一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法，其技术方案要点是：包括如下步骤：S1、生态系统生物链模型建立；S2、生态系统问题原因分析；S3、提出问题解决最优方案；本发明专利技术首先通过模型精准计算出关键生物种类及数量，克服传统生态修复方法依据不足、效果欠佳、无法做到精确入微等缺点，因此本发明专利技术的生态修复方法更加优化合理、提升系统治理的科学性和准确性、增强生态系统对人类活动抗冲击能力和恢复生物多样性功能的目的。动抗冲击能力和恢复生物多样性功能的目的。动抗冲击能力和恢复生物多样性功能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法


[0001]本专利技术涉及生态恢复
，特别涉及一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法。

技术介绍

[0002]生态系统是生命之网，包括稳定的气候和呼吸的空气、水、食物、动植物和资源等各种物资供应，保护人类免受灾难和疾病的侵害。健康自然生态系统对人类身心健康至关重要，是珍贵野生动植物赖以生存的家园，是人类奇迹和精神的源泉。生态系统包括生物体、生物体之间以及生物体与特定位置周边环境的相互作用。它们存在于从土壤颗粒到整个地球各个层面，如森林、河流、湿地、草原、河口和珊瑚礁等，城市和农田是人类重要的生态系统。
[0003]生物链维系着自然界物种间天然的数量平衡。生物链指由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系，是建立自然界物质的健康循环的关键。生物多样性使地球环境充满生机，同时也是人类生存和发展的基础。
[0004]由于环境污染，温室效应等人为干涉、破坏，比如森林遭受砍伐、河湖受到污染、湿地和泥炭地逐渐干涸、海岸和海洋日渐退化且过度捕捞、山地及土壤备受侵蚀、农田和草原被过度开发，造成生物链破坏，几乎所有生物链都受到不同程度破坏。
[0005]世界各国逐渐对生态环境问题加强重视，国际社会提升对全球环境保护的意识，为推进世界各国对生态系统修复进程，联合国环境规划署在2021年世界环境日发布一份《生态系统修复手册》，是生态系统修复实用指南，指出减缓及阻止生态系统退化原因，并提出一系列行动与方法。指南中提到八种主要生态系统类型：森林、农田、草原和热带稀树草原、河流和湖泊、海洋和海岸、城镇和城市、泥炭地和山脉等生态系统修复。
[0006][0007][0008][0009][0010]目前市场上，江河湖海等水体生态系统结构与功能研究，是生态学热点，采用生态模型是对其进行量化分析，是一个重要手段。Ecopath模型已被国际上许多生态学家认为将成为新一代水域生态系统研究的核心工具。Ecopath 模型最初由Polovina提出，Ulanowicz发展了Ecopath模型理论模块，Christensen等将其发展为个人计算机应用软件，成为定量评估生态系统能量流动过程的一种收支平衡模式，并已在全世界不同类型生态系统研究中得到验证。
[0011]EBC生物链技术是利用Ecopath with Ecosim生态系统模拟软件(简称E)，通过运用生态系统生态学理论和现代计算机技术，建立基于生物链 (Biological Chain，简称BC)数量平衡的模型，并进行生物链时空动态模拟，为生态系统修复提供技术支持。
[0012]但在具体生态系统修复项目中，基本为从工程或项目角度考虑，不会进行生态系统模拟，科学性不强，修复效果不理想，且难以持续。

技术实现思路

[0013]针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的是提供一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法，以解决
技术介绍
中提到的问题。
[0014]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0015]一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法，包括如下步骤：
[0016]S1、生态系统生物链模型建立：
[0017]运用Ecopath with Ecosim生态系统模拟软件，构建生态系统生物链模型，初步分析生态系统类型、功能、结构、特征及价值，以及目前处于何种状态，发生了何种改变；
[0018]所述Ecopath with Ecosim中的模型定义生态系统为：由一系列生物及生态学特征类似的生物链使所有生物链覆盖生态系统能量流基本过程，根据营养平衡原理，模型定义生态系统中生物链能量输出和输入保持平衡，为：
[0019]生产量＝消化量+产出量；
[0020]所述模型用一组线性联立方程来定义一个生态系统，每个线性方程代表生态系统中的一个生物链：
[0021][0022]式中：Bi为生物链i生物量；Pi为生物链i生产量；P/Bi为生物链i 生产量与生物量的比值；EEi为生物链i的生态营养转换效率；Q/Bi为消化量与生物量的比值；DCji为食物组成矩阵；EXi为产出量，包括捕捞量和迁移量；模型需要输入的基本参数有Bi、(P/B)i、(Q/B)i、EEi、DCij和EXi，前4个参数Bi、(P/B)i、(Q/B)i、EEi中可出现任意一个未知数，它由模型通过其他参数计算得到，后2个参数DCij和EXi为必须输入参数；
[0023]S2、生态系统问题原因分析：
[0024]分析生态系统的问题，包括直接和间接原因，所述直接原因为水体和土地污染或用途的转变，包括退渔还湖、退渔还湿、将土地用于农业用途；所述间接原因包括但不限于野生动物产品需求等市场力量、贫困等社会因素或管理问题；
[0025]S3、提出问题解决最优方案：
[0026]制定生物链调整目标，在保护中治理，在治理中优化，所述生物链存在两条营养传递途径，即牧食生物链和碎屑生物链；
[0027]所述生物链优化流程包括：
[0028]通过模型精准计算出关键生物种类及数量
→
重塑生物链中关键生物生存环境
→
提高关键生物种群数量
→
控制生物链下行生物种群数量或降解相应污染物质
→
恢复健康生态系统和生物多样性。
[0029]较佳的，所述EBC生物链包括江生态系统模拟软件与生态系统生物链的物质流和能量流进行整合以确保生态平衡。
[0030]较佳的，所述生态链优化流程还包括检查生态系统健康平衡恢复状态与生物多样
性恢复状态。
[0031]综上所述，本专利技术主要具有以下有益效果：
[0032]基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法首先通过模型精准计算出关键生物种类及数量，克服传统生态修复方法依据不足、效果欠佳、无法做到精确入微等缺点，因此本专利技术的生态修复方法更加优化合理、提升系统治理的科学性和准确性、增强生态系统对人类活动抗冲击能力和恢复生物多样性功能的目的；利用EBC生物链技术，对山水林田湖草沙生态系统各要素通盘考虑，在环节上对全要素进行系统思考，在方法上运用多种治理手段，遵循流域特点，实现精准、精细和精确生态修复，从自然角度出发，让自然做功，真正实现生态恢复和生物多样性保护与治理。
附图说明
[0033]图1是本专利技术生态系统修复流程示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]参考图1，一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法，本专利技术的具体步骤如下：
[0036本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、生态系统生物链模型建立：运用Ecopath with Ecosim生态系统模拟软件，构建生态系统生物链模型，初步分析生态系统类型、功能、结构、特征及价值，以及目前处于何种状态，发生了何种改变；所述Ecopath with Ecosim中的模型定义生态系统为：由一系列生物及生态学特征类似的生物链使所有生物链覆盖生态系统能量流基本过程，根据营养平衡原理，模型定义生态系统中生物链能量输出和输入保持平衡，为：生产量＝消化量+产出量；所述模型用一组线性联立方程来定义一个生态系统，每个线性方程代表生态系统中的一个生物链：式中：Bi为生物链i生物量；Pi为生物链i生产量；P/Bi为生物链i生产量与生物量的比值；EEi为生物链i的生态营养转换效率；Q/Bi为消化量与生物量的比值；DCji为食物组成矩阵；EXi为产出量，包括捕捞量和迁移量；模型需要输入的基本参数有Bi、(P/B)i、(Q/B)i、EEi、DCij和EXi，前4个参数Bi、(P/B)i、(Q/B)i、EEi中可出现任意一个未知数，它由模型通过其他参数计算得到，后2个参数DCij和EXi为必须...

【专利技术属性】
技术研发人员：白冰，
申请(专利权)人：江苏江达生态环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：