福田红树林自然保护区湿地生态系统模型框架的构建及应用实例研究

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1、重庆交通大学2015年第八届数学建模竞赛参赛论文论文选题：C题学生姓名学号所在学院李媛631224060231机电学院周桂獒631224060224机电学院晁盖631224060114机电学院联系电话：18716697887E-mail地址：773998914@qq.com2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别

2、人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：C我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：重庆交通大学参赛队员(打印并签名)：1.2.3.指导教师或指导教师

3、组负责人(打印并签名)：日期：2015年5月28日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：福田红树林自然保护区湿地生态系统模型框架的构建及应用实例研究摘要福田红树林自然保护区所在的湿地生态系统生态健康相当脆弱，因此构建新型的生态系统动态监测和健康评估及预警科学管理支撑体系具有极其重要的意义。本文首先为福田红树林自然保护区湿

4、地生态系统设计了一体化生态系统模型框架，然后基于上述框架构建湿地动态监测和健康评估预警系统，最后选取外来海桑入侵这一生态系统问题建立了相应的数学模型，对其生态发展趋势进行预测分析，并给出了相应的保护措施和建议。针对问题一，我们在上述基础上建立了DPSIR模型，通过构建福田红树林湿地生态系统健康评价指标体系，确定指标层次和指标因子；然后采用层次分析法对各个指标的数据进行提取和标准化，计算出各指标间的权重；并参考了前人研究的湿地生态健康评价标准，最后建立综合评价模型完成了对湿地生态系统的健康评价。评价结果表明：环境质量情况总体良好，生态结构和功能仅发生较小

5、波动，但很容易受到人类活动干扰而使生态系统退化，所以福田红树林湿地生态系统管理和保护工作亟需加强；又对于湿地系统的动态监测，我们将宏观监测与微观监测相结合，细致罗列了包括噪音、大气因子在内的湿地本身（湿地位置、面积、形状）、湿地环境（大气环境、土壤环境、水环境）、湿地生物（植物和动物）、区域社会经济要素等各种监测内容，并选用景观多样性指数（H)、优势度指数（D)、均匀度指数（E）、景观要素斑块空间变化等表征模型来对监测数据进行处理分析，以得出不同时间的监测结果（监测过程中尽量缩小时间间隔以及空间离散度）。针对问题二，本文将外来物种海桑是否会构成生物入侵

6、作为福田红树林生态系统迫切待解决问题，通过建立生态场模型，得出海桑对周围生态因子有所影响；然后通过建立BP神经网络模型，运用选点软件ImageAnacorner选点，以海桑在2005年-2012年的月凋落物均值数据为依托，对2013-2014年海桑数量的发展作出预测，结果表明，在一定约束条件下，海桑数量会在一定范围内波动，海桑的引入会增加生态多样性，不会构成生物入侵。我们在综合考虑预警结果的前提下给出一些合理性的保护与管理建议。关键字：模型框架DPSIR模型层次分析法综合评价模型动态监测健康评估BP神经网络模型一、问题重述与国内外其他大规模湿地生态系统

7、相比，福田红树林自然保护区因其面积小，湿地生态系统的生态健康更加脆弱，迫切需要构建湿地动态监测、生态健康评估及预警系统来支撑其保护、管理工作。但目前的生态健康评价主要采用基于抽样监测数据和专家经验的静态方法，仅仅围绕主要生物因子开展调查而没有覆盖到噪声、大气等环境因子，而且监测点信息的时间、空间离散度较大（时间间隔较长、测点密度过于稀疏），致使难以完全满足福田红树林自然保护区科学管理的实际需要。因此，保护区准备用三至五年的时间完成保护管理数字化支撑平台建设，其中构建新型的生态系统动态监测和健康评估及预警科学管理支撑体系是重要工作内容。鉴于上述情况，请你

8、们查询相关资料，为福田红树林湿地构建一体化生态系统模型框架，为生态系统动态监测提供大数据管理支