2023年美赛赛题A题赛题公布

问题A:遭受旱灾的植物群落

背景

不同种类的植物对压力的反应方式不同。例如，草原是相当的对干旱敏感。干旱发生的频率和严重程度各不相同。大量的观察表明，不同物种的数量在一个物种如何生长的过程中起着重要作用植物群落在连续几代的干旱周期中适应。在一些只有一种植物的群落，其后代就不能很好地适应在干旱条件下，个体植物群落中有四个或四个以上的物种。这些观察结果提出了许多问题。例如，物种的最小数量是多少植物群落需要从这种地方性的生物多样性中受益吗?如何这种现象随着物种数量的增加而扩大?这对植物群落的长期生存能力意味着什么?

要求

考虑干旱适应性与物种数量的关系，你的任务是探索和更好地理解这种现象。具体地说,

你应该:

建立一个数学模型来预测植物群落如何随着时间的推移而变化暴露在各种不规则的天气周期。包括干旱时期降水应该充足。模型应该考虑到之间的相互作用不同的物种在干旱周期。探索你可以从你的模型中得出什么关于长期的结论植物群落与更大环境的相互作用。考虑以下几点

问题:

群落需要多少不同的植物物种才能受益

随着物种数量的增长会发生什么?

群落中的物种类型如何影响你的结果?

更大的发生频率和更大的变化有什么影响

未来的气候周期会出现干旱吗?如果干旱不那么频繁，那么

物种对整个种群有同样的影响?

污染和栖息地减少等其他因素如何影响你结论?

你的模型表明应该做些什么来确保一个项目的长期可行性植物群落和对更大的环境有什么影响?

不超过25页的PDF解决方案应包括:

一页总结表。

—目录。

你的完整解决方案。

—参考名单。

注意:MCM竞赛有25页的限制。你提交的所有内容都计入25页限制(摘要页、目录、报告、参考书目和任何附录)。你必须为你的观点、图片和报告中使用的任何其他材料注明出处。

术语表

生物多样性:世界上或特定栖息地或生态系统中生命的多样性。

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