一种基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104008467 A (43)申请公布日 2014.08.27 CN 104008467 A (21)申请号 201410273452.7 (22)申请日 2014.06.18 G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/00(2012.01) (71)申请人 中国环境科学研究院 地址 100012 北京市朝阳区洼里乡大羊坊 8 号 (72)发明人 张远 万峻 张依章 邵明媛 (74)专利代理机构 北京隆源天恒知识产权代理 事务所 ( 普通合伙 ) 11473 代理人 邓瑶 (54) 发明名称 一种基于底栖动物群落结构响应的景观格局 阈值识别系统 (57。

2、) 摘要 本发明为一种基于底栖动物群落结构响应的 景观格局阈值识别系统， 其包括一样本采集装置、 一群落结构计算模块、 一景观遥感装置、 一景观格 局计算模块和一阈值识别模块 ； 所述样本采集装 置采集调查点的大型底栖动物样本 ； 所述群落结 构计算模块统计并计算所述调查点的群落结构指 数 ； 所述景观遥感装置对所述调查点的景观进行 遥感 ； 所述景观格局计算模块确定景观类型， 计 算景观格局指数 ； 所述阈值识别模块对群落结构 指数和景观格局指数进行相关性分析， 确定景观 格局阈值。 这样， 解决了河流廊道域景观格局对河 流大型底栖动物群落结构的影响阈值识别问题， 具有快速准确、 操作简单的。

3、优点， 为以水生生物保 护为导向的土地格局优化提供了定量化目标。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104008467 A CN 104008467 A 1/2 页 2 1. 一种基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其包括一样本采集装 置、 一群落结构计算模块、 一景观遥感装置、 一景观格局计算模块和一阈值识别模块 ； 所述 样本采集装置采集调查点的大型底栖动物样本 ； 所述群落结构计算模块统计所述样本并计 算所述调查。

4、点的群落结构指数 ； 所述景观遥感装置对所述调查点的景观进行遥感 ； 所述景 观格局计算模块根据所述遥感的结果确定景观类型， 并在 6 个河流廊道内分别计算景观格 局指数 ； 所述阈值识别模块对所述调查点的计算群落结构指数和景观格局指数进行相关性 分析， 确定景观格局阈值 ； 其特征在于， 所述样本采集装置为一采样铲， 其包括一采样仓、 一 握柄和一卷索器 ； 所述采样仓的后部为采样仓后壁， 所述采样仓后壁的内侧分布着若干个 压力传感器和一控制发射器， 所述压力传感器测量所述采样仓后壁承受的压力， 所述控制 发射器将所述压力传感器测出的压力数据转换为数据信号发射出去 ； 所述卷索器位于所述 握。

5、柄后部， 其包括一信号接收器和一计算装置， 所述信号接收器接收所述数据信号并传输 给所述计算装置， 所述计算装置对所述压力数据进行计算， 计算公式为 ： Z Z1+|Z1|+Z2+|Z2| 其中， Z1、 Z2的计算公式为 ： 上式中， Z 表示对比值， Z1表示压力对比值， Z2表示数目对比值， n 表示压力传感器的总 数， i 表示第压力传感器的序号， 表示修正系数， 表示修正值， Fi表示第 i 个压力传感 器的压力 ,N6表示压力传感器在水深 6m 时的标准压力。 2. 根据权利要求 1 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其特 征在于， 所述群落结构指数包括物种数。

6、、 EPT 科级分类单元数、 EPT 物种百分比、 ASPT 指数、 Berger Parker 指数和香农 - 威纳指数。 3. 根据权利要求 2 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其特 征在于， 所述景观格局指数包括斑块密度、 最大斑块指数、 景观形状指数、 分维度指数、 聚集 度指数、 分离度指数、 连通度指数、 斑块丰富度密度、 香农多样性指数。 4. 根据权利要求 3 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其特 征在于， 所述 6 个河流廊道为分别以所述调查点上游 10km 里的河段为中心线， 生成左右宽 50m、 100m、 200m、 30。

7、0m、 400m 和 500m 的 6 个河段缓冲区。 5. 根据权利要求 4 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其特 征在于， 所述景观格局计算模块为一 Fragstats 软件。 6. 根据权利要求 4 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其特 权 利 要 求 书 CN 104008467 A 2 2/2 页 3 征在于， 所述景观遥感装置为一空中摄影遥感气球。 7. 根据权利要求 4 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其 特征在于， 所述采样铲还包括一采样仓盖、 一仓盖铰链、 一控制索和一控制索的连接端 ； 所 述仓盖位于所。

8、述采样仓的前端 ； 所述仓盖铰链连接所述仓盖与所述采样仓， 方便开启闭合 ； 所述控制索的连接端为一凸起， 其设置于所述仓盖近连接缝部分， 用于固定所述控制索 ； 所 述控制索一端固定于所述控制索的连接端， 由所述握柄的内部穿过， 在所述握柄的底部与 所述卷索器连接。 8. 根据上述任一权利要求所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系 统， 其特征在于， 所述采样铲还包括一仓盖闭合弹簧， 所述仓盖闭合弹簧一端固定在所述仓 盖远连接缝部分， 一端固定在所述采样仓下部， 在弹力的作用下将所述仓盖闭合。 9. 根据权利要求 8 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其特 。

9、征在于， 所述卷索器还包括一电机、 一中枢控制器和一电源， 所述中枢控制器接收所述计算 装置的结果并进行判断， 控制所述电机进行转动 ； 所述电机与所述控制索相连， 通过转动使 所述控制索移动 ； 所述电源为所述卷索器提供电能。 10. 根据权利要求 9 所述的基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 其 特征在于， 所述采样铲还包括一握柄角度调节螺栓， 所述握柄角度调节螺栓连接所述采样 仓和所述握柄， 松动则可以调节所述采样仓和所述握柄的角度， 拧紧则锁定所述采样仓和 所述握柄的角度。 权 利 要 求 书 CN 104008467 A 3 1/8 页 4 一种基于底栖动物群落结构响应。

10、的景观格局阈值识别系统 技术领域 0001 本发明涉及一种基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统。 背景技术 0002 景观格局阈值的概念源于 “生态阈值” 。 生态阈值是指生态系统从一种状态快速转 变为另一种状态的某个点或某个区间， 使生态系统的本质、 属性或表现发生变化。 不同的生 态系统对于不同生态因子都存在生态阈值现象。就大型底栖动物而言， 生物量和生物种类 数沿着陆地景观压力梯度而产生变化， 当景观要素超过某一阈值点， 生物种群数量和生物 量就会遭到破坏。 因此， 确定景观格局影响底栖动物群落结构的阈值， 可以保护底栖动物群 落结构的完整性有重要意义。 反过来， 基于底栖动物。

11、群落结构完整性确定的景观格局阈值， 对土地格局优化提供了量化目标。 0003 但是目前还没有人提出具体的阈值测定方法， 且采集样本的一些工具采集速度不 够快速、 准确。 0004 鉴于上述缺陷， 本发明创作者经过长时间的研究和试验 , 在现有技术的基础上， 引入采集样本的采样铲及其他工具， 最终获得了本发明。 发明内容 0005 本发明的目的在于用以克服上述技术缺陷， 提供一种基于底栖动物群落结构响应 的景观格局阈值识别系统。 0006 为实现上述目的， 本发明采用的技术方案在于 ： 提供一种基于底栖动物群落结构 响应的景观格局阈值识别系统， 其包括一样本采集装置、 一群落结构计算模块、 一景。

12、观遥感 装置、 一景观格局计算模块和一阈值识别模块 ； 所述样本采集装置采集调查点的大型底栖 动物样本 ； 所述群落结构计算模块统计所述样本并计算所述调查点的群落结构指数 ； 所述 景观遥感装置对所述调查点的景观进行遥感 ； 所述景观格局计算模块根据所述遥感的结果 确定景观类型， 并在 6 个河流廊道内分别计算景观格局指数 ； 所述阈值识别模块对所述调 查点的计算群落结构指数和景观格局指数进行相关性分析， 确定景观格局阈值 ； 所述样本 采集装置为一采样铲， 其包括一采样仓、 一握柄和一卷索器 ； 所述采样仓的后部为采样仓后 壁， 所述采样仓后壁的内侧分布着若干个压力传感器和一控制发射器， 所。

13、述压力传感器测 量所述采样仓后壁承受的压力， 所述控制发射器将所述压力传感器测出的压力数据转换为 数据信号发射出去 ； 所述卷索器位于所述握柄后部， 其包括一信号接收器和一计算装置， 所 述信号接收器接收所述数据信号并传输给所述计算装置， 所述计算装置对所述压力数据进 行计算， 计算公式为 ： 0007 Z Z1+|Z1|+Z2+|Z2| 0008 其中， Z1、 Z2的计算公式为 ： 说 明 书 CN 104008467 A 4 2/8 页 5 0009 0010 0011 上式中， Z 表示对比值， Z1表示压力对比值， Z2表示数目对比值， n 表示压力传感器 的总数， i 表示第压力传。

14、感器的序号， 表示修正系数， 表示修正值， Fi表示第 i 个压力 传感器的压力 ,N6表示压力传感器在水深 6m 时的标准压力。 0012 较佳的， 所述群落结构指数包括物种数、 EPT 科级分类单元数、 EPT 物种百分比、 ASPT 指数、 Berger Parker 指数和香农 - 威纳指数。 0013 较佳的， 所述景观格局指数包括斑块密度、 最大斑块指数、 景观形状指数、 分维度 指数、 聚集度指数、 分离度指数、 连通度指数、 斑块丰富度密度、 香农多样性指数。 0014 较佳的， 所述 6 个河流廊道为分别以所述调查点上游 10km 里的河段为中心线， 生 成左右宽 50m、 。

15、100m、 200m、 300m、 400m 和 500m 的 6 个河段缓冲区。 0015 较佳的， 所述景观格局计算模块为一 Fragstats 软件。 0016 较佳的， 所述景观遥感装置为一空中摄影遥感气球。 较佳的， 所述采样铲还包括一 采样仓盖、 一仓盖铰链、 一控制索和一控制索的连接端 ； 所述仓盖位于所述采样仓的前端 ； 所述仓盖铰链连接所述仓盖与所述采样仓， 方便开启闭合 ； 所述控制索的连接端为一凸起 设置于所述仓盖近连接缝部分， 用于固定所述控制索 ； 所述控制索一端固定于所述控制索 的连接端， 由所述握柄的内部穿过， 在所述握柄的底部与所述卷索器连接。 0017 较佳的。

16、， 所述采样铲还包括一仓盖闭合弹簧， 所述仓盖闭合弹簧一端固定在所述 仓盖远连接缝部分， 一端固定在所述采样仓下部， 在弹力的作用下将所述仓盖闭合。 0018 较佳的， 所述卷索器还包括一电机、 一中枢控制器和一电源， 所述中枢控制器接收 所述计算装置的结果并进行判断， 控制所述电机进行转动 ； 所述电机与所述控制索相连， 通 过转动使所述控制索移动 ； 所述电源为所述卷索器提供电能。 0019 较佳的， 所述采样铲还包括一握柄角度调节螺栓， 所述握柄角度调节螺栓连接所 述采样仓和所述握柄， 松动则可以调节所述采样仓和所述握柄的角度， 拧紧则锁定所述采 样仓和所述握柄的角度。 0020 与现有。

17、技术比较本发明的有益效果在于 ： 提供了一种基于底栖动物群落结构响应 的景观格局阈值识别系统， 解决了河流廊道域景观格局对河流大型底栖动物群落结构的影 响阈值识别问题， 具有快速准确、 操作简单的优点， 为以水生生物保护为导向的土地格局优 化提供了定量化目标 ； 新的计算公式， 用取对数的方法将压力传感器的压力与标准压力的 大小问题转化为正负值的问题， 简化了计算过程， 减少了计算量， 节约了系统资源， 缩短了 反应时间， 使得采样仓盖可以自动开闭， 且更加的快捷， 方便 ； 采样铲可以更有效的控制采 说 明 书 CN 104008467 A 5 3/8 页 6 集样本的数量、 位置等， 如需。

18、采集深处样本不必下水， 可实现轻松准确采集 ； 且采样铲仓盖 的自动开启闭合使得整个采集过程更加的方便、 快捷， 更加的智能化， 解决了采样人员不清 楚水下情况的问题， 可以更有效的控制采集样本的数量、 位置。 附图说明 0021 图 1 为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统的结构图 ； 0022 图 2 为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统采样铲的结 构图 ； 0023 图 3 为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统采样铲采样 仓后壁内侧的结构图 ； 0024 图 4 为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统采样铲卷索 器的结。

19、构图 ； 0025 图 5 为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统阈值识别的 流程图。 具体实施方式 0026 附图标记说明 0027 样本采集装置1、 群落结构计算模块2、 景观遥感装置3、 景观格局计算模块4、 阈值 识别模块 5、 采样仓 11、 采样仓后壁 111、 压力传感器 1112、 控制发射器 1113、 仓盖 12、 握柄 13、 仓盖闭合弹簧14、 仓盖铰链15、 控制索连接端16、 控制索17、 握柄角度调节螺栓18、 卷索 器 19、 信号接收器 191、 计算装置 192、 电机 193、 中枢控制器 194、 电源 195。 0028 以下结合附图，。

20、 对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 0029 如图 1 所示， 其为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统的 结构图， 其中， 基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统包括一样本采集装置 1、 一群落结构计算模块 2、 一景观遥感装置 3、 一景观格局计算模块 4 和一阈值识别模块 5。 0030 样本采集装置 1 采集调查点的大型底栖动物样本 ； 群落结构计算模块 2 统计采集 的大型底栖动物样本并计算群落结构指数 ； 景观遥感装置 3 对调查点的景观进行遥感 ； 景 观格局计算模块4根据遥感资料确定景观类型， 并计算景观格局指数 ； 阈值识别模块5对。

21、计 算群落结构指数和景观格局指数进行相关性分析， 确定景观格局阈值。 0031 样本采集装置 1 为一采样铲。 0032 如图 2 所示， 其为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统采 样铲的结构图， 其中采样铲包括 ： 采样仓和握柄、 握柄角度调节螺栓， 还包括闭合装置 ： 仓 盖、 仓盖铰链、 仓盖闭合弹簧、 控制索、 卷索器。 0033 采样仓 11 是一个一面开口的钢材箱体， 并且底面较顶面为长， 方便铲取样本。采 样仓 11 通过握柄角度调节螺栓 18 与握柄 13 相连接， 可通过松动握柄角度调节螺栓 18 调 节适当角度， 拧紧则锁定角度。 0034 采样仓 11 。

22、与仓盖 12 用仓盖铰链 15 连接方便开启闭合， 并通过仓盖闭合弹簧 14 连接方便在自然状态下仓盖能够自动关闭。所述仓盖 12 近连接缝部分设置凸起用于固定 控制索17， 作为控制索的连接端16。 控制索17一端固定于仓盖表面的连接端16， 另一端为 说 明 书 CN 104008467 A 6 4/8 页 7 一卷索器 19， 控制索 17 由握柄 13 的内部穿过， 在底部与卷索器 19 连接， 方便扯动。 0035 如图 3 所示， 其为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统采 样铲采样仓后壁内侧的结构图 ； 其中， 采样仓 11 的后部为采样仓后壁 111， 采样仓后。

23、壁 111 的内侧分布着若干个压力传感器 1112 和一控制发射器 1113， 压力传感器 1112 可以测量采 样仓后壁 111 承受的压力， 控制发射器 1113 为压力传感器 1112 提供电能并将压力传感器 1112 测出的数据转换为数据信号发射出去。 0036 如图 4 所示， 其为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统采 样铲卷索器的结构图 ； 其中， 握柄13后部有一卷索器19， 卷索器19包括一信号接收器191、 一计算装置 192、 一电机 193、 一中枢控制器 194 和一电源 195 ； 信号接收器 191 接收控制发 射器 1113 发射的数据信号， 并。

24、传输给计算装置 192 ； 计算装置 192 对压力数据进行计算， 并 将计算结果传输给中枢控制器 194 ； 中枢控制器 194 对结果进行判断， 并控制电机 193 进行 转动 ； 电机193与控制索17相连， 通过转动使控制索17移动 ； 电源195为卷索器19提供电 能。 0037 采集铲在自然状态时， 其采样仓11内空置， 压力传感器1112上的压力为0， 计算装 置 192 对压力数据进行计算， 并将计算结果传输给中枢控制器 194， 中枢控制器 194 对结果 进行判断， 控制电机193进行正向转动， 收紧控制索17， 控制索17被收紧后通过牵引控制索 连接端 16 提起采样仓盖。

25、 12， 采样仓盖 12 将以采样仓盖铰链 15 为轴旋转打开， 此时可以进 行样本采集。 0038 采集时， 将采集铲放入采集区域后向前推， 进入采样仓 11 内的底泥和水等挤压压 力传感器1112， 压力传感器1112所受压力发生变化， 计算装置192对压力数据进行计算， 并 将计算结果传输给中枢控制器 194， 中枢控制器 194 对结果进行判断， 若不需要合盖， 则控 制电机 193 不进行动作， 若需要合盖， 则控制电机 193 进行反向转动， 放松控制索 17， 控制 索 17 被放松后对控制索连接端 16 失去牵引力， 采样仓盖 12 受到采样仓盖闭合弹簧 14 的 反向牵引， 。

26、采样仓盖12将以采样仓盖铰链15为轴旋转闭合， 此时要采集的样本聚集在采样 仓 11 内， 可以抽出采集铲。 0039 将采集铲垂直放置， 采样仓 11 处于下端， 在重力作用下， 压力传感器 1112 所受压 力为 0， 根据上述过程打开采集仓盖， 样本落下。 0040 计算装置 192 对压力数据进行计算的计算公式为 ： 0041 Z Z1+|Z1|+Z2+|Z2|(1) 0042 其中， Z1、 Z2的计算公式为 ： 0043 说 明 书 CN 104008467 A 7 5/8 页 8 0044 0045 上式中， Z 表示对比值， Z1表示压力对比值， Z2表示数目对比值， n 表示。

27、压力传感器 的总数， i 表示第压力传感器的序号， 表示修正系数， 表示修正值， Fi表示第 i 个压力 传感器的压力 ,N6表示压力传感器在水深 6m 时的标准压力。 0046 其基本思路是， 用取对数的方法将压力传感器的压力与标准压力的大小问题转化 为正负值的问题， 然后统计正负值中所有值的和以及正值与负值的数量差， 最后将 “或” 运 算转化为数值的计算， 只有 “正负值中所有值的和为正” 和 “正值的数量多于负值” 两个条 件同时不成立， 所求对比值的和才为 0。 0047 上述计算方法， 用取对数的方法将压力传感器的压力与标准压力的大小问题转化 为正负值的问题， 简化了计算过程， 减。

28、少了计算量， 节约了系统资源， 缩短了反应时间， 使得 采样仓盖可以自动开闭， 且更加的快捷， 方便。 0048 若计算结果 Z 值为 0， 则表示此时采样仓内压力未达到标准， 需要电机正向转动， 打开采样仓盖 ； 若计算结果 Z 值大于 0， 则此时表示采样仓内压力达到标准， 需要电机反向 转动， 闭合采样仓盖。 0049 采样铲的仓盖开启闭合可以更有效的控制采集样本的数量、 位置等， 如需采集深 处样本不必下水， 可实现轻松准确采集。 0050 仓盖的自动开启闭合使得整个采集过程更加的方便、 快捷， 更加的智能化， 解决了 采样人员不清楚水下情况的问题， 可以更有效的控制采集样本的数量、 。

29、位置。 0051 群落结构计算模块2计算群落结构指数， 包括物种数、 EPT科级分类单元数、 EPT物 种百分比、 ASPT 指数、 Berger Parker 指数、 香农 - 威纳指数等。 0052 群落结构计算模块 2 统计样本采集装置 1 采集的样本， 对样本中底栖生物的数量 和类别进行统计， 并计算物种数、 EPT 科级分类单元数、 EPT 物种百分比、 ASPT 指数、 Berger Parker 指数和香农 - 威纳指数等群落结构指数。 0053 景观遥感装置 3 对调查点的景观进行遥感， 景观遥感装置可以是遥感卫星， 也可 以是空中摄影遥感气球等其他装有遥感器的飞行器。 005。

30、4 景观格局计算模块 4 根据遥感资料确定景观类型， 并计算景观格局指数， 包括斑 块密度 (PD)、 最大斑块指数 (LPI)、 景观形状指数 (LSI)、 分维度指数 (FRAC)、 聚集度指数 (AI)、 分离度指数 (SPLIT)、 连通度指数 (COHESION)、 斑块丰富度密度 (PRD)、 香农多样性指 数 (SHDI) 等。 0055 分别以调查点上游 10km 里的河段为中心线， 生成左右宽 50m、 100m、 200m、 300m、 400m 和 500m 的 6 个河段缓冲区作为河流廊道 ； 在 6 个河流廊道内分别计算景观格局指数。 0056 景观格局计算模块 4 。

31、需要的数据， 还包括对调查点附近的景观类型的实地调查， 以辅助遥感影像， 进行土地利用解释。 0057 景观格局计算模块 4 可以是一 Fragstats 软件， 也可以是其他计算景观格局指数 说 明 书 CN 104008467 A 8 6/8 页 9 的工具。 0058 阈值识别模块 5 对计算群落结构指数和景观格局指数进行相关分析， 确定景观格 局阈值。 0059 如图 5 所示， 其为本发明基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统阈 值识别的流程图， 其中， 阈值识别的流程为， 0060 步骤 a， 分别统计 6 个宽度的河流廊道对应的景观格局指数和群落结构指数。 0061 不同。

32、宽度的河流廊道对应不同的景观格局指数， 对应相同的群落结构指数， 统计 时以宽度为区分特征， 将所有数据分为六部分， 分别对应 6 个宽度。 0062 步骤 b， 分别在 6 个宽度的河流廊道内进行相关性分析。 0063 相关性分析是对两个变量的线性相关性进行分析， 得到相关系数， 相关系数用 r 表示， r 描述的是两个变量间线性相关强弱的程度， r 的绝对值越大表明相关性越强。 0064 对于每个宽度内， 都包含m个群落结构指数和n个景观格局指数， 群落结构指数与 景观格局指数一一对应， 进行 mn 次相关性分析。 0065 步骤 c， 比较不同宽度的河流廊道内景观格局指数与底栖动物群落结。

33、构指数的相 关系数， 确定出对底栖动物群落结构影响显著的河流廊道宽度。 0066 对于 6 个宽度内相同的群落结构指数与景观格局指数的 6 个相关系数进行对比， 若 6 个相关系数均不是显著相关， 则此群落结构指数与景观格局指数没有对应的影响显著 的河流廊道宽度， 若 6 个相关系数中至少一个为显著相关系数， 则取显著相关系数中最大 的相关系数， 其对应的河流廊道宽度为此群落结构指数与景观格局指数对应的对底栖动物 群落结构影响显著的河流廊道宽度。 0067 遍历 mn 个对应群落结构指数与景观格局指数的相关分析， 确定每个群落结构 指数与景观格局指数对应的对底栖动物群落结构影响显著的河流廊道宽。

34、度。 0068 步骤 d， 在显著的河流廊道宽度内， 分别以 6 个底栖动物群落结构指数为因变量， 以对应的景观格局指数为自变量， 进行对数回归分析， 并建立回归曲线和回归方程。 0069 步骤 e， 判定底栖动物群落结构指数的突变点， 根据统计软件给出的回归方程， 确 定景观格局阈值。 0070 这种基于底栖动物群落结构响应的景观格局阈值识别系统， 解决了河流廊道域景 观格局对河流大型底栖动物群落结构的影响阈值识别问题， 具有快速准确、 操作简单的优 点， 为以水生生物保护为导向的土地格局优化提供了定量化目标。 0071 实施例一 ： 0072 在太子河流域选取 45 个采样点， 45 个采。

35、样点分别位于 10 条支流。于 2009 年 10 月和2010年6月进行了大型底栖动物调查。 分别以采样点上游10km里的河段为中心线， 生 成左右宽 50m、 100m、 200m、 300m、 400m 和 500m 的河段缓冲区， 作为显著性识别的备选廊道。 土地利用解译采用 2009 年 8 月的 SPOT5 卫星遥感影像， 分辨率达 2.5m。土地利用类型分 为水田、 旱地、 工矿建设用地、 居民地、 林地、 草地、 河渠、 湖库坑塘、 滩地沼泽和未利用地 10 种。 0073 分别统计和计算 45 个采样点的 7 个群落结构指数 SP、 E-sp、 T-sp、 EPT-fa、 A。

36、SPT、 BP 和 H 。分别计算不同宽度河流廊道的 9 个景观格局指数 ： PD、 LPI、 LSI、 FRAC、 AI、 SPLIT、 COHESION、 PRD 和 SHDI。 说 明 书 CN 104008467 A 9 7/8 页 10 0074 通过 SPSS18.0 软件， 对不同宽度河流廊道内 9 个景观格局指数与 7 个底栖动物群 落结构指数的进行了 Pearson 相关分析， 比较相关系数， 相关系数绝对值最大的尺度即为 最显著河流廊道宽度。总结所有景观格局对底栖动物群落结构影响显著的河流廊道尺度， 共 18 个， 列于表 1。 0075 0076 0077 表 1 河流廊。

37、道景观格局对底栖动物群落结构影响显著的宽度 0078 在这18个最显著的河流廊道宽度下， 分别对响应显著的6个底栖动物群落结构指 数 (SP、 T-sp、 EPT-fa、 ASPT、 BP 和 H ) 和景观格局指数进行对数回归分析， 再根据群落 结构指数的突变点， 找到不同群落结构指数对应的景观格局阈值。 0079 在不同底栖动物群落结构指数对景观格局响应最显著的 18 个河流廊道尺度下， 采用对数回归分析， 结合突变点和曲线判别， 初步识别出 16 个阈值 ( 表 2)。在 50m 河流廊 道内， 基于 T-sp 响应显著的景观格局阈值只有 COHESION 指数， 其阈值为 98.85 。

38、； 在 100m 河流廊道内， FRAC 指数对 SP、 EPT-fa、 ASPT、 BP 和 H 的阈值相对稳定， 介于 1.16 1.175 之间， PD 和 PRD 对 T-sp 的阈值分别为 40.00 和 3.80 ； 在 300m 河流廊道内， 对 BP 影响显 著的只有PRD， 其阈值为1.36 ； 在400m河流廊道内， 对BP影响显著的LPI和SPLIT阈值分别 为 20.00 和 15.00 ； 在 500m 河流廊道内， LPI 对 SP 影响显著的阈值为 10.00， AI 对 T-sp 的影响阈值为 98.87， SHDI 对 EPT-fa、 BP、 H 影响显著的阈。

39、值分别为 1.60、 1.50 和 1.65， 其 阈值相对也较稳定。 0080 说 明 书 CN 104008467 A 10 8/8 页 11 0081 表 2 太子河流域不同河流廊道尺度下基于底栖动物群落结构指数的景观格局阈 值 0082 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 对本发明而言仅仅是说明性的， 而非限制性 的。 本专业技术人员理解， 在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变， 修改， 甚至等效， 但都将落入本发明的保护范围内。 说 明 书 CN 104008467 A 11 1/2 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104008467 A 12 2/2 页 13 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104008467 A 13 。