(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111461607.6 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 江苏江达生态科技有限公司 地址 214000 江苏省无锡市新吴区菱湖大 道180号-12江达生态大楼510室 申请人 江苏江达生态 环境科技有限公司 (72)发明人 白冰　 (74)专利代理 机构 无锡科嘉知信专利代理事务 所(普通合伙) 32515 代理人 顾翰林 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于EBC生物链 技术的山水林田湖草沙 生态系统修复方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于EBC生物链技术的山 水林田湖草沙生态系统修复方法， 其技术方案要 点是： 包括如下步骤： S1、 生态系统生物链模型建 立； S2、 生态系统问题原因分析； S3、 提出问题解 决最优方案； 本发明首先通过模 型精准计算出关 键生物种类及数量， 克服传统生态 修复方法依据 不足、 效果欠佳、 无法做到精确入微等缺点， 因此 本发明的生态 修复方法更加优化合理、 提升系统 治理的科学性和准确性、 增强生态系统对人类活 动抗冲击能力和恢复生物多样性功能的目的。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114297823 A 2022.04.08 CN 114297823 A 1.一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方法， 其特征在于： 包括如 下步骤： S1、 生态系统生物 链模型建立： 运用Ecopath  with Ecosim生态系统模拟软件， 构建生态系统生物链模型， 初步分析生 态系统类型、 功能、 结构、 特 征及价值， 以及目前处于何种状态， 发生了何种改变； 所述Ecopath  with Ecosim中的模型定义生态系统为： 由一系列生物及生态学特征类 似的生物链使所有生物链覆盖生态系统能量流基本过程， 根据营养平衡原理， 模型定义生 态系统中生物 链能量输出和输入保持平衡， 为： 生产量＝消化量+产出量； 所述模型用一组线性联立方程来定义一个生态系统， 每个线性方程代表生态系统中的 一个生物 链： 式中： Bi为生物链i生物量； Pi为生物链i生产量； P/Bi为生物链i生产量与生物量的比 值； EEi为生物链 i的生态营养转换效率； Q/Bi为消化量与生物 量的比值； D Cji为食物组成矩 阵； EXi为产出量， 包括捕捞量和迁移量； 模型需要输入的基本参数有Bi、 (P/B)i、 (Q/B)i、 EEi、 DCij和EXi， 前4个参数Bi、 (P/B)i、 (Q/B)i、 EEi中可出现任意一个未知数， 它由模型通 过其他参数计算得到， 后2个参数DCij和EXi 为必须输入参数； S2、 生态系统问题 原因分析： 分析生态系统的问题， 包括直接和间接原因， 所述直接原因为水体和土地污染或用途 的转变， 包括退渔还湖、 退渔还湿、 将土地用于农业用途； 所述间接原因包括但不限于野生 动物产品需求 等市场力量、 贫困等社会因素或管理问题； S3、 提出问题解决最优方案： 制定生物链调整目标， 在 保护中治理， 在治理中优化， 所述生物链存在两条营养传递途 径， 即牧食生物 链和碎屑生物 链； 所述生物链优化流程包括： 通过模型精准计算出关键生物种类及数量 →重塑生物链中关键生物生存环境 →提高 关键生物种群数量 →控制生物链下行生物种群数量或降解相 应污染物质 →恢复健康生态 系统和生物多样性。 2.根据权利要求1所述的一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方 法， 其特征在于： 所述EBC生物链包括江生态系统模拟软件与生态系统生物链的物质流和能 量流进行整合以确保生态 平衡。 3.根据权利要求1所述的一种基于EBC生物链技术的山水林田湖草沙生态系统修复方 法， 其特征在于： 所述生态链优化流程还包括检查生态系统健康平衡恢复状态与生物多样 性恢复状态。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114297823 A 2一种基于EBC生物链技术的山 水林田湖草沙生态系统修复 方法 技术领域 [0001]本发明涉及生态恢复技术领域， 特别涉及一种基于EBC生物链技术的山水林田湖 草沙生态系统修复方法。 背景技术 [0002]生态系统是生命之网， 包括稳定 的气候和呼吸的空气、 水、 食物、 动植物和资源等 各种物资供应， 保护人类免受灾难和疾病的侵害。 健康自然生态系统对人类身心健康至关 重要， 是珍贵野生动植物赖以生存的家园， 是人类奇迹和精神的源泉。 生态系统包括生物 体、 生物体之间以及生物体与特定位置周边环境的相互作用。 它们存在于从土壤颗粒到整 个地球各个层面， 如森林、 河流、 湿地、 草原、 河口和珊瑚礁等， 城市和农田是人类重要的生 态系统。 [0003]生物链维系着自然界物种间天然的数量平衡。 生物链指由动物、 植物和微生物互 相提供食物而形成的相互依存的链条关系， 是建立自然界物质的健康循环的关键。 生物多 样性使地球环境充满生机， 同时也是 人类生存和发展的基础。 [0004]由于环境污 染， 温室效应等人为干涉、 破坏， 比如森林遭受砍伐、 河湖受到污 染、 湿 地和泥炭地逐渐干涸、 海岸和海洋日渐退化且过度捕捞、 山地及土壤备受侵 蚀、 农田和草原 被过度开发， 造成生物 链破坏， 几乎 所有生物 链都受到不同程度破坏。 [0005]世界各国逐渐对生态环境问题加强重视， 国际社会提升对全球环境保护的意识， 为推进世界各国对生态系统修复进程， 联合国环境规划署在2021年世界环境日发布一份 《生态系统修复手册》 ， 是生态系统修复实用指南， 指出减缓及阻止生态系统退化原因， 并提 出一系列行动与方法。 指南中提到八种主要生态系统类型： 森林、 农田、 草原和热带稀树草 原、 河流和湖泊、 海洋和海岸、 城镇和城市、 泥 炭地和山脉等 生态系统修复。 [0006] [0007] [0008] [0009] [0010]目前市场上， 江河湖海等水体生态系统结构与功能研究， 是生态学热点， 采用生态 模型是对其进 行量化分析， 是一个重要手段。 Ecopath模 型已被国际上许多生态学家认为将 成为新一代水域生态系统研究的核心工具。 Ecopath  模型最初由Polovina提出， Ulanowicz 发展了Ecopath模型理论模块， Christensen等将其发展为个人计算机应用软件， 成为定量 评估生态系统 能量流动过程的一种收支平衡模式， 并已在 全世界不同类型生态系统研究中 得到验证。 [0011]EBC生物链技术是利用Ecopath  with Ecosim生态系统模拟软件(简称E)， 通过运 用生态系统生态学理论和现代计算机技术， 建立基于生物链  (Biological  Chain， 简称BC) 数量平衡的模型， 并进行生物 链时空动态模拟， 为 生态系统修复提供技 术支持。说　明　书 1/4 页 3 CN 114297823 A 3