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龍圖騰網恭喜清華大學申請的專利一種河流生態系統食物網構建及結構功能分析方法和平臺獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114819533B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-30發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210348197.2，技術領域涉及：G06Q10/063；該發明授權一種河流生態系統食物網構建及結構功能分析方法和平臺是由徐夢珍;周雄冬;王聰聰;張家豪;羅雅祺設計研發完成，并于2022-04-01向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種河流生態系統食物網構建及結構功能分析方法和平臺在說明書摘要公布了：本發明公開了一種河流生態系統食物網構建及結構功能分析方法和平臺，其中方法包括：自動獲取河流生態系統的組成結構和生物量的實測結果；構建淡水生態系統中以底棲動物為主體的捕食矩陣；確定食物網系統中的食物鏈表清單；計算食物網系統的結構特征參數及各營養類群的營養級，構造食物網分析系統的輸入數據，構建生物量通量矩陣，構造食物網系統矩陣，求解預設條件的食物網系統穩定性的指標；選取單一營養類群，并計算食物網系統穩定性的變化情況，量化單一營養類群對于食物網系統的重要程度。本發明可以快速地構建樣點的食物網系統，并對該食物網系統的結構特征、功能特征、穩定性和關鍵物種進行系統分析、計算和可視化。

本發明授權一種河流生態系統食物網構建及結構功能分析方法和平臺在權利要求書中公布了：1.一種河流生態系統食物網構建及結構功能分析方法，其特征在于，包括以下步驟：S1，獲取河流生態系統的組成結構和生物量的實測結果；其中，所述河流生態系統包括初級生產力、有機碎屑和不同種類底棲動物中的多種；S2，基于營養類群的分類庫和關系庫構建淡水生態系統中以所述底棲動物為主體的捕食矩陣；其中，所述捕食矩陣為第一捕食矩陣；其中，所述營養類群分類庫包括：對底棲動物屬級名錄的各屬級類群進行以目級分類和功能攝食類群為基礎的營養類群劃分；所述營養類群關系庫包括：所述營養類群分類庫中全部營養類群的兩兩捕食關系，以0-1矩陣形式儲存；在具有所述多種測量分析法的實測結果的情況下，根據所述實測結果進行第二捕食矩陣的構建；其中，所述第一捕食矩陣和所述二捕食矩陣均為n階方陣，表示n類營養類群間的兩兩捕食關系；S3，基于所述捕食矩陣，對食物網系統中的食物鏈進行枚舉得到食物鏈表清單，并對所述食物網系統的結構特征參數進行計算；S4，結合所述生物量的實測結果和所述營養類群的特性參數，計算各營養類群的營養級，以構造食物網分析系統的輸入數據；S5，基于所述輸入數據，根據環境對所述營養類群的承載力求解所述各營養類群的生物量通量，以構建生物量通量矩陣；其中，所述生物量通量矩陣至少包括有機碎屑的通量；S6，基于所述生物量通量矩陣，構造食物網系統矩陣；其中，所述食物網系統矩陣至少包括有機碎屑；S7，基于所述食物網系統矩陣，求解預設條件的食物網系統穩定性的指標；S8，選取單一營養類群，調整所述單一營養類群的生物量占比，并逐次計算所述食物網系統穩定性的變化情況，以量化所述單一營養類群對于所述食物網系統的重要程度；所述S5，還包括：S51，對于各營養類群，建立生物量守恒微分方程，對于初級生產力P而言： 其中，XP為初級生產力的生物量，t為時間，rP為初級生產力的固有增長率，KP為環境對初級生產力的最大承載力，假定為實測XP值的2倍，fnXP為消費類群n對初級生產力的捕食函數，Xn為消費類群n的生物量；對于有機碎屑D而言： 其中，XD為有機碎屑的生物量，t為時間，RD為固有的外源性輸入量，di為消費類群i的非捕食性死亡率，Xi為消費類群i的生物量，Ki為環境對消費類群i的最大承載力，假定為實測Xi值的2倍，為消費類群j對食物的同化率，fjXi為消費類群j對消費類群i的捕食函數，Xj為消費類群j的生物量，fnXD為消費類群n對有機碎屑的捕食函數，Xn為消費類群n的生物量；對于消費類群j而言： 其中，Xj為消費類群j的生物量，t為時間，為消費類群j對食物的同化率，pj為消費類群j對同化食物的生產利用率，fjXm為消費類群j對消費類群m的捕食函數，Xm為消費類群m的生物量，dj為消費類群j的非捕食性死亡率，Kj為環境對消費類群j的最大承載力，假定為實測Xj值的2倍，fnXj為消費類群n對消費類群j的捕食函數，Xn為消費類群n的生物量；S52，基于預設的系統平衡，將S51中的三個微分方程式變為普通方程：對于初級生產力P而言： 對于有機碎屑D而言： 對于消費類群j而言： S53，基于單向捕食假定，認為兩個營養類群間只能存在單一方向的捕食關系且同一營養類群不能捕食自身，則按照S2中構建出的捕食矩陣的自上而下順序，沿營養級別由高至低的梯度順序計算各營養類群的生物量通量；S54，依照S53的方法，沿營養級別從高到低的順序計算出各營養類群對其它類群的總捕食量，記為數組F，以及各營養類群對某特定類群的捕食量，記為矩陣P；其中，數組元素Fj表示營養類群j對于其它類群的總捕食量，矩陣元素Pij表示營養類群j對于類群i的捕食量，矩陣P亦稱作生物量通量矩陣；所述S6，還包括：S61，構造食物網系統Jacobian矩陣El，其中元素Elij表示類群j對類群i的作用強度： 其中，Xi為消費類群i的生物量，t為時間，Xj為消費類群j的生物量。

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