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专利号: 2016112447104
申请人: 钦州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种近海海域生态环境的综合评价方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

(1)收集近海海域的经纬度坐标、时间序列和该海域生态环境相关的特征信息数据;

(2)依据海洋功能区划和海湾生态环境监测数据区位特征,将海湾生态安全评价区域进行划分,根据实际情况,划分为6-10类;

(3)指标特征信息的归一化处理:按照评价标准,将步骤(1)中的特征信息数据采用模糊理论选择相应隶属函数,计算指标数据特征对应标准生态安全隶属度,取值变化范围为0~1间,然后根据操作指标的权重,加权计算获得具体隶属度值;

(4)在分析近海海湾生态环境数据特征基础上,采用综合评价法即按照“生态系统结构-生态系统服务功能-生态系统压力”3个大层次来考虑,其评价结果分为4级,其评价结果指标值安全等级划分成病态、不安全、亚安全、安全,分别对应变化范围0≤I≤0.25、0.25≤I≤0.50、0.50≤I≤0.75、0.75≤I≤1,指标评价体系划分5个层次:目标层、准则层、因素层、次因素层、要素层;所述要素层包含44个要素指数;

(5)近海海湾生态环境评估上述要素指数计算:生态环境评价协调度指数是指生态系统各组分、结构、功能服务之间的差异程度指数;变异系数(coefficient of variation,CV)是衡量生态安全指标各观测值分散变异程度的统计量;假定某一时刻(年)表示生态系统健康状态的要素有n个指标,变异系数计算公式(1)为:

式(1)中: 为标准差; 为平均值;

用上述公式(1)计算这9个指数之间的离散系数,其数值范围一般在0~1之间。离散系数CV越大,说明生态服务功能之间的差距大,生态安全协调性较低。因此,钦州湾生态环境协调度指数采用公式以下公式(2)来计算:ECI=1-CV   (2)

该生态系统协调度指数变化范围一般处于0~1之间,该计算公式表明协调度指数越高即越接近1,表明生态系统各个因素层内指标间的差距越小,相互制约作用越小,协调状态相对越好;协调度指数越低越接近0,则说明生态系统协调状态越差;

近海海湾生态系统安全指数为生态系统变化指数与生态系统协调度指数之乘积,具体计算公式(3)如下:

EHI=EVI×ECI   (3)

该公式(3)中EHI为生态安全指数,EVI为生态安全变化指数,ECI为生态安全协调度指数;

(6)评价结果分析:近海海湾生态系统结构指数、生态系统服务指数、生态系统压力指数评价的结果:从支持服务指数(SI)、生物结构指数(BI)、生境结构指数(HI)、供应服务指数(PI)、调节服务指数(RI)、文化服务指数(CI)、社会服务指数(WI)、经济服务指数(EI)、突发事件服务指数(EMI)来分析,从评价指标体系因素层的变化情况来构建近海海湾生态系统结构-服务功能-压力功能指数图。

2.如权利要求1所述的近海海域生态环境的综合评价方法,其特征在于,上述步骤(1)中海域生态环境相关的特征信息数据包括:生态物种多样性因子数据、生境多样性因子数据、初级生产力的因子数据、水质的因子数据、沉积物质量的因子数据、生物量的因子数据、海产品质量的因子数据、水调节功能的因子数据、海洋环境质量因子数据。

3.如权利要求1所述的近海海域生态环境的综合评价方法,其特征在于,上述步骤(1)中还包括文化服务功能因子数据、社会服务功能因子数据、经济服务功能因子数据、突发事件服务功能因子数据。

4.如权利要求1所述的近海海域生态环境的综合评价方法,其特征在于,上述步骤(3)中所述指标权重是根据近海海洋监测数据、及社会经济发展等数据形成的指标体系权重表。

5.如权利要求1所述的近海海域生态环境的综合评价方法,其特征在于,上述步骤(4)中,第1层次是目标层(A)为“生态系统安全指数”,该项指数包括“生态系统变化度指数”和“生态系统协调度指数”,“生态系统变化度指数”,用于评价海湾在人类活动的干扰下,与健康状态的距离,以反映系统的稳定程度。“生态系统协调度”,用于评价海湾内部健康状况及变化趋势;第2层次是准则层(B),包括“生态系统结构”、“生态系统服务功能”、“生态系统压力”3个准则;第3层次是因素层(C),包括生物结构指数、生境结构指数、支持服务指数、供应服务指数、调节服务指数、文化服务指数、社会服务指数、经济服务指数、突发事件服务指数等9大类;第4层是次因素层(D):物种多样性、生境多样性、初级生产力、水质环境、沉积物质量、生物量、生物体污染物含量、水调节功能、休闲娱乐功能、社会服务功能、经济服务功能、突发事件功能;第5层是要素层(E),为44项要素指标,如下:总评价指数为生态环境系统指数(EHI),目标层:生态系统变化指数(EVI)、生态系统协调度指数(ECI),准则层分为:生态系统结构(EBI)、生态系统服务功能(ESI)、生态系统压力(EPI),因素层的指标简写成如下:将生物结构指数(BI)、生境结构指数(HI)、支持服务指数(SI)、供应服务指数(PI)、调节服务指数(RI)、文化服务指数(CI)、社会服务指数(WI)、经济服务指数(EI)、突发事件服务指数(EMI),后文将直接使用BI、HI、SI、PI、RI、CI、WI、EI、EMI来分别表示生物结构指数、生境结构指数、支持服务指数、供应服务指数、调节服务指数、文化服务指数、社会服务指数、经济服务指数、突发事件服务指数。

6.如权利要求1所述的近海海域生态环境的综合评价方法,其特征在于,上述步骤(5)中近海海湾生态环境评价指标体系中,用来表达生态系统结构和服务功能指数有生物结构指数、生境结构指数、支持服务指数、供应服务指数、调节服务指数、文化服务指数、社会服务指数、经济服务指数、突发事件服务指数,共9个。