一种生态系统EwE模型构建方法与流程

技术特征：
1.一种生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：a)获取在预定时间内不同功能组的输入参数，其中，所述功能组为单一物种或者多个关联物种组成；b)根据各所述功能组的输入参数和相互营养关系生成能流网络，以构建成ecopath模块；c)根据所述能流网络在时间维度上进行变换模拟，对生物量和捕获量进行动态估算，并评估捕食者对被捕食者的获取能力以及捕食者数量随被捕食者变化的关系，以构建成ecosim模块；d)将研究区域划分为多个空间栅格，将所有所述功能组的输入参数分配至不同生境的栅格中，预测不同所述功能组的生物量的空间分布及变化，以构建成ecospace模块。2.如权利要求1所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤a)中，还包括：计算各所述功能组生产量的流向，公式如下：(p/b)
i
·
b
i
＝y
i
∑b
j
·
(q/b)
j
·
dc
ij
nm
i
ba
i
(q/b)
i
·
b
i
·
(1－ee
i
)式中，i和j分别代表被捕食者与捕食者功能组，b是功能组的生物量，p/b是生产量与生物量的比值，q/b是消费量与生物量的比值，y是渔业捕捞量，dc
ij
代表被捕食功能组i占捕食功能组j的总捕食量的比例，ee为生态营养转化效率，ba为生物量积累率，nm为净迁移率；计算各所述功能组在消费环节中的能量守恒，公式如下：q
i
＝p
i
r
i
uc
i
×
q
i
式中，对于捕食者i，q代表其消费量，p代表其生产量，r代表其呼吸量，uc代表其未同化量。3.如权利要求2所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤b)中，具体为：对生物量和捕获量进行动态估算，公式如下：db
i
/dt＝g
i
·
∑q
ji
－∑q
ij
i
j
－(mo
i
f
i
e
i
)
·
b
i
式中，g
i
为生长效率；q
ji
和q
ij
分别表示捕食者i对所有被捕食者j的消费率和被捕食者i被以其为食的所有捕食者j的消费率；i
j
为迁入率；mo
i
为非其他功能组捕捞死亡率；f
i
为渔业死亡率；e
i
为迁出率；评估捕食者对被捕食者的获取能力以及捕食者数量随被捕食者变化的关系，公式如下：q
ij
(b
i
，b
j
)＝(a
ij
·
v
ij
·
b
i
·
b
j
)/(2
·
v
ij
a
ij
·
b
j
)式中，q
ij
是捕食者对被捕食者的消费量，a
ij
是捕食者对被捕食者的有效搜索率，v
ij
为脆弱性参数，它表示被捕食者生物量中不易受攻击成分和易受攻击成分的比值变化比率。4.如权利要求3所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤d)中，还包括：计算所有所述功能组的生物量平衡，公式如下：db
i
/dt＝g
i
∑
j
q
ji
－∑
j
q
ij
i
i
－(mo
i
f
i
e
i
)
×
b
i
式中，db
i
/dt为功能组i在单位时间内的生物量变化率，代表其生长率；g
i
为净生长效率；i
i
为迁入量；mo
i
为自然死亡率；f
i
为捕捞死亡率；e
i
为迁出率；q
ji
和q
ij
为饵料被捕食量；将饵料生物量分为易捕食和不易捕食两个部分进行计算，公式如下：q
ij
＝v
ij
a
ij
b
i
b
j
/(v
ij
v’ij
a
ij
b
j
)式中，a
ij
为捕食者j对其饵料i的有效搜索效率；v
ij
和v’ij
分别为易被捕食和不易被捕
食时的转换率；b
i
为功能组i的生物量。5.如权利要求1所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤a)中，所述功能组包括至少一个碎屑组。6.如权利要求1所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤a)中，所述输入参数包括生境区域内的生物量、生产量与生物量比值、消耗量与生物量比值、生态效率、生产量与消耗量比值、生物量累积、未被同化量与消耗量比值以及碎屑输入量。7.如权利要求6所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤a)中，所述生态效率的数值范围为0～1。8.如权利要求6所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤a)中，当获取所述生产量与生物量比值和所述消耗量与生物量比值时，则自动生成所述生产量与消耗量比值，所述生产量与消耗量比值的数值范围为0.05～0.3。9.如权利要求6所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤a)中，计算同一所述功能组第一年的生物量与第二年的生物量的差值，获取所述生物量累积的数值。10.如权利要求6所述的生态系统ewe模型构建方法，其特征在于，在步骤a)中，所述碎屑输入量包括各所述功能组的其他死亡量和未被同化的食物量。

技术总结
本发明涉及生态系统研究技术领域，公开了一种生态系统EwE模型构建方法包括如下步骤：A)获取在预定时间内不同功能组的输入参数；B)根据各功能组的输入参数和相互营养关系生成能流网络，以构建成Ecopath模块；C)根据能流网络在时间维度上进行变换模拟，对生物量和捕获量进行动态估算，以构建成Ecosim模块；D)将研究区域划分为多个空间栅格，将所有所述功能组的输入参数分配至不同生境的栅格中，预测不同功能组的生物量的空间分布及变化，以构建成Ecospace模块。能够全面评价生态系统，从生态系统的发育状况及属性，到模拟预测各功能组在未来的变化情况，再到对生态系统的修复提供科学的指导，对生物资源保护和对生态系统的管理提供科学的对策。提供科学的对策。提供科学的对策。


技术研发人员：王赛 王旭 王团团 夏文彤 刘应龙
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2021/12/16