MICROCOSMOS VIRTUALES

MICROCOSMOS VIRTUALES

Gustavo Ariel SznaiderDiego Gomez DeckGyörgy Szabó

Coexistencia de especies,alianzas espaciales,transiciones de fases,oscilaciones yCaos

Simulaciones Basadas en Agentes

¿Que son los Microcosmos Virtuales?

Modelo Lotka-volterra de Dominancia Circular

Relaciones de Dominancia

DOMINACIA VERTICAL(IDEAS CLASICAS)

DOMINACIA CÍCLICA

Ejemplos en la Naturaleza

Dominancia cíclica : mecanismo de Biodiversidad (Coexistencia)

Piedra

PapelTijera

Poblaciones de Escherichia Coli

Productora de tóxina

ResistenteSuseptible

Abejas y Avispas Abeja Europea

Avispa JaponesaAbeja Japonesa

Phytoplantkon: 3 especies compitiendo por 3 recursos.Cada especie, un recurso “más” limitante distinto

Cada especia consume “más” del recurso limitante intermedio

Aventurando en los sistemas pampeanos: (“ bichos”, Plantas suseptibles, plantas resitentes)

Nematode

TagetesSoja

Dominancia Cíclica

VISIBILIDAD

Reglas del juego. 3 especies

=

=

=

VISIBILIDAD =INTENSIDAD DE COMPETENCIA

¿Coexisten las especies?

¿Como evoluciona temporalmente el número deindividuos por especie?

¿Influye la visibilidad (intensidad de competencia) sobre el patrón espacial?

Preguntas 3 especies

VISIBILIDAD

INTENSIDAD DE COMPETENCIA

Oscilaciones. 3 especies

-Oscilación de primer grado

-Oscilación de segundo grado

Número de individuos en función del tiempo de simulación (steps)

Agrupamiento. 3 especies

Agrupamiento. 3 especies

Visibilidad (eje X) vs. proporción promedio de individuos de la misma especie

4 especies

¿Coexisten las especies?

¿Influye la intensidad de competencia sobre la coexistencia?

¿Influye la intensidad de competencia sobre el patrón espacial?

Estudio de 4 especies en modelos de retícula (lattice models)

=

=

=

=INV

AS

IÓN

=

=

=

=MO

VIM

IEN

TO

Agrupamiento IntrAespecífico

SIN ESPACIOS LIBRES (MÁXIMA INTENSIDAD DE COMPETENCIA)

COEXISTENCIA por INVASIÓN CÍCLICA DE VECINDARIOS

Alianzas espaciales

PROTEGE A DE

PROTEGE A DE

ALIANZA DE Y

ALIANZA DE Y

(CON ESPACIOS LIBRES)

Concentración de espacios libres

0.0623AGRUPAMIENTO intrAespecífico ALIANZAS (EXTERMINIO)

0

100000

200000

300000

400000

500000

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45

CONCENTRACIÓN de ESPACIOS LIBRES

TIE

MP

O h

asta

EX

TIN

CIÓ

NCompetencia vs Coexistencia

0.0623Concentración

Crítica

COEXISTENCIAAgrupamientoIntrAespecifico

COEXISTENCIA ÓEXTINCIÓN RÁPIDA

COMPETENCIA+ -

Todo o nada

EXTINCIÓN Estado “Dos Fajas”=COEXISTENCIA

Propiedades Emergentes. 4 especies

O

Transición de Fase

Inte

nsid

ad d

e C

ompe

tenc

ia

Coexistencia, por invasión cíclica de vecindarios

Extinción Coexistencia, “2 fajas”

+

-

2K=N

ALIANZAS ESPACIALES

Conclusiones Dominancia Cíclica

La dominancia cíclica promueve la coexistencia de especies (en algunos casos)

La intensidad de competencia modifica los patrones espaciales y temporales.

En 2k=N, alta intensidad de competencia promueve la coexistencia

Baja intensidad de competencia promueve la formación de alianzas espaciales espontaneas

Las Alianzas espaciales conducen el sistema a situaciones de exterminio (de una de las alianzas)

La organización espontanea de las alianzas en dos Fajas (que minimizan la energia de interfase) permite la coexistencia

FIN