[发明专利]一种基于个体适合度的产卵场健康评价模型构建方法

说明书

一种基于个体适合度的产卵场健康评价模型构建方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、构建耦合海洋环境信息的个体模型：首先设置初始产卵期，然后经过产生新的受精卵超级个体、生长、死亡和输送这个过程，最后所述模型每天输出所有超级个体年龄、胚胎长度或体长、内含个体数量、出生地局部区域识别码和即时所在位置的局部区域识别码；S2、对超级个体中的产卵场健康状态进行评估：将滞留率、生长速度和存活率这三个指标进行归一化处理，并分别通过算数平均和几何平均两种算法，然后整合为一个复合的产卵场健康指数。本发明能够克服受过度捕捞、海洋环境污染和海洋工程等人类活动的多重影响的问题并且有效增强渔业资源的可持续开发和利用。

技术领域

本发明属于海洋环境领域，特别是涉及一种基于个体适合度的产卵场健康评价模型构建方法。

背景技术

传统的栖息地适宜性评估模型主要基于目标生物出现频次或密度分布与生境因子的关系，侧重于反映目标生物对不同生境的偏好，直接是对结果的分析，没有涉及目标生物的生活史过程及补充过程。该技术通过机理性方法，引进超级个体理念，通过栅格分配，结合产卵场流场和温度的环境变化，模拟了目标生物的滞留、生长和存活过程，此机理性方法评估出的产卵场健康指标能更为直观地反映渔业生物对产卵场生境变化的响应。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于个体适合度的产卵场健康评价模型构建方法，以解决上述现有技术存在的问题，使海渔业资源可持续发展和利用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种基于个体适合度的产卵场健康评价模型构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、利用耦合海洋环境信息的个体模型，模拟早期生活史阶段的生长、死亡和输送过程，评估研究区域内若干个局部区域鲐早期生活史的滞留率、生长速度和存活率，并整合这三个指标生成栖息地适宜性指数以反映产卵场健康状况；

S2、通过机理性方法对超级个体中的产卵场健康状态进行评估。

优选地，S1中通过K-means聚类算法将研究区域划分为若干个面积相似的局部区域；对局部区域可描述表层温度，东向流速、北向流速和局部区域识别码1至20。

优选地，所述模型采用受精卵、仔鱼或者早期幼鱼作为超级个体，所述超级个体有5个状态属性，分别为年龄d、胚胎长度或体长mm、生活史阶段即受精卵、仔鱼或早期幼鱼、内含个体数量和出生地局部区域识别码。

优选地，所述S1中构建模型的过程：首先设置初始产卵期，然后经过产生新的受精卵超级个体、生长、死亡和输送这个过程，最后所述模型每天输出所有超级个体年龄、胚胎长度或体长、内含个体数量、出生地局部区域识别码和即时所在位置的局部区域识别码。

优选地，所述模型的时间分辨率为1天。

优选地，S2中通过机理性方法，基于渔业生物早期生活史阶段的直接合适度，进行评估其潜在产卵场健康状况。

优选地，所述早期生活史阶段有三个指标反映产卵场的健康状况，分别为滞留率、生长速度和存活率；将这三个指标进行归一化处理，并分别通过算数平均和几何平均两种算法，然后整合为一个复合的产卵场健康指数。

优选地，所述超级个体分为3组：流浪个体，即在体长达到50mm前被海流输送到研究区域以外的个体；成员个体，即滞留在研究区域内直至达到50mm长；未定义个体，即一直滞留在研究区域内，但在7月15日前未达到50mm长。

优选地，所述滞留率为所述成员个体占所有个体的比例；所述流浪概率为流浪个体占所有个体的比例；

所述生长速率为其中L_i,jandA_i,j分别为在局部区域i 产生的超级个体j的体长mm和年龄d,N_i为在局部区域i产生的成员个体的数量；