【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生态规划，尤其涉及一种生物多样性维护功能优先保护区划定方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、生物多样性维护功能是生态系统提供的最重要的功能之一，对于维持基因、物种和生态系统多样性发挥着重要作用。生物多样性关乎人类福祉，是人类赖以生存和发展的重要基础。受人口增长、工业化和城市化、生境的退化或丧失、资源过度开发利用、环境污染、外来物种入侵和气候变化等多方面因素的影响，生物多样性丧失已成为全球重大环境问题之一，生物多样性保护越来越受到国际社会和各国政府的关注。面对生物多样性保护资金、人力和时间投入的有限性、生物多样性空间分布的不均匀性以及受威胁程度的空间差异性，生物多样性维护功能优先保护区的识别和划定成为一种实施保护的高效可行的途径，为区域生物多样性保护计划的制定和生态安全格局的构建提供了支持。
2、现有的传统生物多样性测度方法多以行政区边界作为评估单元，将地面实际调查数据和统计数据应用到某级别行政区，很少关注网格水平生物多样性的空间分布格局，无法满足当前生物多样性维护功能重要性评估和区域生态安全格局建设的需求。已有的网格水平生物多样性维护功能重要性评估模型，所选择的评估因子并不相同，且多未考虑人类活动、生物量和植被盖度等因素的影响，评价标准也不尽相同，不能真实反映区域尺度生物多样性维护功能重要性的空间分布格局，无法对生物多样性保护提出科学、有效的建议。
技术实现思路
1、专利技术目的：提出一种生物多样性维护功能优先保护区划定方法、装置、设备及存储介质，旨
2、本专利技术的第一方面，提出一种生物多样性维护功能优先保护区划定方法，包括如下步骤：
3、获取目标区域的基础数据，预处理所述基础数据；
4、将预处理后的基础数据按照气候要素准则层、物种保护准则层、植被生长准则层、生态系统保护准则层、人类活动干扰准则层划分，计算各准则层的空间分布；
5、基于各准则层的空间分布，计算用于评估目标区域生物多样性维护功能重要性的综合评估值；
6、根据所述综合评估值的大小，采用自然间断点法进行分级，确定生物多样性维护功能优先保护区。
7、在进一步的实施例中，所述基础数据包括年降水、年均气温、鸟类丰富度、两栖类丰富度、哺乳类丰富度、植被类型、净初级生产力、植被覆盖度、地上生物量、自然保护地和土地利用类型；
8、对所述基础数据依次进行格式转换、投影转换、剪裁、重采样，输出预处理后的基础数据；
9、各准则层的空间分布以标准化值的形式输出为气候要素标准化值ci、物种保护标准化值si、植被生长标准化值vi、生态系统保护标准化值ei和人类活动干扰指数hbi。
10、在进一步的实施例中，所述气候要素标准化值基于年均气温和年降水数据得到，计算公式如下：
11、ci＝w1·prei+w2·temi
12、式中，ci为网格i的气候要素标准化值，temi为网格i归一化后的年均气温，prei为网格i归一化后的年降水，w1和w2分别是气温和降水的权重。
13、在进一步的实施例中，所述物种保护标准化值基于鸟类、哺乳类、两栖类丰富度和植被类型数据得到，计算公式如下：
14、si＝w3·biri+w4·mami+w5·ami+w6·vegi
15、式中，si为网格i的物种保护标准化值，biri为网格i归一化后的鸟类丰富度，mami为网格i归一化后的哺乳动物丰富度，ami为网格i归一化后的两栖类丰富度，vegi为网格i归一化后的植被类型，w3、w4、w5和w6分别是鸟类、哺乳类、两栖类和植被的权重。
16、在进一步的实施例中，所述植被生长标准化值基于净初级生产力、植被覆盖度和地上生物量数据得到，计算公式如下：
17、vi＝w7·nppi+w8·fvci+w9·agbi
18、式中，vi为网格i的植被生长标准化值，nppi为网格i归一化后的净初级生产力，fvci为网格i归一化后的植被覆盖度，agbi为网格i归一化后的地上生物量，w7、w8和w9分别是npp、fvc和agb的权重。
19、在进一步的实施例中，所述生态系统保护标准化值ei基于自然保护地数据得到，根据自然保护地的级别进行赋值，省级自然保护地ei＝0.7，国家级自然保护地ei＝1，而其他区域ei＝0。
20、在进一步的实施例中，所述人类活动干扰指数基于土地利用类型数据得到，计算公式如下：
21、hbi＝(farmi+towni)/a
22、式中，hi为网格i的人类活动干扰指数，farmi为网格i的农田生态系统面积，towni为城镇生态系统的面积，a为网格的面积。
23、在进一步的实施例中，所述综合评估值的计算公式为：
24、bioi＝wc·ci+ws·si+wv·vi+we·ei-wh·hi
25、式中，bioi为网格i的生物多样性维护功能重要性综合评估值；ci为网格i的气候要素标准化值，si为网格i的物种保护标准化值，ei为生态系统保护准则层标准化值，vi为网格i的植被生长标准化值，hi为人类活动干扰标准化值，wc、ws、wv、we和wh分别是各准则层的权重。
26、在进一步的实施例中，根据bioi值的大小，采用自然间断点分级法将生物多样性维护功能重要性分成四级：不重要、一般重要、重要、极重要，具体包括：
27、计算整个重要性综合评估值数据集的平均值的偏差平方和sdam：
28、
29、式中，xi是重要性综合评估值数据集中的第i个数据值，是重要性综合评估值数据集的平均值；
30、按照数据集值从小到大的顺序，以分成四级为目标，迭代每个可能的断点组合，计算每个组合类别的均值的平方偏差平方和sdcm：
31、
32、式中，cj是第j个类别，是该类别的平均值；
33、计算每个组合的方差拟合优度gvf：
34、
35、gvf的值在0到1之间，1表示拟合极好，0表示拟合极差；
36、比较每个组合的方差拟合优度，方差拟合优度最大的那一组即为最佳断点；利用该最佳断点划分不同的生物多样性维护功能重要性分级。
37、重要和极重要所对应的区域即为目标区域划定的生物多样性维护功能优先保护区。
38、本专利技术的第二方面，提出一种生物多样性维护功能优先保护区划定装置，该装置包括：数据获取模块、第一计算执行模块、第二计算执行模块、分级模块、输出模块。
39、数据获取模块用于获取目标区域的基础数据，预处理所述基础数据；
40、第一计算执行模块用于将预处理后的基础数据按照气候要素准则层、物种保护准则层、植被生长准则层、生态系统保护准则层、人类活动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述基础数据包括年降水、年均气温、鸟类丰富度、两栖类丰富度、哺乳类丰富度、植被类型、净初级生产力、植被覆盖度、地上生物量、自然保护地和土地利用类型；
3.根据权利要求2所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述物种保护标准化值基于鸟类、哺乳类、两栖类丰富度和植被类型数据得到，计算公式如下：
4.根据权利要求2所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述植被生长标准化值基于净初级生产力、植被覆盖度和地上生物量数据得到，计算公式如下：
5.根据权利要求2所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述生态系统保护标准化值基于自然保护地数据得到，对不同级别自然保护地进行分级赋值；
6.根据权利要求2所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述综合评估值的计算公式为：
7.根据权利要求6所述的生物多样性维护功能
8.一种生物多样性维护功能优先保护区划定装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述基础数据包括年降水、年均气温、鸟类丰富度、两栖类丰富度、哺乳类丰富度、植被类型、净初级生产力、植被覆盖度、地上生物量、自然保护地和土地利用类型；
3.根据权利要求2所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述物种保护标准化值基于鸟类、哺乳类、两栖类丰富度和植被类型数据得到，计算公式如下：
4.根据权利要求2所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述植被生长标准化值基于净初级生产力、植被覆盖度和地上生物量数据得到，计算公式如下：
5.根据权利要求2所述的生物多样性维护功能优先保护区划定方法，其特征在于，所述生态系统保护标准化...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔亚军，王智，徐网谷，刘坤，于换喜，张慧，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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