[发明专利]一种用于生物多样性保护的河流网络构建方法及其应用

摘要

一种用于生物多样性保护的河流网络构建方法及其应用，利用生态网络理论对河流网络进行分析研究，属于生态水文学技术领域。所述的河流网络构建方法将对象河流水系中河流的水力特征明显改变的位置定义为所述河流网络的边；将河水在两水力特征明显改变的位置间流通的河道定义为河流网络的节点。本发明还提供了提供一种基于河流网络分析的生物多样性保护中关键节点的识别方法。本发明方法构建的河流网络模型能够真实直观的反映河流生态水文过程中各要素之间的相互作用，通过简单且成熟的方法识别河流网络中的关键节点，将河流水系中的关键河段识别出来，以提高河流网络的可靠性和抗干扰能力，对生物多样性保护和水资源分配等都具有重要意义。

主权项

一种用于生物多样性保护的河流网络构建方法，将对象河流水系抽象为一个河流网络模型，其特征在于，将对象河流水系中河流的水力特征明显改变的位置定义为所述河流网络的边；将河水在两水力特征明显改变的位置间流通的河道定义为河流网络的节点；所述河流网络中各个节点和边具有下列属性值：对任一节点i，以该节点的面积、生物多样性保护价值或价值权重面积表示该节点属性值，其中：面积属性A(i)按照下式得到：A(i)＝Li×Wi，0＜i≤n式中，A(i)为节点i的面积，n为河流网络的节点数，Li为河流网络中节点i所概化河段的长度，Wi表示节点i所概化河段的平均宽度，河段平均宽度为通过野外实地调查河段多个断面宽度的平均值；生物多样性保护价值CV(i)按照下式得到：CV(i)＝4nEi+3nVi+2nRi+nAi+0nini+nESi式中，CV(i)表示节点i的保护价值，nEi表示节点i具有濒危种的数量，nVi表示节点i具有渐危种的数量，nRi表示节点i具有稀有种的数量，nAi表示节点i具有优势种的数量，nini表示节点i具有外来入侵种的数量，nESi表示节点i具有特有种的数量；价值权重面积V(i)为该节点的面积和生物多样性保护价值的乘积，按照下式得到：V(i)＝A(i)×CV(i)，0＜i≤n对任一边j，类型B(j)按照下式得到：式中，自然属性边为不包括水利工程设施的边，工程属性边为包含水利工程设施的边；对任一边j的连通性L(j)按照下式得到：式中，连通的边指的是河流网络中两节点之间存在自然或是人工属性的边，不连通的边指的是河流网络中两节点之间不存在自然或是人工属性的边。