🐺 狼 (次級/頂級消費者)
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🐑 羊 (初級消費者)
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🌿 草 (生產者)
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⏱️ 運行狀態
運行中
💡 互動提示:可點擊畫布空白處隨機釋放物種,觀察狼掠食羊、羊啃食草以及族群起伏震盪的動態平衡。
🔬 教學導引:狼-羊-草食物鏈的動態消長與負回饋機制
在自然界中,食物鏈並非靜態不變,而是透過掠食與繁殖維持動態循環:
- 草(生產者):行光合作用自製養分,自然定期萌發;若草量不足,羊群將因飢餓而數量銳減。
- 羊(草食動物):主動尋覓草地進食以補充能量;能量充足時繁殖後代,若遭狼獵捕則被消耗。
- 狼(肉食動物):專門追捕羊隻;若羊群枯竭,狼隻將面臨飢餓消亡,使草與羊有機會再度復育。
🕸️ 食物網能量流動拓撲圖
點擊節點檢視物種關係
臺灣黑熊
Ursus thibetanus formosanus
頂級雜食消費者
臺灣陸域體型最大之原生食肉目哺乳類,胸前具白色V字斑紋。屬雜食偏素性,盛秋喜食殼斗科堅果,亦會捕食梅花鹿或野兔,為頂級關鍵種。
📈 族群動態消長折線圖 (Lotka-Volterra 平衡)
動態平衡中📊 數學模型:基於廣義 Lotka-Volterra 承載量模型(含 Holling II 型飽和攝食與密度依賴自我調節),避免極端發散與除零錯誤。
🌿 生物多樣性與食物網緩衝效應 (Trophic Web Resilience)
在複雜的食物網中,單一物種往往擁有多種食物來源或天敵:
- 關鍵種與頂級掠食者:如臺灣黑熊與石虎,能抑制中小型食草動物族群,避免過度啃食造成植被與水土流失(下行效應 Top-down control)。
- 替代獵物與穩定性:當某種獵物(如野兔)數量減少時,捕食者可轉向捕食巢鼠或松鼠,避免掠食者自身滅絕,展現多樣性的緩衝韌性。
- 生態承載量 (Carrying Capacity, K):各物種受到環境資源與生活空間限制,族群呈現具飽和極限的 S 型邏輯斯增長與週期性震盪。