Dinámica depredador–presa – conejos y zorros
BiologíaEcología y medio ambienteEdades 17–18
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La población de conejos crece de forma logística, dN/dt = rN(1 − N/K), hacia la capacidad de carga K del ambiente; al añadir zorros, las dos poblaciones oscilan desfasadas según el modelo de Lotka–Volterra: suben los conejos → suben los zorros → bajan los conejos → bajan los zorros. La pradera muestra ambas densidades en tiempo real, junto con una gráfica de población en el tiempo y un diagrama de fases, y los estudiantes pueden liberar más conejos o zorros, cambiar r, K o la eficiencia de depredación y ver cómo se desplaza el punto de equilibrio.
Lección: Ecología de poblaciones: tamaño y crecimiento de la población; relaciones depredador–presa en las comunidades
Qué muestra
Sin depredadores, una población de presas crece al principio de forma casi exponencial y luego se frena al acercarse a la capacidad de carga K, siguiendo la ecuación logística y trazando una curva en forma de S. Al añadir un depredador se obtiene el modelo de Lotka–Volterra: aumentan las presas, luego los depredadores, después disminuyen las presas y, por último, los depredadores, así que ambas poblaciones oscilan y el máximo de depredadores sigue al de presas. En el diagrama de fases el ciclo forma una espiral hacia un equilibrio que depende de la eficiencia de depredación, la eficiencia de conversión, la mortalidad del depredador y la capacidad de carga.
Cómo usarla
Empieza con «Modelo: solo conejos (logístico)» y compara la curva en S con la línea discontinua exponencial. Luego cambia a «Modelo: conejos y zorros» y observa a la vez la gráfica de poblaciones y el diagrama de fases. Modifica los parámetros r, K o la Tasa de mortalidad de los zorros m y mira hacia dónde se desplaza el equilibrio. Durante la simulación, pulsa +100 conejos o +10 zorros para perturbar el sistema y sigue cómo se reequilibra.
Parámetros que puedes cambiar
- Modelo Conejos y zorros (Lotka–Volterra + capacidad de carga), Solo conejos: crecimiento logístico vs. exponencial
- Tasa intrínseca de crecimiento de los conejos r 0,1–3 /año
- Capacidad de carga del ambiente K (conejos) 100–5000 conejos
- Eficiencia de depredación a (conejos cazados por zorro al año ÷ número de conejos) 0,001–0,05
- Eficiencia de conversión de conejos en nuevos zorros b 0,02–0,5
- Tasa de mortalidad de los zorros m 0,1–2 /año
Preguntas para explorar
- ¿Por qué el máximo de zorros siempre llega después del máximo de conejos?
- ¿Cómo cambian las oscilaciones de ambas poblaciones al aumentar la capacidad de carga K?
- Si se eliminan todos los zorros, ¿qué le ocurre con el tiempo a la población de conejos?
