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好的，这是一本关于《海洋生态系统中的珊瑚礁演化与保护》的图书简介，内容详实，不涉及《耐磨材料及其应用》的相关信息。 --- 图书简介：《海洋生态系统中的珊瑚礁演化与保护》 主编： 陈海涛 教授 副主编： 王莉 博士，张伟 教授 出版信息： 海洋科学出版社 出版年份： 2024年 --- 内容概述 本书是集海洋生物学、地质学、生态化学和气候科学于一体的综合性专著，深度聚焦于全球珊瑚礁生态系统的形成历史、驱动机制、当前面临的危机及其前沿的保护与修复策略。珊瑚礁被誉为“海洋中的热带雨林”，是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一。本书旨在为海洋科学研究人员、政策制定者、环境工程师以及高等院校师生提供一套全面、深入且具有实践指导意义的参考资料。 全书分为五大部分，共十八章，结构严谨，内容涵盖从微观的珊瑚虫生理学到宏观的全球生态系统动态变化。 第一部分：珊瑚礁的生命起源与地质基础（第1-4章） 本部分着重探讨珊瑚礁的生物学起源和地质构造基础，奠定理解珊瑚礁复杂性的理论框架。 第1章：珊瑚虫的生物学基础与造礁机制 详细解析了造礁珊瑚（石珊瑚目）的分类学、形态特征及其共生藻（虫黄藻）的分子生物学机制。重点阐述了钙化过程中的生物地球化学循环，包括碳酸钙的沉淀、骨骼生长速率的调控因素（光照、温度、营养盐）以及珊瑚虫的繁殖、幼体附着与定植过程。 第2章：珊瑚礁的演化史与地质记录 追溯了硬骨珊瑚从古生代以来的演化脉络，重点分析了中生代和新生代关键地质时期（如奥陶纪大灭绝、白垩纪-古近纪界线事件）对珊瑚礁群落结构的影响。通过对现存礁石岩心样本的分析，探讨了过去数万年间海平面变化、构造运动与珊瑚礁垂直生长的耦合关系，建立现代礁体与古老地质构造之间的联系。 第3章：珊瑚礁的生态地理分布与类型划分 基于全球海洋普查数据，系统介绍了热带和亚热带海域珊瑚礁的地理分布格局。详细阐述了从滨岸带到大洋深海的各类珊瑚礁类型：包括裙礁、堡礁、台地礁（Atoll）的形成条件、结构差异及其各自代表性的生物群落特征。 第4章：珊瑚礁群落的生物多样性结构 深入分析珊瑚礁生态系统中物种间的相互作用网络，包括捕食关系（如棘冠海星）、共生现象（如清洁虾与鱼类）以及物种竞争。通过系统分析硬珊瑚、藻类、鱼类、无脊椎动物和微生物群落的结构复杂性，量化了生物多样性指数（如夏农指数、物种丰富度）在不同健康状态珊瑚礁上的变化规律。 第二部分：驱动珊瑚礁生态系统健康的物理与化学要素（第5-8章） 本部分侧重于环境因子如何精确调控珊瑚礁的生理功能和系统稳定性。 第5章：光合作用与营养盐的动态平衡 探讨了虫黄藻在珊瑚组织内的光合效率与光保护机制。研究了近岸输入（如农业径流、污水排放）对礁区营养盐（硝酸盐、磷酸盐）浓度的影响，并建立了营养盐负荷阈值与珊瑚白化敏感性之间的关系模型。 第6章：水动力学在礁体塑造中的作用 分析了海流、波浪和潮汐对珊瑚幼体扩散、沉积物再悬浮及营养物质输送的关键作用。通过计算流体力学（CFD）模型，模拟了不同礁体形态（如礁坪、礁坡）下水流速度的差异，及其对珊瑚虫滤食效率的影响。 第7章：海洋酸化：珊瑚骨骼形成的化学挑战 本书的核心章节之一。详细阐述了大气二氧化碳溶解导致的海洋表层水pH值下降，对海水中碳酸钙饱和度（$Omega_{arag}$）的负面影响。通过实验室控制实验数据，量化了不同$Omega_{arag}$水平下，珊瑚虫的钙化速率下降曲线，并预测了本世纪末主要珊瑚礁区的饱和度临界点。 第8章：温度极端事件与珊瑚白化机制 系统梳理了过去三十年全球范围内的三次大规模珊瑚白化事件（1998, 2010, 2016）。深入剖析了热应激下珊瑚虫与虫黄藻的解耦过程，包括氧化应激反应、细胞凋亡途径以及珊瑚的“适应性热容”概念，并引入了珊瑚“可恢复性”的评估指标。 第三部分：人类活动对珊瑚礁的威胁与影响评估（第9-12章） 本部分聚焦于人类世以来，对珊瑚礁系统造成的直接和间接的压力。 第9章：陆源污染物的生态毒理学效应 评估了石油烃类、重金属（如汞、镉）以及新型污染物（如微塑料、药物残留）在珊瑚组织内的生物富集过程。重点分析了紫外线过滤剂（如氧苯酮）对珊瑚卵子发生和幼虫定植率的抑制效应。 第10章：过度捕捞与食物网的级联效应 研究了选择性捕捞（如捕捞食草鱼类）对珊瑚礁结构的影响。通过数学模型模拟，论证了关键物种（如鹦嘴鱼、海胆）的缺失如何导致藻类过度生长，最终形成“藻盖化”的生态系统转变，并分析了这种转变的不可逆性。 第11章：气候变化驱动的复合胁迫 分析了气候变化背景下，温度升高、酸化加剧、极端风暴频率增加三者之间的协同作用（Synergistic Effect）。构建了多因子压力下的珊瑚礁系统稳定性指数（CRSI），用于评估不同区域礁体的综合脆弱性。 第12章：病原体动态与新兴珊瑚疾病 调查了细菌、病毒和真菌性病原体在高温和高营养盐胁迫下暴发和传播的规律。详细描述了如“白斑综合征”（WSSV）、“细菌性珊瑚疾病”（BCD）的病理学特征，并讨论了抗生素使用对珊瑚微生物群落的潜在影响。 第四部分：珊瑚礁监测、修复与可持续管理（第13-16章） 本部分提供了基于科学证据的保护与管理工具箱。 第13章：遥感技术在礁区健康评估中的应用 介绍了高分辨率卫星影像（如Sentinel-2, PlanetScope）和机载LiDAR技术在绘制珊瑚礁群落空间格局、监测白化程度及监测珊瑚礁侵蚀速率的应用。阐述了水下摄影测量技术（Photogrammetry）建立三维礁体模型的流程与精度验证方法。 第14章：珊瑚礁生态修复的前沿技术 详述了珊瑚苗圃培育技术（如绳式、板块式）的优化方案，以及珊瑚断肢的存活率影响因素。重点介绍了“辅助育种”策略，即筛选和培育具有更高耐热性或耐酸性潜力的“超级珊瑚”的分子育种技术。 第15章：基于生态系统的保护地管理（EBM） 探讨了海洋保护区（MPA）的有效性评估框架，包括边界设计、执法监测和社区参与机制。提出了将气候适应性纳入MPA网络规划的“气候智能型保护”理念，指导管理者识别和优先保护气候避难所（Refugia）。 第16章：政策、经济学与社区参与 分析了国际（如CBD、巴黎协定）和国家层面珊瑚礁保护政策的实施挑战。引入了珊瑚礁生态系统服务价值评估方法（如替代成本法、支付意愿法），并探讨了生态旅游与可持续渔业如何在经济效益与生态健康之间取得平衡的案例研究。 第五部分：未来展望与跨学科研究方向（第17-18章） 第17章：微生物组在珊瑚礁健康中的核心作用 深入探讨了珊瑚宿主、虫黄藻和共生微生物（细菌、古菌、真菌）三者之间复杂的互作网络。研究了微生物群落结构的变化如何作为早期预警信号，预测珊瑚对环境压力的响应。 第18章：面向未来的珊瑚礁科学：数据集成与人工智能 展望了利用大数据、机器学习和深度学习技术处理高通量环境监测数据、DNA测序数据和遥感数据的潜力，以期实现对珊瑚礁生态系统动态的实时预测和自动化干预。 --- 目标读者 本书适合海洋生物学家、生态学家、海洋地质学家、环境科学专业的研究生和博士生，以及从事海洋资源管理、生态修复工程和海洋政策制定的专业人员和政府机构参考阅读。 ---
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