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出版者:

作者:Richter, Kai-Florian

出品人:

页数:214

译者:

出版时间:

价格:733.00元

装帧:

isbn号码:9781586038526

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深度探索：全球气候变化对沿海生态系统的多维度影响与适应性管理策略 图书名称： 深度探索：全球气候变化对沿海生态系统的多维度影响与适应性管理策略 图书简介： 本书是对当前全球气候变化背景下，沿海生态系统所面临的复杂挑战进行的一次全面、深入的学术考察与实践指导。我们聚焦于海平面上升、海洋酸化、海水温度异常波动以及极端天气事件频发等核心气候驱动因素，系统分析了它们如何从物理、化学和生物学层面重塑全球海岸带的自然格局与功能。 第一部分：气候驱动因素的精细化解析与区域异质性 本部分首先建立了一个坚实的理论基础，详细阐述了驱动沿海环境变化的全球气候模型及其区域尺度上的投影差异。我们不再满足于对“海平面上升”这一宏观概念的笼统描述，而是深入剖析了区域地质构造（如地壳沉降与抬升）、洋流模式的改变对局部海平面变化速率的调制作用。特别地，我们引入了最新的地球物理学模型，探讨了冰川融化、热膨胀效应以及区域气压系统变化如何共同塑造了不同地理纬度（从热带珊瑚礁到温带河口湾）的实际水位上升轨迹。 在海洋化学方面，本书详尽分析了海洋酸化（Ocean Acidification, OA）的动力学过程。这包括碳酸钙饱和度（$Omega$ 值）在不同水深和季节性水团交换中的动态变化。我们提供了基于实地观测数据的详细时间序列分析，揭示了中尺度涡旋和季节性上升流如何影响近岸水域的pH值缓冲能力。此外，我们还探讨了气候变化驱动下的溶解氧（DO）梯度变化，特别是“死亡区”（Dead Zones）的扩大与再分布，以及这对底栖生物群落的长期影响。 第二部分：生态系统的多层级响应与反馈机制 本书的核心在于对沿海生态系统不同生物层级响应的细致描摹。我们从基础的初级生产者开始，分析了浮游植物群落结构对温度和光照强度的敏感性变化，以及由此引发的食物网基础的重构。 在栖息地层面，我们投入了大量篇幅研究了关键的“蓝碳”生态系统——红树林、盐沼和海草床——所遭受的冲击。这部分内容不仅依赖于遥感监测数据来量化植被覆盖率的损失或迁移，更重要的是，我们构建了生理生态学模型，量化了极端盐度、淹水压力和沉积物酸化对这些植物群落固碳能力和根系结构稳定性的影响。我们特别关注了红树林在面对快速海平面上升时的“向上迁移”能力（Transgression Capacity），以及城市化和人为屏障（如海堤）如何阻碍了这一自然过程，导致了“生态系统挤压”（Coastal Squeeze）。 对于生物多样性动态，我们利用分子生态学工具和长期标记放归实验数据，追踪了关键物种（如特定鱼类、甲壳类和贝类）的地理分布范围变化（Range Shifts）。书中包含了对海洋物种热耐受极限的系统综述，并据此预测了未来几十年内，高经济价值物种的渔场迁移路径及其对区域渔业社会经济结构带来的挑战。我们详细讨论了“暖化适应性”（Warming Adaptation）与“地方性灭绝”（Local Extirpation）之间的临界点分析。 第三部分：适应性管理、韧性建设与政策制定 认识到气候变化的不可逆性，本书的后半部分转向了面向未来的适应性策略和管理框架的构建。我们摒弃了传统的、静态的海岸防护工程模式，转而倡导基于生态系统的适应性管理（Ecosystem-based Adaptation, EbA）。 在工程学与生态学的交叉领域，我们详细评估了“软性防御”（Nature-based Solutions, NbS）的有效性。这包括对不同类型的“生态海堤”（Living Shorelines）的成本效益分析，如利用牡蛎礁、沙丘修复和滩涂重建来增强海岸线的消能能力。我们利用水动力学模型模拟了不同植被覆盖率下波浪能量衰减的效率，并提供了量化的工程参数。 在治理与规划方面，本书提出了“气候智能型沿海规划”（Climate-Smart Coastal Planning）的框架。这要求决策者整合气候预测、生态敏感性图谱和社区脆弱性评估。我们探讨了“战略性后退”（Managed Retreat）的社会经济可行性，并分析了不同文化背景下，社区对搬迁和土地用途变更的接受程度。此外，我们还深入讨论了跨区域气候变化风险管理中的法律和制度障碍，特别是国际河流三角洲和共享海域的管理复杂性。 结论与前沿展望： 最后，本书总结了当前研究的前沿挑战，包括如何准确量化气候变化对沿海生物地球化学循环的非线性影响，以及如何将不确定性纳入长期管理决策中。本书旨在为海洋科学家、海岸工程师、资源管理者以及政策制定者提供一个严谨的、跨学科的参考工具，以期能更有效地保护和管理我们日益受威胁的全球海岸带。全书融合了最新的实地数据、前沿的模拟技术和成熟的政策分析框架，为实现沿海生态系统的长期可持续性提供了可操作的蓝图。

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