海洋生态系统功能及与影响因子定量关系方法研究

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1、摘要摘要由于海洋生态资源的过度开发、环境污染不断加剧，使我国典型海洋生态系统受损严重，局部海域生态系统失衡，生物多样性锐减。因此，开展海洋生态系统评价，可为有效保护海洋生态环境，持续开发利用海洋生态资源，提供重要的决策依据。目前，对生态系统的评价可分为两类，一是对生态系统状态的评价，二是对生态系统服务的评价。前者主要是在生态评价研究的初期，侧重于对生态系统所处的形势的评价；后者是在最近几年发展起来的，侧重于对生态系统所提供的产品和服务的价值评估。生态系统评价是当前生态学研究中的一个热点和难点，在发展的进程中暴露了许多亟待解决的问题，如生态系统评价具体内涵的

2、界定问题，评价的尺度问题及评价方法局限性。本文主要研究内容可以分为两部分：l系统研究生态系统功能与生态系统服务(包括定义与内涵、两者关系等)，系统研究海洋生态系统功能、服务及价值评估(包括分类、涵义、定量方法等)。2从研究海洋生态系统功能指标及其与环境指标的定量关系入手，将相关关系的研究方法大致分为三类：统计方法(回归和聚类)、软计算方法、系统动力学方法，对这三种方法进行简单介绍(包括理论基础、实现方法、实现过程等)，使用相关软件进行实例应用，比较优缺点。研究结果显示，生态系统功能与生态系统服务是两个不同的概念，但两者同时又紧密相关。一般来讲，生态系统服务

3、与生态系统功能有对应的关系，但两者关系不是一一对应。通过对海洋生态系统服务内涵及分类、价值分类、评估方法的分析，本文将海洋生态系统服务划分为供给服务(Provisioning)、调节服务(Regulating)、文化服务(Cultural)、支持服务(Supporting)四大类，每大类服务又包括若干种具体服务，系统介绍了每一种服务及其价值评估方法。在定量关系方法研究中，系统介绍了回归分析和聚类分析的理论基础及实现，强调了多元线性回归模型的高斯假设理论，提出回归模型的统计推断；以天津北疆电厂附近海域和驴驹河贝类增养殖区为例，进行了多元线性回归分析和聚类分析

4、，并对结果进行了讨论。系统介绍ANN的理论基础、BP网络、RBF网络、FNN摘要模型，以夜光藻及其环境因子为例，比较了回归方法和ANN方法的特点，论述了以ANN为工具研究定量关系的可能性。简单介绍了系统动力学方法及其应用实例。通过对统计方法、软计算方法、系统动力学方法的逐一论述，建立“定量关系研究"的方法体系。关键词：生态系统评价相关关系统计人工智能系统动力学AbstractAbstractDuetotheoverexploitationofrmrineecologicalresoll'cesandtheworseningofenvironmentalpo

5、llution,China'stypicalmarineecosystemhasbeenseriouslydarmged，withlocal(regioml)waterecosystermimbahnceandbiodiversitysharpdecline．Sothedevelopmentofmarineecosystemassessmentwillprovideanimportantbasisfordecision-makingfortheeffectiveprotectionofrmrineecologicalenv打onmemandsustaina

6、bleexploitationandutilizationofmarineecologicalresources．Ecosystemassessmentscanbeclassifiedintoassessmentofecosystemconditionsandassessmentofecosystemservices．Betweenthetwoassessmentstherearegreatdifferencesonthecontentsandthemethods．T11eformer,developedintheearlydaysoftheassessr

7、mnt,emphasizesparticularlyontheconditionsofecosystem．However,thelatter,emergedintherecentyears．paysHDreattentiontothevalueoftheecosystemservices．Atpresent,ecosystemassessmentWasoneofthemosthotspotsanddifficultiesinthefieldofecology；hasexposedmanyproblemsintheprocessofdevelopment．S

8、uchasthedefinitionofassessmentspe