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龙图腾网恭喜清华大学申请的专利一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法和平台获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114819533B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210348197.2，技术领域涉及：G06Q10/063；该发明授权一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法和平台是由徐梦珍;周雄冬;王聪聪;张家豪;罗雅祺设计研发完成，并于2022-04-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法和平台在说明书摘要公布了：本发明公开了一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法和平台，其中方法包括：自动获取河流生态系统的组成结构和生物量的实测结果；构建淡水生态系统中以底栖动物为主体的捕食矩阵；确定食物网系统中的食物链表清单；计算食物网系统的结构特征参数及各营养类群的营养级，构造食物网分析系统的输入数据，构建生物量通量矩阵，构造食物网系统矩阵，求解预设条件的食物网系统稳定性的指标；选取单一营养类群，并计算食物网系统稳定性的变化情况，量化单一营养类群对于食物网系统的重要程度。本发明可以快速地构建样点的食物网系统，并对该食物网系统的结构特征、功能特征、稳定性和关键物种进行系统分析、计算和可视化。

本发明授权一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法和平台在权利要求书中公布了：1.一种河流生态系统食物网构建及结构功能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取河流生态系统的组成结构和生物量的实测结果；其中，所述河流生态系统包括初级生产力、有机碎屑和不同种类底栖动物中的多种；S2，基于营养类群的分类库和关系库构建淡水生态系统中以所述底栖动物为主体的捕食矩阵；其中，所述捕食矩阵为第一捕食矩阵；其中，所述营养类群分类库包括：对底栖动物属级名录的各属级类群进行以目级分类和功能摄食类群为基础的营养类群划分；所述营养类群关系库包括：所述营养类群分类库中全部营养类群的两两捕食关系，以0-1矩阵形式储存；在具有所述多种测量分析法的实测结果的情况下，根据所述实测结果进行第二捕食矩阵的构建；其中，所述第一捕食矩阵和所述二捕食矩阵均为n阶方阵，表示n类营养类群间的两两捕食关系；S3，基于所述捕食矩阵，对食物网系统中的食物链进行枚举得到食物链表清单，并对所述食物网系统的结构特征参数进行计算；S4，结合所述生物量的实测结果和所述营养类群的特性参数，计算各营养类群的营养级，以构造食物网分析系统的输入数据；S5，基于所述输入数据，根据环境对所述营养类群的承载力求解所述各营养类群的生物量通量，以构建生物量通量矩阵；其中，所述生物量通量矩阵至少包括有机碎屑的通量；S6，基于所述生物量通量矩阵，构造食物网系统矩阵；其中，所述食物网系统矩阵至少包括有机碎屑；S7，基于所述食物网系统矩阵，求解预设条件的食物网系统稳定性的指标；S8，选取单一营养类群，调整所述单一营养类群的生物量占比，并逐次计算所述食物网系统稳定性的变化情况，以量化所述单一营养类群对于所述食物网系统的重要程度；所述S5，还包括：S51，对于各营养类群，建立生物量守恒微分方程，对于初级生产力P而言： 其中，XP为初级生产力的生物量，t为时间，rP为初级生产力的固有增长率，KP为环境对初级生产力的最大承载力，假定为实测XP值的2倍，fnXP为消费类群n对初级生产力的捕食函数，Xn为消费类群n的生物量；对于有机碎屑D而言： 其中，XD为有机碎屑的生物量，t为时间，RD为固有的外源性输入量，di为消费类群i的非捕食性死亡率，Xi为消费类群i的生物量，Ki为环境对消费类群i的最大承载力，假定为实测Xi值的2倍，为消费类群j对食物的同化率，fjXi为消费类群j对消费类群i的捕食函数，Xj为消费类群j的生物量，fnXD为消费类群n对有机碎屑的捕食函数，Xn为消费类群n的生物量；对于消费类群j而言： 其中，Xj为消费类群j的生物量，t为时间，为消费类群j对食物的同化率，pj为消费类群j对同化食物的生产利用率，fjXm为消费类群j对消费类群m的捕食函数，Xm为消费类群m的生物量，dj为消费类群j的非捕食性死亡率，Kj为环境对消费类群j的最大承载力，假定为实测Xj值的2倍，fnXj为消费类群n对消费类群j的捕食函数，Xn为消费类群n的生物量；S52，基于预设的系统平衡，将S51中的三个微分方程式变为普通方程：对于初级生产力P而言： 对于有机碎屑D而言： 对于消费类群j而言： S53，基于单向捕食假定，认为两个营养类群间只能存在单一方向的捕食关系且同一营养类群不能捕食自身，则按照S2中构建出的捕食矩阵的自上而下顺序，沿营养级别由高至低的梯度顺序计算各营养类群的生物量通量；S54，依照S53的方法，沿营养级别从高到低的顺序计算出各营养类群对其它类群的总捕食量，记为数组F，以及各营养类群对某特定类群的捕食量，记为矩阵P；其中，数组元素Fj表示营养类群j对于其它类群的总捕食量，矩阵元素Pij表示营养类群j对于类群i的捕食量，矩阵P亦称作生物量通量矩阵；所述S6，还包括：S61，构造食物网系统Jacobian矩阵El，其中元素Elij表示类群j对类群i的作用强度： 其中，Xi为消费类群i的生物量，t为时间，Xj为消费类群j的生物量。

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