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">Gra Jastrzębia i Gołębia
</a></li><li><a href="#" data-time="177">Ćwiczenie z oszukiwania i współpracy
</a></li><li><a href="#" data-time="341">Wyniki
</a></li></ul>

zachowanie grupy

<ol class="note-items"><li data-note-item="1" data-parent-collapse="">Gra w jastrzębia gołębia
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="1-1"><div class="lab-step">UWAGA: W tym ćwiczeniu będziesz grać w grę jastrząb i gołąb z jednym partnerem, a następnie z wieloma partnerami, aby obserwować hipotetyczne koszty i korzyści wynikające odpowiednio z antagonisty lub zachowania opartego na współpracy. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-2"><div class="lab-step">Zanim rozpocznie się ćwiczenie, przejrzyj tabelę kosztów i korzyści, aby zrozumieć, jak ocenić grę. <a href="https://www.jove.com/CDNSource/lm/labs/33/Table_1_Group_behavior.xlsx" style="display:block;margin:20px;" target="_blank">Kliknij tutaj, aby pobrać tabelę 1</a>
</div></li><li data-sub-note-item="1-3"><div class="lab-step">HIPOTEZY: Hipoteza eksperymentalna dla tego ćwiczenia może być taka, że strategia gołębia stanie się częstsza między powtarzającymi się partnerami, a strategia jastrzębia stanie się częstsza, gdy interakcje będą miały miejsce z różnymi partnerami. Hipoteza zerowa może polegać na tym, że nie nastąpi zmiana strategii w czasie z powtarzającymi się lub różnymi kombinacjami partnerów. UWAGA: Korzyść można określić, patrząc na lewą kolumnę i wybierając rząd odpowiadający zagranej karcie. Pole odpowiadające wyborowi Twojego partnera znajduje się w górnym rzędzie. Na potrzeby tej gry B równa się cztery, a C równa się trzy. Tak więc, w zależności od zagranych kart, gracz pierwszy tutaj, czyli ty, uzyska wynik dwóch, czterech, zera lub jednej połowy. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-4"><div class="lab-step">Zbierz zestaw dwóch kart do gry. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-5"><div class="lab-step">Wyjmij karty z napisem "jastrząb" i "gołąb" i połóż je zakryte na stole lub schowaj je w swoich rękach. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-6"><div class="lab-step">Gdy instruktor daje sygnał, pokaż jedną z dwóch kart uczniowi siedzącemu naprzeciwko ciebie. Spróbuj samodzielnie opracować strategię, jak uzyskać jak największe korzyści z każdej interakcji, ale nie komunikuj się ze swoim partnerem. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-7"><div class="lab-step">W tabeli nagrań dla jednego partnera (Tabela 2) dostarczonej przez instruktora, zanotuj zagrane karty, a także korzyści, które otrzymałeś w tej rundzie.
</div></li><li data-sub-note-item="1-8"><div class="lab-step">Powtarzaj pokazywanie kart temu samemu partnerowi i określanie korzyści na podstawie sygnału instruktora, w sumie przez 15 rund.
</div></li><li data-sub-note-item="1-9"><div class="lab-step">Na koniec tych rund uczeń z najwyższą łączną wartością korzyści został uznany za "zwycięzcę", czyli najbardziej dopasowanego.
</div></li><li data-sub-note-item="1-10"><div class="lab-step">Jako klasa, określ procentowy udział jastrzębi i gołębi w grze, a także średnią korzyść otrzymaną w każdej rundzie, korzystając z tego wzoru: Średnia korzyść dla klasy=(suma całkowitej korzyści)/(liczba graczy)
</div></li><li data-sub-note-item="1-11"><div class="lab-step">W drugiej grze, a następnie w każdej rundzie gry, jeden rząd uczniów powinien obrócić się w prawo, pozostawiając wszystkich graczy z nowym partnerem.
</div></li><li data-sub-note-item="1-12"><div class="lab-step">Kontynuuj grę przez 15 rund lub do momentu, gdy uczniowie wrócą na swoje pozycje wyjściowe, zapisując dane w Tabeli Nagrywania Wielu Partnerów (Tabela 3) dostarczonej Ci przez instruktora.
</div></li><li data-sub-note-item="1-13"><div class="lab-step">Dla każdej rundy określ procent jastrzębi i gołębi rozegranych w tej rundzie, a także średnią otrzymaną korzyść.
</div></li></ul></li><li data-note-item="2" data-parent-collapse="">Ćwiczenie z oszukiwania i współpracy
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="2-1"><div class="lab-step">UWAGA: W tym ćwiczeniu będziesz wymieniać się korzyściami, reprezentowanymi przez kolorowe lub podobne przedmioty, ze swoimi kolegami z klasy. W tej symulacji oszust jest definiowany jako osoba, która daje mniej korzyści niż otrzymuje. Podczas tej aktywności będziesz obserwować częstotliwość oszukiwania w czasie. 
</div></li><li data-sub-note-item="2-2"><div class="lab-step">HIPOTEZY: Hipoteza eksperymentalna jest taka, że oszuści z czasem otrzymają mniej korzyści, a współpracownicy będą nadal zapewniać sobie nawzajem równe korzyści. Hipoteza zerowa mówi, że częstotliwość oszustów i współpracowników nie zmienia się w czasie. 
</div></li><li data-sub-note-item="2-3"><div class="lab-step">Każda osoba powinna zebrać koraliki jednego koloru, aby reprezentować namacalną korzyść, a także jedną papierową torbę i segregator z trzema pierścieniami.
</div></li><li data-sub-note-item="2-4"><div class="lab-step">Podziel się na grupę trzech, tak aby wszyscy członkowie mieli obiekty tego samego koloru.
</div></li><li data-sub-note-item="2-5"><div class="lab-step">Teraz znajdź inną grupę o innym kolorze, z którą chcesz się sparować. W każdej rundzie partnerzy będą wymieniać się korzyściami, nie wiedząc, co otrzymują od swojego partnera i bez dyskusji w swojej grupie.  UWAGA: Korzyści płynące z innego koloru niż kolor początkowy są warte dwa razy więcej.
</div></li><li data-sub-note-item="2-6"><div class="lab-step">Odwróć się twarzą w twarz z członkiem innej grupy, wciąż będąc w stanie ukryć przedmioty będące w twoim posiadaniu.  WSKAZÓWKA:<strong> </strong>Pomocne może być tutaj skonfigurowanie ekranu za pomocą notebooka lub siedzenia za biurkiem.
</div></li><li data-sub-note-item="2-7"><div class="lab-step">Po otrzymaniu sygnału od instruktora, umieść zero do dwóch korzyści w papierowej torbie i przekaż je swojemu partnerowi.
</div></li><li data-sub-note-item="2-8"><div class="lab-step">Jednocześnie odbierz torbę od swojego partnera, a następnie usuń korzyści z torby.
</div></li><li data-sub-note-item="2-9"><div class="lab-step">Zanotuj, ile korzyści rozdałeś i ile otrzymałeś, w Tabeli Oszukiwania i Współpracy (Tabela 4) dostarczonej przez twojego instruktora.
</div></li><li data-sub-note-item="2-10"><div class="lab-step">Zwróć się do nowego członka z drugiej grupy i powtórz wymianę.
</div></li><li data-sub-note-item="2-11"><div class="lab-step">Zmieniaj wszystkich członków drugiej grupy przez tyle rund, ile instruktor określi - co nie zostanie ujawnione do końca gry, aby nie zmieniać zachowania gracza.
</div></li><li data-sub-note-item="2-12"><div class="lab-step">Po zakończeniu gry zanotuj przy każdej rundzie w tabeli oszukiwania i współpracy, czy dałeś więcej niż twój partner, otrzymałeś od niego więcej, czy też dałeś tyle samo.
</div></li><li data-sub-note-item="2-13"><div class="lab-step">Teraz zsumuj wszystkie korzyści, które posiadasz, przy czym korzyści, które otrzymałeś od drugiej grupy, są warte dwa razy więcej.
</div></li><li data-sub-note-item="2-14"><div class="lab-step">Dla każdej rundy cała klasa powinna zsumować liczbę oszustów - przy czym oszuści zdefiniowani są jako ci, którzy dali mniej niż otrzymali.
</div></li></ul></li><li data-note-item="3" data-parent-collapse="">Wyniki
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="3-1"><div class="lab-step">Zarówno dla gry z jednym partnerem, jak i z wieloma partnerami, użyj danych z całej klasy, aby wykreślić procenty jako dwie oddzielne linie - jedną dla procentu jastrzębi, a drugą dla procentu gołębi, dla każdej z 15 rund.
</div></li><li data-sub-note-item="3-2"><div class="lab-step">Zwróć uwagę, czy zagrane karty zmieniały się w miarę rozgrywania kolejnych rund.
</div></li><li data-sub-note-item="3-3"><div class="lab-step">Manipuluj wartościami dla B i C, aby sprawdzić, czy możesz znaleźć punkt, w którym wartości B i C sprawią, że strategia jastrzębia przestanie być skuteczna (będzie to punkt, w którym wybór strategii jastrzębia nie przyniesie korzyści w porównaniu z wyborem strategii gołębia).
</div></li><li data-sub-note-item="3-4"><div class="lab-step">Jako klasa, wykorzystaj dane z aktywności oszukiwania i współpracy, aby stworzyć wykres pokazujący procent rund, które każdy gracz oszukał, w porównaniu z ilością korzyści, które zakończyły się.
</div></li><li data-sub-note-item="3-5"><div class="lab-step">Zastanów się, czy w tym scenariuszu lepiej jest być oszustem czy współpracownikiem i przedyskutuj jako klasa, co odróżnia ten scenariusz od gry w jastrząb i gołąb.
</div></li><li data-sub-note-item="3-6"><div class="lab-step">Teraz użyj danych z klasy, aby wykreślić procent oszustów w stosunku do liczby rund i poszukaj trendów w czasie.
</div></li><li data-sub-note-item="3-7"><div class="lab-step">Zastanów się, który typ strategii najprawdopodobniej rozwinąłby się w sytuacji, w której partnerzy często wchodzą w interakcje.
</div></li><li data-sub-note-item="3-8"><div class="lab-step">Następnie zwróć uwagę, która taktyka może być korzystna dla gatunku, który opiera się na współpracy. 
</div></li><li data-sub-note-item="3-9"><div class="lab-step">Omówcie jako klasa, co prawdopodobnie by się stało, gdybyście zwiększyli lub zmniejszyli względną wartość otrzymywanych korzyści.
</div></li></ul></li></ol>

Zachowanie grupy

Gra w jastrząb i gołąb
RozwińUWAGA: W tej aktywności zagrasz w grę w jastrzębia i gołębia z jednym partnerem, a następnie z wieloma partnerami, aby obserwować ...

Education

JoVE Lab Manual

Biology

Biologia

Ecology

Ekologia

Lab Manual Sub Articles

Podartykuły podręcznika laboratoryjnego

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>Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego niektóre zwierzęta są samotnikami, podczas gdy inne są towarzyskie? Weźmy na przykład pod uwagę te różne chomiki. Chomiki syryjskie są terytorialne, dlatego niechętnie dzielą się zasobami. Ponieważ nie tolerują się nawzajem, będą walczyć z innymi wchodzącymi na ich terytorium i mogą się nawzajem zranić, potencjalnie śmiertelnie. Z drugiej strony chomiki rosyjskie zazwyczaj żyją w małych grupach, dzieląc się zasobami i tworząc długotrwałe więzi, zwłaszcza ze swoimi partnerami godowymi. </p>
<p>Mówiąc o kojarzeniu, być może zauważyłeś, że niektóre zwierzęta wykazują coś, co nazywa się polimorficznymi systemami kojarzenia, co oznacza, że jedna płeć, zazwyczaj samce, rozwija różne fenotypy i strategie godowe. Na przykład u lwów morskich samce są znacznie większe i mają potężniejsze szczęki i szyje niż samice. Jeśli chodzi o różne strategie godowe, dominujące samce zbierają haremy samic na plaży i walczą z każdym rywalem, który próbuje zabrać ich partnerki. Jednak niektóre niedominujące samce pozostają w wodzie wokół tych grup, jako strategia kojarzenia się z samicami, które tymczasowo opuściły plażę. Te odrębne strategie zachowania mogą w różny sposób wpływać na przystosowanie organizmu, a więc jedna strategia może zdominować inne w populacji w trakcie ewolucji. </p>
<p>Przyjrzyjmy się temu bliżej. Ta preferowana strategia, zwana tutaj strategią pierwszą, jest znana jako strategia stabilna ewolucyjnie (ESS), ponieważ korzyści są większe niż w przypadku jakiejkolwiek alternatywnej strategii. Samce, które stosują mniej korzystną strategię, robią to tylko wtedy, gdy ich ryzyko walki o zdobycie grupy samic jest bardzo wysokie i prawdopodobnie nie odniesie sukcesu, być może dlatego, że są bardzo młode lub bardzo stare. Aby zrozumieć, w jaki sposób powstają ewolucyjnie stabilne strategie, biolodzy zwracają się do teorii gier, która jest badaniem zachowań kooperacyjnych i konfliktowych między jednostkami przy użyciu modeli matematycznych. Po pierwsze, biolodzy przypisują korzyści i koszty różnym strategiom. Korzyścią może być przejęcie kontroli nad zasobem, takim jak żywność lub partnerzy. Kosztami mogą być wszelkie ryzyka, jakie są ponoszone przy próbie przejęcia korzyści, takie jak potencjalny negatywny koszt przegranej walki. Tak więc czasami strategie takie jak dzielenie się korzyściami bez żadnych kosztów, czyli ryzyka kontuzji w tym przykładzie, mogą być dobrą alternatywą. </p>
<p>Możemy modelować zysk netto jednostki po interakcji, używając gry jastrząb-gołąb, w której jastrzębie są zawsze chętne do walki o zasoby, a gołębie są zawsze pokojowe. W interakcji między dwoma gołębiami każdy osobnik otrzyma równe korzyści bez żadnych kosztów agresji. Korzystając z tego równania, możemy obliczyć zysk netto dla każdej osoby, który jest korzyścią pomniejszoną o koszt. W tym przypadku to połowa B. W interakcji między gołębiem a jastrzębiem jastrząb otrzyma wszystkie korzyści, ale żaden ptak nie poniesie natychmiastowych kosztów, ponieważ gołębie nie angażują się w konflikt. Jeśli dwa jastrzębie wejdą w interakcję, będą walczyć i dzielić się korzyściami, ale także poniosą pewne koszty, które ostatecznie zmniejszą ich zysk netto. </p>
<p>Jak więc populacje osiągają równowagę? W grupie, w której przeważa dzielenie się, niechętni do współpracy oszuści mogą prześcignąć innych mieszkańców, takich jak ten facet, śpiący na zegarku. Z tego powodu wiele współpracujących populacji opracowało sposoby zapobiegania inwazji, takie jak możliwość zmiany strategii lub identyfikowania i karania oszustów za pomocą działań takich jak wydalenie z grupy. </p>
<p>W tym laboratorium wykonasz grę w jastrzębia i gołębia i zademonstrujesz trwałość dwóch różnych strategii w populacji oraz okoliczności, które mogą mieć wpływ na ich stosowanie.</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

Życie w populacji
Organizmy w populacjach oddziałują ze sobą w złożony sposób, w którym osobniki konkurują o zasoby, takie jak pożywienie, schronienie, ...

Sprawdź swoją wiedzę na temat Zachowanie grupy za pomocą tego quizu oceniającego z zakresu Biology na platformie JoVE Lab Manual. Obejmuje kluczowe pojęcia poprzez pytania oparte na filmach, zaprojektowane w celu oceny uczenia się studentów.

Zachowanie grupy w Biology - Quiz oceniający | JoVE Lab Manual

Przygotuj się do nauczania Zachowanie grupy dzięki temu 1-minutowemu przewodnikowi dla instruktorów. Obejmuje kluczowe kroki przygotowawcze dla laboratorium Biology na JoVE Lab Manual.

Przygotowanie instruktora do Zachowanie grupy w Biology - Ponad 1.2K wyświetleń | 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 ...

spatial-multiobjective-optimization-agricultural-conservation

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 ...

watershed-planning-within-a-quantitative-scenario-analysis-framework

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 ...

Students who demonstrate understanding can evaluate the evidence for the role of group behavior on individual and species' chances to survive and reproduce. Assessment Boundary: N/A

Understanding Species and Reproductive Barriers

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.
...

design-example-creating-a-hydraulic-model-of-a-dam-spillway

Design Example: Creating a Hydraulic Model of a Dam Spillway

A hydraulic model of a dam spillway is often created by scaling down the design, typically to a 1:15 ratio, to replicate key flow characteristics such as ...

Students who demonstrate understanding can create or revise a simulation to test a solution to mitigate adverse impacts of human activity on biodiversity. Assessment Boundary: N/A

3.1.9-12.V

Hawk-Dove Strategy and Cooperation

Procedure

Transcript

Tags

More videos by Standards