賽題

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背景

不同種類的植物對(duì)壓力的反應(yīng)方式不同。例如，草原是相當(dāng)?shù)膶?duì)干旱敏感。干旱發(fā)生的頻率和嚴(yán)重程度各不相同。大量的觀察表明，不同物種的數(shù)量在一個(gè)物種如何生長(zhǎng)的過(guò)程中起著重要作用植物群落在連續(xù)幾代的干旱周期中適應(yīng)。在一些只有一種植物的群落，其后代就不能很好地適應(yīng)在干旱條件下，個(gè)體植物群落中有四個(gè)或四個(gè)以上的物種。這些觀察結(jié)果提出了許多問(wèn)題。例如，物種的最小數(shù)量是多少植物群落需要從這種地方性的生物多樣性中受益嗎?如何這種現(xiàn)象隨著物種數(shù)量的增加而擴(kuò)大?這對(duì)植物群落的長(zhǎng)期生存能力意味著什么?

要求

考慮干旱適應(yīng)性與物種數(shù)量的關(guān)系植物社區(qū)，你的任務(wù)是探索和更好地理解這種現(xiàn)象。具體地說(shuō),你應(yīng)該:

建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)植物群落如何隨著時(shí)間的推移而變化暴露在各種不規(guī)則的天氣周期。包括干旱時(shí)期降水應(yīng)該充足。模型應(yīng)該考慮到之間的相互作用不同的物種在干旱周期。探索你可以從你的模型中得出什么關(guān)于長(zhǎng)期的結(jié)論植物群落與更大環(huán)境的相互作用。

賽題問(wèn)題:

群落需要多少不同的植物物種才能受益隨著物種數(shù)量的增長(zhǎng)會(huì)發(fā)生什么?

群落中的物種類型如何影響你的結(jié)果?

更大的發(fā)生頻率和更大的變化有什么影響

未來(lái)的氣候周期會(huì)出現(xiàn)干旱嗎?如果干旱不那么頻繁，那么物種對(duì)整個(gè)種群有同樣的影響?

污染和棲息地減少等其他因素如何影響你結(jié)論?

你的模型表明應(yīng)該做些什么來(lái)確保一個(gè)項(xiàng)目的長(zhǎng)期可行性植物群落和對(duì)更大的環(huán)境有什么影響?

思路分析

今年美賽最簡(jiǎn)單的應(yīng)該是A題了

A君立即想到的大致建模思路如下

以某個(gè)具體地區(qū)地植物群落綠量為切入點(diǎn)

(為什么要以某個(gè)具體地區(qū)？這樣才有大量數(shù)據(jù))

n種植物群落類型為研究對(duì)象,通過(guò)調(diào)查和觀測(cè),分析綠量與植物群落特征值之間的相關(guān)性,從中找出了影響植物群落綠量的群落特征值,同時(shí)分析了不同植物群落以及植物群落綠量對(duì)微氣候的影響。

最后,基于分析結(jié)果對(duì)調(diào)查地方的綠地植物群落配置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

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