Simulation einer Vegetationsentwicklung

mit einem Zellularautomaten

 

Idee:

Es soll die Entwicklung verschiedener konkurrierender Vegetationsformen simuliert werden. In diesem Fall konkurrieren niedere Gewächse (Gräser, Flechten, ...) mit Büschen und Bäumen. Während Grassamen überall vorhanden sind und sich auch Büsche sporadisch über sehr weite Entfernungen aussähen, können Bäume sich nur in eingeschränktem Radius verbreiten. Durch die gegenseitige Konkurrenz sind die Wachstumsbedingungen für eine Vegetationsart günstiger, wenn sie Artgenossen in der Nachbarschaft hat; das System tendiert also zur Gruppenbildung. Neben der Entstehung gibt es allerdings auch Vegetationssterben. Zum einen hat jede Pflanzenart während des Wachstums ein allmählich abnehmendes Risiko, an einer "Kinderkrankheit" (Pilzbefall oder Wildschaden) zugrunde zu gehen, zum anderen treten sporadisch Brände auf, denen bevorzugt Gräser und Büsche zum Opfer fallen, während Bäume der Hitze länger Widerstand leisten können.

 

Umsetzung:

Mit Moore'scher Nachbarschaft; Radius 5 wird benutzt um zu ermitteln, welche aussaatfähigen Vegetationsformen vorliegen, Radius 1 im Falle eines Brandes.

 

simulierender CA als Applet:



Farben:

braun nackte Erde
hellgrün Gras/Kräuter/Flechten
grün Buschwerk
dunkelgrün Bäume
rot Feuer
schwarz Verkohlte Vegetation
dunkelgrau Ascheschicht
hellgrau fein verteilte Asche