Пищевая цепь на карте

Экологическая игра «Пищевая цепь на карте» - экологическая деловая ролевая игра, проведенная в Эколагере 2009 и 2010.
Авторы игры - Петр Копылов, Виталий Лебедев, 2009 год.

Аннотация

Данная игра может быть использована для игрового освоения следующих тем: Предназначена для детей 13-17 лет. Общее количество участников: 10 – 30 человек. Игра происходит в большом помещении у большого плаката–карты, разбитого на клетки (может быть использована доска, или изображение, передаваемое проектором на экран). Игроки разбиваются на 9 команд. Каждая из команд управляет одной из популяций, имеющих своим ареалом обитания участок местности, изображенной на карте. 3 из этих популяций являются продуцентами, 3 –консументами 1-го порядка, 3 – консументами 2-го порядка. Задача игроков – максимально увеличить число клеток, занимаемых популяцией, правильно выстраивая отношения с представителями других уровней потребления.

Правила игры

Общие правила

2009 - Объяснение правил

2010 - Игра, команда хищников

1. Действие игры происходит на карте. Карта разбита на клетки (не меньше чем 10 на 10). Клетки обозначаются парой буква-цифра, как в «морском бое».
2. Команды играют за популяции, которые занимают определенные клетки на карте. Бывают популяции трех типов: растения, травоядные и хищники. Узнав тип своей популяции, команда выбирает конкретный вид животного, являющегося представителем данного типа и обитающий в средней полосе России.
3. Размер популяции равен числу занимаемых клеток. Совокупность всех клеток, занимаемых популяцией, называется ареалом. Каждая команда имеет свой специфический символ, который вносится в клетку, занимаемую популяцией. (Например, круги, треугольники, квадраты разных цветов – зеленые для растений, синие для травоядных, красные для хищников).
4. Задача игроков - максимально увеличить размер своей популяции. Для выполнения задачи игроки предпринимают действия, моделирующие поведение реальных популяций. После смерти популяции игроки могут выбрать себе новый вид из любого типа популяций и заново войти в игру.
5. Игра разбита на периоды длительностью порядка 10 минут, которые соответствуют 1 году реального времени.
6. Все числа в правилах, снабженные подстрочным рядом чисел в скобках (например, 2 (3, 4, 5…)), означает, что данное число соответствует численности популяции до 10 клеток. Следующие числа, указанные в скобках, указаны для численности популяции 11-20, 21-30, 31-40 соответственно. Ряд чисел может быть продолжен.

Растения

2010 - Карта игры и ответственный за игру

2010 - Хищники обсуждают тактику

2010 - Игроки делают ход на карте

Получают энергию от солнца, питательные вещества из почвы и атмосферы, увеличивают собственную биомассу, отдают биомассу травоядным.
1. Получение энергии от солнца
Для моделирования этого процесса игроки должны сыграть в мини-игру. «Солнце» быстро бросает теннисные мячики, игрок – представитель травоядных - должен поймать как можно большее их количество, находясь на определенном расстоянии от «Солнца». Удерживать мячики можно только кистями рук. В случае, если на карте ареалы двух растений перекрываются, то в игре представители двух этих популяций ловят мячики одновременно.
2. Получение питательных веществ из почвы и атмосферы Наличие питательных веществ моделируется присутствием клеток отмеченных в углу красным маркером (питательная ячейка). Принципиальным является количество таких клеток внутри ареала популяции на начало текущего периода. Питательная ячейка работает лишь один раз, после чего отметка красным маркером стирается.
3. Следующая таблица позволяет заключить о возможностях популяции в зависимости от количества полученного солнечного света и количества питательных ячеек внутри ареала популяции. В ячейках таблицы отражено добавление или убывание количества членов популяции.

Питательные ячейки	0	1	2
0	см. Голод	-3(-6, -9, -12…)	-1
1 (2, 3, 4…)	-2(-4, -6, -8…)	+1(2, 3, 4…)	+3(6, 9, 12…)
2 (4, 6, 8…)	0	+3(6, 9, 12…)	+5(10, 15, 20...)
3 (6, 9, 12…)	-1	+5(10, 15, 20...)	+7(14, 21, 27...)

4. Голод.
В случае, указанном в таблице: нет питательных ячеек и солнечного света, бросается кубик. Популяция теряет количество клеток, равное числу, выпавшему на кубике, умноженному на 2 (3, 4, 5…).
5. Для передачи биомассы травоядным принципиальным является такой параметр как «питательность». Питательность измеряется целым числом в интервале от 1 до 5. Питательность на следующий игровой период назначается популяцией в любой момент текущего периода и может не более чем на 1 отличаться от питательности в текущем периоде. В случае, когда питательная ячейка оказывается одновременно в нескольких ареалах растений – первым имеет право ей воспользоваться популяция с наибольшей питательностью.
6. При передаче биомассы травоядным, от питательности в текущем периоде зависит, как много потеряет биомассы популяция. Таблица ниже отражает эту информацию.

Питательность	Потери
1	0
2	-1(-2, -3, -4)
3	-1(-2, -3, -4)
4	-2(-4, -6, -8)
5	-2(-4, -6, -8)

7. Таким образом, в данном периоде популяция набирает, теряет клетки популяции и выбирает свою питательность на следующий период. В конце текущего периода вся эта информация должна быть отображена на карте:
-питательность на следующий период, как было сказано, может появиться в любой момент в течение текущего периода
-изменение конфигурации ареала отображается в конце периода по итогам добавленных и убранных клеток. Какие именно клетки будут убраны и добавлены, игроки определяют самостоятельно.
8. Следующий период начинается с того, что игроки получают в руки количество фишек, равное сумме размера популяции и питательности популяции в данном периоде, умноженной на 1 (2, 3, 4…). Именно с этими фишками они участвуют в торгах травоядных за еду. В левой руке представитель популяции несет фишки, представляющие питательность. В правой руке – фишки, представляющие размер популяции. Он садится за предназначенный для него стол и кладет фишки справа и слева от себя соответственно. Начинаются торги. Представитель обязан остаться за столом до конца периода или до момента, пока все, кто должен, не возьмут биомассу.
9. В торгах за право поедания биомассы популяции растения участвуют все травоядные, ареалы популяций которых имеют общие клетки с ареалом растения. Торги начинаются с того, что каждый из травоядных называет то число фишек, которое он намерен получить после торгов. Если общее количество фишек, названное травоядными, меньше чем то, что лежит справа от представителя растений – он раздает фишки в соответствии с просьбами. Если меньше, то он делит то, что лежит справа от него, между травоядными пропорционально названным цифрам. После этого, представитель растений раздает фишки слева участникам торгов по собственному усмотрению. Для получения этих фишек, травоядные, принимающие участие в торгах, могут применять любые аргументы.
(Пример: На начало периода численность популяции одуванчиков составляет 5, а питательность равна – 3. Зайцы и муравьи имеют общие клетки с ареалом одуванчиков. Зайцев – 11, а муравьев – 17. Они претендуют на те 8 фишек, которые может раздать в данном периоде популяция одуванчиков. Они садятся за общий стол, справа от представителя одуванчиков лежат 5 фишек, а слева – 3. Начинается с того, что зайцы говорят, что им нужны 4 фишки, а муравьи говорят, что им нужны 6 фишек. Поскольку у одуванчиков только 5 фишек (а это меньше 10), то они не могут полностью обеспечить пропитанием всех травоядных. Поэтому они распределяют те 5, что у них есть, в соответствии с запросами травоядных: зайцам – 4/10 – 2 фишки, муравьям – 6/10 – 3 фишки. После этого зайцы говорят: одуванчики, подумайте, ведь мы, зайцы, куда приятнее, чем эти мерзкие муравьи, отдайте нам ваши оставшиеся 3. Одуванчики говорят: это, конечно, так, но и муравьи нам симпатичны, поэтому так – муравьям – 1, а вам – 2).
10. В случае, если у растений остались фишки после торгов, они получают право на расширение своего ареала на 2 (4, 6, 8…) клетки.

Травоядные

2010 - Игроки увеличили популяцию

2009 - Травоядные - объяснение правил

Получают биомассу от растений, отдают биомассу хищникам, увеличивают собственную биомассу (смещают ареал обитания)
Порядок выполнения этих действий не важен.
1. Получение биомассы от растений Травоядные получают биомассу от растений в ходе процесса торгов. Получить они её могут только от тех растений, с ареалами которых собственный ареал имеет общие клетки. Торги начинаются с того, что травоядные занимают места за столами этих растений. Если таких растений несколько – игроки делятся или участвуют в торгах по очереди. Со стороны травоядных слева от представителя растений лежит его основная биомасса, справа – излишек. Величина излишка для данной популяции называется питательность и для данного периода отображена рядом с картой. В торгах за право поедания биомассы популяции растения участвуют все травоядные, ареалы популяций которых имеют общие клетки с ареалом растения. Торги начинаются с того, что каждый из травоядных называет то число фишек, которое он намерен получить после торгов (это число не больше, чем текущий размер популяции травоядного). Если общее количество фишек, названное травоядными, меньше чем то, что лежит слева от представителя растений – он раздает фишки в соответствии с просьбами. Если меньше, то он делит то, что лежит слева от него, между травоядными пропорционально названным цифрам. После этого, представитель растений раздает фишки справа участникам торгов по собственному усмотрению. Для получения этих фишек, травоядные, принимающие участие в торгах, могут применять любые аргументы.
(Пример: На начало периода численность популяции одуванчиков составляет 5, а питательность равна – 3. Зайцы и муравьи имеют общие клетки с ареалом одуванчиков. Зайцев – 11, а муравьев – 17. Они претендуют на те 8 фишек, которые может раздать в данном периоде популяция одуванчиков. Они садятся за общий стол, слева от представителя одуванчиков лежат 5 фишек, а справа – 3. Начинается с того, что зайцы говорят, что им нужны 4 фишки, а муравьи говорят, что им нужны 6 фишек. Поскольку у одуванчиков только 5 фишек (а это меньше 10), то они не могут полностью обеспечить пропитанием всех травоядных. Поэтому они распределяют те 5, что у них есть, в соответствии с запросами травоядных: зайцам – 4/10 – 2 фишки, муравьям – 6/10 – 3 фишки. После этого зайцы говорят: одуванчики, подумайте, ведь мы, зайцы, куда приятнее, чем эти мерзкие муравьи, отдайте нам ваши оставшиеся 3. Одуванчики говорят: это, конечно, так, но и муравьи нам симпатичны, поэтому так – муравьям – 1, а вам – 2).
Представитель травоядных отмечает все те популяции, от которых он принял биомассу. В конце периода ведущий выбирает произвольную клетку ареала популяции, общую с ареалами растений, от которых данная популяция приняла биомассу. Эта ячейка становится «питательной» на следующий период. Ведущий забирает у игроков одну фишку.
2. Получение от растений числа фишек, равного размеру популяции, обеспечивает стабильное существование популяции травоядных. Для размножения, перемещения и других операций необходимо дополнительное количество фишек.
Ниже приведены возможные способы применения лишних фишек:
- «ожирение» - в этом способе за счет излишков биомассы травоядные повышают свою питательность.
Питательность указывается в специальном месте рядом с картой в текущем периоде для следующего периода – это число означает количество фишек, которые травоядные готовы в следующем периоде дополнительно отдать хищникам
- «размножение» - при этом способе каждая из лишних фишек становится дополнительной клеткой в ареале
- «перемещение» - при этом способе каждая из клеток ареала может сместиться по горизонтали или вертикали в любую сторону на количество клеток, равное количеству лишних фишек. Фишки передаются ведущему, который отражает перемены на карте.
3. В случае, если число полученных фишек меньше, чем текущий размер популяции, не все животные прокормились – в конце периода с карты должны быть удалено количество клеток, равное разности между размером популяции и количеством полученных фишек.
4. Передача биомассы хищникам Этот процесс очень похож на процесс передачи биомассы от растений травоядным, только теперь травоядные выступают в роли отдающей стороны. Период начинается с того на руках у травоядных находятся те фишки, которые были получены в предыдущем периоде. Если все правильно, то количество этих фишек не меньше чем размер популяции. Представитель травоядных в правую руку берет фишки по числу размера популяции, а в левую руку берет лишние фишки (те, которые травоядные заявили, как свою питательность).
Именно с этими фишками они участвуют в торгах травоядных за еду. Он садится за предназначенный для него стол и кладет фишки справа и слева от себя соответственно. Начинаются торги. Представитель обязан остаться за столом до конца периода или до момента, пока все, кто должен, не возьмут биомассу. Далее ситуация абсолютно аналогична торгам, описанным для процесса взятия биомассы.
5. В случае, если у травоядных после торгов остались фишки, они пополняют объем биомассы травоядных и могут быть использованы с общим объемом фишек.
6. В любой момент времени травоядные могут изменить положение 3 (6, 9, 12) клеток своего ареала.
7. Болезнь: период кончается тем, что травоядные заболевают. Бросается кубик. Если выпадает 5 или 6
– болезнь обошла популяцию стороной, если выпадают числа от 1 до 4, то в популяции погибает количество клеток, равное показаниям на кубике, деленным на 2 и округленным в большую сторону. В этом и последующих случаях вместе с гибелью клеток, ведущий берет у популяции фишек по количеству погибнувших клеток.
Если ареал травоядных имеет 1 общую клетку с ареалом (или ареалами) хищников, которые брали биомассу травоядных в этом периоде – пороговое значение на кубике смещается на 3 (то есть 4,5,6 – болезнь обошла стороной, 1,2,3 – обычное правило)
Если ареал травоядных имеет 2 общих клетки с ареалом (или ареалами) хищников, которые брали биомассу травоядных в этом периоде – пороговое значение на кубике смещается на 2 (то есть 3,4,5,6 – болезнь обошла стороной, 1,2 – обычное правило)
Если ареал травоядных имеет 3 общих клетки с ареалом (или ареалами) хищников, которые брали биомассу травоядных в этом периоде – пороговое значение на кубике смещается на 1 (то есть 2,3,4,5,6 – болезнь обошла стороной, 1 – погибает 1 клетка)
Если ареал травоядных имеет 4 или больше общих клеток с ареалом (или ареалами) хищников, которые брали биомассу травоядных в этом периоде, болезнь травоядным более не страшна.
(Указанные цифры справедливы для численности популяции до 10 клеток, для численности 11-20 - смертность от болезни следует умножить на 2, для численности 21-30 – на 3 и так далее)

Хищники

2010 - Ответственный за игру подводит итоги

2010 - Игровая карта и столы

2010 - Разбор правил

Получают биомассу от травоядных, увеличивают собственную биомассу
Задача хищников – не увеличение размера популяции, а повышение суммарного веса животных популяции.

1. Получение биомассы от травоядных
Хищники получают биомассу от травоядных в ходе процесса торгов. Получить они её могут только от тех травоядных, с ареалами которых собственный ареал имеет общие клетки. Торги начинаются с того, что хищники занимают места за столами этих травоядных. Если таких травоядных несколько – игроки делятся или участвуют в торгах по очереди. Со стороны хищников слева от представителя травоядных лежит его основная биомасса, справа – излишек. Величина излишка для данной популяции для данного периода отображена рядом с картой. В торгах за право поедания биомассы популяции травоядных участвуют все хищники, ареалы популяций которых имеют общие клетки с ареалом травоядных. Торги начинаются с того, что каждый из хищников называет то число фишек, которое он намерен получить после торгов (это число не больше, чем текущий размер популяции хищника). Если общее количество фишек, названное хищниками, меньше чем то, что лежит слева от представителя травоядных – он раздает фишки в соответствии с просьбами. Если меньше, то он делит то, что лежит слева от него, между хищниками пропорционально названным цифрам. После этого, представитель травоядных раздает фишки справа участникам торгов по собственному усмотрению. Для получения этих фишек, хищники, принимающие участие в торгах, могут применять любые аргументы.
(Пример: На начало периода численность популяции антилоп составляет 5, а излишек равен – 3. Тигры и львы имеют общие клетки с ареалом антилоп. Тигров – 11, а львов – 17. Они претендуют на те 8 фишек, которые может раздать в данном периоде популяция антилоп. Они садятся за общий стол, слева от представителя антилоп лежат 5 фишек, а справа – 3. Начинается с того, что тигры говорят, что им нужны 4 фишки, а львы говорят, что им нужны 6 фишек. Поскольку у антилоп только 5 фишек (а это меньше 10), то они не могут полностью обеспечить пропитанием всех хищников. Поэтому они распределяют те 5, что у них есть, в соответствии с запросами хищников: тиграм – 4/10 – 2 фишки, львам – 6/10 – 3 фишки. После этого тигры говорят: антилопы, подумайте, ведь мы, тигры, куда приятнее, чем эти мерзкие львы, отдайте нам ваши оставшиеся 3. Антилопы говорят: это, конечно, так, но и львы нам симпатичны, поэтому так – львам – 1, а вам – 2).
Представитель хищников отмечает все те популяции, от которых он принял биомассу. В конце периода ведущий выбирает произвольную клетку ареала популяции, общую с ареалами травоядных, от которых данная популяция приняла биомассу. Эта ячейка становится «питательной» на следующий период. Ведущий забирает у игроков одну фишку.
2. Получение от травоядных числа фишек, равного размеру популяции, обеспечивает стабильное существование популяции травоядных. Для размножения, перемещения и других операций необходимо дополнительное количество фишек.
Ниже приведены возможные способы применения лишних фишек:
- «рост мышечной массы» - в этом способе за счет излишков биомассы хищники повышают свой вес. Одна лишняя фишка повышает вес хищников на одной клетке на 1. Суммарный вес всех хищников популяции отображается в специальной таблице рядом с картой.
- «размножение» - при этом способе каждая из лишних фишек становится дополнительной клеткой в ареале Фишки передаются ведущему, который отражает перемены на карте.
3. В случае, если число полученных фишек меньше, чем текущий размер популяции, не все животные прокормились – в конце периода с карты должны быть удалено количество клеток, равное разности между размером популяции и количеством полученных фишек.
4. В любой момент периода хищники могут изменить местоположение своего ареала. Ареал перемещается как целое не более чем на Nклеток вправо, вниз, вверх или влево в любом сочетании. Такое перемещение может происходить один раз за период. Чтобы найти N, необходимо посчитать, какой вес имеет большинство животных в популяции, а затем вычесть это число из 4. (Например, в популяции 3 льва весом 3, 2 льва весом 1, 4 льва весом 2 – большая часть имеет вес 2. Значит N – количество возможных шагов – равно 4 – 2 = 2)

Необходимые для проведения ресурсы и заметки по организации игры

- Карта
- Стенд для записи текущих значений питательности и численности популяций
- Таблицы учета (см. ссылки) по 3 штуки каждой
- Фишки (200 штук)
- Игральный кубик
- 4 человека, хорошо знающих правила игры: 1 – ведущий, 3 – подробно рассказывают правила игры отдельно для каждого из типа животных. Во время игры – 1 помогает ведущему у доски, 1 работает у стенда записи, 1 консультирует игроков
- Объяснение правил рекомендуется проводить в два этапа. Первый этап – общий – объясняется для всех одновременно, у доски. Излагается общая концепция, понятие ареала, пересечения ареалов, разбиение на этапы и пр. Второй этап – объясняется по группам, индивидуальные правила, подробности которых не принципиальны для участников других групп. В принципе, такой сложной схемы можно избежать, если заранее раздать игрокам правила для ознакомления (подходит для старших школьников).

Отдельные мысли после первого проведения игры

- В общем-то, модель работает, однако сильным фактором являются личные отношения между игроками. Надо подумать о том, как сделать торги менее доступными для различного рода сговоров
- Для оживления игры хищников, надо было ввести возможность питания хищников за счет других хищников
- Было опробовано две методики фиксации результатов на доске в конце периода: в порядке общей очереди или с места в порядке, установленном ведущим. Оба варианта обладают определенными недостатками, хотя второй предпочтительней. Возможно, стоит придумать форму быстрой подачи информации для фиксации на доске
- Игра пройдет лучше в разновозрастной группе, если выделить отдельный вид деятельности для младших участников (предпочтительно связанный с двигательной активностью). В качестве некого прототипа можно использовать процедуру ловли солнечного света растениями
- Модель начинает работать не слишком хорошо, когда ареалы начинают сильно перекрываться. Стоит подумать над тем, чтобы ввести зависимость количества получаемой биомассы от степени перекрытия ареалов обитания