一种应用于港湾的间养可行性分析及动态优化方法与流程

本发明涉及信息，尤其涉及一种应用于港湾的间养可行性分析及动态优化方法。

背景技术：

1、港湾间养过程中,生态系统的梯度变化对养殖效率和产量有着至关重要的影响。然而,目前对于梯度变化与关键点恢复之间的相互作用机制尚缺乏系统性的认识。在实际养殖过程中,往往面临着诸多技术难题，其中不同关键点之间的恢复优先级难以确定。生态系统中各个关键点,如水质、底质、生物种群等,它们之间存在着错综复杂的相互作用关系。当受到外界干扰后,究竟应该优先恢复哪些关键点,才能最大限度地维持生态平衡,目前尚无定论。其次,关键点恢复过程中的梯度变化规律尚不明确。不同关键点在恢复过程中,其梯度变化速率和幅度差异巨大。有的关键点可能恢复迅速,而有的则需要经年累月。如何掌握这些梯度变化规律,对于制定科学的恢复策略至关重要。再次,不同养殖区域的梯度变化差异很大。由于港湾地形、水文等自然条件的不同,不同养殖区域的物质循环和能量流动过程往往存在显著差异。这就导致了同一关键点在不同区域的恢复效果可能大相径庭。而且,外界干扰因素对梯度变化的影响机制尚不清楚。港湾生态系统时刻都在受到潮汐、风浪、人类活动等外力的影响,这些因素都会对梯度变化产生或多或少的干扰。综上,在港湾间养过程中,亟需加强对梯度变化规律及其与关键点恢复之间相互作用机制的研究,这对于维持港湾生态平衡、提高养殖效率和保障养殖产量都具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种应用于港湾的间养可行性分析及动态优化方法，主要包括：

2、通过收集和分析港湾历史水质数据,确定影响间养可行性的水质参数,水质参数包括温度、盐度和溶解氧,并建立水质参数与养殖种类适应性的关联模型；

3、根据港湾气候特征数据,采用机器学习算法,得到不同气候条件下适宜养殖的种类组合,形成气候-养殖种类适应性矩阵；

4、综合水质参数和气候条件,利用优化算法,确定在当前港湾环境下最优的养殖种类搭配方案,以实现养殖可行性和产量的平衡；

5、当养殖区域遭受冲击时,冲击包括暴风雨，通过实时监测沉积物变化,判断冲击对养殖环境的影响程度,并根据预设的阈值,启动相应的恢复策略；

6、采用生态模型模拟单元,对遭受冲击的养殖区域进行虚拟修复,得到恢复养殖生态平衡的关键控制点和调控参数,以指导实际修复工作的开展；

7、通过养殖种群数量的动态监测,判断种群恢复的速度和程度,当养殖种群数量达到稳定阈值时,确定养殖区域生态平衡已重建,并进入常态化管理阶段；

8、在养殖区域内部,获取各关键生态位置的梯度数据,通过分析梯度数据中物质循环和能量流动的效率,判断不同区域的生态健康状况；

9、根据梯度分析结果,采用网络分析方法揭示关键生态位置之间的相互作用关系和影响机制,并计算各关键生态位置对生态系统稳定性的贡献度，基于生态位置的贡献度进行排序,确定受损港湾生态区域的恢复优先级,并制定对应的恢复策略,通过调控关键梯度参数,促进港湾养殖生态系统的平衡与稳定。

10、本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

11、本发明公开了一种应用于港湾的间养可行性分析及动态优化方法，以实现港湾间养养殖生态系统的平衡、稳定和恢复，包括确定影响养殖种类适应性的关键水质参数、在不同气候条件下确定适宜养殖的种类、最优养殖种类搭配、养殖区域遭受冲击后的环境影响评估、生态平衡的快速恢复、实时监测养殖种群数量以及确定养殖区域内部的生态健康状况。实现了针对港湾间养养殖生态系统的精细化管理和快速响应机制；不仅提高了养殖产量和可行性，还增强了系统在自然冲击后的恢复能力，保证了养殖生态环境的长期健康与稳定，对于可持续渔业发展具有重要意义。

技术特征：

1.一种应用于港湾的间养可行性分析及动态优化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过收集和分析港湾历史水质数据,确定影响间养可行性的水质参数,水质参数包括温度、盐度和溶解氧,并建立水质参数与养殖种类适应性的关联模型，包括:

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据港湾气候特征数据,采用机器学习算法,得到不同气候条件下适宜养殖的种类组合,形成气候-养殖种类适应性矩阵，包括:

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述综合水质参数和气候条件,利用优化算法,确定在当前港湾环境下最优的养殖种类搭配方案,以实现养殖可行性和产量的平衡，包括:

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当养殖区域遭受冲击时,冲击包括暴风雨，通过实时监测沉积物变化,判断冲击对养殖环境的影响程度,并根据预设的阈值,启动相应的恢复策略，包括:

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述采用生态模型模拟单元,对遭受冲击的养殖区域进行虚拟修复,得到恢复养殖生态平衡的关键控制点和调控参数,以指导实际修复工作的开展，包括:

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过养殖种群数量的动态监测,判断种群恢复的速度和程度,当养殖种群数量达到稳定阈值时,确定养殖区域生态平衡已重建,并进入常态化管理阶段，包括:

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在养殖区域内部,获取各关键生态位置的梯度数据,通过分析梯度数据中物质循环和能量流动的效率,判断不同区域的生态健康状况，包括:

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据梯度分析结果,采用网络分析方法揭示关键生态位置之间的相互作用关系和影响机制,并计算各关键生态位置对生态系统稳定性的贡献度；基于生态位置的贡献度进行排序,确定受损港湾生态区域的恢复优先级,并制定对应的恢复策略,通过调控关键梯度参数,促进港湾养殖生态系统的平衡与稳定，包括:

技术总结
本申请提供一种应用于港湾的间养可行性分析及动态优化方法，包括：根据港湾气候特征数据,采用机器学习算法,得到不同气候条件下适宜养殖的种类组合,形成气候‑养殖种类适应性矩阵；综合水质参数和气候条件,利用优化算法,确定在当前港湾环境下最优的养殖种类搭配方案,以实现养殖可行性和产量的平衡；采用生态模型模拟单元,对遭受冲击的养殖区域进行虚拟修复,得到恢复养殖生态平衡的关键控制点和调控参数,以指导实际修复工作的开展；在养殖区域内部,获取各关键生态位置的梯度数据,通过分析梯度数据中物质循环和能量流动的效率,判断不同区域的生态健康状况。

技术研发人员：牛福新,王彬,屠建波,徐玉山
受保护的技术使用者：国家海洋局天津海洋环境监测中心站
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15