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The Kaibab Deer Herd Disciplina: Introdução à Modelagem do Sistema Terrestre Prof.: Gilberto Câmara, PhD Grupo: Adriana Koumrouyan Felipe Siqueira Pacheco Juliana Paiva Nunes Kury 1º Modelo 1º Modelo 1º Modelo 1º Modelo 100 população de veados população de predadores num deer/pred/ano população de veados 60 20000 40 10000 20 1905 1910 1915 1920 ano 1925 1930 1935 100 80 30000 0 1900 120 0 1940 população de predadores 40000 80 60 40 20 0 número de veados mortos por predadorees por ano Modelo 1 2º Modelo (with forage) 2º Modelo (with forage) 2º Modelo (with forage) 120000 1.0 140 120 100 80000 80 60000 60 40000 pop. req 0.5 pop. req 1.25 pop. req. 0.75 população de predadores num deer/pred/ano 20000 0 1900 40 1910 1915 1920 ano 1925 1930 1935 0.5 0.0 -0.5 20 0 1905 população de predadores população de veados 100000 1940 -1.0 número de veados mortos por predadorees por ano Modelo 1 3º Modelo (forage production and consumption) 3º Modelo (forage production and consumption) 3º Modelo (forage production and consumption) -- CONSTANTES E VALORES INICIAIS 3º Modelo (forage production and consumption) 3º Modelo (forage production and consumption) 3º Modelo (forage production and consumption) Modelo 3 200 1.0 população de cervos 150 80000 60000 100 40000 50 0.5 0.0 -0.5 pop. cervos pop predadores taxa de cresc. 20000 0 1900 população de predadores 100000 1905 1910 1915 1920 ano 1925 1930 1935 0 1940 -1.0 taxa de crescimento dos cervos 120000 4º Modelo (deer may consume older biomass) 4º Modelo (deer may consume older biomass) -- CONSTANTES E VALORES INICIAIS (modelo biomassa de plantas) -- CONDIÇÃO INICIAL DO MODELO 4º Modelo (deer may consume older biomass) 2D consume Graph 1 4º Modelo (deer may older biomass) 120000 400000 100000 80000 60000 200000 40000 100000 20000 0 1900 1905 1910 1915 1920 cervos biomassa do platô biomassa velha consumida consumo ano 1925 1930 1935 0 1940 biomassa população de cervos 300000 Sensitivity Analysis Sensitivity Analysis MT de alimento requerido por veado por ano 180000 160000 população de cervos 140000 0.75 1 1.25 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 1900 1905 1910 1915 1920 ano 1925 1930 1935 1940 Sensitivity Analysis fator nutricional da biomassa velha 160000 140000 população de cervos 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 1900 0 0.25 0.50 0.75 1905 1910 1915 1920 ano 1925 1930 1935 1940 Sensitivity Analysis - double area: 800 to 1.600 acres; - double init standing biomass: 300.000 to 600.000 MT 2D- double Graphmax 2 biomass: 400.000 to 800.000 MT - deer’s food req.: 1 to 0.5 MT per deer per year - old biomass nutritional factor: 0.25 to 0.5 Extreme simulation 600000 população de cervos 500000 Simulação Extrema Simulacão base 400000 300000 200000 100000 0 1900 1905 1910 1915 1920 ano 1925 1930 1935 1940 Test the Impact of Policies Test the Impact of Policies 120000 cervos predadores 80 80000 60 60000 40 40000 20 20000 0 1900 1905 1910 1915 1920 ano 1925 1930 1935 0 1940 população de predadores população de cervos 100000 100 Additional Policy Tests: Deer Hunting Additional Policy Tests: Deer Hunting Additional Policy Tests: Deer Hunting Início do controle pela caça em 1915 120000 400000 20000 300000 15000 60000 pop cervos biomassa predação caça 200000 40000 100000 10000 5000 20000 0 1900 1910 1920 ano 1930 0 1940 0 predação e caça 80000 biomassa de plantas população de cervos 100000 Additional Policy Tests: Deer Hunting Início do controle pela caça em 1918 120000 400000 20000 300000 15000 60000 pop cervos biomassa predação caça 200000 40000 100000 10000 5000 20000 0 1900 1910 1920 ano 1930 0 1940 0 predação e caça 80000 biomassa de plantas população de cervos 100000 Additional Policy Tests: Deer Hunting Início do controle pela caça em 1920 120000 400000 120000 100000 100000 60000 pop cervos biomassa predação caça 200000 40000 80000 60000 40000 100000 20000 0 1900 20000 1910 1920 ano 1930 0 1940 0 predação e caça 80000 biomassa de plantas população de cervos 300000 Predator-Prey Oscillations on the Kaibab Plateau An Initial Model An Initial Model An Initial Model An Initial Model An Initial Model 2D Graph 1 120 cervos predadores 8000 100 Y Data 60 4000 40 2000 20 0 1900 1908 1916 X Data 1924 0 1932 Y Axis 2 80 6000 Revising the Model 2D Graph 2 8000 100 cervos predadores População de Cervos 60 4000 40 2000 20 0 1900 1910 1920 Ano 1930 0 1940 População de Predadores 80 6000 Closer Look at the Stable Oscillations 100 população de predadores ponto de atração 50 0 0 4000 população de cervos 8000 Patterns of Oscillation Patterns of Oscillation população de predadores 100 50 0 0 4000 população de cervos 8000 100 cervos predadores 7000 6000 5000 60 4000 40 3000 2000 1900 1910 1920 1930 1940 2D Graph 11950 1960 1970 ano 8000 população de cervos 80 1980 100 cervos predadores 7000 6000 5000 80 60 4000 40 3000 2000 1900 1925 1950 1975 2000 ano 2025 2050 2075 2100 população de predadores população de cervos 8000 população de predadores Patterns2DofGraph Oscillation 1 Policy Test: Selective Removal of Predators Policy Test: Selective Removal of Predators cervos predadores caça 100 10 80 8 população de cervos 6000 60 4000 40 2000 20 0 1900 1920 1940 1960 ano 1980 2000 0 2020 população de predadores 8000 6 4 2 0 número de predadores mortos por caça Policy Test