กฎ Lotka-Volterra อธิบายโดยใช้ตัวอย่าง
มักจะวุ่นวายเหมือนชีวิตในธรรมชาติ มันเป็นไปตามหลักการบางอย่าง กฎของ Lotka-Volterra เป็นตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้ พวกเขาถูกสร้างขึ้นเพื่ออธิบายวิวัฒนาการของขนาดประชากรของนักล่าเหยื่อรายหนึ่งและเหยื่อของเขา อย่างไรก็ตาม กฎเหล่านี้ใช้ได้ในขอบเขตที่จำกัดเท่านั้น
ผู้ประดิษฐ์กฎของ Lotka-Volterra
ในช่วงกลางปีค.ศ. 1920 นักวิทยาศาสตร์สองคนจากสาขาวิชาต่างๆ ได้จัดการกับ พลวัต ความสัมพันธ์ระหว่างนักล่าและเหยื่อในอาณาจักรสัตว์ Alfred J. นักเคมีและนักคณิตศาสตร์ประกันภัยชาวออสเตรีย-อเมริกัน Lotka และนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Vito Volterra พบกับความสม่ำเสมอแบบเดียวกับที่พบในวิชาคณิตศาสตร์ สมการ สูตร กฎทั้งสามของ Lotka-Volterra ได้รับการตั้งชื่อตามพวกเขา
ความสัมพันธ์ระหว่างนักล่ากับเหยื่อโดยใช้ตัวอย่างของสุนัขจิ้งจอกกับกระต่าย
เมื่อมองแวบแรก กฎของ Lotka-Volterra ก็ดูซับซ้อน อย่างไรก็ตาม สามารถอธิบายได้ดีด้วยตัวอย่างจากสัตว์โลก
- กฎ Lotka-Volterra ฉบับแรกกล่าวว่าขนาดของประชากร (นั่นคือจำนวนทั้งหมดของบุคคลทั้งหมด ของสัตว์บางชนิดในที่ใดที่หนึ่ง) ของผู้ล่าและเหยื่อภายใต้สภาวะคงที่เป็นระยะ ต่างกันไป. จำนวนผู้ล่าสูงสุดจะเป็นไปตามจำนวนสูงสุดของสัตว์ล่าเหยื่อที่มีเวลาหน่วง
- ยกตัวอย่างเช่น พื้นที่ป่าที่มีสุนัขจิ้งจอก (ผู้ล่า) และกระต่าย (เหยื่อ) เป็นที่ทราบกันดีว่ากระต่ายสามารถสืบพันธุ์ได้เร็วมาก - ประชากรของพวกมันจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเริ่มต้นของการสังเกต ส่งผลให้สุนัขจิ้งจอกมีอาหารกินมากและขยายพันธุ์ได้ดีด้วยเนื่องจากแหล่งอาหารที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อจำนวนสุนัขจิ้งจอกเพิ่มขึ้น จำนวนกระต่ายก็ลดลงอีกครั้ง ส่งผลให้สุนัขจิ้งจอกรู้สึกแย่ พวกมันกินน้อยลง ตาย และสืบพันธุ์ได้ไม่ดี ดังนั้นประชากรกระต่ายจึงฟื้นตัว - และวัฏจักรเริ่มต้นอีกครั้ง
- นอกจากนี้ยังมีปัจจัยด้านเวลาจากส่วนที่สองของกฎนี้: สุนัขจิ้งจอกหนุ่มใช้เวลาในการเติบโตนานกว่ากระต่ายและไปล่าสัตว์เองหลังจากนั้นครู่หนึ่ง ประชากรนักล่าจึงถึงจุดสูงสุดช้ากว่าประชากรกระต่าย
- กฎ Lotka-Volterra ข้อที่สองอิงจากการค้นพบนี้ มันอ่านว่า: หากเงื่อนไขกรอบงานยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ขนาดเฉลี่ยของประชากรผู้ล่าและเหยื่อจะผันผวนตามค่าเฉลี่ยคงที่ในระยะเวลานาน ดังนั้นหากนับจิ้งจอกและกระต่ายเป็นเวลาหลายปี ประชากรโดยเฉลี่ยจะใกล้เคียงกันในแต่ละปี
- แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่ออิทธิพลภายนอกเช่นสารพิษในสิ่งแวดล้อมทำให้สุนัขจิ้งจอกและกระต่ายส่วนใหญ่ตาย? ตามกฎข้อที่สาม ประชากรเหยื่อจะฟื้นตัวได้เร็วกว่าประชากรนักล่าเสมอ ด้านหนึ่ง กระต่ายมีความได้เปรียบในการสืบพันธุ์ได้เร็วกว่าสุนัขจิ้งจอก ในทางกลับกันพวกเขาไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากแหล่งอาหารหมดเหมือนสุนัขจิ้งจอก
นักเรียนเกือบทุกคนคิดคำว่า ...
ทั้งหมดเป็นเพียงทฤษฎี? - ข้อ จำกัด ของกฎ
อย่างไรก็ตาม กฎเหล่านี้ใช้เฉพาะภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น ในทางปฏิบัติ ค่าข้อมูลของกฎเหล่านี้มีจำกัด
- โดยทั่วไป ควรสังเกตว่ากฎของ Lotka-Volterra ได้สร้างแบบจำลองทางทฤษฎีซึ่งใช้ได้เฉพาะในประชากรเหยื่อผู้ล่าเท่านั้นที่พิจารณาอย่างโดดเดี่ยว
- อย่างไรก็ตาม ในป่า ความสัมพันธ์ระหว่างนักล่าและเหยื่อนั้นซับซ้อนกว่ามาก ส่วนใหญ่แล้ว ผู้ล่าไม่ได้ล่าเหยื่อเพียงประเภทเดียว และในทางกลับกัน เหยื่อก็มีผู้ล่าหลายตัว สุนัขจิ้งจอกยังล่านก หนู และสัตว์อื่นๆ และกระต่ายตกเป็นเหยื่อของสุนัขจิ้งจอก นกล่าเหยื่อ และผู้ล่าอื่นๆ
- นอกจากนี้ ขนาดประชากรอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยอื่นๆ ตัวอย่างเช่น สุนัขจิ้งจอกทุกตัวในกลุ่มประชากรหนึ่งอาจเสียชีวิตด้วยโรคร้ายแรงที่กระต่ายไม่ทำ หรือในทางกลับกัน กฎของ Lotka-Volterra จะไม่มีผลใช้อีกต่อไป
ถึงกระนั้นกฎก็ยังใช้ได้จริง นิเวศวิทยา ของมูลค่าเพราะอย่างน้อยก็ให้ค่าประมาณที่เป็นประโยชน์ในการพัฒนาขนาดประชากร
คุณพบว่าบทความนี้มีประโยชน์เพียงใด
