[发明专利]一种水生态系统优先恢复区及其优先恢复因子确定方法

说明书

本发明公开了一种确定水生态系统优先恢复区及其优先恢复因子的方法，本发明采用优势度累计模型识别水生物优势物种，采用CCA分析水生物优势物种关键环境因子，同时基于IHSI和MHSI准确量化了单一物种对全部关键环境因子的适应性和全部优势物种对单一环境因子的响应度，然后根据IHSIA_w确定优先恢复区，最后利用MHSIF值得到优先修复区内的优先恢复因子。本发明可操作性强、所需实测数据少、应用范围广，可使生态环境恢复更具目的性与高效性，同时，确定优先恢复区、优先恢复因子进行水生态重点恢复的方式可以点带面，提高水生态修复工程的效果，保护水生物多样性。

技术领域

本发明涉及一种确定水生态系统优先恢复区及其优先恢复因子的方法，其特征在于可以使水生态恢复更具目的性，以点带面，辐射改善整个流域水生态状况。可帮助各地湖泊水库管理部门通过调节优先恢复环境因子把控生物群落规模发展。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，水生态破环程度越来越严重，密集的人类活动改变了全球多地水生态系统的水文条件、土壤特征和栖息地属性。对于地表水生态系统，由于用水量与日俱增，工业废水、农业退水、生活污水等不断流入江河湖泊，内陆水体污染程度不断加剧。环境恶化使生物多样性受到的负面影响逐渐增多，水生态系统退化趋势日益加剧。水污染对各等级水生物均产生了直接或间接威胁。

但由于目前水生态恢复研究时空范围较大，不同区域水污染状况差异较大，不同季节水量丰枯、人类活动强度不同，但目前很多流域不区分优先区、不遴选优先恢复的环境因子，而在不同区域、不同季节都实行同样的恢复措施，降低了水生态修复工程效果。因此，需要一种水生态系统优先恢复区及其优先恢复因子确定方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种确定水生态系统优先恢复区及其优先恢复因子方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括以下步骤：

步骤一：确定水生物优势物种与关键环境因子：

(1)根据采样数据获得的各种水生物的密度和生物量，密度用B表示，生物量用D表示，通过优势度累积模型(公式一)计算各个物种的优势度，用I表示。

公式一：

公式中，i代表第i种物种,a、b为权重，B_i第i种物种的密度,D_i第i种物种的生物量，I_i第i种物种的优势度。

(2)根据公式二确定权重a、b。

公式二：

(3)采用典范对应分析方法分析优势物种与环境因子的关系，确定优势物种的关键环境因子。

步骤二：IHSI分析单一生物物种对多个环境因子适应性：

IHSI是一个反映物种适应性的简单指标(公式三)。这使得影响水生物群落的主要生境因子的主梯度对流域生境环境的影响更加突出，便于河流管理者使用。根据步骤一确定的水生物优势物种与关键环境因子，通过公式三得到单一生物物种对多个环境因子适应性。

公式三：

公式中，IHSI_i代表第i种物种的适应性，h为某个关键环境因子，H为关键环境因子总数，O_h为第h个关键环境因子权重，HSI_ih为是第i个物种沿第h个生境因子的生境适宜性指数。

步骤三：MHSI分析多个生物物种对单一环境因子响应度：