[发明专利]一种基于生物操纵的生态系统修复模拟方法

说明书

本发明涉及生态系统研究技术领域，公开了一种基于生物操纵的生态系统修复模拟方法，包括以下步骤：A)将不同功能组的输入参数以及相互营养关系输入至Ecopath模型，作为修复前的初始数据；B)利用Ecosim模型进行生物操纵模拟；C)获取修复前和修复后的食物网结构，根据所述食物网结构，对各营养级间能量传输量进行分析，获取各所述营养级之间的传递效率，比较分析修复前和修复后的传递效率。对生态系统的结构与功能的变化进行研究，并从生态系统的角度对修复效果进行了评价，可以为生态修复的科学管理提供理论依据。

技术领域

本发明涉及生态系统研究技术领域，特别是涉及一种基于生物操纵的生态系统修复模拟方法。

背景技术

水库是一种解决水资源供需矛盾的重要途径。然而在过去的几十年里，来自河流的外来污染使水库营养物质增加并刺激藻类的生长，导致水体富营养化，降低饮用水的水质。水库藻华的频繁发生，严重威胁到饮用水源的安全，造成当地环保业的巨大经济损失。由于持续的光照和高温，热带(亚热带)静水水体比温带静水水体面临着更大的压力。目前，生态调控越来越受到人们的重视，并已成为大型水域生态管理的热点。水生植被在维持食物网结构中起着重要的营养作用(例如与浮游植物争夺营养物质，为水蚤和幼鱼提供保护)，因此，重建水生植被可以有效地去除水体中的氮和磷，并能调节水体和沉积物中的氮磷释放。此外，通过放养滤食性鱼类和双壳纲底栖动物(例如鲢鱼、鳙鱼、蛤等)进行生物操纵来限制浮游植物的生长，目前，管理富营养化湖泊最大的潜力在于恢复水下植被和滤食性鱼类。

尽管目前对于生态修复的机制已进行了大量的研究探讨，但是基本都集中在特定物种的种群演替上。理论上，滤食性鱼类密度的增加会导致藻类生物量减少，但在实际研究中这种趋势在具有复杂相互营养关系的生态系统中可能会更加复杂。以单一生物为对象进行评价的修复的机制并无法反映生态系统的修复效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种从生态系统的角度对修复效果进行评价的基于生物操纵的生态系统修复模拟方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于生物操纵的生态系统修复模拟方法，包括如下步骤：

A)将不同功能组的输入参数以及相互营养关系输入至Ecopath模型；

B)利用Ecosim模型进行生物操纵模拟；

C)获取修复前和修复后的食物网结构，根据所述食物网结构，对各营养级间能量传输量进行分析，获取各所述营养级之间的传递效率，比较分析修复前和修复后的传递效率。

作为优选方案，所述步骤B)具体为：在Ecosim模型中放养具有特定摄食习性的鱼类，并确保具有足够的溶解氧及水深能够使所述鱼类存活。

作为优选方案，在所述步骤B)中，还包括：

在时间序列程序，对所述鱼类的捕获量进行了预定增量测试，直至所述鱼类处于相对稳定生物量的状态。

作为优选方案，在所述步骤B)中，所述预定增量测试为0.001g/m²/year。

作为优选方案，在所述步骤B)中，确定最大鱼类捕捞量，制定渔业方案。

作为优选方案，在所述步骤B)中，还包括：在Ecosim模型中种植沉水植物，所述沉水植物的覆盖面积超过示范区面积的90％。

作为优选方案，在所述步骤C)中，

根据各所述功能组直接或间接的捕食或者竞争关系，分析修复前和修复后的混合营养影响数值。

作为优选方案，在所述步骤C)中，

获取各所述功能组的关键度指数，分析修复前和修复后的关键功能组。

作为优选方案，在所述步骤C)中，