[发明专利]一种区域生态网络的分析方法

说明书

所属领域

本发明属于环境科学、系统生态学研究领域，是一种可以对不同尺度(国家、城市、园区等)、不同系统(社会系统、经济系统、产业系统、城市系统等)进行系统分析和评价的方法，尤其可以适用于定量分析区域各个部门之间物质能量的输入、输出过程，进而确定区域生态网络中部门组成结构和功能关系，并对网络整体状态进行综合评价。

背景技术

人类的经济发展是以巨大的生态环境破坏和资源消耗为代价的，从而给区域的可持续发展带来了巨大的阻碍。随着经济和人口的快速增长，这些区域问题还将进一步加剧。由于研究问题本身的复杂性，需要从系统论的角度出发，剖析区域发展受阻的内在原因，为政府进行宏观调控、实现社会的可持续发展提供理论依据。

目前广泛使用中的分析评价方法，如健康评价、承载力评价、可持续发展指数评价、生态足迹核算、服务功能核算等，包括作为标准由国家颁布的评价指标体系，无一不是将研究对象作为一个黑箱系统，各个分析与评价方法所涉及的内容和结论均是针对系统整体的状态和属性，而并未涉及系统内部的运行规律以及组分间的互动机制，这导致评价结果无法得出问题的症结所在，从而无法直接指导问题的解决。申请号为200510119029.2的名为区域农业可持续发展能力动态评价系统，公开号为CN1979540的发明专利，强调区位差异，针对性强，但仍然采用了人为选取的离散指标来进行评价，仍不能避免评价的主观因素干扰；申请号为200710130861.1的名为一种利用地理信息系统与遥感技术进行生态功能区划的方法，公开号为CN101114277的发明专利，采用了遥感和GIS技术来表达地理环境的时空差异，减少了空间分异评价的主观干扰，但其只能表征以土地利用类型为基础的空间表象特征，但却无法解释外在特征变化的内在机理。因此，从理论和机理的角度分析区域生态系统的内在特征的专利比较少。

随着人们对区域发展建设认识的逐步深入，把区域生态系统看作成一个网络成为解决区域发展过程中生态环境问题的关键。生态网络理论起源于自然生态系统，是用于描述生态系统中不同生态群落及其与环境之间物质、能量流动而交织的网络结构，而区域系统是一个人工系统，相对于自然生态系统单纯的食物链(网)，加入了人为设计的生产链(网)、分配链(网)、消费链(网)；相对于自然生态系统中物质能量流，增加了人口流、科技信息流、废物流等等，这些都使得人工生态网络中的物质能量传递更加复杂，但相关的研究却相对非常缺乏。如申请号为200710177066.8的名为在大规模社会网络中基于路径评分的个人关系发现方法，公开号为CN101149756的发明专利是基于路径评分在大规模社会网络中个人关系发现方法，属于互联网中社会网络搜索技术领域，应用于节点数超过百万的社会关系网络中，进行人与人之间的关系快速查找或使用于研究者的关系发现。申请号为200710117719.3的名为基于专家值传播算法的社会网络专家信息处理系统及方法，公开号为CN101075942的发明专利则是基于专家值传播算法的社会网络专家信息处理系统及方法，属于社会网络信息处理领域。其特征为用社会网络生成服务器构建社会关系网络图，该图用个人描述信息、人际关系、关系类别，及人际关系到关系类别等信息的映射函数来描述。申请号为01141735.8名为用于网络区域节点间安全通信的安全联盟(SA)产生方法，公开号为CN1406005以及申请号为90107420.9名为局部区域网络体系结构，公开号为CN1049945的发明专利都是涉及一种用于区域网络节点的识别方法。

综上所述，由于传统区域生态系统分析方法的不足，需要将系统作为一个生态网络来处理，现有社会网络研究多是集中在网络信息传输及所反映的关系方面，分析区域生态网络中物质、能量交换的相关专利几乎是空白。本发明将区域生态系统看作一个生态网络，分析网络中各节点的物质、能量交换途径，以及反映出的功能关系，克服了传统技术方法的主观性和离散性。

发明内容

本发明针对现有技术方法无法对区域生态网络内部的结构和功能进行有效分析评价的问题，整合了复合生态系统理论、物质流核算、投入产出分析、生态网络理论、数理统计模拟分析及阶层理论等现有技术，设计了一种对区域生态网络进行模拟、评价、分析的方法，包括系统界定、生态网络模型构建以及对系统结构和功能关系综合评价等几项内容。