Выбор хищником жертвы зависит от того, сколько времени занимает поиск добычи, и от того, сколько времени требуется, чтобы поймать и употребить ее в пищу.
Иногда чистая математика переплетается с явлениями реального мира довольно неожиданным образом. Теория оптимального фуражирования, которую разработали Роберт Макартур (см. Теория равновесия Макартура—Уилсона) и Эрик Пианка в 1966 году, — типичный тому пример. Многие животные на самом деле могут употреблять в пищу гораздо больше разнообразных видов добычи, чем они реально употребляют. Тогда каковы принципы, которыми руководствуются животные при выборе добычи? С такого рода проблемами имеет дело раздел математики под названием теория игр.
Для начала надо сказать, что каждый тип добычи может обеспечить хищника определенным количеством энергии — назовем ее E. Чтобы получить эту энергию, хищник должен потратить какое-то время на выполнение двух задач: он должен сначала найти добычу, а затем поймать и съесть ее — экологи называют это временем обработки добычи. Скорость потребления энергии хищником будет равна энергии E, деленной на сумму времени поиска и обработки добычи. Согласно теории оптимального фуражирования, поведение животных будет развиваться в направлении выработки такой стратегии, которая обеспечит самую высокую скорость потребления энергии.
Из этого положения вытекает несколько выводов. В частности, если на поиск и обработку нового вида добычи животное затрачивает больше энергии, чем на поиск и обработку добычи, уже существующей в его рационе, животное ограничит разнообразие своей диеты. Вот почему животные имеют узкий рацион питания.
Теория также предсказывает, как будут вести себя животные в определенных ситуациях. Например, время поиска может быть долгим, а время обработки коротким — представьте себе птицу, скачущую вокруг дерева в поисках насекомых, или медведя, бредущего по лесу и переворачивающего стволы деревьев в поисках муравьев. Как только добыча найдена, на ее потребление уйдет совсем небольшая часть общего затраченного времени — основное время ушло на поиск. Животные в такой ситуации становятся универсалами, потребляя в пищу самую разнообразную добычу.
Если же, наоборот, время поиска мало, а время обработки велико, можно ожидать различные типы поведения. Например, лев на равнинах африканского национального парка Серенгети живет в пределах прямой видимости антилопьих стад, так что его время поиска добычи практически равно нулю, однако поимка антилопы может потребовать значительных затрат времени и энергии. В этом случае выбор добычи будет узким. Лев будет нападать на старых, хромых или совсем молодых животных, чтобы свести к минимуму время обработки.
Животные могут быть вынуждены отказаться от своей стратегии оптимального фуражирования. Для тех, кто не находится наверху пищевой цепи, существует постоянная угроза со стороны хищников. Перед лицом этой угрозы животное скорее перейдет на менее энергетическую пищу в безопасном месте, нежели будет следовать тому, что в отсутствие хищников было бы для него стратегией оптимального фуражирования. В противном случае оно может закончить свою жизнь в качестве E в чьем-то еще уравнении.
Другие работы по теме:
Схема школ экономической теории
Классическая школа политэкономии, Адам Смит 1776 Давид Рикардо 1817 Джон Милль, 1848, “Исследования о причинах богатства” “Принципы полит. экономии”, Физиократы, Франсуа Кенэ, 1758 г. “Экономическая таблица”, Меркантелисты, XV-XVII вв., Монкретьен, Томас Манн, Философия индивидуалистического утилитаризма
Неоклассическая экономика
Сегодняшняя микроэкономическая теория в целом очень мало отличается от того, о чем писал Маршалл. Маршалл схематически разбил микроэкономическую теорию на четыре части.
Выбор вида транспортного средства
Задача выбора вида транспорта решается во взаимной связи с другими задачами логистики, такими, как создание и поддержание оптимального уровня запасов, выбор вида упаковки и др.
Сущность неоклассической экономической теории
Неоклассическая экономическая теория возникла в 1870-е годы. Представители: Карл Менгер, Фридрих фон Визер, Эйген фон Бём-Баверк (австрийская школа), У. С. Джевонс и Л. Вальрас (математическая школа), Дж. Б. Кларк (американская школа), А. Маршалл и А. Пигу (кембриджская школа).
Роль ресурсов в экономической теории
Экономические отношения между людьми и закономерности их развития как предмет экономической теории. Методы нахождение равновесной цены и равновесного объема продаж. Основные пути достижения потенциального объема ВВП согласно кейнсианскому подходу.
Теория строения органических соединений АМ Бутлерова
Graphics ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ А. М. БУТЛЕРОВА. Graphics ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ- ЭТО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЕСТЬ СОЕДИНЕНИЯ АТОМОВ В МОЛЕКУЛЕ, ПОРЯДОК ИХ ВЗАИМОСВЯЗИ И ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ИХ ДРУГ НА ДРУГА. Graphics
Гробы
Основы инженерной деятельности. студент гр.96АА2 Мироничев Евгений А. Гробы ГРОБЫ Выработка оптимального решения 1.Определение потребности 2.Формулировка цели
Теория ролей
Теория ролей, или социально-психологическая теория символ, интеракционизма рассматривает личность с точки зрения ее социальных ролей и утверждает, что социальная среда есть решающий фактор развития личности.
Теория домино
эффе́кт домино́ — политическая теория, которая заключается в том, что какое-либо изменение влечёт за собой линейный ряд других изменений, аналогично тому, как падают косточки домино, выстроенные в ряд.
Экономические учения Рикардо
Научные идеи классической школы, представителями которой являлись Адам Смит и Давид Рикардо, в дальнейшем были взяты на вооружение и развиты марксистской политической экономией
Умк по практическим
Умк по дисциплине «Методология и методика научного педагогического исследования»
Основные научные школы менеджмента
Основные научные школы менеджмента Школы управления Классическая школа Школа «человеческих отношений» «Эмпирическая школа» «Школа социальных систем»
Либертарная теория печати
ЛИБЕРТАРНАЯ (ЛИБЕРТАРИАНСКАЯ) ТЕОРИЯ ПЕЧАТИ – главная цель средств массовой информации (согласно этой теории) – помогать найти истину и способствовать разрешению политических и социальных проблем, представляя все факты и мнения как основу для нахождения их решения. Существенное условие для этого – свобода от контроля и давления правительства.
Фазовая автоподстройка в относительной фазовой манипуляции ОФМн
Graphics Фазовая автоподстройка (ФАП) в приемниках ОФМн радиосигналов. Схемы Пистолькорса и Сифорова Graphics Безусловная оценка фазы Graphics Схема оптимального приемника ФМн-радиосигналов с флюктуирующей начальной фазой (переприсвоение оценки фазы) Graphics
Фильтровой обнаружитель одиночных сигналов
Импульсная характеристика оптимального фильтра. Отклик оптимального фильтра на принятый сигнал. Сжатие сигнала во времени. Частотная характеристика оптимального фильтра. Эквивалентность характеристик обнаружения при корреляционной и фильтровой обработке.
Агрест, Матест Менделевич
Введение 1 Биография 2 Теория древних космонавтов 3 Список произведений Введение Матес (Матест) Менделевич Агрест (20 июля 1915, Княжицы под Могилёвом — 20 сентября 2005, Чарльстон, штат Южная Каролина, США) — математик, известный также как основатель теории палеовизитов.
Выживание сильнейших
Выживание Сильнейших (англ. survival of the fittest) - афоризм, внедренный Гербертом Спенсером и указанный Дарвином в "Происхождении видов" (1859) как основной фактор теории естественного отбора. Эта теория утверждает:
Построение и анализ на чувствительность моделей задач линейного программирования
Лабораторная работа №1 ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ МОДЕЛЕЙ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ Цель работы: научиться определять оптимальный план производства (приобретения) продукции с учетом ограниченного обеспечения ресурсами различного вида; освоить методику и технологию поиска оптимального решения задач линейного программирования (ЗЛП) с помощью ЭВМ; приобрести практический опыт проведения анализа оптимального решения ЗЛП на чувствительность.
Молекулярно-кинетическая теория 2
Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория XIX века, рассматривавшая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений: