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2015年“深圳杯”数学建模夏令营

C题：福田红树林自然保护区湿地生态系统模型框架的构建

及应用实例研究

与国内外其他大规模湿地生态系统相比，福田红树林自然保护区因其面积小，湿地生态系统的生态健康更加脆弱，迫切需要构建湿地动态监测、生态健康评估及预警系统来支撑其保护、管理工作。但目前的生态健康评价主要采用基于抽样监测数据和专家经验的静态方法，仅仅围绕主要生物因子开展调查而没有覆盖到噪声、大气等环境因子，而且监测点信息的时间、空间离散度较大（时间间隔较长、测点密度过于稀疏），致使难以完全满足福田红树林自然保护区科学管理的实际需要。因此，保护区准备用三至五年的时间完成保护管理数字化支撑平台建设，其中构建新型的生态系统动态监测和健康评估及预警科学管理支撑体系是重要工作内容。

鉴于上述情况，请你们查询相关资料，为福田红树林湿地构建一体化生态系统模型框架，为生态系统动态监测提供大数据管理支撑平台，为生态系统健康评估及预警提供动态模拟分析支撑平台。

例如，模型框架可由若干生态场景模型组成，生态场景模型以量化方式描述红树林湿地中各种生物、生境的空间结构和生态功能；模型框架应能通过刻画生态场景模型之间的关系实现对湿地生态系统能量流动、物质循环等物种依存竞争关系的动态描述；依托具体的生态场景模型可建设具体的保护、管理业务场景信息系统；全体保护、管理业务场景信息系统基于一体化生态系统模型框架，可以形成完整的生态系统动态监测和健康评估及预警科学管理支撑体系。

然后，请你们基于自己构建的模型框架完成下述工作：

1、如果福田红树林自然保护区采用你们设计的模型框架来构建湿地动态监测和健康评估预警系统，你们如何根据模型框架的数据构成要求设计保护区未来的生态环境监测方案？你们对自己模型框架的后续完善工作有何建议？

2、请查阅相关资料、收集数据，选取一个你们认为当下福田红树林最迫切需要解决的生态系统问题，基于你们构建的模型框架从健康预警的角度出发对其生态发展趋势进行预测分析，并给出具体的保护、管理建议。

为方便大家，本题目附件给出部分参考资料，其中大部分为经由网络获得的公开资料:

附件1：福田红树林自然保护区及红树林知识简介.doc

附件2：2012.4-2013.4福田红树林保护区生物多样性监测报告（缩略版）.docx 附件3：红树林湿地健康评价指标体系.caj

附件4：森林生态系统服务功能评估规范.pdf

附件5：深圳福田红树林自然保护区的生态问题及修复对策研究.caj 附件6：深圳福田红树植物海桑种群生态学研究.nh 附件7：深圳湾河床演变及其对湿地生态系统的影响.caj 附件8：海桑资料.docx

附件9：福田红树林湿地生态系统EWE模型的构建.pdf 附件10：国内外湿地研究进展与展望.caj 附件11：广西近海生态系统健康评价.caj 附件12：无瓣海桑的引种及生态影响.pdf