 490 | ||||
372 | 690 | 24500 | 25562 | |||
3 | 1 | 30 | 50 | |||
551 | 19 | 471 | ||||
551 | 570 | 23550 | 24671 | |||
4 | 1 | 30 | 50 | |||
783 | 48 | 455 | ||||
783 | 1440 | 22750 | 24973 | |||
5 | 1 | 30 | 50 | |||
697 | 246 | 460 | ||||
697 | 7380 | 23000 | 31077 | |||
6 | 1 | 30 | 50 | |||
288 | 211 | 502 | ||||
288 | 6330 | 25100 | 31718 | |||
7 | 1 | 30 | 50 | |||
259 | 58 | 507 | ||||
259 | 1740 | 25350 | 27349 | |||
8 | 1 | 30 | 50 | |||
356 | 20 | 491 | ||||
356 | 600 | 24550 | 25506 | |||
9 | 1 | 30 | 50 | |||
536 | 15 | 471 | ||||
536 | 450 | 23550 | 24536 | |||
10 | 1 | 30 | 50 | |||
786 | 37 | 453 | ||||
786 | 1110 | 22650 | 24546 | |||
11 | 1 | 30 | 50 | |||
770 | 230 | 454 | ||||
770 | 6900 | 22700 | 30370 | |||
12 | 1 | 30 | 50 | |||
286 | 244 | 501 | ||||
286 | 7320 | 25050 | 32656 | |||
13 | 1 | 30 | 50 | |||
238 | 62 | 510 | ||||
238 | 1860 | 25500 | 27598 | |||
14 | 1 | 30 | 50 | |||
326 | 19 | 494 | ||||
326 | 570 | 24700 | 25596 | |||
15
| 1 | 30 | 50 | |||
495 | 12 | 474 | ||||
495 | 360 | 23700 | 24555 | |||
16 | 1 | 30 | 50 | |||
748 | 24 | 455 | ||||
748 | 720 | 22750 | 24218 | |||
17 | 1 | 30 | 50 | |||
882 | 160 | 448 | ||||
882 | 4800 | 22400 | 28082 | |||
18 | 1 | 30 | 50 | |||
331 | 315 | 494 | ||||
331 | 9450 | 24700 | 34481 | |||
19 | 1 | 30 | 50 | |||
218 | 81 | 515 | ||||
218 | 2430 | 25750 | 28398 | |||
20 | 1 | 30 | 50 | |||
287 | 21 | 501 | ||||
287 | 630 | 25050 | 25967 | |||
21 | 1 | 30 | 50 | |||
437 | 10 | 480 | ||||
437 | 300 | 24000 | 24737 | |||
22 | 1 | 30 | 50 | |||
676 | 14 | 459 | ||||
676 | 420 | 22950 | 24046 | |||
23 | 1 | 30 | 50 | |||
939 | 77 | 444 | ||||
939 | 2310 | 22200 | 25449 | |||
24 | 1 | 30 | 50 | |||
479 | 391 | 475 | ||||
479 | 11730 | 23750 | 35959 | |||
25 | 1 | 30 | 50 | |||
203 | 130 | 517 | ||||
203 | 3900 | 25850 | 29953 | |||
26 | 1 | 30 | 50 | |||
240 | 27 | 508 | ||||
240 | 810 | 25400 | 26450 | |||
27 | 1 | 30 | 50 | |||
362 | 9 | 487 | ||||
362 | 270 | 24350 | 24982 | |||
28 | 1 | 30 | 50 | |||
568 | 8 | 465 | ||||
568 | 240 | 23250 | 24058 | |||
29 | 1 | 30 | 50 | |||
867 | 26 | 446 | ||||
867 | 780 | 22300 | 23947 | |||
30 | 1 | 30 | 50 | |||
852 | 276 | 447 | ||||
852 | 8280 | 22350 | 31482 | |||
31 | 1 | 30 | 50 | |||
227 | 262 | 509 | ||||
227 | 7860 | 25450 | 33537 | |||
32 | 1 | 30 | 50 | |||
194 | 49 | 517 | ||||
194 | 1470 | 25850 | 27514 | |||
33 | 1 | 30 | 50 | |||
279 | 12 | 498 | ||||
279 | 360 | 24900 | 25539 | |||
34 | 1 | 30 | 50 | |||
437 | 6 | 476 | ||||
437 | 180 | 23800 | 24417 | |||
35 | 1 | 30 | 50 | |||
690 | 9 | 455 | ||||
690 | 270 | 22750 | 23710 | |||
36 | 1 | 30 | 50 | |||
1004 | 59 | 438 | ||||
1004 | 1770 | 21900 | 24674 | |||
37 | 1 | 30 | 50 | |||
504 | 453 | 469 | ||||
504 | 13590 | 23450 | 37544 | |||
38 | 1 | 30 | 50 | |||
174 | 138 | 521 | ||||
174 | 4140 | 26050 | 30364 | |||
39 | 1 | 30 | 50 | |||
206 | 24 | 512 | ||||
206 | 720 | 25600 | 26526 | |||
40 | 1 | 30 | 50 | |||
315 | 7 | 491 | ||||
315 | 210 | 24550 | 25075 | |||
41 | 1 | 30 | 50 | |||
500 | 4 | 469 | ||||
500 | 120 | 23450 | 24070 | |||
42 | 1 | 30 | 50 | |||
793 | 9 | 448 | ||||
793 | 270 | 22400 | 23463 | |||
43 | 1 | 30 | 50 | |||
1095 | 105 | 434 | ||||
1095 | 3150 | 21700 | 25945 | |||
44 | 1 | 30 | 50 | |||
313 | 458 | 491 | ||||
313 | 13740 | 24550 | 38603 | |||
45 | 1 | 30 | 50 | |||
153 | 86 | 527 | ||||
153 | 2580 | 26350 | 29083 | |||
46 | 1 | 30 | 50 | |||
205 | 14 | 512 | ||||
205 | 420 | 25600 | 26225 | |||
47 | 1 | 30 | 50 | |||
322 | 4 | 489 | ||||
322 | 120 | 24450 | 24892 | |||
48 | 1 | 30 | 50 | |||
517 | 3 | 466 | ||||
517 | 90 | 23300 | 23907 | |||
49 | 1 | 30 | 50 | |||
824 | 8 | 445 | ||||
824 | 240 | 22250 | 23314 | |||
50 | 1 | 30 | 50 | |||
1136 | 114 | 431 | ||||
1136 | 3420 | 21550 | 26106 | |||
Задание № 3. Используя методы генной инженерии, Вы можете регулировать плодовитость и естественную смертность кроликов, ловкость и естественную смертность волков, урожайность и питательность травы. Какие из этих параметров и каким образом нужно изменить, чтобы повысить прибыль от природопользования, сохранив стабильность экосистемы?
При выполнении данного задания была замечена одна закономерность: при изменении одного из параметров (плодовитость и естественную смертность кроликов, ловкость и естественную смертность волков, урожайность и питательность травы) экосистема выходила из состояния равновесия и через определенные периоды прекращала свое существование.
Т.о. было выявлено следующее, изменять параметры можно, но они должны быть обязательно одинаковы и существуют границы изменения параметров (от 3 до 22). Т.е. плодовитость = естественной смертности кроликов = ловкость волков = естественной смертности волков = урожайности травы = питательность травы. Причем чем выше численное значение параметра, тем быстрее экосистема возвращается в стабильное состояние и тем больше её прибыльность.
Ниже приведены результаты:
Вывод:
В ходе проделанной работы познакомились с математическим моделированием межвидовых взаимодействий в экосистемах. Мы выявили минимальный и максимальный предельные значения начальных параметров экосистемы типа «хищник-жертва». Научились выделять условия природопользования с целью получения максимальной прибыли в экосистемах. Научились изменять параметры, влияющие на стабильность экосистемы.
Ответы на вопросы.
Какими процессами обеспечивается непрерывность
существования жиз ни на Земле в течение миллиардов лет?
Непрерывность жизни обеспечивается процессами синтеза и распада, каждый организм отдает или выделяет то, что используют другие организмы. Особенно велика в этом круговороте роль микроорганизмов, которые превращают останки животных и растений в минеральные соли и простейшие органические соединения, вновь используемые зелеными растениями для синтеза новых органических веществ. При разрушении сложных органических соединений высвобождается энергия, теряется информация, свойственная сложно организованным существам. Любая форма жизни участвует в биотическом круговороте, и на нем основана саморегуляция биосферы. Микроорганизмы при этом играют двоякую роль: они быстро приспосабливаются к разным условиям жизни и могут использовать различные субстраты в качестве источника углерода и энергии. Высшие организмы не обладают такими способностями и потому располагаются выше одноклеточных в экологической пирамиде, опираясь на них, как на фундамент.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 135; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!