本书是中国科学院战略性先导科技专项“美丽中国生态文明建设科技工程”项目 5的部分研究成果总结。书中从陆源污染物入海的控制、海岸带受损生态系统的恢复与修复、海洋生态环境灾害的综合防控、基于生态系统优化的海洋生物资源增效、近海健康与生态系统承载力评估及沿海产业战略布局五个方面阐述了近海与海岸带生态环境治理的理论、技术及装备研发的重要进展。
样章试读
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第一章美丽海洋建设概述 1
第一节美丽海洋建设——近海与海岸带生态调控和环境治理的思路 1
一、基于陆海一体化思路，减少陆源污染物的入海 2
二、实施海岸带修复发挥其生态功能，进一步降低陆源污染水平 4
三、应用生态环境调控技术，实现可持续利用海洋资源环境 6
第二节美丽海洋建设的必要性与任务 8
一、近海与海岸带的状况与美丽海洋不相适应 9
二、近海与海岸带可持续发展的国内外趋势 10
三、“近海与海岸带环境综合治理及生态调控技术和示范”的任务及目标 12
第三节美丽海洋建设的重要研发进展 13
一、陆源入海污染物控制与技术示范 13
二、海岸带污染物减排技术集成与应用示范 14
三、近海生态灾害防控与生物资源提质增效技术及示范 18
四、近海生态系统承载力评估、情景分析与战略布局 22
第二章陆源污染物入海的控制 23
第一节海岸带工农业格局及污染物入海防控 23
一、黄河三角洲工农业污染时空分布数据集构建 23
二、土壤田块尺度硝态氮的输移过程 30
三、区域尺度——黄河三角洲汛期土壤硝态氮的输移过程 34
四、分区面源污染物输出特征与土地利用结构的关系 41
五、农田施氮阈值及硝态氮减排潜力 48
六、区域面源污染负荷估算 57
第二节农业系统优化与污染物减排技术集成示范 62
一、黄河三角洲地区东营水土气资源与农业生产结构及肥料利用 62
二、基于无人机遥感的滨海盐碱地土壤空间异质性分析与作物光谱指数响应胁迫诊断 69
三、黄河三角洲 CYGNSS土壤盐分的反演 80
四、陆源水产养殖污染物识别、减排与处置方法 91
五、土壤微生物对盐碱地土壤肥力的提升及驱动机制 112
六、高效共生菌接种田菁修复滨海盐渍土壤 117
第三节沿海村镇污染物减排与资源化利用关键技术研发和示范 119
一、黄河三角洲地区东营面源污染治理情况研究与减排技术研发 119
二、黄河三角洲近海村镇废弃物对环境的影响及其管控策略 132
三、沿海地区农业废弃物无害化与资源化循环利用技术和机制 152
第四节针对典型污染物的近海工程安全保障技术与示范 169
一、典型污染物对近海工程安全的影响 169
二、基于材料光催化特性的海洋工程安全保障技术研发 198
第三章海岸带受损生态系统的恢复与修复 244
第一节受损滨海湿地生态修复技术研发与示范 244
一、红树植物抗污特征与红树林污染修复物种筛选 244
二、耐热红树植物筛选与生理分子机制 254
三、红树植物对潮汐淹水的耐受机制 260
四、红树林生态修复技术与示范 264
第二节健康滨海湿地构建关键技术与工程示范 269
一、黄河三角洲滨海湿地时空演变特征与健康滨海湿地构建 269
二、黄河三角洲自然湿地典型生物群落变化与调控 325
第三节滨海黑臭河道污染防治关键技术与工程示范 340
一、滨海水体及沉积物污染要素环境行为的识别 340
二、滨海污染水体及沉积物修复关键技术的构建 364
第四章海洋生态环境灾害的综合防控 392
第一节致灾水母类和棘皮类种群变动的关键过程及灾害防控 392
一、致灾水母微小个体的特异基因表达谱构建 392
二、致灾水母幼体早期生活史阶段发源区调查 397
三、致灾水母幼体防控技术研究 401
四、海洋酸化和铜离子对致灾水母幼体的生理影响 426
五、棘皮类种群变动特征与生态灾害 439
第二节多源性有害藻华形成的关键过程与灾害防控 464
一、多源性有害藻华形成特征 464
二、南黄海绿潮的关键过程及预测防控 469
三、藻华物种的多样性及其生物地理分布特征 474
四、藻华物种的环境适应性特征与暴发生物学机制研究 477
五、多源性藻华物种的种间竞争机制 488
第三节近海典型环境灾害的监测评估与防控示范 491
一、典型增养殖海域低氧生消过程及其生态效应 491
二、潮汐能增氧装置研制与工程化示范 528
三、低氧区沉积生境的微生物修复技术研发 550
四、近海典型海域微塑料污染特征与源解析 568
第四节近海潜在致灾生物的暴发风险与灾害防控 581
一、生态系统的长期变化特征 581
二、潜在致灾底栖生物的调查与筛选 594
三、关键功能群海胆类在海藻床的分布及其种群变动影响因素 616
第五章基于生态系统优化的海洋生物资源增效 624
第一节近海环境修复和资源增效的营养盐调控技术与示范 624
一、近海环境修复和资源增效的营养盐调控的意义 624
二、近海环境修复和资源增效的营养盐调控的重要过程 628
三、近海环境修复和资源增效的营养盐调控技术的研发与示范 651
第二节服务于“美丽海洋”的生物调控技术与示范 670
一、莱州湾与渤海湾牡蛎资源状况和生物技术调控 670
二、牡蛎礁修复技术研发与新型牡蛎生态礁体构建 681
三、莱州湾西南滩涂贝类养殖区菲律宾蛤仔养殖模式构建 721
四、基于桑沟湾生物资源承载力评估的生物调控策略 733
第六章近海健康与生态系统承载力评估及沿海产业战略布局 745
第一节近海环境健康评估 745
一、生态系统健康与海洋健康评价 745
二、近海健康“双核”评价体系的构建 764
三、海洋健康“双核”评价体系的应用——以渤海和烟台近海为例 773
四、控制近海海洋健康的关键过程 1——氮的迁移转化过程 790
五、控制近海海洋健康的关键过程 2——有机碳的循环过程 800
第二节近海生态系统承载力评估 814
一、近海生态系统承载力评估的意义与目标 814
二、近海生态系统承载力评估的过程分析 817
三、近海生态系统承载力的评估——以桑沟湾为例 830
第三节中国近海未来发展战略布局与系统解决方案 861
一、近海自然资源环境及海洋产业发展——以威海为例 861
二、莱州湾盐卤资源与盐卤产业 869
三、黄河三角洲海洋生态、资源、科技与产业发展布局——以东营为例 878
四、中国近海与海岸带海洋产业战略布局 887
参考文献898
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