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复兴中华数学头子
TA的每日心情 开心 2011-9-26 17:31
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[LV.2]偶尔看看I
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我们的水系 —不确定的前景
& p2 C) s0 S* `/ } 斑马贻贝, Dreissena polymorpha,是指甲般大小的淡水软体动物,经由越洋货轮的压舱水不留意引入北美。自上个世纪 80年代中期引入以来,它们已经遍布五大湖并且扩展到越来越多的美国和加拿大内陆水系。斑马贻贝依附在各种表面上,诸如码头,船壳,商用鱼网,吸水管和阀门,本地软体动物和其他斑马贻贝。它们的为人所知的天敌,某些潜水鸭,淡水鹧鸪,鲤鱼,以及鲟鱼,没有足够的数量对他们产生重大的影响。斑马贻贝已经严重地冲击五大湖生态系统和经济。许多社区正在设法控制或者消灭这些水生害虫。原始资料: Great Lakes Sea Grant Network6 ]3 Y, X$ y' U; q1 k. r9 l% I
http://www.sgnis.org/ 研究人员正在试图分辨与斑马贻贝在北美水系蔓延有关的环境变数。可以限制或阻止斑马贻贝扩展的相关因素是不确定的。你可以查阅若干参考数据,包括供水系统中一些化学药品和物质的列表,这些或许对斑马贻贝在各个水系的扩展产生影响。此外,你可以假定,单独的斑马贻贝每年都能生长 15毫米,生命期介于 4-6年之间。常见的贻贝每天吞吐 1升水。 要求 A : 研讨可能影响斑马贻贝扩展的环境因素。 要求 B : 利用化学数据,提供在: ; U5 @7 q) Z& t, s# O3 I
http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/imagesdata/LakeAChem1.xls - a) `! S" z! u4 C
和贻贝增殖数据,提供在: 1 l7 L2 a) x! A* ]8 y. A
http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/imagesdata/LakeAPopulation1.xls
$ k5 C/ u/ x+ S# L! ^9 p 对于斑马贻贝在湖泊 A中的数量增长建立模型。要保证熟读有关收集斑马贻贝数
, Y3 M, I, g: J% G; D* |; j 据的说明。 要求 C : 利用来自另一位科学家的关于湖泊 A的附加数据,提供在:
5 T* X9 ~* j: m8 B http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/imagesdata/LakeAChem2.xls . m' E! u1 ^5 e( s) s4 w2 T
和附加的贻贝增殖数据,提供在:
1 Q6 w0 O; Q+ K% ] http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/imagesdata/LakeAPopulation2.xls
' H Y* D5 \2 A8 j" j- ` 证实你依据要求 B所建模型的合理性。借助于这个附加数据,调整你的前面的模 1 j5 M; ]8 N2 e$ n+ p
型。分析你的模型的效能,讨论它的灵敏度。 要求 D : 利用来自美国两个湖泊(湖泊 B和湖泊 C)的化学数据,提供在: ; d0 q1 f3 [; B+ j0 ~6 k* v
9 r+ @6 k$ Y3 y
http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/imagesdata/LakeB.xlsLakeB.xls
3 _4 k* E* n, k# n4 F+ e 和 * D! V$ F' x$ k4 h' }9 }" n
http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/imagesdata/LakeC.xlsLakeC.xls 1 }, ^1 l7 O3 R4 g/ D% P
确定这些湖泊是否易受斑马贻贝扩展的损害。论述你的预言。 要求 E : 临近湖泊 B(见要求 D)的社区正在考虑在接近湖泊的路面上采取特殊冬季除冰 0 c! d* L& w) W0 p8 \# K
政策。请为当地政府官员就有关除冰化学制剂政策编写一个工作指导。在你的工 ) |; ]$ j6 t# K& t/ ]" ~2 D F( y6 h
作指导中,要对冬季除冰给予斑马贻贝增殖的长期冲击申明你的预见。 要求 F:
* U/ K4 j8 w, g$ g 美国的一个当地社区提议引进刺鳍鱼。斑马贻贝较少被当地鱼类吃掉,所以,它
8 F6 b4 C- Z/ x& C9 ^ ' U. Y! g; Q/ e' f1 V
" O: _/ E3 Q4 _% ]) U$ x 们就在生态上充当了一种终结者。但是, 100 mm以上的刺鳍鱼几乎唯一地以斑
! ?/ I- D5 u3 p+ p* U 马贻贝为食。具有讽刺意味的是,由于栖息地破坏,刺鳍鱼在俄罗斯黑海和里海
2 \3 K9 d4 M6 X. \ P2 k, c3 A 的原始栖息地中面临危险。除了你的技术报告以外,请包括一个特地为当地社区
* z; U+ K6 J, `6 I3 Y: ~ R 领导编写的言简意赅的报告(至多三页),对他们引进刺鳍鱼的提议作出反应。也
( {" ]7 C) ?* F4 B 要建议多种方法在各个水系内和水系之间降低贻贝的增殖。 有关收集斑马贻贝数据的说明
+ ?4 e9 T3 V3 N: g4 b: [; a 斑马贻贝的发育状态划分成三个阶段 : 面盘幼体(幼虫),沉积幼体和成年贻贝。面盘幼体(极细微的斑马贻贝幼虫)悬浮在水中漂来荡去一到三个星期,尔后开始寻找硬的行将依附的表面并且开始它们的成年生活。查看斑马贻贝幼虫是困难的,因为它们不易单凭裸眼看清楚。沉积幼体贻贝可以在船只和汽艇一类光滑表面上摸到。年深日久的斑马贻贝侵扰会覆盖一个表面,甚至形成厚厚的垫子,有时达到很高的密度。沉积贻贝的密度由安放在湖泊中的三块 15x15 cm沉积板来测定。顶上的板在整个取样季节( S –季节性的)中都留在水中以便评估季节累积。中间和底下两块板在经过特定时间段( A—替换性的)以后取走待查,这个时间段在数据文件中由 Lake Days表示。
/ W) k/ b/ v1 o6 C3 g7 E- B9 X3 F 沉积板被放在显微镜下,而且,在板的下表面上所有沉积贻贝被计数,尔后在贻贝 /m2单位下完成密度报告。 各类数据存放在无格式 xls文件中 : LakeAChem1of.xls, LakeAPopulation1.xls, LakeAChem2of.xls, LakeAPopulation2.xls, LakeB.XLS, LakeC.XLS7 L$ B2 A2 s3 s, M
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