Name: hawk-dove strategy and cooperation
Uploaded: 2019-01-29T11:04:46.000Z
Duration: 7 min 33 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Pennsylvania State Academic Standards

9-12

Life Science

interdependent-relationships-in-ecosystems

Interdependent Relationships in Ecosystems

3.1.9-12.O

Group Behavior

<ul><li><a href="#" data-time="0.0">Il gioco Falco-Colomba
</a></li><li><a href="#" data-time="177">Esercizio di imbroglio e cooperazione
</a></li><li><a href="#" data-time="341">Risultati
</a></li></ul>

comportamento di gruppo

<ol class="note-items"><li data-note-item="1" data-parent-collapse="">Il gioco Falco-Colomba
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="1-1"><div class="lab-step">NOTA: In questa attività, giocherai al gioco del falco e della colomba con un singolo partner e poi con più partner per osservare rispettivamente ipotetici costi e benefici dell'antagonista o del comportamento cooperativo. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-2"><div class="lab-step">Prima dell'inizio dell'attività, rivedi la tabella costi-benefici in modo da capire come valutare la partita. <a href="https://www.jove.com/CDNSource/lm/labs/33/Table_1_Group_behavior.xlsx" style="display:block;margin:20px;" target="_blank">Clicca qui per scaricare la Tabella 1</a>
</div></li><li data-sub-note-item="1-3"><div class="lab-step">ISPOSIZIONI: L'ipotesi sperimentale per questo esercizio potrebbe essere che la strategia della colomba diventerà più frequente tra partner ripetuti e la strategia del falco diventerà più frequente quando le interazioni sono con una varietà di partner. L'ipotesi nulla potrebbe essere che non ci sarà alcun cambiamento di strategia nel tempo con combinazioni di partner ripetute o diverse. NOTA: Il vantaggio può essere determinato guardando la colonna di sinistra e scegliendo la riga che corrisponde alla carta che hai giocato. La casella che corrisponde alla scelta del tuo partner si trova nella riga superiore. Ai fini di questo gioco, B è uguale a quattro e C è uguale a tre. Quindi, a seconda delle carte giocate, il giocatore uno qui, che sei tu, guadagnerebbe un punteggio di due, quattro, zero o metà. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-4"><div class="lab-step">Raccogli un set di due carte da gioco. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-5"><div class="lab-step">Prendi le carte etichettate falco e colomba e mettile a faccia in giù sul tavolo o nascondile tra le mani. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-6"><div class="lab-step">Quando l'istruttore dà il segnale, mostra una delle due carte allo studente seduto di fronte a te. Cerca di elaborare una strategia su come ricevere il massimo beneficio da ogni interazione da solo, ma non comunicare con il tuo partner. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-7"><div class="lab-step">Nella tabella di registrazione del singolo partner (Tabella 2) fornita dal tuo istruttore, annota le carte giocate e il beneficio che hai ricevuto per quel round.
</div></li><li data-sub-note-item="1-8"><div class="lab-step">Ripeti mostrando le carte allo stesso partner e determinando il beneficio sul segnale del tuo istruttore per un totale di 15 round.
</div></li><li data-sub-note-item="1-9"><div class="lab-step">Alla fine di questi round, lo studente con il valore totale del beneficio più alto è stato determinato come il "vincitore" o il più adatto.
</div></li><li data-sub-note-item="1-10"><div class="lab-step">Come classe, determina le percentuali di falchi e colombe giocate e il beneficio medio ricevuto per ogni round, utilizzando questa formula: Beneficio medio della classe=(somma del beneficio totale)/(numero di giocatori)
</div></li><li data-sub-note-item="1-11"><div class="lab-step">Per il secondo gioco, e poi per ogni turno di gioco, una fila di studenti dovrebbe ruotare alla loro destra, lasciando tutti i giocatori con un nuovo partner.
</div></li><li data-sub-note-item="1-12"><div class="lab-step">Continua a giocare per 15 round o fino a quando gli studenti non tornano nelle loro posizioni di partenza, registrando i dati nella Tabella di Registrazione Partner Multipli (Tabella 3) che ti viene data dal tuo istruttore.
</div></li><li data-sub-note-item="1-13"><div class="lab-step">Per ogni round, determina le percentuali di falchi e colombe giocate in quel round, così come il beneficio medio ricevuto.
</div></li></ul></li><li data-note-item="2" data-parent-collapse="">Esercizio di imbroglio e cooperazione
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="2-1"><div class="lab-step">NOTA: In questa attività, scambierai benefici, rappresentati da oggetti colorati o simili, con i tuoi compagni di classe. In questa simulazione, un imbroglione è definito come una persona che offre meno benefici di quelli che riceve. Durante questa attività, osserverai la frequenza del comportamento di tradimento nel tempo. 
</div></li><li data-sub-note-item="2-2"><div class="lab-step">ISPOSIZIONI: L'ipotesi sperimentale è che gli imbroglioni riceveranno meno benefici nel tempo e i collaboratori continueranno a fornire uguali benefici l'uno all'altro. L'ipotesi nulla è che la frequenza di imbroglioni e collaboratori non cambi nel tempo. 
</div></li><li data-sub-note-item="2-3"><div class="lab-step">Ogni persona dovrebbe raccogliere perline di un colore per rappresentare un beneficio tangibile, oltre a un sacchetto di carta e un raccoglitore a tre anelli.
</div></li><li data-sub-note-item="2-4"><div class="lab-step">Entra in un gruppo di tre in modo che tutti i membri abbiano oggetti dello stesso colore.
</div></li><li data-sub-note-item="2-5"><div class="lab-step">Ora trova un altro gruppo con un colore diverso con cui abbinare. In ogni round, i partner si scambieranno i benefici senza sapere cosa stanno ricevendo dal loro partner e senza discutere all'interno del loro gruppo.  NOTA: I vantaggi di un colore diverso dal colore di partenza valgono il doppio.
</div></li><li data-sub-note-item="2-6"><div class="lab-step">Girati faccia a faccia con un membro dell'altro gruppo pur essendo in grado di nascondere gli oggetti in tuo possesso.  SUGGERIMENTO:<strong> </strong>In questo caso può essere utile configurare uno schermo utilizzando un notebook o sedendosi dietro una scrivania.
</div></li><li data-sub-note-item="2-7"><div class="lab-step">Quando ricevi un segnale dall'istruttore, metti da zero a due benefici nel sacchetto di carta e passalo al tuo partner.
</div></li><li data-sub-note-item="2-8"><div class="lab-step">Contemporaneamente, ricevi la borsa dal tuo partner e poi rimuovi i benefici dalla borsa.
</div></li><li data-sub-note-item="2-9"><div class="lab-step">Prendi nota di quanti benefici hai regalato e quanti ne hai ricevuti nella Tabella Imbrogli e Cooperazione (Tabella 4) fornita dal tuo istruttore.
</div></li><li data-sub-note-item="2-10"><div class="lab-step">Passa a un nuovo membro dell'altro gruppo e ripeti lo scambio.
</div></li><li data-sub-note-item="2-11"><div class="lab-step">Ruota tutti i membri dell'altro gruppo per tutti i round determinati dall'istruttore - che non verranno rivelati fino alla fine del gioco per non alterare il comportamento del giocatore.
</div></li><li data-sub-note-item="2-12"><div class="lab-step">Una volta terminato il gioco, annota per ogni round nella tabella degli imbrogli e della cooperazione se hai dato più del tuo partner, se hai ricevuto di più da loro o se hai dato lo stesso importo.
</div></li><li data-sub-note-item="2-13"><div class="lab-step">Ora somma tutti i benefici in tuo possesso, con i benefici che hai ricevuto dall'altro gruppo che valgono il doppio.
</div></li><li data-sub-note-item="2-14"><div class="lab-step">Per ogni round, l'intera classe dovrebbe sommare il numero di imbroglioni - con i cheater definiti come coloro che hanno dato meno di quanto hanno ricevuto.
</div></li></ul></li><li data-note-item="3" data-parent-collapse="">Risultati
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="3-1"><div class="lab-step">Sia per il gioco falco-colomba a singolo partner che per il gioco falco-colomba a più partner, usa i dati dell'intera classe per tracciare le percentuali come due linee separate - una per la percentuale di falchi e una per la percentuale di colombe, per ciascuno dei 15 round.
</div></li><li data-sub-note-item="3-2"><div class="lab-step">Prendi nota se le carte giocate sono cambiate man mano che venivano giocati più round.
</div></li><li data-sub-note-item="3-3"><div class="lab-step">Manipola i valori per B e C per vedere se riesci a trovare il punto in cui i valori di B e C renderebbero la strategia del falco non più efficace (questo sarebbe il punto in cui non c'è alcun vantaggio nello scegliere la strategia del falco rispetto a scegliere sempre la strategia della colomba).
</div></li><li data-sub-note-item="3-4"><div class="lab-step">Come classe, usa i dati dell'attività di imbroglio e cooperazione per creare un grafico che mostri la percentuale di round che ogni singolo giocatore ha imbrogliato rispetto alla quantità di benefici con cui ha terminato.
</div></li><li data-sub-note-item="3-5"><div class="lab-step">Considera se è meglio essere un imbroglione o un collaboratore in questo scenario e discuti come classe cosa rende questo scenario diverso dal gioco falco-colomba.
</div></li><li data-sub-note-item="3-6"><div class="lab-step">Ora, usa i dati della classe per rappresentare graficamente la percentuale di imbroglioni rispetto al numero di round, e cerca eventuali tendenze nel tempo.
</div></li><li data-sub-note-item="3-7"><div class="lab-step">Considera quale tipo di strategia si evolverebbe molto probabilmente in un ambiente in cui i partner interagiscono ripetutamente.
</div></li><li data-sub-note-item="3-8"><div class="lab-step">Quindi, nota quale tattica potrebbe essere utile per una specie che si basa sulla cooperazione. 
</div></li><li data-sub-note-item="3-9"><div class="lab-step">Discuti come classe cosa accadrebbe probabilmente se aumentassi o diminuissi il valore relativo dei benefici che ricevi.
</div></li></ul></li></ol>

Comportamento di gruppo

Il gioco Falco-Colomba
ExpandNOTA: In questa attività, giocherai al gioco del falco e della colomba con un singolo partner e poi con più partner per osservare ...

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Sotto-articoli del manuale di laboratorio

hawk-dove strategy and cooperation

<p class="jove_content">The hawk-dove game compares aggressive and cooperative strategies in repeated interactions. Students play with one partner first and then with multiple partners to see how costs and benefits change. Before starting, they review the cost-benefit table so they can score each round correctly.</p>

<p class="jove_content">The activity tests two hypotheses. One is that the dove strategy becomes more common with repeated partners, while the hawk strategy becomes more common when students interact with new partners. The null hypothesis is that strategy use does not change over time in either setting. For this game, benefit comes from the table values, and in the example shown B equals four and C equals three.</p>

<p class="jove_content">Students use hawk and dove cards and keep them face down until the instructor signals them to show a card to the student across from them. They try to choose the card that gives them the highest benefit, but they do not communicate with their partner. In the Single Partner Recording Table, they record each pair of cards and the benefit for that round. They repeat the same pairing for 15 rounds.</p>

<p class="jove_content">At the end of the single-partner game, the student with the highest total benefit is the winner, or the most fit. The class then calculates the percentage of hawks and doves played and the average benefit for each round. The class average benefit is found by dividing the total benefit by the number of players. In the second game, students rotate one row to the right after each round so that everyone gets a new partner, and they keep playing for 15 rounds or until they return to their starting positions.</p>

<p class="jove_content">The second activity focuses on cheating and cooperation. Here, a cheater gives fewer benefits than they receive. Students use colored beads or similar items as benefits, along with a paper bag and a three-ring binder. They first form groups of three with the same color, then pair with another group that has a different color.</p>

<p class="jove_content">In each round, partners exchange benefits without knowing what they will receive and without talking to their group. Benefits of a different color from the starting color are worth twice as much. Students face each other while hiding the items they hold, then place zero to two benefits into the paper bag when the instructor signals them. They pass the bag, receive one back, remove the benefits, and record how many they gave and received in the Cheating and Cooperation Table.</p>

<p class="jove_content">Students repeat the exchange with new members from the other group for as many rounds as the instructor chooses. The total number of rounds is not revealed until the end so player behavior is not affected. After the game, they note in each round whether they gave more, received more, or gave the same amount. They then total the benefits they have, counting received benefits from the other group as worth twice as much, and the class totals the number of cheaters in each round.</p>

<p class="jove_content">For the results, the class plots the hawk and dove percentages as two separate lines for all 15 rounds in both hawk-dove games. They check whether the card choices change over time. They also adjust B and C to find the point where hawk is no longer better than always choosing dove. For the cheating activity, they graph each player’s percentage of cheating against the benefits they ended with. They also graph the percentage of cheaters versus the number of rounds, compare cheating and cooperation, and discuss which strategy would be more likely to evolve when partners interact repeatedly. They consider how the value of the benefits would change the outcome if it were increased or decreased.</p>

Hawk-Dove Strategy and Cooperation

group behavior

The hawk-dove game compares aggressive and cooperative strategies in repeated interactions. Students play with one partner first and then with multiple partners to see how costs and benefits change. Before starting, they review the cost-benefit table so they can score each round correctly.<br /><br />The activity tests two hypotheses. One is that the dove strategy becomes more common with repeated partners, while the hawk strategy becomes more common when students interact with new partners. The null...

Hawk-Dove Game Materials Prep

Hawk-Dove game materials prep helps set up the cards, beads, tables, and room layout for the class activity. Students need two opaque cards each, labeled “dove” and “hawk,” with no obvious difference between the cards. The cards should be made from card stock paper so they are sturdy enough for repeated use.<br /><br />The activity also uses small objects in two colors, and beads work well for this purpose. Make sure there are enough beads for each student to have 20 of one color. Then give each half of...

lab manual sub articles

Explore the hawk-dove game and cheating vs cooperation activities, where students track strategy, benefits, and changing behavior across repeated rounds.

Hawk-Dove Strategy and Cooperation | JoVE K12

Next Generation Science Standards

High School

ecosystems-interactions-energy-and-dynamics

Ecosystems: Interactions, Energy, and Dynamics

HS-LS2-8

<p>Vi siete mai chiesti perché alcuni animali sono solitari, mentre altri sono socievoli? Consideriamo questi diversi criceti, per esempio. I criceti siriani sono territoriali, quindi non disposti a condividere le risorse. Dal momento che non riescono a tollerarsi bene l'un l'altro, combatteranno gli altri che entrano nel loro territorio e possono ferirsi a vicenda, potenzialmente fatalmente. D'altra parte, i criceti russi vivono tipicamente in piccoli gruppi, condividendo risorse e formando legami duraturi, soprattutto con i loro partner di accoppiamento. </p>
<p>Parlando di accoppiamento, potresti aver notato che alcuni animali mostrano qualcosa chiamato sistemi di accoppiamento polimorfico, il che significa che un sesso, generalmente maschi, sviluppa fenotipi e strategie di accoppiamento diversi. Nei leoni marini, ad esempio, i maschi sono molto più grandi e hanno mascelle e colli più potenti delle femmine. In termini di diverse strategie di accoppiamento, i maschi dominanti radunano harem di femmine sulla spiaggia e combattono qualsiasi sfidante che cerchi di prendere i loro compagni. Tuttavia, alcuni maschi non dominanti rimangono in acqua intorno a questi gruppi, come strategia per accoppiarsi con le femmine che hanno lasciato temporaneamente la spiaggia. Queste distinte strategie comportamentali possono influenzare la fitness di un organismo in modo diverso, e quindi una strategia può dominare le altre in una popolazione nel corso dell'evoluzione. </p>
<p>Diamo un'occhiata più da vicino. Questa strategia preferita, qui chiamata strategia uno, è nota come strategia evolutivamente stabile, o ESS, perché il payoff è maggiore di qualsiasi strategia alternativa. I maschi che impiegano la strategia meno vantaggiosa due lo fanno solo se i loro rischi di combattere per conquistare un gruppo di femmine sono estremamente alti e probabilmente non avranno successo, forse perché sono estremamente giovani o molto vecchi. Per capire come nascono strategie evolutivamente stabili come questa, i biologi si rivolgono alla teoria dei giochi, che è lo studio dei comportamenti cooperativi e conflittuali tra individui, utilizzando modelli matematici. In primo luogo, i biologi assegnano benefici e costi a diverse strategie. I vantaggi potrebbero essere l'acquisizione del controllo di una risorsa, come il cibo o i compagni. I costi potrebbero essere qualsiasi rischio corso nel tentativo di impossessarsi del beneficio, come il potenziale costo negativo di perdere un combattimento. Quindi, a volte, strategie come la condivisione dei benefici a costo zero, cioè il rischio di infortunio in questo esempio, possono essere una buona alternativa. </p>
<p>Possiamo modellare il guadagno netto di un individuo dopo un'interazione, usando il gioco falco-colomba, in cui i falchi sono sempre disposti a combattere per le risorse e le colombe sono sempre pacifiche. In un'interazione tra due colombe, ogni individuo riceverà lo stesso beneficio senza alcun costo di aggressione. Usando questa equazione, possiamo calcolare il guadagno netto per ogni individuo, che è il beneficio meno il costo. Questa è la metà B, in questo caso. In un'interazione tra una colomba e un falco, il falco riceverà tutti i benefici, ma nessuno dei due uccelli dovrà sostenere costi immediati, perché le colombe non entrano in conflitto. Se due falchi interagiscono, combatteranno e divideranno il beneficio, ma incorreranno anche in alcuni costi, che finiscono per ridurre il loro guadagno netto. </p>
<p>Quindi, come fanno le popolazioni a trovare un equilibrio? In un gruppo prevalentemente condiviso, gli imbroglioni non collaborativi possono superare gli altri residenti, come questo tizio, che dorme sotto la sua guardia. Per questo motivo, molte popolazioni cooperative hanno sviluppato modi per prevenire l'invasione, come la capacità di cambiare strategia, o identificare e punire i cheater con azioni come l'espulsione dal gruppo. </p>
<p>In questo laboratorio, eseguirai il gioco della colomba falco e dimostrerai la persistenza di due diverse strategie in una popolazione e le circostanze che possono influenzare il loro utilizzo.</p>

hawk-dove strategy in animal populations

<p class="jove_content">Hawk-dove strategy helps explain how animals compete and cooperate in populations. Organisms often face costs when they try to get food, shelter, or mates. Because of that, individuals can use different behavioral strategies to gain an advantage.</p>

<p class="jove_content">This is clear in polymorphic mating systems, where one sex, usually males, uses more than one mating strategy. For example, dominant male sea lions defend groups of females on the beach. Non-dominant males stay in or near the water and try to mate with females that leave the beach for a short time.</p>

<p class="jove_content">Ecologists use game theory to study how these strategies evolve. Game theory is a mathematical way to model interactions in which one animal’s payoff depends on its own strategy and on the strategies of others. Each strategy has costs and benefits, and the best one gives the highest net gain and fitness.</p>

<p class="jove_content">Over evolutionary time, one strategy may outcompete the others in a population. This is called an evolutionary stable strategy, or ESS. Once it appears through mutation or migration, populations can shift toward it through natural selection. A common example is the Hawk-Dove game, which compares two ways of getting a resource.</p>

<p class="jove_content">In the Hawk-Dove game, hawks are aggressive and always fight for resources. Doves are passive and never fight. Two doves split the resource evenly. A hawk and a dove result in the hawk getting all the resources, while two hawks split the resources and also pay the cost of fighting.</p>

<p class="jove_content">These models also show why cooperation can be unstable if cheaters appear. Cheaters are individuals that do not cooperate, and they can invade and outcompete the residents. To reduce this risk, many cooperative populations can switch strategies when needed or recognize cheaters and share that information with others in the group.</p>

<p class="jove_content">Game theory also helps explain altruism, which is when an animal lowers its immediate fitness to help another. This can evolve when individuals can recognize each other or expect to meet again. Flocks of birds and herds of mammals show this when one animal gives an alarm call and becomes more exposed to predators, but others often do the same in return.</p>

<p class="jove_content">A similar pattern appears in vampire bats, which may regurgitate food for hungry bats. If food is scarce later, the donor bat may benefit from the same behavior. Social interactions also happen between species. Different species can compete for the same resources, but they can also form mutualisms, or partnerships that benefit both sides.</p>

<p class="jove_content">Many plants form mutualisms with nitrogen-fixing bacteria in the soil. The plant gives complex sugars to the bacteria, and the bacteria provide nitrogen. If the bacteria do not provide nitrogen, the plant can reduce the sugars it gives back. Invasive species can disrupt these systems. In Hawaii, an invasive dinoflagellate that partners with coral takes more resources than local dinoflagellates and harms the coral instead of helping it. Studying these interactions helps explain how behavioral strategies evolve and how invasive organisms may affect ecosystems.</p>

Hawk-Dove Strategy in Animal Populations

La vita in una popolazione
Gli organismi nelle popolazioni interagiscono tra loro in modi complessi, in cui gli individui competono per risorse come cibo, riparo, ...

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Comportamento di gruppo in Biology - Quiz di Valutazione | JoVE Lab Manual

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Preparazione dell'istruttore per Comportamento di gruppo in Biology - Oltre 1.2K visualizzazioni | JoVE Lab Manual

What is an Ecosystem?

Overview

An ecosystem is the interaction between all abiotic and biotic factors in an environment and can be classified as terrestrial or aquatic. ...

Trophic Levels

All organisms in an ecosystem occupy a trophic level in the food chain. The lowest level consists of primary producers, which synthesize their food from ...

Primary Production

The total amount of energy acquired by primary producers in an ecosystem is called gross primary production (GPP). However, of this energy, producers use ...

Production Efficiency

Net production efficiency (NPE) is the efficiency at which organisms assimilate energy into biomass for the next trophic level. Due to low metabolic rates ...

Trophic Efficiency

Trophic level transfer efficiency (TLTE) is a measure of the total energy transfer from one trophic level to the next. Due to extensive energy loss as ...

Life Histories

Constrained by limited energy and resources, organisms must compromise between offspring quantity and parental investment. This trade-off is represented ...

Energy Budgets and Reproductive Strategies

Organisms must balance energy intake with the energy required for growth, maintenance, and reproduction. These trade-offs result in a variety of ...

Population Growth

Population size is dynamic, increasing with birth rates and immigration, and decreasing with death rates and emigration. In ideal conditions with ...

Ecological Niches

All organisms have a position within an ecosystem. The complete set of living and nonliving factors&#x2014;including food resources, climate, and ...

Ecological Succession

Ecological succession is influenced by the processes of facilitation, inhibition, and toleration. Facilitation occurs when early successional species ...

Keystone Species

Measures of species biodiversity, such as richness (i.e., the number of species present) and evenness (i.e., their relative abundance), describe an ...

Symbiosis

Symbiotic relationships are long-term, close interactions between individuals of different species that affect the distribution and abundance of those ...

Competition

When organisms require the same limited resources within an environment, they may have to compete for them. Competition is a net-negative interaction. ...

Predator-Prey Interactions

Predators consume prey for energy. Predators that acquire prey and prey that avoid predation both increase their chances of survival and reproduction ...

Ecological Disturbance

An ecological disturbance is a temporary disruption in the environment resulting from abiotic, biotic, or anthropogenic factors, causing a pronounced ...

Students who demonstrate understanding can use mathematical and/or computational representations to support explanations of factors that affect carrying capacity of ecosystems at different scales.  Assessment Boundary: Assessment does not include deriving mathematical equations to make comparisons.

3.1.9-12.I

What are Populations and Communities?

Populations are groups of individuals of the same species that inhabit a shared environment. Communities include multiple co-existing, interacting ...

Distribution and Dispersion

Ecology is the study of how organisms interact with their environment and with one another. An important aspect of ecology is understanding where species ...

Students who demonstrate understanding can use mathematical representations to support and revise explanations based on evidence about factors affecting biodiversity and populations in ecosystems of different scales. Assessment Boundary: Assessment is limited to provided data.

3.1.9-12.L

Students who demonstrate understanding can evaluate the claims, evidence, and reasoning that the complex interactions in ecosystems maintain relatively consistent numbers and types of organisms in stable conditions, but changing conditions may result in a new ecosystem. Assessment Boundary: N/A

3.1.9-12.M

What is Weather?

Overview

Weather refers to the current state of atmospheric conditions at a specific time and place. Weather is temporary and is influenced by the ...

What is Climate?

Climate refers to the prevailing weather conditions in a specific area over an extended period. As the saying goes, &#8220;Climate is what you expect. ...

Global Climate Change

Throughout its ~4.5 billion year history, the Earth has experienced periods of warming and cooling. However, the current drastic increase in global ...

Conservation of Declining Populations

Conservation of declining population focuses on ways of detecting, diagnosing, and halting a population decline. The approach uses methods to prevent ...

Habitat Fragmentation

Habitat fragmentation describes the division of a more extensive, continuous habitat into smaller, discontinuous areas. Human activities such as land ...

What is Biodiversity?

Biodiversity describes the variety of living things at multiple organizational levels: genetic, species and ecosystem diversity. Species diversity ...

Threats to Biodiversity

There have been five major extinction events throughout geological history, resulting in the elimination of biodiversity, followed by a rebound of species ...

Biodiversity and Human Values

Human civilization relies on biodiversity in many ways. Sudden changes in species biodiversity result in environmental changes that can modify weather ...

What is Conservation Biology?

Conservation biology is a scientific field that focuses on the preservation of biodiversity in order to protect ecosystems while meeting the needs of the ...

Sustainable Development

As the human population continues to grow and use resources, we must be mindful of our planet&rsquo;s natural limits. Sustainable development provides a ...

Conservation of Small Populations

Small population sizes put a species at extreme risk of extinction due to a lack of variation, and a consequent decrease in adaptability. This weakens ...

Externalities

Externalities are outcomes of economic activities that affect third parties who are not directly involved in it. These impacts can be either positive or ...

Private Cost and Benefit

Private cost is the expenses a business incurs while producing a good or the price paid by an individual in purchasing a good.
For example, consider a ...

Social Cost and Benefit

Private costs and benefits are the financial impacts on individuals or businesses directly involved in a transaction.
However, when an additional unit of ...

Negative Externalities

A negative externality is a cost suffered by an unrelated third party due to an economic transaction.
The costs created by negative externalities are not ...

Positive Externalities

Positive externalities occur when a third party benefits from an economic transaction without being directly involved.
Take vaccines as an example. When ...

The Efficient Level of Pollution

Producing goods often results in pollution as a byproduct, but eliminating all pollution isn&#39;t practical. Doing so would mean halting the production ...

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Spatial Multiobjective Optimization of Agricultural Conservation Practices using a SWAT Model and an Evolutionary Algorithm

Finding the cost-efficient (i.e., lowest-cost) ways of targeting conservation practice investments for the achievement of specific water quality goals ...

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Watershed Planning within a Quantitative Scenario Analysis Framework

There is a critical need for tools and methodologies capable of managing aquatic systems within heavily impacted watersheds. Current efforts often fall ...

Students who demonstrate understanding can design, evaluate, and refine a solution for reducing the impacts of human activities on the environment and biodiversity. Assessment Boundary: N/A

3.1.9-12.N

Life in a Population
Organisms in populations interact with one another in complex ways, where individuals compete for resources such as food, shelter, ...

Creating Materials for the Hawk-Dove Game and Trading Exercise
ExpandUse card stock paper to create a set of two cards for each student, and label one ...

The Hawk-Dove Game
ExpandNOTE: In this activity, you will play the hawk and dove game with a single partner and then with multiple partners to observe ...

In- and Out-Groups

People all belong to a gender, race, age, and social economic group. These groups provide a powerful source of our identity and self-esteem (Tajfel &amp; ...

Social Facilitation

Not all intergroup interactions lead to&nbsp;negative outcomes.&nbsp;Sometimes, being in a group situation can improve performance. Social ...

Social Loafing

Another way in which a group presence can affect&nbsp;performance is social loafing&mdash;the exertion of less effort by a person working together with a ...

Group Polarization

Group polarization is&nbsp;the strengthening of an original group attitude following&nbsp;the discussion of views within a group (Teger &amp; Pruitt, ...

Groupthink

When in group settings, we are often influenced by the thoughts, feelings, and behaviors around us. Groupthink is another phenomenon of conformity where ...

Deindividuation

Deindividuation is a form of social influence on an individual&rsquo;s behavior such that the individual engages in unusual or non-normal behavior while ...

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A species is a group of organisms that interbreed and produce fertile offspring. Typically, individuals of the same species appear similar and share ...

Formation of Species

Speciation describes the formation of one or more new species from one or sometimes multiple original species. The resulting species are discrete from the ...

Speciation Rates

Speciation can proceed at markedly different rates, and evolutionary biologists commonly describe these differences through the models of gradualism and ...

Genetics of Speciation

Speciation is the evolutionary process resulting in the formation of new, distinct species&#x2014;groups of reproductively isolated populations.The ...

Hybrid Zones

Hybrid zones are narrow regions where two closely related species interact, mate, and produce hybrids. Relative to either parent species, hybrids may ...

Correlation of Experimental Data

A key use of dimensional analysis is to efficiently manage, interpret, and correlate experimental data.
Dimensional analysis alone cannot fully solve a ...

Modeling and Similitude

A scaled model of a dam is tested in a controlled environment to observe how it will manage water flow, turbulence, and pressure.
This setup predicts the ...

Typical Model Studies

Typical model studies analyze scaled-down systems to predict fluid behavior, focusing on interactions with free surfaces and flow around immersed bodies.
...

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Design Example: Creating a Hydraulic Model of a Dam Spillway

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