【全集】2002 ICM 蜥蜴问题特等奖论文教程

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huashi3483

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发表于 2008-12-20 04:29 |只看该作者 |倒序浏览

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问题C:如果我们过分扫荡自己的土地，将会失去各种各样的蜥蜴。
佛罗里达灌木蜥蜴是一种灰色或灰褐色小蜥蜴，遍布于佛罗里达中部和大西洋沿岸地区的沙质高地上。Florida濒危动植物委员会把这种灌木蜥蜴归类为濒危的生物。在网址http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/2002problem/scrublizard.pdf你将会找到一份有关这种佛罗里达灌木蜥蜴的实情说明。
佛罗里达灌木蜥蜴的长期存活，有赖于保留适当的空间搭配和灌木丛生地带的规模。
任务1：讨论在佛罗里达州促使灌木蜥蜴丧失适当栖息地的各种因素。为了保留这些栖息地，你会提出哪些建议？并且论述实现你的建议的各种障碍。
任务2：利用表1中提供的数据估计数值Fa（成年蜥蜴平均产卵量）；Sj（处在出生和第一个繁殖季节之间的幼年蜥蜴存活率）；Sa（成年蜥蜴平均存活率）。表1
摘要数据是关于一群灌木蜥蜴的，它们先被捕捉尔后连续跟踪四年。幼小蜥蜴（0岁）在出生当年夏季不产卵。所有其他雌蜥蜴的平均孵卵量与身体尺寸成比例，正如线性函数y=0.21*(SVL)-7.5所表示的，其中y是孵卵量，而SVL是鼻子到肛门以mm为单位的长度。年度年龄存活总数雌蜥蜴存活数平均雌蜥蜴身长 (mm)
1    0    972       495          30.3
2    1    180       92          45.8
3    2    20       11          55.8
4    3    2          2          56.0 任务3：人们推测，参数Fa ，Sj 和Sa与一片灌木地带的露天沙质区的规模和总量有关联。利用提供在表2中的数据构造若干函数来针对不同地带估计Fa ，Sj 和Sa 。此外，构造函数对给定地带评估其承载灌木蜥蜴的能力C。表2
关于8个灌木地带的摘要数据，包括灌木蜥蜴的生命变化速率。对于每个地带，雌蜥蜴的年产卵量（Fa），幼小蜥蜴存活率（Sj），以及成年蜥蜴存活率（Sa），连同地带规模和露天沙质栖息地的总量列在一起。
  灌木地带地带规模 (公顷) 沙质栖息地 (公顷)    Fa    Sj    Sa 密度(蜥蜴数/公顷)
a       11.31             4.80          5.6 0.12 0.06    58
b       35.54             11.31          6.6 0.16 0.10    60
c       141.76             51.55          9.5 0.17 0.13    75
d       14.65             7 .55          4.8 0.15 0.09    55
e       63.24             20.12          9.7 0.17 0.11    80
f       132.35             54.14          9.9 0.18 0.14    82
g       8.46             1.67          5.5 0.11 0.05    40
h       278.26             184.32       11.0 0.19 0.15 115 任务4：已有许多动物研究表明，在一个栖息地带中，食物，空间，掩蔽地，抑或繁殖配偶可能受限制的，这就导致动物个体在各个地带之间迁徙。有关灌木蜥蜴的迁徙原因缺少明确的证据。不过，确有百分之十的幼年蜥蜴在各个地带之间游走，而这种迁徙会影响一个地带中群体规模。成年蜥蜴显然不迁徙。利用下面直方图中给出的数据估计在任何两个地带i和j之间经迁徙而存活的蜥蜴的概率。表3  直方图
幼年蜥蜴的迁徙数据，是经由个体标记，释放，再捕获直到6个月后获取的。对于再捕捉的测量工作是在距离释放地点方圆750m内进行。
  任务5：对于表3中给出的地表形貌，建立模型估计灌木蜥蜴的整个群体规模。而且，确定哪些地带适于灌木蜥蜴栖息，哪些地带会不支持一个有生存力的群体。
对于一个展布在Avon Park Air Force Range上面的具有29个地带的地表形貌，下面的表格列出了各个地带规模和露天沙质栖息地。参看：
http://www.comap.com/undergraduate/contests/icm/2002problem/map.jpg
给出的一张地表形貌的地图。灌木带标识地带规模(公顷) 沙质栖息地(公顷)
1          13.66          5.38
2          32.74          11.91
3          1.39          0.23
4          2.28          0.76
5          7.03          3.62
6          14.47          4.38
7          2.52          1.99
8          5.87          2.49
9          22.27          8.44
10          19.25       7.58
11          11.31       4.80
12          74.35       19.15
13          21.57       7.52
14          15.50       2.82
15          35.54       11.31
16          2.93          1.15
17          47.21       10.73
18          1.67          0.13
19          9.80          2.23
20          39.31          7.15
21          2.23          0.78
22          3.73          1.02
23          8.46          1.67
24          3.89          1.89
25          1.33          1.11
26          0.85          0.79
27          8.75          5.30
28          9.77          6.22
29          13.45          4.69

任务6：空中摄影业已确定，在佛罗里达灌木区域内，植被密度一年增长6%左右。请针对一个可控燃烧政策提出建议。

zan