本发明涉及青藏高原冷水鱼种群资源预测，尤其涉及一种青藏高原冷水鱼种群资源估算和预测方法。
背景技术：
1、青藏高原是世界上最年轻的高原，也是海拔最高的高原，素有“世界屋脊”的美称。青藏高原还是世界上湖泊群最密集的地方，共有大小湖泊1500多个，全区湖泊总面积约占我国湖泊总面积的50％。河湖纵横，高寒缺氧，高原上复杂水网孕育出一群独特的高原鱼类。青藏高原鱼类是世界海拔分布最高的鱼种，其鱼类组成也具有自身的特点，是生态系统中不可或缺的关键物种。随着旅游业的快速发展，旅游人数大幅增加，消费市场对鱼类的需求逐年增加，受人为活动等原因影响，青藏高原鱼类分布区萎缩，自然栖息生境遭到破坏。下游过度捕捞是影响青藏高原鱼类生物多样性的主要因素，大量的资源消耗对于鱼类生态的影响是巨大的，尤其是高原冷水鱼生长速度缓慢、性成熟晚、繁殖能力低，种群再生能力相对弱，其种群一旦受到破坏，种群数量短期内难以恢复。鱼类同时也是水禽等生物的重要食物来源，其数量减少会产生蝴蝶效应，进而威胁生态系统的稳定性。因此，对青藏高原冷水性鱼类的深入研究，不仅对鱼类的系统进化和生物地理学等具有重要的科学意义，而且对维持湖泊流域水、鱼、鸟生态链安全和生物多样性至关重要。
2、然而，由于青藏高原地处高海拔地区，人迹罕至，进行研究的难度较大，开展野外工作极其困难，详细调查研究鱼类生物多样性的变化存在调查范围大、成本高、数据量少等问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种提高准确率的青藏高原冷水鱼种群资源估算和预测方法。
2、为解决上述问题，本发明所述的一种青藏高原冷水鱼种群资源估算和预测方法，包括以下步骤：
3、s1整理青藏高原冷水鱼类资料数据，设立青藏高原多年冻土区冷生鱼类地球生命力指数，并建立青藏高原多年冻土区冷生鱼类红色名录指数，范围在0和1之间，1表示无灭绝风险，0表示所有物种均已灭绝；
4、s2利用贝叶斯状态-空间框架建立下述模型，估算冷水鱼的相对丰度趋势；
5、
6、式中：μt+1是t+1年的每种冷水鱼相对丰度指数；μt是t年预期丰度的对数；rt是具有均值的正态分布年变化率；log(yt)表示t年丰度值的对数；yt表示t年的丰度值；εt是观测误差，服从正态分布，εt～n(0,σε2)；σε2为过程方差，服从逆伽马分布，服从先验分布的σ2～ig(0.001,0.001)，σ2为观测方差；r是年变化率平均值，采用模糊正态先验；
7、s3根据冷水鱼生活区域、世代时间、物种特征进行分类，对其地球生命力指数进一步推算：
8、将一个区域内每个物种的年变化率dt汇总以提供每个区域的单一年变化率，分别计算每个冷水鱼的地球生命力指数lpi，根据渔获数据和具有相似生态生活方式或生活史特征的时间序列，地球生命力指数趋势变化由每个区域和物种的轨迹、冷水鱼体型、冷水鱼的世代时间以及具有相似生态或生活史特征的功能群指征组成，并且通过数据转换，将对数转换后的值转换为线性刻度；
9、
10、式中：dt表示一个地区各冷水鱼的年变化率，是给定年份t的时间序列增长率的对数；it表示从贝叶斯状态空间模型输出中获得的给定年份t估计丰度趋势的后验分布；it-1表示第t-1年的估计丰度趋势分布；lpi表示冷水鱼的地球生命力指数，lpit是给定年份t年的lpi；lpit-1表示第t-1年的冷水鱼的地球生命力指数，将给定年份t设为1时，lpit＝1的值等于1；dt表示一个地区所有冷水鱼的平均年变化率；
11、s4青藏高原冷水鱼红色名录时间变化趋势模型构建：
12、根据世界自然保护联盟红色名录建立青藏高原冷水鱼红色名录随时间变化趋势，进一步明确受威胁物种的变化情况；
13、
14、式中：rlit表示特定年份的红色名录值，范围0-1；∑swc(t,s)表示t年所有冷水鱼类别权重w总和；wex表示冷水鱼的类别权重w；类别权重w范围为0-5，0表示无危，1表示近危，2表示易危，3代表濒危，4代表极危，5代表灭绝；n表示物种数量；
15、s5青藏高原冷水鱼红色名录指数变化趋势模型分析，按照评估年份建立物种间的红色名录变化图像；
16、s6通过多图像比对，分析得出相关趋势变化及变量之间的关系。
17、本发明与现有技术相比具有以下优点：
18、1、本发明基于青藏高原冷水鱼丰度特征属性，通过在贝叶斯种群状态空间方法单独为每个冷水鱼拟合一个地球生命力函数，考虑了区域、时间(年份)、地带、体积、世代时间、物种地球生命力指数函数拟合时参数差异，提高了青藏高原冷水鱼资源状况预测的准确性。
19、2、本发明通过收集青藏高原冷水鱼地球生命力指数、红色名录指数、生物学特征、捕捞强度、空间分布等指标进行融合分析，侧重于估算青藏高原冷水鱼相对丰度趋势，使用状态过程方程定义的对数指数增长公式，将观测到的相对丰度指数的对数与真实预期种群趋势的对数联系起来，探讨了青藏高原冷水鱼种群的年际变化模式和资源现状，体现不同冷水鱼物种资源状况变化原因。
20、3、本发明通过种群动态建模，基于贝叶斯种群状态空间模型(just another redlist assessment,jara)方法，对每个具有不同初始值的数据集运行三个蒙特卡罗马尔可夫链(markov chain monte carlo,mcmc)，引入了过程误差和观测误差，解决了条件概率失真的问题，提高了模型预测的准确率。
21、4、本发明通过精准估算冷水性鱼类种群资源趋势，可以更好地理解和监测鱼类生态系统的健康状况，及时发现生态退化的趋势和原因。这对于生态保护、鱼类资源恢复和可持续管理，支持当地的经济发展和社会稳定具有重要意义。
1.一种青藏高原冷水鱼种群资源估算和预测方法，包括以下步骤：
