2009 年 ICM 题 翻译 参考资料 数据集中帖(更新资源)
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在模型跨学科的竞赛
构建食物系统重新平衡被人类影响的生态系统
!"#"$%&'#(背景仅有不到 )的海底被珊瑚覆盖*。然而这里却支持着 )的海洋生
物多样性。因此,环保主义者非常关心珊瑚的消失因为随之而来的是这些区
域中生物多样性的消失。
考虑位于菲律宾共和国的一个狭窄的通道区域,它位于吕宋岛和 +,-.,和
/.0.. 的圣地亚哥岛之间,这里过去长满了珊瑚礁并且支撑了一个巨大
的生物种群"如图 1*。在上世纪 年代中期,由于商业化虱目鱼".,
2.,1养殖的引入,这一区域的生物多样性戏剧性地减少。现在海域底部大
部分都被淤泥覆盖曾经这里生活着大量的珊瑚,自从珊瑚被埋葬以后由于过
度的捕捞和缺少野生鱼的栖息地,现在已经很少有野生鱼出没了。然而鱼是当
地居民的重要食物来源寻找新的方法来使得自然生态系统继续繁荣是关系到
人民生活的重要事情也就是要建立一个混养系统来代替现有的虱目鱼单养系
统。最终的目标是要发展一系列水产养殖方法,利用这些方法不但可以经济、
科学地支撑当地居民的生活,而且同时可以改善当地的水质,特别是使得珊瑚
礁能够重新占据海底,与水产养殖业共存。.3#45"67#
理想情况下的混养方案是多种生物混养在一起,一些生物的排泄物恰好是另外
一些生物的食物。例如鳍鱼的排泄物能被滤食性动物吃掉,鱼和滤食性动物
排泄的过度养料能被藻类吸收这些藻类也可以当做食物或商业副产品销售。
这不仅会减少鱼养殖中向周围水体排放的富营养物质,同时也通过利用养鱼产
生的大量副产品(贻贝,海带等)来增加农民的收入。
就建模的目的而言,生物多样性环境中的主要动物生物体可细分为肉食性鱼类
(脊索动物门,亚脊椎亚门)草食性鱼类(脊索动物门,亚脊椎亚门)软体
动物(如贻贝,牡蛎,蛤,蜗牛等,软体动物门)甲壳类动物(如蟹,龙虾,
藤壶,虾等,节肢动物门,甲壳动物亚门)棘皮动物(如星鱼,海参,海胆
等棘皮门 )和藻类。根据供养种类,有初级生产者 (光合作用生产者 ,如单
细胞藻类,浮游植物,藻青菌或多细胞藻类滤食性动物(株浮游生物,有机
颗粒,部分水中微生物)沉积性动物(吃泥土和消化其中的有机分子和养分)
食草动物(吃初级生产者)和捕食性动物 (如食肉动物)。正如在陆地上,
大多数
食肉动物吃食草动物或小一些的肉食动物,在海洋中它们也吃滤食性动物和沉
积性动物。大多数动物的生长效率只有 % ,所以他们摄入的 %
的食物最终会以不同的形式释放出来,有些作为热量散发出来,有些是排泄物。
在这一生物多样性的环境中,珊瑚的作用主要是划分空间,并通过让大量生物
各自在一个狭小空间内获得适宜生存的环境,来使物种能够集中共存,就像在
城市中的高层建筑里一样。珊瑚还可以进行一定的滤食,这有助于水的净化。
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