[发明专利]基于鱼类响应确定栖息地生态系统恢复因子优先级的方法

说明书

本发明公开了一种基于鱼类响应确定栖息地生态系统恢复因子优先级的方法，包括如下步骤：确定双变量方程的权重，确定优势鱼类；基于累计优势曲线曲率的断点识别；多物种栖息地适宜性指数的计算；栖息地因子适宜概率的评估和分级；确定栖息地的相对康复优先级因素。本方法使用基于累积优势曲率的断点识别技术以及基于质量系统理论的新开发的加权计算模型来帮助识别优势鱼，基于该优势鱼的存在和对多种鱼类的丰度进行归一化以评估综合栖息地适宜性指数，计算适宜度的概率并对每个栖息地因子进行分级，确定所有栖息地指数的恢复优先顺序并进行生态恢复。

技术领域

本发明涉及一种方法，尤其涉及一种基于鱼类响应确定栖息地生态系统恢复因子优先级的方法。

背景技术

全球气候变化和人类活动强烈影响着土地利用、土壤特性、水文状况、水质和水生生态系统中的生物群，特别是人类活动一直在改变河流环境、污染物负荷和栖息地属性。环境变化可以对物种产生直接或间接的影响，在水生生态系统中，不能经受这些变化的物种可能会衰退或消失，并被更适宜的生物所取代。因此，水生生态系统的生物多样性降低、水生生态系统退化是不可避免的。

在过去的几十年里，水生栖息地得到了恢复，以及生物多样性甚至水生生态系统健康。然而，恢复栖息地时水生物种对其栖息地的反应尚不确定。因此有效研究物种对栖息地的响应，通过这些研究来优先考虑栖息地因素对于水生生态系统的恢复是非常重要的。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种基于鱼类响应确定栖息地生态系统恢复因子优先级的方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于鱼类响应确定栖息地生态系统恢复因子优先级的方法，包括如下步骤：

1)确定双变量方程的权重，确定优势鱼类；

2)基于累计优势曲线曲率的断点识别；

3)多物种栖息地适宜性指数的计算；

4)栖息地因子适宜概率的评估和分级；

5)确定栖息地的相对康复优先级因素。

进一步地，步骤1)使用公式二确定公式一权重：

I_{mportance，x}代表物种的主导地位，Z_a和Z_b分别代表物种丰度和生物量，N_x是第x物种的丰度，M_x第x物种的生物量；

Z_a和Z_b的比例由一个质量系统组成；Z_a和Z_b代表围绕质心移动/分布的粒子的坐标；然后，公式一使用以下等式来确定：

其中u和v代表一维坐标Z_a和Z_b中质心的位置；u和v可以通过使用质量系统的密度函数来确定，结果如下。

进一步地，步骤2)最大曲率即是曲线的断点位置；

基于累积优势曲线，断点之后的优势增量，即最大曲率点，与断点之前相比较小；也就是与那些物种相比，在断点之前占主导地位的物种对整个社区贡献最大；因此，最大曲率用于识别断点并确定优势种。

进一步地，步骤3)建立累积概率为基于多重偏好的渐变适用性优势种被用来衡量栖息地因素，如公式五所示；