CN114819533B 一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法和平台 （清华大学）

2351-2360.一种河流生态系统食物网构建及结构功能本发明公开了一种河流生态系统食物网构自动获取河流生态系统的组成结构和生物量的2S2，基于营养类群的分类库和关系库构建淡水生态S4，结合所述生物量的实测结果和所述营养类群的特n为消费类群n的生物量；3S54，依照S53的方法，沿营养级别从高到低4j为消费类群j对同化食物的生产利用率；Elit=-sdi费类群i捕食粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FD，则对应的Jacobian矩阵要素ElCDi、FDi和EliFD分别为：5细颗粒有机碎屑FD的生物量，Pji为依据S53计算出的消费类群i对于其捕食的营养类群j的im为依据S53计算出的消费类群m对消费类群i的捕食量，pi为消费类群i对同化食ai为以粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FD为食的消费类群i对食物的同化i机碎屑CD的捕食函数，XCD为粗颗粒有机碎屑CD的生物量，XFD为细颗粒有机碎屑FD的生物S68，对于粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FD，对自身的作用强度所对应的Jacobian矩阵要素ElCDCD和El6i机碎屑CD的捕食函数，XCD为粗颗粒有机碎屑CD的生物量，XFD为细颗粒有机碎屑FD的生物7s2重新s1)s1小于第一S8.1，选取食物网系统中的营养类群i，以10%为间隔构造生物量梯度向量Vi={Xi,营养类群1对类群i的捕食量，以捕食矩阵系数与类群i的实测生物量的乘积为权重进8wi1为消费类群1对类群i的捕食矩阵28.一种基于权利要求1所述方法的河流生态系统食物网构建及结构功能分析平台，其捕食矩阵构建模块，用于基于营养类群的分类库和特征参数计算模块，用于基于所述捕食矩阵，对食物网系统中的食输入数据构造模块，用于结合所述生物量的实通量矩阵构建模块，用于基于所述输入数据，根据环境对所述营养类稳定性指标求解模块，用于基于所述食物网系统矩阵，求解预设条件的9生长摄食宽度模型(AllometricDietBreadthModel，ADBM)以物种个体平均大小差异为生物量守恒方程为理论依据，目前存在的两套主流分析产品为：(1)基于R语言平台的量损失项，未考虑生物类群代际变化时非捕食性死亡所造成的生物量损失。EcopathwithEcosim是一套鱼类食物网物质通量和结构演替计算为核心的产品，输入参数别。[0006]为此，本发明的目的在于提出一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方系统的理论方程进行完善，增加了缺失捕食关系输入时食物网结构功能的定性分析模块，[0007]本发明的另一个目的在于提出一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析平[0015]输入数据构造模块，用于结合所述生物量的实测结果和所述营养类群的特性参[0022]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得[0023]图1为根据本发明实施例的河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法的流程[0025]图3为根据本发明实施例的河流生态系统食物网构建及结构功能分析平台的结构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，都应当属于本发明保护的范[0028]图1是本发明一个实施例的河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法的流程生产力、有机碎屑和大型无脊椎底栖动物(以下简称底栖动物)类群的组成结构和生物量际观测结果和/或专家经验对各营养类群的特性参数进行赋值，从而构造食物网分析系统(g·m-2-1)i为消费类群i的非捕食性死亡率(yr-1)，Xi为消费类群i的生物量(g·mj同一营养类群不能捕食自身，则按照S2中构建出的捕食矩阵的自上而下(或自左而右)顺f[0071]营养类群1对类群i的捕食量，以S2中构建出的捕食矩阵系数与类群i的实测生物f -2对应的Jacobian矩阵要素Elij和Elj为消费类群j对消费类群i的捕食函数(yr-1)，Pij为依据S53计算出的营养类群j对于类群i-2-1)j为消费类群j对食物的同化率，pj为消费类群(XP)为消费类群i对初级生产力P的捕食函数(yr-1)，PPi为依据S53计算出的营养类群i对于[0095]S65，对于有机碎屑，按其粒径大小可分为粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FDi和EliFD分别为：费类群i对其捕食的营养类群j(包括粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FD)的捕食函数i的捕食函数(yr-1)，Xm为消费类群m的其捕食的营养类群j(包括粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FD)的捕食量(g·m-2·yri[0110]其中，ai为以粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FD为食的消费类群i对食物的i-1)CDi为依据S53计算出的消费类群i对粗颗粒有机碎屑CD的捕食量Jacobian矩阵要素ElCDCD和El[0114]其中，ai为以粗颗粒有机碎屑CD和细颗粒有机碎屑FD为食的消费类群i对食物的i-2-1)CDi为依据S53计算出的消费类群i对粗颗粒有机碎屑CD的捕食量一确定生物量变化比例(如，营养类群i和j的生物量均降至原生物量的80％)下：a)若Sci<Scj<Sc0的生物量减少会造成食物网系统稳定性提高，而营养类群j的生物量减少会造成食物网系则营养类群i和j的生物量减少均会造成食物网系统稳定性降低，且营养类群i对于食物网稳定性指标求解模块700和重要程度量化[0133]数据获取模块100，用于获取河流生态系统的组成结构和生物量的实测结果；其[0140]重要程度量化模块800，用于选取单一营养类群，调整单一营养类群的生物量占释说明也适用于该实施例的河流生态系统食物网构建及