【2025美赛E题】O奖大佬成品论文！

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以下是E题的参考论文。

摘要

本研究旨在探究森林转变为农业用地对生态系统的影响，并通过建模评估农业政策的可持续性。研究问题分为三个关键部分：1）生态系统动态变化的建模；2）农业政策对生态系统稳定性的影响；3）可持续农业实践的优化建议。针对问题1，我们采用动态系统理论和生态学原理，构建了五个相互作用的子系统模型；针对问题2，运用数值模拟和敏感性分析方法评估政策效果；针对问题3，基于模型结果提出了具体的农业实践优化方案。

对于问题1，我们首先基于Logistic增长模型和Lotka-Volterra模型，分别建立了植物/作物子系统模型和昆虫/害虫子系统模型。植物/作物子系统的动态方程描述了植物生物量随土壤养分和季节性变化的增长过程，昆虫/害虫子系统的动态方程则描述了昆虫种群随植物生物量和捕食者数量的变化，在此基础上，我们进一步构建了鸟类/蝙蝠子系统模型、土壤子系统模型和人类决策子系统模型，分别描述了捕食者种群动态、土壤养分动态以及人类活动对昆虫死亡率的影响。通过Python软件，我们采用欧拉法和龙格-库塔法对模型进行了数值