荒漠区动植物关系的素材.doc

PAGE 2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 西安理工大学 参赛队员 (打印并签名) ：1. 倪田 2. 林思莹 3. 景瑞玲 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 日期： 2015 年 08 月17 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 题目：荒漠区动植物关系的研究 摘 要 本文针对在不同干扰下的植物高盖密和生物量以及动物生物量的数据，对植物动物生物量的变化趋势和相关关系，以及啮齿动物群落稳定性做了具体分析，建立了相关数学模型并求解。 针对第一问，本文使用Excel分析了原始数据，并使用散点图和柱状图描述植物和啮齿动物的生物量的变化趋势。然后使用一元线性回归观察植物生物量和动物生物量的相关性，得出回归方程并进行回归性检验。得到在过度放牧条件下，动物的生物量与植物生物量显著正相关，而在轮牧条件下，动物生物量与植物生物量并无明显的相关性。 针对第二问，本文对啮齿动物的群落稳定性进行研究。采用多元线性回归的方法，分别以三种鼠类为因变量，植物8大因子做自变量，运用SPSS软件，进行回归分析。并使用两次进入的手段进行验证和筛选。如此得到三趾跳鼠、子午沙鼠、小毛足鼠关于植物因子的回归方程，并且显著性得到了保证。?接着，我们定义的群落的容度是由三大鼠种组成的集合群落，，其中表示三趾跳鼠、子午沙鼠、小毛足鼠在群落中所占的比例。通过对Z的波动程度进行评价打分，得到在10月份的轮牧区域啮齿动物群落具有最高的稳定性，其次是7月份的轮牧区，最差的是10月份的过牧区。 针对第三问，开始采用假设法，运用Excel分别计算出在不同月份轮牧、过牧和开垦干扰下草本及灌木的高、盖、密、生物量和三种啮齿动物生物量样方中最大的三组数据，求其平均，假设其平均值为生态系统在不受人类活动干扰下的正常值。接其次，再运用层次分析法，求出不同月份不同干扰下草本植物高盖密生物量、灌木植物高盖密生物量以及三种动物优势种的各个干扰权重，得出11个权重值，进而评估由人类活动造成的荒漠地区生态退化的程度。根据数据可以得出如下结论：开垦地区均处于退化状态，人类活动对生态系统影响很大；轮牧和过牧地区均处于半退化状态，人类活动对生态系统的影响在生态系统承受的范围之内。 针对第四问，我们通过计算定义出退化、半退化以及不退化的相关量化程度，建立数学模型，运用层次分析法得到的描述退化程度的量I，求出I在不同方向的变化梯度，分析出通过减少人类对草本植物量的干扰，或者采用补充人工植被的方法可以最快促使该地区的生态环境恢复正常，更加全面地提出恢复该地区的生态环境的方法。 关键词： 荒漠区动植物关系 回归性检验 多元线性回归 层次分析法 特征向量 一、问题重述 干旱区是全球生态系统中的重要类型之一也是目前全球开发较晚的区域之一因此积极开展干旱区的生态学理论与实践研究对于干旱区当前面临的重大环境问题的解决以及未来防患于未然的科学决策均具有极其重要的现实意义。作为我国三大自