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申请/专利权人：国家海洋局天津海洋环境监测中心站

摘要：本申请提供一种牡蛎礁增殖修复分区域管控方法，包括：若监测过程中发现牡蛎礁出现过度增殖趋势则采取对应的干预措施,包括人工移植、择捕,并将过剩的牡蛎资源进行转移或加工利用,以避免牡蛎礁生态系统崩溃；在牡蛎礁数量为低的区域,通过分析掠食压力,选择对应的牡蛎品种和育苗方法,开展人工增殖修复,并通过生态造礁措施改善牡蛎幼苗的生存环境；通过分析包括水质、牡蛎种群、掠食动物数据,发现牡蛎礁生态异常,触发预警机制,根据预警等级和异常类型,生成应急处置方案；对牡蛎礁生态系统进行模拟和仿真,通过虚拟生态系统与真实监测数据的交互,优化牡蛎礁养殖方式。

主权项：1.一种牡蛎礁增殖修复分区域管控方法，其特征在于，所述方法包括：通过部署的水质传感器和生物监测设备,采集牡蛎礁区域的水质参数和生物种群数据,根据所采集的牡蛎礁区域的水质参数和生物种群数据判断当前牡蛎礁生态系统的健康状况和平衡程度,确定是否存在威胁因素；建立牡蛎礁生长预测模型,通过牡蛎礁生长预测模型模拟不同情景下的牡蛎礁发展趋势,评估当前掠食水平对牡蛎幼苗生长的影响程度,判断是否有利于实现牡蛎礁增殖修复；如果当前掠食压力超出阈值,威胁到牡蛎幼苗的正常生长,则根据掠食动物的类型和数量,制定相应的生态调控措施,通过包括人工投放天敌、调整捕捞强度方式,同时控制掠食动物种群,以维持牡蛎礁生态系统的动态平衡；若监测过程中发现牡蛎礁出现过度增殖趋势则采取对应的干预措施,包括人工移植、择捕,并将过剩的牡蛎资源进行转移或加工利用,以避免牡蛎礁生态系统崩溃；在牡蛎礁数量为低的区域,通过分析掠食压力,选择对应的牡蛎品种和育苗方法,开展人工增殖修复,并通过生态造礁措施改善牡蛎幼苗的生存环境；通过分析包括水质、牡蛎种群、掠食动物数据,发现牡蛎礁生态异常,触发预警机制,根据预警等级和异常类型,生成应急处置方案；对牡蛎礁生态系统进行模拟和仿真,通过虚拟生态系统与真实监测数据的交互,优化牡蛎礁养殖方式；其中，所述通过部署的水质传感器和生物监测设备,采集牡蛎礁区域的水质参数和生物种群数据,根据所采集的牡蛎礁区域的水质参数和生物种群数据判断当前牡蛎礁生态系统的健康状况和平衡程度,确定是否存在威胁因素，包括:通过部署的所述水质传感器和所述生物监测设备，实时采集所述牡蛎礁区域的水质参数和生物种群数据，分析采集的所述水质参数和所述生物种群数据，得到所述牡蛎礁生态系统的健康状况评估结果；采用机器学习算法，对采集的所述水质参数和所述生物种群数据进行训练，建立牡蛎礁生态系统的健康状况预测模型，通过健康状况预测模型判断所述牡蛎礁生态系统是否处于平衡状态，确定是否存在过度掠食压力或其他威胁因素；根据所述水质传感器采集的数据，对牡蛎礁区域的水质状况进行综合评估；通过所述生物监测设备采集的生物种群数据，利用生物多样性指数计算方法，计算所述牡蛎礁区域的生物多样性指数，若所述生物多样性指数低于阈值，则判断所述牡蛎礁生态系统存在失衡风险，触发生态修复预案；对水下摄像头采集的牡蛎礁区域图像和视频数据进行分析，获取包括牡蛎种群数量和分布密度关键参数；其中，所述建立牡蛎礁生长预测模型,通过牡蛎礁生长预测模型模拟不同情景下的牡蛎礁发展趋势,评估当前掠食水平对牡蛎幼苗生长的影响程度,判断是否有利于实现牡蛎礁增殖修复，包括:对实际监测数据进行清洗、标准化和特征选择，形成用于机器学习算法训练的输入数据，其中实际监测数据包括水质参数、生物种群数量和掠食者密度；采用支持向量机或随机森林机器学习算法，以牡蛎幼苗的生长状态作为目标变量，以环境因子和生物因子作为特征变量，训练牡蛎礁生长预测模型，通过交叉验证或网格搜索方法优化所述牡蛎礁生长预测模型的超参数，以提高所述牡蛎礁生长预测模型的准确性和泛化能力；利用已建立的所述牡蛎礁生长预测模型，通过包括改变掠食压力和环境条件的关键参数，模拟牡蛎礁生态系统在不同情景下的发展趋势，预测牡蛎幼苗的生长状况和种群数量变化，评估当前掠食水平对牡蛎幼苗生长的影响程度；根据评估结果，采用敏感性分析方法，计算包括掠食压力和或环境因子参数对牡蛎幼苗生长的影响权重，识别影响牡蛎礁恢复的关键驱动因子；若情景模拟结果表明当前掠食水平对牡蛎幼苗生长构成严重威胁，导致牡蛎礁难以实现自我修复，则触发增殖修复预案；在增殖修复过程中，监测牡蛎幼苗的生长状态和种群数量变化，将监测数据输入所述牡蛎礁生长预测模型，动态调整修复策略，根据修复效果的反馈信息，自适应优化修复策略。

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