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">O jogo Hawk-Dove
</a></li><li><a href="#" data-time="177">Exercício de Trapaça e Cooperação
</a></li><li><a href="#" data-time="341">Resultados
</a></li></ul>

comportamento do grupo

<ol class="note-items"><li data-note-item="1" data-parent-collapse="">O Jogo Hawk-Dove
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="1-1"><div class="lab-step">NOTA: Nesta atividade, você jogará o jogo do falcão e da pomba com um único parceiro e depois com vários parceiros para observar os custos e benefícios hipotéticos do antagonista ou do comportamento cooperativo, respectivamente. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-2"><div class="lab-step">Antes do início da atividade, revise a tabela de custo-benefício para entender como pontuar o jogo. <a href="https://www.jove.com/CDNSource/lm/labs/33/Table_1_Group_behavior.xlsx" style="display:block;margin:20px;" target="_blank">Clique aqui para baixar a Tabela 1</a>
</div></li><li data-sub-note-item="1-3"><div class="lab-step">HIPÓTESES: A hipótese experimental para este exercício pode ser que a estratégia da pomba se tornará mais frequente entre parceiros repetidos, e a estratégia do falcão se tornará mais frequente quando as interações forem com uma variedade de parceiros. A hipótese nula pode ser que não haverá mudança na estratégia ao longo do tempo com combinações repetidas ou diferentes de parceiros. NOTA: O benefício pode ser determinado olhando para a coluna da esquerda e escolhendo a linha que corresponde à carta que você jogou. A caixa que corresponde à escolha do seu parceiro pode ser encontrada na linha superior. Para os propósitos deste jogo, B é igual a quatro e C é igual a três. Então, dependendo das cartas jogadas, o jogador um aqui, que é você, ganharia uma pontuação de dois, quatro, zero ou metade. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-4"><div class="lab-step">Colete um conjunto de duas cartas de jogo. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-5"><div class="lab-step">Pegue as cartas rotuladas como falcão e pomba e coloque-as viradas para baixo na mesa ou esconda-as em suas mãos. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-6"><div class="lab-step">Quando o instrutor der o sinal, mostre um dos dois cartões para o aluno sentado à sua frente. Tente criar estratégias para obter o maior benefício de cada interação por conta própria, mas não se comunique com seu parceiro. 
</div></li><li data-sub-note-item="1-7"><div class="lab-step">Na Tabela de Gravação de Parceiro Único (Tabela 2) fornecida pelo seu instrutor, anote as cartas jogadas, bem como o benefício que você recebeu naquela rodada.
</div></li><li data-sub-note-item="1-8"><div class="lab-step">Repita mostrando cartões para o mesmo parceiro e determinando o benefício no sinal do seu instrutor por um total de 15 rodadas.
</div></li><li data-sub-note-item="1-9"><div class="lab-step">No final dessas rodadas, o aluno com o maior valor total de benefício foi determinado como o "vencedor" ou o mais apto.
</div></li><li data-sub-note-item="1-10"><div class="lab-step">Como classe, determine as porcentagens de falcões e pombas jogados, bem como o benefício médio recebido para cada rodada, usando esta fórmula: Benefício médio da classe=(soma total do benefício)/(número de jogadores)
</div></li><li data-sub-note-item="1-11"><div class="lab-step">Para o segundo jogo, e depois para cada rodada de jogo, uma linha de alunos deve girar para a direita, deixando todos os jogadores com um novo parceiro.
</div></li><li data-sub-note-item="1-12"><div class="lab-step">Continue jogando por 15 rodadas ou até que os alunos voltem às suas posições iniciais, registrando os dados na Tabela de Gravação de Múltiplos Parceiros (Tabela 3) fornecida a você pelo seu instrutor.
</div></li><li data-sub-note-item="1-13"><div class="lab-step">Para cada rodada, determine as porcentagens de falcões e pombas jogados naquela rodada, bem como o benefício médio recebido.
</div></li></ul></li><li data-note-item="2" data-parent-collapse="">Exercício de Trapaça e Cooperação
<button class="expand">Expand<</button>ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="2-1"><div class="lab-step">NOTA: Nesta atividade, você trocará benefícios, representados por itens coloridos ou semelhantes, com seus colegas. Nesta simulação, um trapaceiro é definido como uma pessoa que dá menos benefícios do que recebe. Durante esta atividade, você observará a frequência do comportamento de trapaça ao longo do tempo. 
</div></li><li data-sub-note-item="2-2"><div class="lab-step">HIPÓTESES: A hipótese experimental é que os trapaceiros receberão menos benefícios ao longo do tempo e os cooperadores continuarão a fornecer benefícios iguais uns aos outros. A hipótese nula é que a frequência de trapaceiros e cooperadores não muda com o tempo. 
</div></li><li data-sub-note-item="2-3"><div class="lab-step">Cada pessoa deve coletar contas de uma cor para representar um benefício tangível, bem como um saco de papel e um fichário de três argolas.
</div></li><li data-sub-note-item="2-4"><div class="lab-step">Entre em um grupo de três para que todos os membros tenham objetos da mesma cor.
</div></li><li data-sub-note-item="2-5"><div class="lab-step">Agora encontre outro grupo com uma cor diferente para emparelhar. Em cada rodada, os parceiros trocarão benefícios sem saber o que estão recebendo de seu parceiro e sem discussão dentro de seu grupo.  NOTA: Os benefícios de uma cor diferente da sua cor inicial valem o dobro.
</div></li><li data-sub-note-item="2-6"><div class="lab-step">Fique cara a cara com um membro do outro grupo enquanto ainda pode esconder os objetos em sua posse.  DICA:<strong> </strong>Configurar uma tela usando um notebook ou sentado atrás de uma mesa pode ser útil aqui.
</div></li><li data-sub-note-item="2-7"><div class="lab-step">Quando receber um sinal do instrutor, coloque de zero a dois benefícios no saco de papel e passe-o para o seu parceiro.
</div></li><li data-sub-note-item="2-8"><div class="lab-step">Simultaneamente, receba a bolsa do seu parceiro e remova os benefícios da bolsa.
</div></li><li data-sub-note-item="2-9"><div class="lab-step">Anote quantos benefícios você deu e quantos recebeu na Tabela de Trapaça e Cooperação (Tabela 4) fornecida pelo seu instrutor.
</div></li><li data-sub-note-item="2-10"><div class="lab-step">Vire para um novo membro do outro grupo e repita a troca.
</div></li><li data-sub-note-item="2-11"><div class="lab-step">Gire entre todos os membros do outro grupo por quantas rodadas o instrutor determinar - que não serão reveladas até que o jogo termine para não alterar o comportamento do jogador.
</div></li><li data-sub-note-item="2-12"><div class="lab-step">Assim que o jogo terminar, anote para cada rodada na tabela de trapaça e cooperação se você deu mais do que seu parceiro, recebeu mais dele ou se deu a mesma quantia.
</div></li><li data-sub-note-item="2-13"><div class="lab-step">Agora some todos os benefícios em sua posse, com os benefícios que você recebeu do outro grupo valendo o dobro.
</div></li><li data-sub-note-item="2-14"><div class="lab-step">Para cada rodada, toda a turma deve somar o número de trapaceiros - com trapaceiros definidos como aqueles que deram menos do que receberam.
</div></li></ul></li><li data-note-item="3" data-parent-collapse="">Resultados
<button class="expand">Expand</button><ul class="lab-items"><li data-sub-note-item="3-1"><div class="lab-step">Para o jogo falcão-pomba de parceiro único e o jogo falcão-pomba de vários parceiros, use os dados de toda a classe para traçar as porcentagens como duas linhas separadas - uma para a porcentagem de falcões e outra para a porcentagem de pombas, para cada uma das 15 rodadas.
</div></li><li data-sub-note-item="3-2"><div class="lab-step">Observe se as cartas jogadas mudaram à medida que mais rodadas foram jogadas.
</div></li><li data-sub-note-item="3-3"><div class="lab-step">Manipule os valores de B e C para ver se você consegue encontrar o ponto em que os valores de B e C tornariam a estratégia do falcão não mais eficaz (este seria o ponto em que não há benefício em escolher a estratégia do falcão em vez de sempre escolher a estratégia da pomba).
</div></li><li data-sub-note-item="3-4"><div class="lab-step">Como classe, use os dados da atividade de trapaça e cooperação para fazer um gráfico mostrando a porcentagem de rodadas que cada jogador trapaceou versus a quantidade de benefícios com os quais terminou.
</div></li><li data-sub-note-item="3-5"><div class="lab-step">Considere se é melhor ser um trapaceiro ou um cooperador neste cenário e discuta em classe o que torna esse cenário diferente do jogo falcão-pomba.
</div></li><li data-sub-note-item="3-6"><div class="lab-step">Agora, use os dados da classe para representar graficamente a porcentagem de trapaceiros em relação ao número de rodadas e procure tendências ao longo do tempo.
</div></li><li data-sub-note-item="3-7"><div class="lab-step">Considere que tipo de estratégia provavelmente evoluiria em um ambiente onde os parceiros interagem repetidamente.
</div></li><li data-sub-note-item="3-8"><div class="lab-step">Em seguida, observe qual tática pode ser benéfica para uma espécie que depende da cooperação. 
</div></li><li data-sub-note-item="3-9"><div class="lab-step">Discuta em classe o que provavelmente aconteceria se você aumentasse ou diminuísse o valor relativo dos benefícios que recebe.
</div></li></ul></li></ol>

Comportamento do grupo

O jogo Hawk-Dove
ExpandNOTA: Nesta atividade, você jogará o jogo do falcão e da pomba com um único parceiro e depois com vários parceiros para observar ...

Education

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Subartigos do Manual de Laboratório

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>Você já se perguntou por que alguns animais são solitários, enquanto outros são sociais? Vamos considerar esses diferentes hamsters, por exemplo. Os hamsters sírios são territoriais, portanto, não estão dispostos a compartilhar recursos. Como eles não podem se tolerar bem, eles lutarão contra outros que entrarem em seu território e podem ferir uns aos outros, potencialmente fatalmente. Por outro lado, os hamsters russos normalmente vivem em pequenos grupos, compartilhando recursos e formando laços duradouros, especialmente com seus parceiros de acasalamento. </p>
<p>Falando em acasalamento, você deve ter notado que alguns animais exibem algo chamado Sistemas de Acasalamento Polimórficos, o que significa que um sexo, geralmente machos, desenvolve diferentes fenótipos e estratégias de acasalamento. Nos leões-marinhos, por exemplo, os machos são muito maiores e têm mandíbulas e pescoços mais poderosos do que as fêmeas. Em termos de diferentes estratégias de acasalamento, os machos dominantes reúnem haréns de fêmeas na praia e lutam contra qualquer desafiante que tente levar seus companheiros. No entanto, alguns machos não dominantes permanecem na água ao redor desses grupos, como uma estratégia para acasalar com fêmeas que deixaram a praia temporariamente. Essas estratégias comportamentais distintas podem afetar a aptidão de um organismo de maneira diferente e, portanto, uma estratégia pode dominar outras em uma população ao longo da evolução. </p>
<p>Vejamos isso mais de perto. Essa estratégia preferida, aqui chamada de estratégia um, é conhecida como Estratégia Evolutivamente Estável, ou ESS, porque o retorno é maior do que qualquer estratégia alternativa. Os machos que empregam a estratégia menos benéfica dois só o fazem se seus riscos de lutar para ganhar um grupo de fêmeas forem extremamente altos e provavelmente não terão sucesso, talvez porque sejam extremamente jovens ou muito velhos. Para entender como surgem Estratégias Evolutivamente Estáveis como essa, os biólogos recorrem à teoria dos jogos, que é o estudo de comportamentos cooperativos e de conflito entre indivíduos, usando modelos matemáticos. Primeiro, os biólogos atribuem benefícios e custos a diferentes estratégias. Os benefícios podem ser ganhar o controle de um recurso, como comida ou companheiros. Os custos podem ser quaisquer riscos incorridos ao tentar tomar posse do benefício, como o custo negativo potencial de perder uma luta. Então, às vezes, estratégias como compartilhar benefícios sem custo, ou seja, risco de lesão neste exemplo, podem ser uma boa alternativa. </p>
<p>Podemos modelar o ganho líquido de um indivíduo após uma interação, usando o jogo falcão-pomba, no qual os falcões estão sempre dispostos a lutar por recursos e as pombas são sempre pacíficas. Em uma interação entre duas pombas, cada indivíduo receberá benefícios iguais sem nenhum custo de agressão. Usando essa equação, podemos calcular o ganho líquido para cada indivíduo, que é o benefício menos o custo. Isso é meio B, neste caso. Em uma interação entre uma pomba e um falcão, o falcão receberá todo o benefício, mas nenhum dos pássaros incorrerá em custos imediatos, porque as pombas não se envolvem em conflito. Se dois falcões interagirem, eles lutarão e dividirão o benefício, mas também incorrerão em alguns custos, que acabam reduzindo seu ganho líquido. </p>
<p>Então, como as populações encontram um equilíbrio? Em um grupo predominantemente compartilhado, trapaceiros não cooperativos podem competir com outros residentes, como esse cara, dormindo em seu relógio. Por causa disso, muitas populações cooperativas desenvolveram maneiras de prevenir a invasão, como a capacidade de mudar de estratégia ou identificar e punir trapaceiros com ações como a expulsão do grupo. </p>
<p>Neste laboratório, você realizará o jogo falcão-pomba e demonstrará a persistência de duas estratégias diferentes em uma população e as circunstâncias que podem afetar seu uso.</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

Vida em uma população
Os organismos nas populações interagem uns com os outros de maneiras complexas, onde os indivíduos competem por recursos como comida, abrigo, ...

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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 ...

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.
...

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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

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