CN118501379B 一种牡蛎礁典型生态区域分层分类海水提取与检测方法 （国家海洋局天津海洋环境监测中心站）

一种牡蛎礁典型生态区域分层分类海水提本申请提供一种牡蛎礁典型生态区域分层海水样品，获取各采样点的海水营养盐浓度数物牡蛎礁繁殖的生态关联网络模型，量化三者2根据不同季节和水深，基于分层随机抽样方法在牡蛎礁根据获取的海水营养盐浓度数据，采用化学计量学方法，通过主成分根据海水营养盐浓度数据和结构组成分析结果，采用数理统建立海水营养盐浓度预测模型包括：获取反映海水营养盐浓度变化的多源异构数据，结合建立的海水营养盐浓度模型与软体动物物种组成通过分析氮、磷浓度与软体动物群落结构和生态功能的关系，根据通过构建营养盐软体动物牡蛎礁繁殖的生态关联网络模型，根据生态关联网络模型的预测结果，制定相适配的牡蛎礁保护根据所述牡蛎礁附近海域的地理位置和水文特征，采用所述分层根据所述各采样点的水深情况，选择相适配的分层采样方案，对不将采集到的所述海水样品装入预先准备好的容器中，并采取保存3将采集到的所述海水样品送至实验室，利用化学分析方法，化将获取的所述海水营养盐浓度数据进行预处理，包括对缺失值进行根据所述营养盐的化学组成特点，通过主成分分析揭示所述营养盐计算各个主成分的特征值和方差贡献率，根据特征值大于1的准则或方差贡献率累计根据主成分得分矩阵，计算所述各个营养盐组分在主成分上的获取并分析海水营养盐浓度数据和相关环境因子数据中各变量之间的相关性和分布根据所述营养盐的结构组成分析结果，选择相应的预测变量变量转化为主成分变量，以所述主成分变量为自变量和营养盐浓度为因变量进行回归分采用交叉验证或自助抽样方法，对建立的多元线性回归模型进4在每个所述样方内，收集软体动物样品，并将其装入事先编基于物种的丰度数据，采用多样性指数或均匀度指数方法计算软根据软体动物的形态特征和生活习性，采用聚类分析方法，对软体其中，所述软体动物的形态特征包括足的形态与运动方式、齿所述聚类分析包括系统聚类和K_mean采用主坐标分析或非度量多维尺度分析排序方法，将软体动物物种基于所述功能类群的组成和分布，构建功能多样性指数，定量评所述功能多样性指数包括功能丰富度指数或功能均匀度指数或功能将所述海水营养盐浓度模型与所述软体动物物种组成和所述功能类群数据进行时空采用去趋势对应分析方法对所述软体动物群落数据进行预排序，根据5采用单因素方差分析和多重比较检验，对四种营养盐组合条件下软体对所述四种营养盐组合条件下软体动物群落的物种组成、功能结构进行排序和检验，运用TwowayANOVA分析方法检验氮、磷浓度及其交互作用对软体动物群落的α多样性分析氮磷浓度与软体动物功能性状之间的联系，判断不同基于优势种的生物学特性，分析氮磷浓度对软体动物生长发分析氮磷浓度的相对重要性及其对软体动物群落结基于营养盐浓度、软体动物群落结构和功能和牡蛎礁繁殖数据，构构建所述营养盐浓度、软体动物群落结构和量化所述营养盐浓度、软体动物群落结构和牡蛎礁繁殖等变量之将所述营养盐浓度和软体动物群落结构等作为自变量，牡蛎礁繁殖指标作为因变量，采用广义可加模型拟合所述营养盐浓度和软体动物群落结构与牡蛎礁繁殖指标之间6根据所述生态关联网络模型的预测结果，确定影响牡蛎礁繁殖和生识别牡蛎礁海域的主要营养盐来源，针对不同来源制定差异化的污染控制策略和措在牡蛎礁核心区周边，建立以牡蛎礁保护为目标的缓冲区，对根据所述生态关联网络模型，识别对牡蛎礁繁殖和生长有重要影响调控其种群数量以维持牡蛎礁生态系统的物种多在牡蛎礁生态系统退化或受损的海域，根据生态系统健康诊断和生境适宜性评价结7[0003]本发明提供了一种牡蛎礁典型生态区域分层分类海水提取与检测方法，主要包[0004]根据不同季节和水深，基于分层随机抽样方法在牡蛎礁附近海域设置多个采样用典范对应分析方法分析氮和磷浓度与软体动物群落结构之间的关系，找出两者的异同8[0012]根据生态关联网络模型的预测结果，制定相适配的牡蛎[0015]图1为本发明的一种牡蛎礁典型生态区域分层分类海水提取与检测方法的流程[0016]图2为本发明的一种牡蛎礁典型生态区域分层分类海水提取与检测方法的示意[0017]图3为本发明的一种牡蛎礁典型生态区域分层分类海水提取与检测方法的又一示[0019]如图13，本实施例一种牡蛎礁典型生态区域分层分类海水提取与检测方法具体[0021]根据所述牡蛎礁附近海域的地理位置和水文特征，采用9以确保数据的准确性和可靠性。将采集到的海水样品迅速装入预先准备好的洁净容器中，讨营养盐浓度与环境因子之间的关联性，为牡蛎礁生态系统的研究和管理提供科学依据。[0027]获取并分析海水营养盐浓度数据和相关环境因子数据中各变量之间的相关性和10％的变量采用多重插补法，如MICE算法填补，对超出3倍标准差的异常值进行修正或剔大小、生境异质性等因素，采用系统抽样法Shannon多样性指数H'＝_∑Pi*lnPi，其中Pi为第i个物种的个体数占总个体数的比例、置1个样方的标准，共设置100个25cmx25cm的采样样方，并用GPS记录每个样方的中心坐接近0表示组间差异不显著。NMDS排序结果显示，软体动物群落的分布与水深呈负相关算法，对软体动物物种进行聚类分析。采用Gower距离等适用于混合型数据的距离度量方28的距离矩阵。采用Ward法进行层次聚类，通过Bootstrap抽样对聚类结果进行稳定性评富度指数FRic、功能均匀度指数FEve和功能分散度指数FDiv。结果表明滤食固着类群的最高(0.82)，表明该类群物种在功能空间中分布较为均匀；肉食游泳类群的FDiv最高[0036]建立海水营养盐浓度模型包括：获取反映海水营养盐浓法；根据物种的功能属性，如营养级、生活型将物种划分为不同的功能群，分别进行的关系。采用MonteCarlo置换检验环境因子的显著性，显著性水平α=0.05。使用Bray_物种丰度数据进行对数序列分布拟合检验，发现数据符合对数序列分布(χ2＝3.25，P=成、功能结构进行排序和检验，并结合环境因子拟合(env_fit)和向量叠加(vector_磷浓度每增加1个单位对软体动物物种丰富度、功能丰富度等指标的边际效应。采用Fourth_corner分析和RLQ分析，分析氮磷浓度与软体动物功能性状之间的联系。其中，Fourth_corner分析通过将物种性状矩阵和环境因子矩阵与物种丰度矩阵进行四角联接，L)四个水平，TP浓度划分为贫营养(<0.015mg/L)、中营养(0.015_0.030mg/L)、富营养差异最大。环境因子拟合结果显示，TN浓度与NMDS第一轴显著相关，其中R2＝0.64，P=关系，拐点为0.63mg/L(P＝0.005)；功能丰富度与TP浓度呈"U型"非线性关系，拐点为之间的相互作用强度和方向，为因果关系模型的构建提供数据基础。采用结构方程模型(CFI)、近似误差均方根(RMSEA)等拟合优度指标，评价模型的拟合效果。参考修正指数可加模型(GAM)，拟合营养盐浓度、软体动物群落结构与牡蛎礁繁殖指标之间的非线性关度与软体动物Shannon_Wiener指数呈显著负相关(P<0.05)，与牡蛎密度呈显著负相关(P<模型的预测精度达85％。在最优模型中，牡蛎密度的状态取决于TN浓度和软体动物盐富集