Foraggiamento ottimale

Spesso nella vita, le cose di cui un individuo ha bisogno possono non essere a portata di mano. Quindi, gli organismi hanno bisogno di foraggiare. Il foraggiamento è definito semplicemente come il processo di ricerca di cibo o più in generale di risorse. Anche se il cibo è probabilmente il primo esempio che viene in mente, gli organismi devono cercare altre risorse come un riparo o compagni e gli animali spesso fanno di tutto per ottenere ciò di cui hanno bisogno. Tuttavia, l'atto stesso di foraggiare richiede energia. In sostanza, gli individui devono bilanciare il consumo di calorie con l'ottenimento. Per dirla semplicemente, il foraggiamento richiede una strategia. Gli ecologi hanno creato la teoria del foraggiamento ottimale per modellare le circostanze in cui un organismo raggiunge l'equilibrio ottimale tra l'energia spesa per il foraggiamento, cioè il valore di due ghiande e l'energia potenziale che può acquisire come sei nuove ghiande.

Una caratteristica del foraggiamento è che le risorse non sono sempre distribuite uniformemente all'interno di un habitat. Più tipicamente, le risorse sono contenute in appezzamenti tra i quali i raccoglitori devono spostarsi. Quindi, in che modo esattamente i raccoglitori dovrebbero navigare in queste zone di risorse? Nel 1976, l'ecologo evoluzionista Eric L. Charnov ideò il teorema del valore marginale o MVT per spiegare come gli organismi ottimizzano il loro foraggiamento. L'MVT ha cinque previsioni principali per un foraggiamento ottimale. In primo luogo, afferma che i raccoglitori dovrebbero catturare più prede in aree con un'alta densità di prede rispetto a quelle a bassa densità di prede. In secondo luogo, la teoria prevede che i raccoglitori dovrebbero trascorrere più tempo a caccia di risorse in aree ad alta densità di prede. Successivamente, il raccoglitore dovrebbe avere un tasso di cattura delle prede più elevato in ambienti densi con chiazze ravvicinate rispetto ad ambienti sparsi con chiazze più distanti. La quarta previsione afferma che i raccoglitori trascorreranno più tempo a cercare cibo in questi ambienti densi che in ambienti radi. Infine, un raccoglitore dovrebbe lasciare una patch quando il tasso di cattura è sceso al tasso medio di tutte le patch. Ed è qui che entra in gioco un concetto chiamato rinunciare al tempo o GUT. Per calcolare il GUT, è sufficiente sottrarre il tempo in cui l'oggetto della preda finale è stato acquisito dal momento in cui l'individuo lascia la chiazza. Pertanto, l'intestino dovrebbe essere lo stesso per tutte le macchie visitate da un raccoglitore.

In questo laboratorio, completerai simulazioni di foraggiamento in diverse patch di risorse artificiali e quindi eseguirai calcoli per valutare come la tua classe si è comportata come raccoglitori e se hai aderito alle regole del teorema del valore marginale.