User:Kala13

Simulace šíření invazních rostlin v krajině

Definice problému

Invazní rostliny patří k významným problémům při ochraně krajiny a biologické rozmanitosti. Některé druhy se dokáží velmi rychle šířit do nových stanovišť a postupně vytlačují původní vegetaci.

Cílem této práce je vytvořit jednoduchou simulační platformu, ve které lze:

• sledovat prostorové šíření několika druhů invazních rostlin v různých typech krajiny,
• vyhodnocovat vliv jednotlivých parametrů (tolerance ke stínu, způsob šíření, rychlost růstu atd.),
• testovat efekt různých zásahů (sečení, herbicidní zásahy) na omezení jejich expanze.

Model simuluje několik druhů invazních rostlin (Solidago, Rudbeckia, Impatiens, Lupinus), které se šíří v prostředí s různými typy stanovišť (les, okraj lesa, louka, břeh potoka) a jejich růst i šíření jsou ovlivněny parametry prostředí.

Metoda

Pro řešení problému bylo zvoleno multiagentní modelování v prostředí NetLogo. Tento přístup umožňuje modelovat jednotlivé rostliny jako samostatné agenty, kteří se v každém kroku rozhodují na základě svých vlastních parametrů, podmínek prostředí a náhodných faktorů. Hlavní důvody volby multiagentní simulace v NetLogo:

• Jednoduché prostorové modelování: NetLogo umožňuje snadné rozdělení krajiny na jednotlivé „patches“, které reprezentují různé typy stanovišť (les, louka, okraj lesa, potok).
• Individuální vlastnosti rostlin: Každá rostlina má vlastní parametry (rychlost růstu, způsob šíření, tolerance ke stínu, apod.).
• Možnost testování zásahů: NetLogo umožňuje implementovat zásahy (mechanické i chemické) a sledovat jejich dopad na populaci.

Systémová dynamika není vhodná, protože by neumožňovala sledovat prostorové rozložení a individuální chování jednotlivých rostlin.