最近完成了一個自己蠻喜歡的互動模擬程式，主題是生態系裡的能量流動與族群變化。可以直接在網頁上操作：
https://chihhsiangchien.github.io/ecoSimulation/index.html
這個模擬的原始靈感來自 NetLogo 的經典模型 —— Wolf Sheep Predation。不過我後來改了不少東西，慢慢變成了自己覺得比較適合教學的樣子。
教學上的使用流程
這套模擬不只是拿來「玩」，其實在教學上可以設計出很多層次的活動。以下是我使用這個模擬做生態教學時的建議流程：
1. 循序漸進：從簡單系統開始
先只啟用草和羊，讓學生理解基本的族群互動。等理解了，就可以加入狼或兔子等物種，讓系統變得更豐富。
2. 提出假說，再驗證
每次調整參數或設定前，讓學生先預測會發生什麼，再實際模擬來檢驗。
3. 觀察圖表，讀出故事
「族群大小圖」可以看出週期變化；「能量比較圖」則有助於理解營養階層之間的能量流動與損失。
4. 控制變因，清楚比較
引導學生每次只改變一個參數，幫助他們學會控制變因的實驗設計思維。
5. 記錄與分析
記錄設定與結果：包括族群變化曲線、滅絕時間、能量趨勢等。這樣可以進一步討論背後原因。
6. 模型不是現實
提醒學生這只是簡化的模型，現實世界更複雜。有什麼沒有被考慮進來？疾病、遷徙、個體差異？
7. 連結真實案例
例如黃石公園重新引入狼群造成的食物網變化，或外來種造成的生態失衡。
八種教學情境設計（附參數建議與討論方向）
以下是我自己整理出來的幾種教學情境，你可以根據教學主題挑選適合的情境來進行模擬。
情境 1：掠食者與獵物的基本動態（狼 vs 羊）
啟用：有限草（B）、羊、狼
停用：無限草（A）、兔
可以調整：初始族群數量、繁殖率、狼的獲能量
討論重點：
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族群是否會呈現週期波動？
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什麼條件下會導致族群滅絕？
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繁殖率、能量效率怎麼影響族群穩定？
情境 2：種間競爭（羊 vs 兔）
啟用：有限草（B）、羊、兔
停用：無限草（A）、狼
調整參數：繁殖率、草再生速度、負荷量
討論重點：
-
誰在競爭中佔上風？為什麼？
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改變草的供給會怎麼改變結果？
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有沒有可能達到穩定共存？
情境 3：環境負荷與資源限制
啟用：有限草（B）、單一草食動物
停用：無限草（A）、狼、另一草食動物
關注參數：草的覆蓋率、再生速度、負荷量
討論重點：
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當資源供不應求時，會發生什麼事？
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草食動物是否會超載，造成族群崩潰？
情境 4：比較食物品質（無限 vs 有限）
情境 A：啟用無限草（A），設定低能量
情境 B：啟用有限草（B），設定高能量
比較點：
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哪種情況下族群數量更穩定？
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如果加入狼群會怎麼改變局勢？
情境 5：關鍵物種的角色
啟用：有限草（B）、羊、兔、狼
操作：模擬一段時間後移除狼群
觀察與討論：
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沒有狼之後，草食動物會發生什麼事？
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草地會被過度啃食嗎？
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狼是生態系裡的什麼角色？
情境 6：能量消耗的影響
設定系統：有限草（B）+ 羊 + 狼
重點參數：基礎耗能 / 繁殖成本
討論方向：
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能量消耗會如何影響生存與繁殖？
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哪些組合導致族群更穩定或崩潰？
情境 7：草食動物的過度繁衍（無掠食者）
啟用：有限草（B）+ 草食動物
停用：無限草（A）+ 掠食者
設定：草食動物負荷量非常高
討論重點：
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缺乏天敵會造成什麼後果？
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這跟某些外來種案例是否類似？
情境 8：多目標捕食者（狼的偏好）
啟用：有限草（B）、羊、兔、狼
調整參數：狼從不同獵物獲能的效率
觀察重點：
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獲能效率影響狼的「選擇偏好」嗎？
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哪一種草食動物族群受到較大壓力？
