草原の個体数変動シミュレータGrassland Population Simulator

1予想しよう（触る前に）Predict (before you touch anything)

1. ウサギが増えると、キツネの数はどうなると思いますか。キツネが増えると、今度はウサギや草はどうなると思いますか。ウサギとキツネの数の変化を、時間を横軸にしたグラフに予想して描いてみよう。When rabbits increase, what do you think happens to the number of foxes? When foxes increase, what then happens to the rabbits and the grass? Sketch your prediction of how the numbers of rabbits and foxes change, with time on the x-axis.💡 キツネは何を食べて増えるのか、ウサギが減ったらキツネのえさはどうなるかを順番に考えよう。Think step by step: what do foxes need to eat to increase, and what happens to their food when rabbits decrease?
2. もしキツネがとても狩りが上手になったら、キツネにとって良いことばかりだと思いますか。If foxes became extremely good at hunting, do you think that would be good for the foxes in every way?💡 キツネが食べすぎた後、えさになるウサギがどうなるかを想像してみよう。Imagine what happens to the rabbits, the foxes' food, after the foxes eat too many.

2動かしてみようTry it

1. 「リセット」を押し、スライダーは初めの値（①植物の再生速度 0.30/日、②キツネの捕食効率 成功率 3.0%/日、③分解還元速度 0.30/日）のまま「16x」で動かす。下のグラフのウサギ（オレンジ）とキツネ（茶色）の線と、ピークの▲印を観察する。Press "Reset" and run at "16x" with the sliders at their starting values (① Plant regrowth rate 0.30/day, ② Fox hunting efficiency success 3.0%/day, ③ Decomposition rate 0.30/day). Watch the rabbit (orange) and fox (brown) lines in the graph and their ▲ peak marks.
2. 数周期たったら、グラフの赤い点線の「遅れ○日」と、パネルの「ピークの遅れ ○日 / 周期 ○日」を記録する。草（緑の線）が増減するタイミングもウサギと比べる。After a few cycles, record the red dashed "lag ... days" on the graph and "Peak lag ... days / cycle ... days" in the panel. Also compare when the grass (green line) rises and falls with the rabbits.
3. 「4x」にして、動いている途中で「②キツネの捕食効率」をいちばん右（成功率 8.0%/日）にする。ウサギ、キツネ、草の順にどう変わるか、絶滅のバッジが出るかを観察する。Switch to "4x" and, while it is running, move "② Fox hunting efficiency" all the way right (success 8.0%/day). Watch how rabbits, foxes and grass change, in that order, and whether extinction badges appear.
4. 「リセット」を押し、「②キツネの捕食効率」をいちばん左（成功率 0.5%/日）にして動かす。キツネ、ウサギ、草がどうなるかを観察する。Press "Reset", move "② Fox hunting efficiency" all the way left (success 0.5%/day) and run. Watch what happens to foxes, rabbits and grass.
5. 「②キツネの捕食効率」を3.0%/日にもどし、「③分解還元速度」を0.00/日にしたときと1.00/日にしたときで、パネルの「実効生育速度」と、土の帯の「草の生育 ×○」の値を比べる。Return "② Fox hunting efficiency" to 3.0%/day, and compare the "Effective growth rate" in the panel and the "grass ×..." value on the soil strip when "③ Decomposition rate" is 0.00/day and when it is 1.00/day.

3確かめようCheck

1. ウサギとキツネのピーク（▲）は、どちらが先に現れましたか。どのくらい遅れていましたか。Which peak (▲) came first, the rabbits' or the foxes'? By how much was the other delayed?→ いつもウサギのピークが先で、キツネのピークはおよそ22日遅れて現れる。増減の周期は約85日なので、遅れは約1/4周期である。キツネが最も多くなるころにはウサギはすでに減り始めている。The rabbit peak always comes first, and the fox peak follows about 22 days later. The cycle is about 85 days, so the lag is about 1/4 cycle. By the time foxes are most numerous, rabbits are already decreasing.
2. 草（植物）の量は、ウサギの数とどんな関係で増減していましたか。How did the amount of grass (plants) rise and fall in relation to the number of rabbits?→ ウサギが増えると草が食べられて減り、ウサギが減ると草が回復して増える。草が最も少なくなるのはウサギが多い時期のあとである。草は増えても上限（グラフの1.0）を超えず、頭打ちになる。When rabbits increase, the grass is eaten and decreases; when rabbits decrease, the grass recovers. The grass is lowest just after the rabbits are most numerous. Even when it grows, the grass never goes above its upper limit (1.0 on the graph); it levels off.
3. 捕食効率を8.0%/日に上げたとき、何がどの順番で起こりましたか。When hunting efficiency was raised to 8.0%/day, what happened, and in what order?→ まずウサギが急に減って0になり「ウサギ 絶滅」が出る。キツネは一時的に増えるが、えさがなくなるので少し遅れて減り「キツネ 絶滅」になる。草は食べられなくなるので100%（上限）まで増える。First the rabbits drop sharply to zero and "Rabbits extinct" appears. Foxes rise for a while but then, after a delay, decline from lack of food until "Foxes extinct" appears. With nothing eating it, the grass grows to 100% (its upper limit).
4. 分解還元速度を0にしたときと1.00にしたときで、草の育ち方はどう違いましたか。How did grass growth differ between a decomposition rate of 0 and of 1.00?→ 0のときは「実効生育速度」が0.300/日のまま（草の生育 ×1.00）で、土壌有機物がたまるだけで草の成長を助けない。1.00のときは土壌の有機物が分解されて養分になり、実効生育速度が0.35〜0.44/日ほどに上がる。At 0, the "Effective growth rate" stays at 0.300/day (grass ×1.00); soil organic matter just accumulates without helping the grass. At 1.00, soil organic matter is decomposed into nutrients and the effective growth rate rises to about 0.35–0.44/day.

4考えようThink further

1. キツネのピークがウサギのピークより遅れて現れるのはなぜですか。Why does the fox peak come later than the rabbit peak?→ キツネはウサギを食べて増えるので、ウサギが多い間はキツネが増え続ける。ウサギが減り始めても、えさがまだ十分にあるうちはキツネは増え続け、えさが足りなくなって初めて減り始める。そのため、キツネの数の変化はウサギの数の変化を追いかけるように遅れて現れる。Foxes increase by eating rabbits, so they keep increasing while rabbits are plentiful. Even after rabbits start to decline, foxes keep increasing as long as there is still enough food, and they only begin to decrease once food runs short. So changes in fox numbers follow changes in rabbit numbers with a delay.
2. ある地域でキツネなどの肉食動物を人間がすべて駆除すると、その地域の草原はどうなると考えられますか。If people removed all the foxes and other carnivores from an area, what would likely happen to the grassland there?→ 捕食者がいなくなるとウサギなどの草食動物が大きく増え、草が食べつくされて少なくなる（捕食効率を0.5%/日にしてキツネが絶滅すると、ウサギが増えて草は約12%まで減った）。一部の生物を取り除くと、食物連鎖でつながったほかの生物の数のつり合いもくずれる。Without predators, rabbits and other herbivores would increase greatly and eat much of the grass (with hunting efficiency at 0.5%/day the foxes died out, rabbits increased, and grass fell to about 12%). Removing one kind of organism upsets the balance of the other organisms linked to it in the food chain.

よくある誤解Common misconceptions

• 「捕食者と被食者は同時に増えて同時に減る」→ 実際は被食者が先に増減し、捕食者はそれを追いかけるように遅れて増減する。"Predators and prey rise and fall at the same time." In fact the prey changes first and the predator follows with a delay.
• 「狩りが上手な捕食者ほど数が増えて栄える」→ えさを食べつくすと、捕食者自身もえさ不足で減り、絶滅することさえある。"The better a predator is at hunting, the more it thrives." If it eats up all its prey, the predator itself declines from lack of food and can even die out.

用語（日本語 / English）Key terms (Japanese / English)