河口渔业物种繁育场生境健康评价方法与流程

1.本发明涉及河口渔业物种关键生境评估技术领域，具体涉及一种河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，以渔业物种不同生活史阶段的生存表现特征为评价依据，以客观科学的统计量化为手段，对河口渔业物种繁育场生境健康评估的指标进行构造。

背景技术：

2.河口作为重要的渔业水域，是许多渔业物种进行洄游、繁殖产卵以及幼体索饵等生活史关键阶段的重要栖息生境。河口水域对保障渔业物种生存，维持渔业资源的可持续发展等方面具有重要意义。然而，由于大多数河口位于都市经济圈。由于社会经济活动的飞速发展，水利工程建设、污染输入、资源开发等因素导致河口渔业生境面临着生境变迁、水环境质量下降等恶劣影响，进一步威胁着渔业资源的健康发展。因此，为进一步保障河口渔业生境在渔业资源可持续发展中的重要地位，开展渔业生境管理策略则显得尤为重要。为开展合理有效的渔业生境管理措施，亟需对河口渔业关键生境健康状况进行科学合理评估。
3.目前，针对河口渔业物种生境健康评价研究，较多是以渔业物种空间聚集度为标准，选取物种丰度、单位努力捕捞量等为数量指标，应用统计模型以分析渔业物种数量指标与环境因子之间的关系，以探究渔业物种适宜生境的分布范围及生境特征。然而，由于影响渔业物种数量分布的因素较为复杂，除传统意义上的生境环境因子外，其它如摄食竞争、气候变化、人为干扰等也是重要的影响因素。因此，完全依赖渔业物种的数量指标对栖息生境进行健康评估，会导致其评估结果往往呈现较强的波动性，以及评估出的适宜生境范围较广，难以全面地、精准地反映河口渔业物种栖息生境的真实健康状态。
4.为客观、精准评价河口渔业生境健康状况，亟需构建与渔业物种栖息选择行为直接相关的指标，为复杂多样的河口水域生境确定精准的渔业管理核心区提供科学依据。因此，从河口水域渔业物种不同生活史阶段的栖息地选择需求及其与之直接相关的生理机制出发，构建能够客观反映河口渔业关键生境的健康评估指标。比如在幼鱼阶段，鱼类侧重与自身生长发育的需求。因此，在构建育幼场健康评估指标时，需要考虑能够反映幼鱼生长性能生理指标，如rna/dna比值、耳石边缘增量、消化道指数等。在鱼类的繁殖期，成鱼侧重于性腺组织的发育和能量积累，以提高自身的生殖能力。因此，在构建繁殖场或产卵场健康评估指标时，需要考虑反映成鱼繁殖性能的生理指标，如性腺指数、肝胰腺指数、肥满度指数。
5.应用多指标进行生境健康评估时，需要合理确定各指标的权重，即通过权重来反映各评价指标的重要性，进而保证最终的生境健康评价结果的客观性和准确性。传统确定指标权重的方法通常采用专家打分法的形式对各个评价指标进行权重赋予，由于存在一定的主观因素导致评价结果存在较大的偏差。因此，为构建更为量化、客观的河口渔业生物生境健康评估指标，需要进一步通过分析评价指标与生境因子之间统计关系，从而客观、定量地确定各评价指标的权重比值。
6.从渔业物种不同生活史阶段空间分布和生存需求的角度，选取能够反映河口水域
渔业物种繁育场生境健康的评价指标，并通过客观的统计分析方法完成对河口水域渔业物种繁育场生境健康评估。

技术实现要素：

7.本发明为解决上述技术问题进行，目的在于提供一种客观全面的针对河口水域渔业物种生境健康评估方法。该方法根据以渔业物种特定生活史阶段的生存需求为生境评价依据，通过客观统计量化的评价方法，从而确定河口渔业物种繁育场生境健康状况。
8.本发明提供的河口水域渔业物种生境健康评估方法所采用的流程步骤参见图1，共包括如下五个步骤：
9.s1，确定评价研究对象及河口渔业物种繁育场生境类型
10.根据研究物种的不同生活史阶段，以确定评估渔业关键生境类型。河口渔业育幼场生境健康评估研究的渔业物种为幼种(如幼鱼、幼蟹等)，河口渔业产卵场生境健康评估研究的渔业物种为繁殖期成品物种(如繁殖期成鱼、抱卵蟹等)；通过设置采样站点对渔业物种和生境因子进行采集，并对渔业物种进行常规的生物学数据进行测量采集。
11.以幼鱼为例，该常规生物学数据包括体长、体重、肝胰腺重、消化道重，以计算肝胰腺指数、消化道指数。并通过对幼鱼肌肉组织和耳石进行取样，与实验室条件下测量rna/dna比值与耳石边缘增量。若研究对象为繁殖期成鱼，采集的生物学数据主要包括体长、体重、肝胰腺重、性腺重，以计算性腺指数、肝胰腺指数、肥满度指数等指标。
12.s2，选取数量及生理行为指标
13.河口渔业物种繁育场生境健康评估依据的选取主要从两个方面出发，一方面基于渔业物种的空间分布，选取数量指标(即单位捕捞努力量渔获量)。另一方面基于渔业物种特定生活史阶段的生存需求，选取能够反映渔业物种生存性能的生理特征指标。如反映幼鱼的生长发育指标(rna/dna比值，耳石边缘增量、消化道指数)，反映成鱼的繁殖性能指标(性腺指数、肝胰腺指数、肥满度指数)。通过将生理特征指标与渔业物种规格进行相关分析，筛选出不受规格影响且不存在内在相关联系的生理特征指标。
14.s3，评价指标权重值的统计量化分析
15.根据评价指标的特点建立层次评价体系，主要分为目标层、准则层和指标层；其中，目标层为河口渔业物种繁育场生境健康评估；第一准则层为渔业物种的空间分布，其对应指标层为单位捕捞努力量渔获量；第二准则层为渔业物种的生存表现，其对应指标层为步骤2筛选后的生理特征指标；
16.将采集的生境因子分别与准则层和指标层进行冗余分析(redundancy analysis，rda)，并根据冗余分析的结果确定评价指标受环境特征的影响程度，与环境因子的解释率越高表明受生境特征影响越大，在权重确定的过程中应考虑赋予其更高的权重；
17.根据评价指标与环境因子之间的冗余分析结果，对评价指标的重要性进行判断，以便于后续应用层次分析法进行权重值的计算。指标权重值的确定通过层次分析法进行，结合1-9标度法，分别对准则层、指标层进行判断矩阵构造以及权重值的计算。
18.判断矩阵的的形式较为统一，但判断矩阵具体的表现方式受评价指标数量的影响，导致评价矩阵的阶数有所不同。若准则层中需要分析的指标为渔业物种的空间分布特征和生存表现特征指标，那准则层的的判断矩阵即为这两个指标进行比较所构建的二阶矩
阵；若在生存表现特征中需要比较分析三个指标的权重，则在该指标层中所构建的矩阵为三阶矩阵。
19.s4，构建河口渔业物种繁育场生境健康评估指数
20.通过第二步和第三步完成了评价指标的选取及权重值的计算，因选取的评价指标均为正向指标，即评价指标的数值表现越大，其反映生境健康状况越好。
21.应用多指标综合评分法构建河口渔业物种繁育场生境健康评估指数，该多指标综合评分法计算公式如下：
[0022][0023]
其中，mi为i站点的河口渔业物种繁育场生境健康评估指数的计算结果；a、b、c、d为筛选分析后选用的评价指标；wa、wb、wc、wd分别代表各评价指标的权重值；ai、bi、ci、di分别为i站点各评价指标的实测值；a
max
、b
max
、c
max
、d
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值。
[0024]
s5，确立河口渔业物种繁育场生境健康状况等级
[0025]
多指标综合评分法的应用将各站点生境健康指数的评分结果限定在0～1之间，即评分计算结果越接近于1表示生境健康状况越好，评分计算结果越接近于0表示生境健康状即可越差。对河口渔业物种繁育场生境建立状况划分为5个等级。具体如下表所示：
[0026][0027]
该分类标准具有普适性，适合不同的渔业物种。多指标综合评分法的应用将各采样站点的生境健康评估指数限制在0到1之间。虽然生境健康评估指数的差异能反应其生境健康水平的差异，但为了评价结果能够便于开展渔业生境管理策略，故将其进行等级划分。划分为5个等级参考了许多生境评估研究，如：1.萨茹拉,刘来胜,霍炜洁等.北方缺水河流生境质量评价研究——以妫水河为例[j].中国水利水电科学研究院学报,2019,17(2):81-89；2.王琼,范志平,李法云等.蒲河流域河流生境质量综合评价及其与水质响应关系[j].生态学杂志,2015,34(2):516-523；3.陈桥,徐东炯,张翔,等.太湖流域平原水网区底栖动物完整性健康评价[j].环境科学研究,2013,26(12):1301-1308。
[0028]
为了验证上述方法，本发明具体实施方式部分分别以长江口凤鲚以及中华绒螯蟹为例，采用上述方法进行长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评价，包括如下步骤：
[0029]
s1，对凤鲚或中华绒螯蟹成体进行捕捞采集，并对各采样站点的关键生境因子进行调查采集，该关键生境因子至少包括沉积物、浊度、溶解氧、盐度及温度。
[0030]
s2，基于空间分布的角度，以单位捕捞努力量渔获量作为数量指标；基于生存表现的角度，选取性腺指数和肥满度指数作为凤鲚生理特征指标，选取相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数作为中华绒螯蟹生理特征指标。
[0031]
s3，评价指标权重值的统计量化分析
[0032]
根据评价指标的特点建立层次评价体系，目标层为目标鳀科鱼类或弓蟹科产卵场生境质量评价；第一准则层为数量分布特征，指标层为单位捕捞努力量渔获量，第二准则层为繁殖表现特征，鳀科鱼类的指标层为性腺指数和肥满度指数，弓蟹科的指标层为相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数；
[0033]
将影响产卵活动的关键生境因子分别与准则层和指标层进行冗余分析，根据冗余分析结果了解评价指标受环境特征的影响程度，即繁殖表现特征＞数量分布特征，对于鳀科鱼类，性腺指数＞肥满度指数，对于弓蟹科，相对繁殖力＞肥满度指数＞肝胰腺指数；
[0034]
评价指标权重值的确定通过层次分析法并结合1-9标度法进行，根据冗余分析结果确定标度，构造判断矩阵分别计算鳀科鱼类单位捕捞努力量渔获量、性腺指数、肥满度指数的权重值，或弓蟹科单位捕捞努力量渔获量、相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数的权重值。
[0035]
s4，构建产卵场生境健康评估指数
[0036]
应用多指标综合评分法构建凤鲚产卵场生境健康评估指数，该多指标综合评分法计算公式如下：
[0037][0038]
其中，mi为i站点的长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评估指数的计算结果；cpue、gsi、cf为筛选后所选用的评价指标，分别为鳀科鱼类的单位捕捞努力量渔获量、性腺指数、肥满度指数；w
cpue
、w
gsi
、w
cf
分别代表各评价指标的权重值；cpuei、gsii、cfi分别为i站点各评价指标的实测值；cpue
max
、gsi
max
、cf
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值；
[0039]
中华绒螯蟹的多指标综合评分法计算公式如下：
[0040][0041]
其中，mi为i站点的长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评估指数的计算结果；cpue、rf、hsi、cf为筛选后所选用的评价指标，分别为中华绒螯蟹抱卵蟹的单位捕捞努力量渔获量、相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数；w
cpue
、w
rf
、w
hsi
、w
cf
分别代表各评价指标的权重值；cpuei、rfi、hsii、cfi分别为i站点各评价指标的实测值；cpue
max
、rf
max
、hsi
max
、cf
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值；
[0042]
s5，根据评估指数结果判定生境健康状况
[0043]
各站点产卵场生境健康状况的评分结果限定在0～1之间，评分计算结果越接近于1表示生境健康状况越好，评分计算结果越接近于0表示生境健康状况越差。
[0044]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0045]
(1)本发明从渔业物种在栖息生境的空间分布和生存需求为导向，选取能够反映河口渔业物种繁育场生境健康的评价指标，对河口渔业物种繁育场生境健康进行综合全面
的评价，摒弃了当前完全依赖渔业物种的数量指标对栖息生境进行健康评估的指标选取方式。
[0046]
(2)本发明通过客观的统计分析方法，对评价指标的权重值进行科学确定。并根据评价指标的特点，通过构建河口渔业物种繁育场生境健康指数为工具对生境健康水平进行量化。克服了当前评估方法会导致其评估结果往往呈现较强的波动性，难以全面地、精准地反映河口渔业物种栖息生境的真实健康状态的缺陷。
附图说明
[0047]
图1为本发明河口渔业物种繁育场生境健康评价方法的流程图；
[0048]
图2为本发明实施例中长江口凤鲚产卵场生境健康评估指标体系；
[0049]
图3为本发明实施例中长江口凤鲚产卵场生境健康评估层次评价体系；
[0050]
图4为本发明实施例中长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评估指标体系；
[0051]
图5为本发明实施例中长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评估层次评价体系。
具体实施方式
[0052]
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0053]
实例一：长江口凤鲚产卵场生境健康评估
[0054]
以凤鲚成鱼作为长江口凤鲚产卵场生境健康评估对象，通过设置采样点的方式对凤鲚和生境因子进行采样。从凤鲚的空间分布和生存需求的角度选取生境健康评估指标。利用canoco5.0软件对采集的生境特征因子与评价指标之间进行冗余分析，根据评价指标与生境特征之间的响应关系作为评价指标权重值确定的主要依据，并通过层次分析法对评价指标权重值进行计算。然后，应用多指标综合评分法对各采样站点的凤鲚产卵场生境健康指数的评估结果。最终，基于设立的生境健康评价规则，得到各站点长江口凤鲚产卵场生境健康评价结果。
[0055]
长江口凤鲚产卵场生境健康评估的具体流程参见图1，具体步骤描述如下：
[0056]
第一步：对长江口凤鲚产卵场进行调查采样
[0057]
通过设置采样站点对凤鲚成体进行捕捞采集，并对各采样站点影响凤鲚繁殖产卵活动的关键生境因子(dep、ntu、do、sal、t)进行调查采集。
[0058]
第二步：选取反映长江口凤鲚产卵场生境健康状况的数量和生理行为指标
[0059]
长江口凤鲚产卵场生境健康评价指标的选取主要从两个角度出发：基于空间分布的角度，以凤鲚成鱼的数量指标(即单位捕捞努力量渔获量)作为评价指标；基于生存表现的角度，通过解剖处理获取凤鲚的生理特征指标，如性腺指数、肝胰腺指数、肥满度指数等。为确保选取的生理特征指标能够客观反映凤鲚的生殖性能，对选取的生理特征指标与规格指标进行相关分析，选取不受规格影响且评价指标之间无显著相关关系的生理特征指标。基于相关分析的结果，最终选取性腺指数和肥满度指数作为反映凤鲚生存表现特征指标。
[0060]
根据评价指标的筛选结果，应用层次分析法构建评价指标体系，评价指标体系的构成如图2所示。
[0061]
第三步：评价指标权重值的统计量化分析
[0062]
分别将准则层和指标层作为响应变量，采集的生境因子作为解释变量进行冗余分析，根据冗余分析的结果(解释率)判断评价指标受生境特征的影响程度。即评价指标与生境因子之间具有较高的解释率，表明该评价指标的表现更易受到生境健康状况的影响，在评价中应进一步通过权重的方式强调其重要性。根据冗余分析结果作为评价指标权重的分析依据，评价指标权重值的具体确定通过层次分析法进行，结合1-9标度法，分别计算准则层、指标层的权重值。具体如下：
[0063]
根据评价指标的特点建立层次评价体系，参见图3，目标层为凤鲚产卵场生境健康评价；第一准则层为数量分布特征，第二准则层为繁殖表现特征；指标层为基于相关分析筛选后的评价指标(表1)。
[0064]
表1凤鲚产卵场生境健康评价层次结构体系及预选评价指标
[0065][0066]
注：评价指标的具体应用以相关分析筛选后为准。
[0067]
将影响凤鲚繁殖产卵活动的环境因子(dep、ntu、do、sal、t)分别与准则层和指标层进行冗余分析(redundancyanalysis，rda)，根据冗余分析的结果了解评价指标受环境特征的影响程度，并以此作为确定评价指标权重的分析依据。评价指标权重值的确定通过层次分析法进行，结合1-9标度法(表2)，分别针对准则层、指标层进行判断矩阵的构造以及权重值的计算。
[0068]
表2 1-9标度法
[0069][0070]
各评价指标与环境因子的冗余分析结果如表3所示。在凤鲚产卵场生境健康评价体系的准则层中，环境因子对繁殖表现特征的解释率达到91.9％(f＝9.0，p＝0.042)，高于
其数量分布特征，表明环境特征对凤鲚的繁殖表现特征的影响程度更大。在指标层中，环境因子对性腺指数解释率最大，为92.2％(f＝9.5，p＝0.036)，表明凤鲚的性腺指数受环境特征影响最大，与生境特征之间具有良好的响应关系。根据评价指标与环境因子之间的冗余分析结果，对评价指标的重要性进行判断，以便于后续应用层次分析法进行权重值的计算，即繁殖表现特征＞数量分布特征，性腺指数＞肥满度指数。
[0071]
表3评价指标与环境因子的冗余分析结果
[0072][0073]
结合层次评价体系的特点，分别对准则层和指标层进行两两比较。根据冗余分析的结果，分别进行准则层和指标层判断矩阵的构造，并进行权重值的计算。准则层和指标层判断矩阵如表4、表5所示，各指标的权重值如表6所示，单位捕捞努力量渔获量、性腺指数、肥满度指数的权重值分别为0.17、0.69、0.14。
[0074]
表4准则层的判断矩阵及一致性检验
[0075][0076]
注：cr为判断矩阵一致性检验参数，cr《0.1表明判断矩阵通过一致性检验。λ
max
为最大特征根。
[0077]
表5指标层的判断矩阵及一致性检验
[0078][0079][0080]
注：cr为判断矩阵一致性检验参数，cr《0.1表明判断矩阵通过一致性检验。λ
max
为
最大特征根。
[0081]
表6基于层次分析法确定评价指标的权重
[0082][0083]
第四步：构建长江口凤鲚产卵场生境健康评估指数
[0084]
通过第二步和第三步完成了长江口凤鲚产卵场评价指标的选取及其权重值的计算，然后通过应用多指标综合评分法构建长江口凤鲚产卵场生境健康评估指数，并计算各调查站点生境健康的评价结果，多指标综合评分法计算公式如下：
[0085][0086]
其中，mi为i站点的长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评估指数的计算结果；cpue、gsi、cf为筛选后所选用的评价指标，分别为鳀科鱼类的单位捕捞努力量渔获量、性腺指数、肥满度指数；w
cpue
、w
gsi
、w
cf
分别代表各评价指标的权重值；cpuei、gsii、cfi分别为i站点各评价指标的实测值；cpue
max
、gsi
max
、cf
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值。
[0087]
第五步：确立长江口凤鲚产卵场生境健康状况等级
[0088]
多指标综合评分法的应用将各站点凤鲚产卵场生境健康状况的评分结果限定在0～1之间，即评分计算结果越接近于1表示生境健康状况越好，评分计算结果越接近于0表示生境健康状况越差。对长江口凤鲚产卵场生境健康状况划分为5个等级，具体参见表7。
[0089]
表7长江口凤鲚产卵场生境健康评价规则
[0090][0091][0092]
实例二：长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评估
[0093]
以中华绒螯蟹抱卵蟹作为长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评估研究对象，通过设置采样点的方式对中华绒螯蟹抱卵蟹和生境因子进行采样。并从中华绒螯蟹繁殖产卵期的空间分布和生存需求的角度选取生境健康评估指标。利用canoco 5.0软件对采集的生境
特征因子与生境健康评价指标之间进行冗余分析，根据评价指标与生境特征之间的响应关系作为评价指标权重值确定的主要依据，并通过层次分析法对评价指标权重值进行计算。然后，应用多指标综合评分法计算各采样站点的中华绒螯产卵场生境健康指数的评估结果。最终，基于设立的生境健康评价规则，得到各站点长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评价结果。
[0094]
长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评估的具体流程参见图1，具体步骤描述如下：
[0095]
第一步：对长江口中华绒螯蟹产卵场进行调查采样
[0096]
通过设置采样站点对中华绒螯蟹抱卵蟹进行捕捞采集，并对各采样站点影响中华绒螯蟹繁殖产卵活动的关键生境因子(dep、ntu、do、sal、t)进行调查采集。
[0097]
第二步：选取反映长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康状况的数量和生理行为指标
[0098]
长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评价指标的选取主要从两个角度出发：基于空间分布的角度，以抱卵蟹的数量指标(即单位捕捞努力量渔获量)作为评价指标；基于生存表现的角度，通过解剖处理获取抱卵蟹的生理特征指标，如绝对繁殖力、相对繁殖力、生殖指数、肝胰腺指数、肥满度指数等。
[0099]
为确保选取的生理特征指标能够客观反映中华绒螯蟹抱卵蟹的生殖性能，对选取的生理特征指标与规格指标进行相关分析，选取不受规格影响且评价指标之间无显著相关关系的生理特征指标。基于相关分析的结果，最终选取相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数作为反映中华绒螯蟹生存表现特征指标。
[0100]
根据评价指标的筛选结果，应用层次分析法构建评价指标体系，评价指标体系的构成如图4所示。
[0101]
第三步：评价指标权重值的统计量化分析
[0102]
分别将准则层和指标层作为响应变量，采集的生境因子作为解释变量进行冗余分析，根据冗余分析的结果(解释率)判断评价指标受生境特征的影响程度。即评价指标与生境因子之间具有较高的解释率，表明该评价指标的表现更易受到生境健康状况的影响，在评价中应进一步通过权重的方式强调其重要性。根据冗余分析结果作为评价指标权重的分析依据，评价指标权重值的具体确定通过层次分析法进行，结合1-9标度法，分别计算准则层、指标层的权重值。具体如下：
[0103]
根据评价指标的特点建立层次评价体系，参见图5，目标层为中华绒螯蟹产卵场生境健康评价；第一准则层为数量分布特征，第二准则层为繁殖表现特征；指标层为基于相关分析筛选后的评价指标(表8)。
[0104]
表8中华绒螯蟹产卵场生境健康评价层次结构体系及预选评价指标
[0105][0106]
注：评价指标的具体应用以相关分析筛选后为准。
[0107]
将影响中华绒螯蟹繁殖产卵活动的环境因子(dep、ntu、do、sal、t)分别与准则层和指标层进行冗余分析(redundancy analysis，rda)，根据冗余分析的结果了解评价指标受环境特征的影响程度，并以此作为确定评价指标权重的分析依据。评价指标权重值的确定通过层次分析法进行，结合表2所示的1-9标度法，分别针对准则层、指标层进行判断矩阵的构造以及权重值的计算。
[0108]
各评价指标与环境因子的冗余分析结果如表9所示。在中华绒螯蟹产卵场生境健康评价体系的准则层中，环境因子对繁殖表现特征的解释率达到93.4％(f＝9.6，p＝0.039)，高于其数量分布特征，表明环境特征对中华绒螯蟹的繁殖表现特征的影响程度更大。在指标层中，环境因子对相对繁殖力解释率最大，为92.2％(f＝9.2，p＝0.032)，表明中华绒螯蟹的相对繁殖力受环境特征影响最大，与生境特征之间具有良好的响应关系。根据评价指标与环境因子之间的冗余分析结果，对评价指标的重要性进行判断，以便于后续应用层次分析法进行权重值的计算，即繁殖表现特征＞数量分布特征，相对繁殖力＞肥满度指数＞肝胰腺指数。
[0109]
表9评价指标与环境因子的冗余分析结果
[0110][0111]
结合层次评价体系的特点，分别对准则层和指标层进行两两比较。根据冗余分析的结果，分别进行准则层和指标层判断矩阵的构造，并进行权重值的计算。准则层和指标层判断矩阵如表10、表11所示，各指标的权重值如表12所示，单位捕捞努力量渔获量、相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数的权重值分别为0.17、0.53、0.08、0.22。
[0112]
表10准则层的判断矩阵及一致性检验
[0113][0114]
注：cr为判断矩阵一致性检验参数，cr《0.1表明判断矩阵通过一致性检验。λ
max
为最大特征根。
[0115]
表11指标层的判断矩阵及一致性检验
[0116][0117][0118]
注：cr为判断矩阵一致性检验参数，cr《0.1表明判断矩阵通过一致性检验。λ
max
为最大特征根。
[0119]
表12基于层次分析法确定评价指标的权重
[0120][0121]
第四步：构建长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评估指数
[0122]
通过第二步和第三步完成了长江口中华绒螯蟹产卵场评价指标的选取及其权重值的计算，然后通过应用多指标综合评分法构建长江口凤鲚产卵场生境健康评估指数，并计算各调查站点生境健康的评价结果，多指标综合评分法计算公式如下：
[0123][0124]
其中，mi为i站点的长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评估指数的计算结果；cpue、rf、hsi、cf为筛选后所选用的评价指标，分别为中华绒螯蟹抱卵蟹的单位捕捞努力量渔获量、相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数；w
cpue
、w
rf
、w
hsi
、w
cf
分别代表各评价指标的权重值；cpuei、rfi、hsii、cfi分别为i站点各评价指标的实测值；cpue
max
、rf
max
、hsi
max
、cf
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值。
[0125]
第五步：确立长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康状况等级
[0126]
多指标综合评分法的应用将各站点中华绒螯蟹产卵场生境健康状况的评分结果限定在0～1之间，即评分计算结果越接近于1表示生境健康状况越好，评分计算结果越接近于0表示生境健康状况越差。对长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康状况划分为5个等级，具体参见表13。
[0127]
表13长江口中华绒螯蟹产卵场生境健康评价规则
[0128][0129][0130]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：

1.一种河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，确定评价研究对象及河口渔业物种繁育场生境类型根据研究物种的不同生活史阶段，确定评估渔业关键生境类型；s2，选取数量及生理行为指标基于渔业物种的空间分布，选取数量指标；基于渔业物种特定生活史阶段的生存需求，选取能够反映渔业物种生存性能且不受规格影响的生理特征指标；s3，评价指标权重值的统计量化分析根据评价指标的特点建立层次评价体系，主要分为目标层、准则层和指标层；其中，目标层为河口渔业物种繁育场生境健康评估；第一准则层为渔业物种的空间分布，其对应指标层为单位捕捞努力量渔获量；第二准则层为渔业物种的生存表现，其对应指标层为步骤2筛选后的生理特征指标，将采集的生境因子分别与准则层和指标层进行冗余分析，并根据冗余分析的结果确定评价指标受环境特征的影响程度，与环境因子的解释率越高表明受生境特征影响越大，在权重确定的过程中应考虑赋予其更高的权重；s4，构建河口渔业物种繁育场生境健康评估指数应用多指标综合评分法构建河口渔业物种繁育场生境健康评估指数，该多指标综合评分法计算公式如下：其中，m
i
为i站点的河口渔业物种繁育场生境健康评估指数的计算结果；a、b、c、d为筛选分析后选用的评价指标；w
a
、w
b
、w
c
、w
d
分别代表各评价指标的权重值；a
i
、b
i
、c
i
、d
i
分别为i站点各评价指标的实测值；a
max
、b
max
、c
max
、d
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值；s5，根据s4的评估指数结果判定生境健康状况。2.根据权利要求1所述的河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于：其中，s1中，河口渔业育幼场生境健康评估研究的渔业物种为幼种，河口渔业产卵场生境健康评估研究的渔业物种为繁殖期成品物种；通过设置采样站点对渔业物种和生境因子进行采集，并对渔业物种进行常规的生物学数据进行测量采集。3.根据权利要求2所述的河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于：其中，当渔业物种为幼种时，至少采集rna/dna比值，耳石边缘增量、消化道指数；当渔业物种为繁殖期成品物种时，至少采集性腺指数、肝胰腺指数、肥满度指数。所述生境因子包括沉积物、浊度、溶解氧、盐度及温度。4.根据权利要求1所述的河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于：其中，s2中，所述数量指标为单位捕捞努力量渔获量，当渔业物种为鱼类时，选取的生理特征指标为性腺指数和肥满度指数；当渔业物种为蟹类时，选取的生理特征指标为相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数。5.根据权利要求1所述的河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于：其中，s3中，指标权重值通过层次分析法进行，结合1-9标度法，分别对准则层、指标层进行判断矩阵的构造以及权重值的计算。
6.根据权利要求1所述的河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于：其中，s5中，河口渔业物种繁育场生境健康评估指数的评分结果限定在0～1之间，评分计算结果越接近于1表示生境健康状况越好，评分计算结果越接近于0表示生境健康状况越差。7.根据权利要求6所述的河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于：其中，繁育场生境健康状况被划分为5个等级，具体如下表所示：8.根据权利要求1～7任一项所述的河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，其特征在于，所述河口渔业物种繁育场为长江口鳀科鱼类产卵场或长江口弓蟹科产卵场，具体评价步骤如下：s1，对目标鳀科鱼类成体或弓蟹科成体进行捕捞采集，并对各采样站点的关键生境因子进行调查采集，该关键生境因子至少包括沉积物、浊度、溶解氧、盐度及温度；s2，基于空间分布的角度，以单位捕捞努力量渔获量作为数量指标；基于生存表现的角度，选取性腺指数和肥满度指数作为鳀科鱼类生理特征指标，选取相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数作为弓蟹科生理特征指标；s3，评价指标权重值的统计量化分析根据评价指标的特点建立层次评价体系，目标层为目标鳀科鱼类或弓蟹科产卵场生境质量评价；第一准则层为数量分布特征，指标层为单位捕捞努力量渔获量，第二准则层为繁殖表现特征，鳀科鱼类的指标层为性腺指数和肥满度指数，弓蟹科的指标层为相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数；将影响产卵活动的关键生境因子分别与准则层和指标层进行冗余分析，根据冗余分析结果了解评价指标受环境特征的影响程度，即繁殖表现特征＞数量分布特征，对于鳀科鱼类，性腺指数＞肥满度指数，对于弓蟹科，相对繁殖力＞肥满度指数＞肝胰腺指数；评价指标权重值的确定通过层次分析法并结合1-9标度法进行，根据冗余分析结果确定标度，构造判断矩阵分别计算鳀科鱼类单位捕捞努力量渔获量、性腺指数、肥满度指数的权重值，或弓蟹科单位捕捞努力量渔获量、相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数的权重值；s4，构建产卵场生境健康评估指数应用多指标综合评分法构建长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评估指数，该多指标综合评分法计算公式如下：
其中，m
i
为i站点的长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评估指数的计算结果；cpue、gsi、cf为筛选后所选用的评价指标，分别为鳀科鱼类的单位捕捞努力量渔获量、性腺指数、肥满度指数；w
cpue
、w
gsi
、w
cf
分别代表各评价指标的权重值；cpue
i
、gsi
i
、cf
i
分别为i站点各评价指标的实测值；cpue
max
、gsi
max
、cf
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值；弓蟹科的多指标综合评分法计算公式如下：其中，m
i
为i站点的长江口鳀科鱼类产卵场生境健康评估指数的计算结果；cpue、rf、hsi、cf为筛选后所选用的评价指标，分别为中华绒螯蟹抱卵蟹的单位捕捞努力量渔获量、相对繁殖力、肝胰腺指数、肥满度指数；w
cpue
、w
rf
、w
hsi
、w
cf
分别代表各评价指标的权重值；cpue
i
、rf
i
、hsi
i
、cf
i
分别为i站点各评价指标的实测值；cpue
max
、rf
max
、hsi
max
、cf
max
分别为基于所有采样站点中获取的各评价指标的最大值；s5，根据评估指数结果判定生境健康状况各站点产卵场生境健康状况的评分结果限定在0～1之间，评分计算结果越接近于1表示生境健康状况越好，评分计算结果越接近于0表示生境健康状况越差。

技术总结

本发明公开了河口渔业物种繁育场生境健康评价方法，包括S1，确定评价研究对象及河口渔业物种繁育场生境类型；S2，选取数量及生理行为指标；S3，评价指标权重值的统计量化分析；S4，构建河口渔业物种繁育场生境健康评估指数；S5，根据评估指数结果判定生境健康状况。本发明以渔业物种在栖息生境的空间分布和生存需求为导向，选取能够反映河口渔业物种繁育场生境健康的评价指标；通过客观的统计分析方法，对评价指标的权重值进行科学确定，并根据评价指标的特点，通过构建河口渔业物种繁育场生境健康指数为工具对生境健康水平进行量化，克服了当前评估方法往往呈现较强的波动性，难以全面地、精准地反映河口渔业物种栖息生境的真实健康状态的缺陷。真实健康状态的缺陷。真实健康状态的缺陷。