2021美赛A题

 

 

 

2021百万
问题A：真菌
碳循环描述了整个地球化学过程中碳的交换过程
是地球生命的重要组成部分。碳循环的一部分包括
化合物的分解，使碳得以更新并以其他形式使用。一键
这一过程的组成部分是植物材料和木质纤维的分解。
分解木质纤维的一些关键因素是真菌。最近一项研究的作者
关于真菌分解木材的文章确定了决定分解率的真菌特性
同时也注意到某些特征之间的联系[1]。特别是，生长缓慢的真菌往往
能够更好地在环境变化中生存和成长
水分和温度，而生长较快的菌株往往对同一温度的鲁棒性较差
变化。本文的概要可以在下面的第3页找到。
这些研究人员研究了大量与不同真菌相关的性状及其在疾病中的作用
地面凋落物（死的植物材料）和木质纤维的分解。对于这个MCM问题
你应该关注真菌的两个特性：真菌的生长速度和真菌的生长速度
耐湿性。你的主要目标是模拟给定环境中木质纤维的分解
这样做是在多种真菌的存在下分解木质纤维的
同一地区。
当你探索这两个特性之间的关系，生长速度和耐水性，
随着分解速度的加快，可能会出现以下几个问题：如何利用这两个特性
不同的真菌是否相互作用并分解不同地区固定土地上的地面凋落物
环境？在这些不同的环境中，分解将受到怎样的影响
随着条件的变化时间？环境变化和环境变化的变化是怎样的
影响长期动态有关的分解，以及真菌之间的竞争
在给定的环境中？给出了给定生长速率时分解速率的估计
如图1所示。在给定相对湿度容限的情况下，对分解率的估计是
如图2所示。
图1：连字符扩展之间的关系
各种真菌和产生木材的速率（mm/天）
分解率（122天内质量损失%）
各种温度。（参考文献[1]中的图1C）。
图2：耐湿性之间的关系
（各隔离体的竞争排名及其竞争优势的差异）
各种真菌的水分生态位宽度（均为[0,1]）
以及由此产生的木材分解率（%）质量损失
超过122天，对数转换）。（参考文献[1]中的图4A）要求：你的论文应该探讨并解决以下几个方面。
建立描述地面凋落物和木质纤维分解的数学模型
在多种真菌的存在下通过真菌的活性。
在你的模型中，结合不同种类真菌之间的相互作用，它们
不同的生长速率和不同的耐湿性如图1和图2所示。
提供模型分析，并描述不同类型模型之间的相互作用
真菌。相互作用的动力学特征和描述应包括两者
短期和长期趋势。你的分析应该检查对快速波动的敏感性
在环境中，你应该确定大气变化的总体影响
评估当地天气模式变化影响的趋势。
包括对每个物种和物种的相对优势和劣势的预测
可能持续存在的物种组合，并在不同的环境（包括干旱）下持续存在，
半干旱、温带、树栖和热带雨林。
描述系统真菌群落的多样性如何影响整体效率
与地面垃圾分解有关的系统。预测
生物多样性在当地环境中存在不同程度的变异。
包括一篇两页的文章。你的文章应该适合列入
介绍大学水平的生物教科书，讨论最近的发展，在我们的理解
真菌在生态系统中的作用。
总页数不超过25页的PDF解决方案应包括：
一页总结表。
目录。
您的完整解决方案。
两页文章。
参考文献清单。
注：MCM竞赛现在有25页的限制。你提交的材料的所有方面都将计入
页数限制为25页（摘要表、目录、参考清单和任何附录）。
参考文献：
[1] Nicky Lutenhouwer，Daniel S.Maynard，Mark A.Bradford，Daniel L.Lindner，Brad Oberle，
Amy E.Zanne和Thomas W.Crowther，“基于特征的木材分解研究”
真菌，美国国家科学院学报单位

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