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元の翻訳
2021立方メートル
質問A：菌類
炭素循環は、地球化学的サイクル全体における炭素の交換プロセスを表しており、地球上の生命の重要な部分です。
炭素循環の一部には化合物の分解が含まれ、炭素を再生して他の形で使用できるようにします。プロセスのこの部分の
重要な要素は、植物材料と木質繊維の分解です。
木質繊維を分解する主な要因は菌類です。真菌性木材の分解に関する最近の研究記事の著者は、分解
速度を決定する真菌の特性を特定し、特定の特性間の関係に気づきました[1]。特に、成長の遅い菌株
は、環境の変化、
水、温度の下で生き残り、より良く成長する傾向がありますが、成長の速い菌株は、同じ変化に対して頑健性が低い傾向があります。この記事の要約については、
以下の3ページを参照してください。
これらの研究者は、さまざまな菌類に関連する多数の形質と、地面のくず（枯れた植物材料）と
木質繊維の分解におけるそれらの役割を研究しました。このMCMの問題については、真菌の2つの特性、つまり真菌と真菌の成長
速度、および
それらの湿気に対する耐性にのみ注意を払う必要があります。あなたの主な目標は、特定の土地で木質繊維の分解をシミュレートし、
複数の種類の菌類が木質繊維を分解する同じエリアでそれを行うことです。
関心のある2つの特性、成長速度、および耐湿性の関係を調べると、分解速度が上がるにつれて、
いくつかの疑問が生じる可能性があります。これら2つの特性を使用して、さまざまな菌類がさまざまな環境でどのように定着するか
地上の落葉落枝の相互作用と分解パッチで？これらの異なる環境では、条件が変化すると、分解は時間によってどのように影響を受けますか？
リング？環境の変化と環境の変化の変化は、特定の環境における分解の長期的な動態と真菌間の競争にどのように影響しますか？成長率が与えられた場合の分解率の推定値を図1に示します。相対的な耐湿性を考慮して、推定分解速度を図2に示します。
図1：さまざまな真菌の菌糸体の伸び（mm /日）とさまざまな温度での木材分解率（122日以内の質量損失％）の関係。（[1]図1C）。
図2：さまざまな菌類の耐湿性（各分離株の競合ランキングの差とそれらの水分ニッチの幅の関係は[0,1]にスケーリングされ、結果として生じる木材分解率（122日以内の品質損失％） 、ログ変換）。（[1]図4A）。
要件：あなたの論文は、以下の側面について議論し、対処する必要があります。
- さまざまな菌類の存在下での菌類の活動による地面のごみと木質
繊維の分解を説明するための数学的モデルを確立します。 - モデルでは、
図1と図2に示すように、さまざまな種類の真菌間の相互作用を組み合わせることで、成長速度と耐湿性が異なります。 - モデル分析を提供し、さまざまな種類の真菌間の相互作用について説明します。相互作用のダイナミクスは、
短期的および長期的な傾向を含めて、説明および説明する必要があります。分析では、環境の急激な変動に対する感度を調べ、
変化する大気の全体的な影響を判断し、地域の気象パターンの変化の傾向を評価する必要があります。 - これには、各種の相対的な長所と短所、および存在し続ける可能性のある種の組み合わせの予測、および
乾燥、半乾燥、温帯、アーバーフォレスト、熱帯雨林などのさまざまな環境の予測が含まれます。 - システム内の真菌群集の多様性が、地上廃棄物の分解に関してシステムの全体的な効率にどのように影響するかを説明します。
さまざまな程度の変動性を持つ地域環境における生物多様性の重要性と役割を予測します。
2ページの結果記事が含まれています。あなたの記事は、大学レベルの生物学の教科書の紹介に含めるのに適している必要があり、生態系における真菌の役割の理解における最新の進展について議論しています。
PDFソリューションは25ページを超えないため、次のものを含める必要があります。 - 1ページの要約
- 目次。
- あなたの解決策。
- 2ページの記事。
- 参考文献一覧。
注：MCMコンテストには、25ページの制限があります。提出物のすべての側面は、25ページの制限まで計算されます（要約フォーム、目次、
参照リスト、および付録）。
参考文献：
[1] Nicky Lustenhouwer、Daniel S. Maynard、Mark A. Bradford、Daniel L. Lindner、
Brad Oberle、Amy E. Zanne、Thomas W. Crowther、「
木材記録の特性ベースのセクション」、Proceedings of
米国科学アカデミー、
2020年5月13日https://www.pnas.org/content/pnas/117/21/11551.full.pdf研究
記事
概要以下に、Lustenhouweretal。Aの研究を示します。記事の簡単な要約[1]。全文は
https://www.pnas.org/content/pnas/117/21/11551.full.pdfで入手できます。
このMCMの質問を完了するために、元の記事を読む必要はないことに注意してください。
有機物の分解は、炭素循環の重要な要素です。炭素循環と全球気候モデルの大規模なモデリングは、小規模な詳細を取り入れて
、より洗練され、洗練されてきています
。重要な詳細は、微生物と真菌のコミュニティが有機物の腐敗に関連している速度です。
この記事の焦点は、さまざまな種類の真菌のさまざまな腐敗率です。
この記事では、木材分解の影響を判断するために、真菌のいくつかの異なる特性を調査します。彼らは、
さまざまな種類の菌類をウッドブロックに導入した後に失われた質量を測定することによってこれを行いました。研究者は、各真菌に関連する多数の異なる
特性を研究し、ウッドブロックの分解におけるこれらの特性の役割を決定しようとしました。
たとえば、重要な特徴は菌糸の伸長率です。菌糸は、菌糸のフィラメントや構造を伸ばして形成する細胞で
あり、菌糸のライフサイクルにおいて、菌糸の種類によって役割が異なります。菌糸の伸長は本質的
に真菌の成長速度です。別の特徴は、与えられた体積における菌糸の密度です。
これらの2つの特性は、真菌の多くの特性に関連しています。たとえば、菌糸体の伸長率が大きいほど（成長が速い）、
真菌は木材をより速く分解しやすいことがわかりました。同様に、フィラメントの密度が高いと、木材の分解が遅くなる可能性が高くなります。さらに、これら
2つの特性は、真菌がさまざまな環境条件にどのように反応するかにも関係しています。
特に、研究者たちは、さまざまな範囲の水分条件によりよく適応できる菌類も、木材の分解が遅くなる傾向があることを発見しました。
成長が速く、他の菌類を超える菌類は、木材をより早く分解する傾向があります。MCMの質問の図1と図2文は
これらの関係を示しています。
木材は多くの段階を経ており、研究記事で調査された菌類は、腐敗サイクルにおける木材の腐敗に最も
関連しています。他の減衰段階では、結果が異なる場合があります。このモデリング演習の目的の
ために、中間段階の結果に焦点を合わせ、それが他の分解段階と一致していると想定することができます。もう1つの考慮事項は、地域の地域の環境
条件が大きく異なり、全体的なダイナミクスに影響を与える可能性があることです。
語彙：
生物多様性：大まかに言えば、世界の生命の多様性。小規模で
は、特定の生息地または生態系における生命の多様性。
炭素循環：生物と環境の間で炭素を交換し、それを地球全体で再利用する連続プロセス（または一連の
プロセス）。
競争力のあるランキング：同様の条件下で、1つの真菌が他の真菌を上回ります。。
生物圏：リソスフィア（地殻と上部マントル）、水リング（地球の表面全体の水）および大気（地球
の周りのエンベロープガス。
真菌（複数：真菌）：真核生物グループ任意のメンバー（細胞内に核を持つ）核エンベロープに囲まれた）
生物。酵母、カビ、キノコなど。
地球化学サイクル：地球の生物圏と地球の生物圏の間の元素交換のさまざまな経路とステップ。
菌類：真菌群集でフィラメントを形成する細胞。菌類の
伸長率：真菌の成長率。
水のニッチ幅：真菌コミュニティはその最速の成長率を維持することができる最大と最小の水位差の半分
。
水トレランスセックス：菌類のランキング競争との幅との差彼らの水のニッチ。思考分析
質問A理解
モデリングセンター：真菌（さまざまな）の成長速度と耐湿性がリグノセルロース繊維の分解に及ぼす影響、および時間の経過に伴う空間の進化モード（空間的不均一性）（時間の変化）。
対象要件：
（1）菌材を確立する単一のモデルを分解します。この質問では、成長速度と耐湿性の特性に基づく真菌の分類、さまざまな真菌分解活動の記述的モデリングを簡素化し、減衰、分解速度、CO2排出量、その他の指標を含むがこれらに限定されない指標の変化パターンについて説明する必要があります。 。
（2）統合された真菌-木材分解モデル（真菌分解インタラクティブモデル）を確立します。この質問は、すべての種類の真菌を全体として考慮する必要があり、最初の質問は昇華または高度な関係を構成します。あまりにも多くの異なる細菌種間の活動の相互作用を考慮し、真菌活動の全体的な法則をさらに分析する必要はありません。参照図に示すように。
（3）短期的および長期的な観点から、異なる真菌間の相互作用パターンを分析します。（この作業は2番目の質問に入れることができます）天候の変化に対する真菌の活動の影響を分析（判断）、決定（定量的、関係）、および評価（定性的）するために、この質問は真菌の特性についての仮定を行う必要があります。真菌-環境影響モデルの確立を検討してください。
（4）質問2-3の対話型モデルで表される関係に従って、さまざまな環境の状況について話し合い、指数平滑化、線形回帰、その他の単純なモデルなどの予測モデルを使用してさまざまな環境の予測を行い、依存するものを決定します表現する変数種の持続可能性については、種の持続可能性の指標を設定する必要がありますか？データに簡単にアクセスできるかどうかを検討してください。
（5）未解決の質問。生物多様性がゴミの分類に与える影響を結論や提案に書き込むことができます。もちろん、モデリングも使用できます。異なる環境における真菌の変動性も議論の方向性です。この質問の焦点は、どのような種類の真菌の組み合わせがゴミの分類を促進または減速できるかを見つけることです。
問題のハイライトは、初期のモデル構築にあります