(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211314686.2 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 中国科学院、 水利部成 都山地灾害 与环境研究所 地址 610041 四川省成 都市人民南路四段9 号 申请人 四川省国土空间生态修复与地质灾 害防治研究院 　 成都理工大 学　重庆交通大 学 (72)发明人 于慧　肖智林　罗勇　贺辉　 陈典鹏　 (74)专利代理 机构 成都正德明志知识产权代理 有限公司 513 60 专利代理师 万雪松(51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于生境适宜性的生态安全格局构建 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于生境适宜性的生态 安全格局构建方法， 属于生态安全技术领域， 包 括如下步骤： 筛选环境变量数据； 基于濒危物种 分布数据训练并验证物种分布模 型； 利用最大熵 模型计算得到濒危动物生境适宜性指数， 得到若 干濒危动物生态源地； 构建阻力面、 濒危动物生 态廊道和生态关键节点； 初步构建濒 危动物栖息 地生态安全格局； 识别若干濒危动物生态廊道 群； 利用景观格局指数评价各濒 危动物生态廊道 群， 并根据评价结果提出各生态廊道群生态修复 策略， 优化并完成基于生境适宜性的生态安全格 局； 本发明提供的构建生态安全格局的方法， 有 利于恢复破碎 化的栖息地， 增强各生态源地之间 的连通性和濒危动物间的信息交流。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 115374714 A 2022.11.22 CN 115374714 A 1.一种基于生 境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 基于生物气候数据、 海拔数据、 坡度数据、 坡向数据、 距离河流距离数据、 距道路数 据、 距竹林地距离数据和物种分布模型， 得到环境变量数据； S2、 基于濒危动物分布数据得到濒危动物生 境分布数据， 并训练并验证物种分布模型； S3、 基于环境变量数据、 濒危动物生境分布数据和最大熵模型， 得到若干濒危动物生态 源地； S4、 基于环境变量数据和各濒危动物生态源地， 构建阻力面、 濒危动物生态廊道和生态 关键节点； S5、 基于生态源地、 阻力面、 濒危动物生态廊道和生态关键节点， 初步构建濒危动物栖 息地生态安全格局； S6、 基于濒危动物栖息地 生态安全格局 和重力模型， 得到若干濒危动物生态廊道群； S7、 利用景观格局指数评价各濒危动物生态廊道群， 并根据评价结果提出各生态廊道 群生态修复策略， 优化并完成基于生 境适宜性的生态安全格局构建。 2.根据权利要求1所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 步骤S1包括如下步骤： S11、 获取生物气候数据、 海拔数据、 坡度数据、 坡向数据、 距离河流距离数据、 距道路数 据和距竹林地距离数据作为候选环境变量， 其中， 生物气候数据包括年平均温度数据、 平均 昼夜范围数据、 温度季节性数据、 最暖月的最高温度数据、 最冷月份的最低 温度数据、 温度 年度范围数据、 最湿季平均温度数据、 最干燥季度 的平均温度数据、 最热季的平均温度数 据、 最冷季的平均温度数据、 年降水量数据、 最湿月降水数据、 最干燥月份降水数据、 降水季 节变异系数数据、 最湿季降水数据、 最干燥区的降水数据、 最暖季的降水数据和最冷季的降 水数据； S12、 利用物种分布模型对各候选环境变量间的相关性进行分析， 并将各候选环境变量 间相关性的绝对值小于或等于预设相关性阈值的候选环境变量作为环境变量数据。 3.根据权利要求1所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 步骤S2包括如下步骤： S21、 获取濒危动物分布数据， 并选取濒危动物分布数据距离超过预设距离阈值的数据 作为濒危动物生 境分布数据； S22、 利用25%的濒危动物分布数据训练物种分布模型， 并利用剩余75%的濒危动物分布 数据验证物种分布模型。 4.根据权利要求3所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 步骤S3包括如下步骤： S31、 基于环境变量数据和濒危动物生境分布数据， 利用最大熵模型进行若干次迭代运 算， 得到濒危物种的生 境适宜性指数； S32、 选取濒危动物生境适宜性指数大于第一熵阈值且小于第二熵阈值对应的区域作 为濒危动物生态源地。 5.根据权利要求4所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 最大熵模型的计算表达式如下：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115374714 A 2其中，x表示濒危动物分布数据， 表示濒危动物分布数据的概率分布， 表 示濒危动物生 境适宜性指数对应的熵， 表示濒危动物分布数据的个数。 6.根据权利要求1所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 步骤S4包括如下步骤： S41、 根据物种分布模型选取环境变量数据中阻碍濒危动物迁移的数据作为生态阻力 因子； S42、 基于各濒危动物生态源地和最小累积阻力模型， 得到最小成本距离； S43、 基于最小成本距离， 得到最小阻力路径； S44、 基于生态阻力因子构建阻力面， 并基于生态源地和最小阻力路径构建濒危动物生 态廊道， 且基于电路理论构建生态关键节点。 7.根据权利要求6所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 最小累积阻力模型的计算表达式如下： 其中，MCR表示最小累积阻力值， f表示最小累积阻力与 生态过程的正相关函数， 表 示从生态源地 j到目的地单元 i的空间距离， 表示目的地单元 i对濒危动物运动的阻力系 数，min表示目的地单元 i对于不同的生态源地取累积阻力最小值， m表示第m个目的地单元 i，n表示第n个生态源地 j。 8.根据权利要求1所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 步骤S6包括如下步骤： S61、 利用重力模型计算濒危动物栖息地生态安全格局中各濒危动物生态廊道间的相 互作用力； S62、 根据各濒危动物生态廊道间的相互作用力， 对生态廊道重要性分级， 并根据生态 廊道重要性分级结果和廊道就近原则， 得到若干濒危动物生态廊道群。 9.根据权利要求8所述的基于生境适宜性的生态安全格局构建方法， 其特征在于， 所述 重力模型的计算表达式如下： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115374714 A 3