一種干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水的定量計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水的定量計(jì)算方法，包括：確定指示物種；尋找關(guān)鍵制約因素；模型構(gòu)建；湖泊濕地生態(tài)需水計(jì)算。本發(fā)明所述方法與水量平衡法、曲線相關(guān)法和最小水位法等現(xiàn)有技術(shù)相比，較全面地考慮了干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性；與功能法相比，考慮了湖泊濕地周圍指示物種生長繁殖所需的水文條件，更適用于干旱區(qū)湖泊濕地。所述的方法可直接服務(wù)于干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)的確定，指導(dǎo)濕地生態(tài)補(bǔ)水措施的實(shí)施，對(duì)流域水資源規(guī)劃及配置具有重要的理論與實(shí)踐意義。
【專利說明】 一種干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水的定量計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水的定量計(jì)算方法，是一種可促進(jìn)流域水資源管理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的湖泊濕地生態(tài)需水研究沒有形成完整的計(jì)算方法，其需水量多以水資源管理部門的配水來確定，強(qiáng)調(diào)水資源配置的流量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的重要性；國外湖泊濕地生態(tài)需水計(jì)算主要依據(jù)所要保護(hù)的敏感指示物種，如魚類對(duì)水環(huán)境指標(biāo)的需求，在計(jì)算時(shí)更加注意水位的漲落限制。湖泊濕地整體生態(tài)需水計(jì)算方法應(yīng)用較廣泛的主要有水量平衡法、功能法、曲線相關(guān)法和最小水位法等。這些方法對(duì)湖泊濕地生態(tài)水文過程、相互作用機(jī)理的研究不夠深入，多將生態(tài)系統(tǒng)各要素獨(dú)立分析，在生態(tài)系統(tǒng)的整體性、內(nèi)部各要素之間的依存關(guān)系方面考慮較少。
[0003]根據(jù)干旱區(qū)流域尾閭湖泊濕地指示物種正常生長、覓食、繁殖以及進(jìn)行生命循環(huán)周期中的重要組成部分所需的適宜物理生境確定其水文條件(包括湖泊濕地水位、水量、水文持續(xù)時(shí)間和頻率等)，構(gòu)建湖泊濕地生態(tài)水文模型，建立生態(tài)需水的定量計(jì)算方法，是干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水計(jì)算方法的發(fā)展方向，對(duì)流域水資源高效利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要的實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提出了一種干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水的定量計(jì)算方法。所述的方法針對(duì)干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水計(jì)算方法生態(tài)學(xué)依據(jù)不足的問題，引入閾值理論，建立一種較全面考慮干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)及功能的生態(tài)需水計(jì)算方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水的定量計(jì)算方法，所述方法的步驟如下:
確定指示物種的步驟:用于識(shí)別干旱區(qū)湖泊濕地的指示物種與食物鏈中的關(guān)鍵種群，包括:
生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析:從生態(tài)系統(tǒng)的整體性出發(fā)，綜合考慮湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和食物鏈，分析干旱區(qū)濕地植被、底棲生物、魚類、鳥類等生物的生長特性；
指示物種識(shí)別:通過相關(guān)分析法分析物種和種群之間的相互關(guān)聯(lián)，包括植物和動(dòng)物種群在食物鏈中的作用，找到食物鏈中關(guān)鍵種群作為指示物種，通過對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)中所顯示的指示物種食物和棲息地變化情況，確定棲息地選擇條件及食物結(jié)構(gòu)；
尋找關(guān)鍵制約因素的步驟:用于通過干旱區(qū)湖泊濕地特性和濕地生態(tài)水文過程分析，確定干旱區(qū)湖泊濕地指示物種生長繁殖的關(guān)鍵制約因素，包括:
分析干旱區(qū)湖泊濕地指示物種的特性及其生長、生存、繁殖條件與湖泊水位、水量、礦化度及地下水位各水文要素的關(guān)系，尋找其生長生存過程中的關(guān)鍵制約因素；根據(jù)指示物種對(duì)水文過程及其要素的響應(yīng)關(guān)系，通過調(diào)查湖泊濕地及流域內(nèi)和相近流域內(nèi)其他濕地年內(nèi)豐水期、平水期、枯水期濕地湖泊水體的礦化度、水位與指示物種的豐富度、多度，建立指示物種與食物鏈中關(guān)鍵種群、湖水礦化度、水位之間的關(guān)系；
結(jié)合濕地水體樣本測驗(yàn)，分析確定指示物種的耐鹽度閾值；
模型構(gòu)建的步驟:用于對(duì)湖泊濕地生態(tài)水文模型構(gòu)建，包括:
根據(jù)湖泊濕地指示物種對(duì)水文過程的響應(yīng)關(guān)系及其關(guān)鍵影響因素，建立其與濕地地下水位、地表水位間的聯(lián)系；
根據(jù)湖泊濕地的水量平衡方程:
【權(quán)利要求】
1.一種干旱區(qū)湖泊濕地生態(tài)需水的定量計(jì)算方法，其特征在于，所述方法的步驟如下: 確定指示物種的步驟:用于識(shí)別干旱區(qū)湖泊濕地的指示物種與食物鏈中的關(guān)鍵種群，包括: 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析:從生態(tài)系統(tǒng)的整體性出發(fā)，綜合考慮湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和食物鏈，分析干旱區(qū)濕地植被、底棲生物、魚類、鳥類等生物的生長特性； 指示物種識(shí)別:通過相關(guān)分析法分析物種和種群之間的相互關(guān)聯(lián)，包括植物和動(dòng)物種群在食物鏈中的作用，找到食物鏈中關(guān)鍵種群作為指示物種，通過對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)中所顯示的指示物種食物和棲息地變化情況，確定棲息地選擇條件及食物結(jié)構(gòu)； 尋找關(guān)鍵制約因素的步驟:用于通過干旱區(qū)湖泊濕地特性和濕地生態(tài)水文過程分析，確定干旱區(qū)湖泊濕地指示物種生長繁殖的關(guān)鍵制約因素，包括: 分析干旱區(qū)湖泊濕地指示物種的特性及其生長、生存、繁殖條件與湖泊水位、水量、礦化度及地下水位各水文要素的關(guān)系，尋找其生長生存過程中的關(guān)鍵制約因素； 根據(jù)指示物種對(duì)水文過程及其要素的響應(yīng)關(guān)系，通過調(diào)查湖泊濕地及流域內(nèi)和相近流域內(nèi)其他濕地年內(nèi)豐水期、平水期、枯水期濕地湖泊水體的礦化度、水位與指示物種的豐富度、多度，建立指示物種與食物鏈中關(guān)鍵種群、湖水礦化度、水位之間的關(guān)系； 結(jié)合濕地水體樣本測驗(yàn)，分析確定指示物種的耐鹽度閾值； 模型構(gòu)建的步驟:用于對(duì)湖泊濕地生態(tài)水文模型構(gòu)建，包括: 根據(jù)湖泊濕地指示物種對(duì)水文過程的響應(yīng)關(guān)系及其關(guān)鍵影響因素，建立指示物種與濕地地下水位、地表水位間的聯(lián)系； 根據(jù)湖泊濕地的水量平衡方程:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的相關(guān)性分析法是:灰色關(guān)聯(lián)度法或多元回歸法。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103530530SQ201310531072
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】梁犁麗, 冶運(yùn)濤, 王芳, 胡宇豐, 陸玉忠, 蔣云鐘, 李匡, 徐海卿 申請(qǐng)人:中國水利水電科學(xué)研究院