Konkurrenz im Aquarium
Beschreibung
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| Zweck: | Das Aquarium ist ein Beispiel für die Ressourcenkonkurrenz verschiedener Arten mit unterschiedlicher ökologischer Potenz. Die ökologischen Potenzkurven der Algen und der (höheren) Pflanzen sind in den Tabellenfunktionen (WFAlgen, WVPflanzen) festgehalten. Zur Simulation empfiehlt es sich, zunächst auf Fischbesatz zu verzichten und dann schrittweise den Fischbesatz zu erhöhen. Das simulierte System hat, je nach sich einstellender Nährsalzkonzentration, zwei unterschiedliche Systemzustände: Entweder gewinnen die Pflanzen die Konkurrenz, weil die Algen über relativ zu geringe Nährsalzkonzentrationen verfügen oder es gewinnen die Pflanzen, weil die Nährsalzkonzentration ihnen Schaden zufügt und sie schlecht wachsen. Der Übergang vom einen zum anderen Systemzustand ist schlagartig, weil das Hinzufügen nur eines weiteren Fisches die Nährsalzkonzentration für die Pflanzen unverträglich werden lässt: Ökologische Systeme dekompensieren plötzlich. | ||
| Modelltyp: | Prognosemodell | ||
| Modelldatei: | Attach:aquarium.dyn | ||
| Quelle/Autor: | Philipp Portscheller, Bielefeld | ||
Referenzlauf
Modellgleichungen
Zustandsgleichungen
Nährsalze.neu <-- Nährsalze.alt + dt*(Algensterben+Pflanzensterben+Kotzufuhr-Pflanzenwachstum-Algenwachstum)
Startwert Nährsalze = 50000
Pflanzen.neu <-- Pflanzen.alt + dt*(Pflanzenwachstum-Pflanzensterben)
Startwert Pflanzen = 1000
Algen.neu <-- Algen.alt + dt*(Algenwachstum-Algensterben)
Startwert Algen = 10
Zustandsänderungen
Pflanzenwachstum = Pflanzen*0,1*WFPflanzen*(1-Pflanzen/KPflanzen)
Algenwachstum = Algen*WFAlgen*(1-Algen/KAlgen)
Algensterben = Algen*0,1
Pflanzensterben = Pflanzen*0,01
Kotzufuhr = 1000*Fischzahl
Konstanten
Fischzahl = 0
KAlgen = 1000000
KPflanzen = 10000000
Zwischenwerte
WFAlgen = Tabelle(Nährsalze)
((0.00;0.00)(10000.00;0.00)(20000.00;0.00)(30000.00;0.02)
(40000.00;0.62)(50000.00;0.76)(60000.00;0.90)(70000.00;0.96)
(80000.00;1.00)(90000.00;1.00)(100000.00;1.00))
WFPflanzen = Tabelle(Nährsalze)
((0.00;0.00)(10000.00;0.00)(20000.00;0.00)(30000.00;0.40)
(40000.00;0.90)(50000.00;0.94)(60000.00;1.00)(70000.00;0.94)
(80000.00;0.00)(90000.00;0.00)(100000.00;0.00))
[ Übersicht ]