[发明专利]一种沉水植物恢复判别模型及其应用

权利要求书

1.一种沉水植物恢复判别模型，其特征在于模型主要由多因子耦合数值仿真模块、数据分析与处理模块和结果输出模块三部分组成；多因子耦合数值仿真模块主要用于对不同时期、不同水量交换条件下，河流水流、悬浮物、营养盐、透明度、水下光强、温度的动态变化过程进行模拟预测，定量掌握上述因子的变化规律，底质数据根据一定密度的实测样本结果，进行分段线性插值而得；数据分析与处理模块主要是对各项生境因子数值计算结果进行系统处理，根据不同计算时段各因子计算值，对不同状态过程沉水植物限制函数及耐性因子综合影响函数进行求解；考虑到耐性因子影响特征的多维性，采用基于实码加速遗传算法的投影寻踪模型进行统计分析；结果输出模块主要根据判别条件，基于不同计算时段的限制函数与耐性影响因子综合影响函数计算结果，对各计算单元格能否实现沉水植物恢复进行综合判别并输出。

2.一种沉水植物恢复判别模型的应用，其特征在构建河流沉水植物恢复判别理论条件，确定水下光强为恢复重建的主导限制因子，泥沙、水流、营养盐、底质、温度为耐性因子，不同生长阶段沉水植物对环境耐受性动态变化，但特定时期各耐受性因子对沉水植物综合影响度应在其耐性限度内，任何超过耐性限度的状况则不能恢复；定量表征沉水植物恢复判别的理论条件，构建沉水植物恢复判别函数如下：

式中，M为野外条件下，沉水植物恢复判别函数；I为野外内江水下光照强度；K₁，K₂，…K₅分别表示野外河流悬浮物浓度，水流扰动强度，水体营养盐浓度，底质污染程度以及温度；F为由水下光强引起沉水植物生长限制函数：

式中，I₀为满足沉水植物不同生长阶段正常光合作用的光照强度，即光补偿点；G为考虑营养盐，悬浮物，水流扰动强度等各项耐性因子的综合影响函数：

式中，P（K₁，K₂，…K₅）为野外条件下，各项耐性因子对苦草生长的综合影响度，P_min 与P_max分别为野外条件下苦草对各项耐性因子的下限与上限耐受值，P_min与P_max间的取值范围，即为苦草对环境因子的耐性限度；提出基于投影寻踪原理的沉水植物恢复判别模型。