Biologie > Ökologie > Synökologie > R/B-Systeme > Mathematik

Mathematische Grundlagen, Teil 6

Teil 1 - Teil 2 - Teil 3 - Teil 4 - Teil 5 - Teil 6 - Teil 7 - auf einer Seite lesen

Simulation mit einem komplexen Java-Programm

In einer didaktischen Biologie-Zeitschrift wurde vor Jahren mal ein Räuber-Beute-Spiel veröffentlicht, das ich dann in ein Java-Programm umgesetzt habe.

Java-Methode zur Simulation des R/B-Systems

Screenshot des Applets

Die grünen Kreise sollen Blattläuse, die roten Kreise Marienkäfer darstellen. Die Blattläuse vermehren sich nach bestimmten Regeln, und die Marienkäfer fressen die Blattläuse und vermehren sich auch nach bestimmten Regeln. Oben im Bild sieht man die letzte Besetzung des Spielfeldes mit Blattläusen und Marienkäfern, unten im Bild sind die Anzahlen der Tiere im Verlauf der Zeit graphisch dargestellt. Diese Kurven sehen anders aus als die "üblichen" Graphiken in den Schulbüchern, eher wie die "wirklichen" Räuber-Beute-Verhältnisse in der Natur.

Die Regeln dieses kleinen Spieles sind die folgenden:

Vermehrung der Blattläuse

Zunächst wird eine Position auf dem Spielfeld ausgewürfelt. Bei dem "richtigen" Brettspiel kann man dazu zwei Würfel verwenden, bei der Computersimulation werden einfach zwei Zufallszahlen ermittelt.

Regel 1: Trifft die neue Blattlaus auf ein noch leeres Feld, so besetzt die Blattlaus dieses Feld - es wird ein grüner Kreis gezeichnet.

Regel 2: Trifft die neue Blattlaus auf ein Feld, das bereits von einer Blattlaus besetzt ist, so besetzt die neue Blattlaus eines der angrenzenden freien Felder. Ist kein angrenzendes Feld frei, so passiert nichts.

Regel 3: Trifft die neue Blattlaus auf ein Feld, das von einem Marienkäfer besetzt ist, so passiert nichts.

Vermehrung der Marienkäfer

Auch hier wird zunächst eine Position auf dem Spielfeld ausgewürfelt.

Regel 1: Trifft der neue Marienkäfer auf ein leeres Feld, so passiert nichts.

Regel 2: Trifft der neue Marienkäfer auf ein Feld, das bereits von einem Marienkäfer besetzt ist, passiert nichts.

Regel 3: Trifft der neue Marienkäfer auf ein von einer Blattlaus besetztes Feld, so wird die Blattlaus gefressen und der Marienkäfer wird auf das Feld gesetzt. Die Blattlauspopulation wird so um 1 vermindert, die Marienkäferpopulation um 1 erhöht.

Quelltexte

Wer sich für die Quelltexte dieser Simulation interessiert, kann sie sich gerne als Textdatei herunterladen. Ich übernehme allerdings keine Gewähr für korrektes Funktionieren des Applets.

Wator

WATOR ist eine Räuber-Beute-Simulation, die ebenfalls in einer "Rechteck-Welt" stattfindet. Der Quelltext dieser schönen Simulation kann auf dieser Webseite heruntergeladen werden. Es handelt sich um ein aufwendiges Java-Applet mit vielen Klassen, die aber alle in einer Datei untergebracht sind. Mit der Entwicklungsumgebung BlueJ kann diese Datei mühelos kompiliert und ausgeführt werden