基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《珊瑚礁科學概論》將珊瑚礁作為一個系統進行了全面而深入地介紹，包括珊瑚礁的基本概念、珊瑚礁生態系統、生物多樣性、地質、地貌、發育演化、環境記錄、白化與生態修復、地下水資源、經濟價值評估與保護管理、監測技術、島礁工程、鈣質砂的岩土力學性能等諸多方面。《珊瑚礁科學概論》是50多位科技工作者在過去20多年的研究過程中，對國內外珊瑚礁文獻進行整理和綜述的基礎上完成的，所述內容既清晰地闡述了珊瑚礁學科的基礎知識、發展過程，也緊扣了珊瑚礁學科發展的前沿領域和新動態，同時還涉及全球氣候變暖、海平面變化、海洋酸化、碳循環、人類活動的生態影響、生態系統退化、島礁工程建設等大眾關心的科學問題。《珊瑚礁科學概論》將有助於不同學科方向的科技人員快速了解珊瑚礁的內涵、精髓和前沿進展，有助於促進不同學科的交叉融合和科學發展。
目錄
目錄
第一章 珊瑚礁及其形成演化 1
第一節 珊瑚礁的定義與類型 1
參考文獻 2
第二節 珊瑚的基本結構及生理特點 2
參考文獻 5
第三節 石珊瑚的形態、分布與主要屬種 6
一、珊瑚的主要形狀 6
二、珊瑚的主要地理分布 7
三、常見珊瑚屬 7
參考文獻 11
第四節 珊瑚礁形成機制 11
一、珊瑚礁形成的學說 12
二、區域珊瑚礁形成機制的研究 16
三、結論 19
參考文獻 19
第二章 珊瑚礁地貌 22
第一節 環礁地貌與現代沉積 22
一、南沙群島環礁地貌帶的劃分 22
二、環礁的現代沉積特徵 24
參考文獻 26
第二節 灰沙島地貌與現代沉積 27
一、永興島的地貌 27
二、永興島現代沉積分布 28
三、生物組分在各地貌-沉積帶的特徵 32
四、討論 32
參考文獻 34
第三節 華南珊瑚礁的海岸生物地貌過程 34
參考文獻 37
第三章 珊瑚礁生態系 39
第一節 珊瑚礁生態系的一般特點 39
一、珊瑚礁生態系的概念 39
二、珊瑚礁生態系的類型與地理分布 39
三、珊瑚礁生態系的結構和功能 40
四、影響珊瑚礁生態系穩定的生態壓力 43
五、珊瑚礁生態系的保護和管理 43
參考文獻 44
第二節 珊瑚礁區的生物多樣性及其生態功能 45
一、珊瑚礁生物的物種多樣性 45
二、珊瑚礁生物多樣性的空間特徵 46
三、珊瑚礁的生態功能 46
四、珊瑚礁生物多樣性研究發展趨勢 48
五、我國珊瑚礁生物多樣性研究概況和展望 50
參考文獻 51
第三節 珊瑚藻在珊瑚礁發育過程中的作用 53
一、珊瑚藻的一般特徵 54
二、珊瑚礁生態系統中珊瑚藻的研究 56
三、珊瑚藻對珊瑚礁發育的作用 56
四、問題及展望 58
五、結論 59
參考文獻 59
第四節 珊瑚礁區草皮海藻的生態功能 61
一、草皮海藻的概述 62
二、珊瑚礁區草皮海藻的生態功能 64
三、問題與展望 67
參考文獻 68
第五節 大型海藻在珊瑚礁退化過程中的作用 72
一、珊瑚礁中的海藻 72
二、珊瑚礁退化概況 73
三、大型海藻在珊瑚礁退化中的表現 73
四、大型海藻對珊瑚的直接影響 74
五、大型海藻與珊瑚的競爭機制 76
六、研究展望 77
參考文獻 78
第六節 珊瑚礁區底棲動物群落的特點及其生態功能 80
一、珊瑚礁區底棲動物群落的總體特點 81
二、珊瑚礁區底棲動物的生態功能 83
三、全球變化和人類活動對珊瑚礁區底棲動物的生態影響 84
四、我國珊瑚礁區底棲動物研究現狀 87
參考文獻 89
第七節 珊瑚礁區海膽的生態功能 93
一、珊瑚礁海膽的種類、形態特徵及其生活習性 93
二、海膽的化學成分及活性 95
三、海膽對珊瑚礁區海藻的生態影響 95
四、海膽對珊瑚礁區珊瑚的生態影響 97
五、海膽對珊瑚礁區其他動物的影響 97
六、海膽密度與珊瑚礁系統健康的關係 98
七、影響海膽在珊瑚礁生態系統中分布和豐度的因素 98
八、總結 100
參考文獻 100
第八節 珊瑚礁區的有孔蟲及其環境指示意義 103
一、珊瑚礁區現代有孔蟲的物種多樣性與組合特徵 103
二、珊瑚礁區有孔蟲對環境的回響與記錄 105
三、有孔蟲對珊瑚礁生態系統健康狀況的指示 109
參考文獻 109
第四章 珊瑚共生微生物 115
一、引言 115
二、珊瑚共生微生物的研究方法 115
三、珊瑚共生微生物的多樣性 117
四、珊瑚共生微生物的環境回響 118
五、珊瑚益生菌假說 119
六、珊瑚共生微生物資源的開發與利用 120
七、展望 121
參考文獻 122
第五章 珊瑚黏液及其功能 126
一、珊瑚黏液層的形成過程 126
二、珊瑚黏液的組成 127
三、珊瑚黏液的生物學功能 128
四、結論與展望 130
參考文獻 130
第六章 珊瑚礁白化研究進展 133
一、珊瑚蟲和蟲黃藻共生：珊瑚礁發育的最基本生態特徵 133
二、珊瑚礁白化的誘發因素 135
三、珊瑚礁白化機制 137
四、珊瑚礁白化後的恢復 138
五、珊瑚礁白化的生態影響 139
六、珊瑚礁對全球變化的可能適應 140
七、我國珊瑚礁白化的研究現狀 140
八、結論 141
參考文獻 141
第七章 珊瑚疾病的主要類型、生態危害及其與環境的關係 145
一、珊瑚疾病的主要類型 146
二、珊瑚疾病的生態危害 150
三、珊瑚疾病與環境的關係 151
四、珊瑚礁疾病研究對我國現代珊瑚礁學科發展的啟示 154
五、結論 155
參考文獻 155
第八章 珊瑚礁生態系統服務及其價值 159
第一節 珊瑚礁生態系統服務及其價值評估 159
一、引 言 159
二、珊瑚礁生態系統服務 160
三、珊瑚礁生態系統服務價值 161
四、珊瑚礁生態系統價值的評價方法 162
五、中國珊瑚礁生態系統服務及其價值的研究概況與前景 164
參考文獻 164
第二節 南海珊瑚礁經濟價值評估 166
一、研究區域概況 167
二、研究方法 167
三、結果與分析 167
四、討論 170
參考文獻 171
第九章 珊瑚礁區碳循環研究進展 173
一、珊瑚礁區海-氣界面CO2 交換 173
二、珊瑚礁區海水中碳的遷移轉化 174
三、珊瑚礁區海水-沉積物界面間碳的遷移轉化 176
四、珊瑚礁區碳循環的影響因素 177
五、生物在珊瑚礁區碳循環中的作用 179
六、研究展望 179
參考文獻 180
第十章 珊瑚礁生態系統氮循環 182
一、珊瑚礁與營養鹽 182
二、珊瑚礁氮循環 183
參考文獻 189
第十一章 珊瑚礁與海洋環境 196
第一節 珊瑚礁區海洋環境要素概況 196
參考文獻 199
第二節 消失的珊瑚礁 201
參考文獻 204
第三節 海洋酸化對造礁珊瑚的影響 204
一、CO2 濃度變化對海洋碳酸鹽系統的影響 204
二、CO2 濃度變化對造礁珊瑚的影響 205
參考文獻 208
第四節 重金屬對珊瑚生長的影響研究綜述 210
一、引言 210
二、重金屬對珊瑚的影響 211
三、珊瑚對重金屬污染的歷史記錄 214
四、結論 215
參考文獻 215
第十二章 珊瑚對海洋環境變化的記錄 218
第一節 珊瑚骨骼生長研究評述 218
一、珊瑚骨骼架構 218
二、珊瑚骨骼生長的周期性 220
三、塊狀珊瑚骨骼密度變化 220
四、珊瑚骨骼鈣化作用 224
五、結語 225
參考文獻 225
第二節 利用珊瑚生長率重建西沙海域中晚全新世海溫變化 228
一、研究區域、樣品和方法 228
二、珊瑚生長率溫度計的構建 229
三、結果與討論 230
四、西沙海域海水錶層溫度變化的驅動機制 233
五、結論 234
參考文獻 234
第三節 造礁珊瑚δ18O 記錄的過去氣候研究進展 236
參考文獻 240
第四節 造礁珊瑚骨骼δ13C 及其反映的環境信息研究概況 241
一、影響造礁珊瑚骨骼δ13C 的環境因素 242
二、珊瑚骨骼δ13C 反映的環境信息 243
三、珊瑚骨骼δ13C 與δ18O 的關係及其反映的環境信息 244
參考文獻 245
第五節 造礁珊瑚骨骼碳同位素組成研究進展 246
一、引言 246
二、造礁珊瑚骨骼13C 的影響因素 247
三、造礁珊瑚骨骼δ13C 對環境變化的記錄 255
四、小結 258
參考文獻 258
第六節 珊瑚骨骼Sr/Ca 溫度計 261
一、珊瑚骨骼Sr/Ca 值與海水錶層溫度關係的研究 261
二、珊瑚骨骼的Sr/Ca 古溫度計中存在的問題 263
三、影響珊瑚骨骼Sr/Ca 值的可能因素 263
參考文獻 264
第七節 熱帶海洋氣候環境變化的珊瑚地球化學記錄 264
一、熱帶海洋氣候環境變化研究中常用的珊瑚地球化學指標 265
二、珊瑚地球化學指標對熱帶海洋氣候變化的記錄 268
三、珊瑚地球化學指標對海水環境變化的記錄 275
四、我國南海珊瑚對氣候環境演變的記錄 276
五、存在的問題和未來的發展方向 281
參考文獻 282
第八節 造礁珊瑚碳、氮、硼同位素的海洋酸化指示意義 288
一、海洋酸化與海洋碳酸鹽平衡體系的改變 288
二、造礁珊瑚對海洋酸化的回響 289
三、珊瑚骨骼同位素指標對海洋酸化的記錄 290
四、結論與展望 292
參考文獻 293
第九節 珊瑚礁對赤潮的回響與記錄 295
一、赤潮發生的機制和水化學特徵 296
二、赤潮的生態影響與珊瑚礁對赤潮的回響 297
三、珊瑚骨骼對赤潮的記錄 297
四、結語和展望 300
參考文獻 300
第十節 稀土元素地球化學在珊瑚礁環境記錄中的研究 302
一、珊瑚礁稀土元素記錄的原理及套用 303
二、珊瑚礁稀土元素記錄環境指標的局限性 308
三、珊瑚礁稀土元素研究展望 308
四、結語 309
參考文獻 310
第十一節 螢光分析方法在古環境分析中的套用 314
一、珊瑚骨骼中黃-綠螢光帶的發現及其形成原因 314
二、導致珊瑚骨骼中黃-綠螢光帶的富啡酸來源於陸地 315
三、珊瑚骨骼黃-綠螢光帶與陸地降雨量之間關係的研究 315
四、光分析方法在古環境研究中的套用 317
五、注意的問題和套用前景 318
參考文獻 318
第十二節 用珊瑚研究過去的地震 318
一、用珊瑚研究過去地震的原理 319
二、研究實例 319
參考文獻 320
第十三節 微環礁的高解析度海平面指示意義 320
一、微環礁的定義和特徵 320
二、微環礁記錄海平面的原理 322
三、微環礁記錄海平面的研究進展 324
四、結語和研究展望 326
參考文獻 326
第十四節 南海周邊中全新世以來的海平面變化研究進展 329
一、全新世古海平面研究的標誌物 329
二、南海周邊地區的全新世高海平面證據 330
三、研究熱點與爭議 331
四、問題與探討 334
五、結語 336
參考文獻 336
第十三章 南海相對高緯度珊瑚對海洋環境變化的回響和高解析度記錄 339
一、相對高緯度珊瑚的研究意義 339
二、南海北部相對高緯度珊瑚礁和珊瑚群落 340
三、氣候變暖和極端事件在珊瑚骨骼中的記錄信號 340
四、珊瑚骨骼元素地球化學指標對水環境變化的高解析度記錄 342
五、亞熱帶珊瑚Sr/Ca-SST 溫度計的建立 343
參考文獻 344<b< div="">
第一章 珊瑚礁及其形成演化 1
第一節 珊瑚礁的定義與類型 1
參考文獻 2
第二節 珊瑚的基本結構及生理特點 2
參考文獻 5
第三節 石珊瑚的形態、分布與主要屬種 6
一、珊瑚的主要形狀 6
二、珊瑚的主要地理分布 7
三、常見珊瑚屬 7
參考文獻 11
第四節 珊瑚礁形成機制 11
一、珊瑚礁形成的學說 12
二、區域珊瑚礁形成機制的研究 16
三、結論 19
參考文獻 19
第二章 珊瑚礁地貌 22
第一節 環礁地貌與現代沉積 22
一、南沙群島環礁地貌帶的劃分 22
二、環礁的現代沉積特徵 24
參考文獻 26
第二節 灰沙島地貌與現代沉積 27
一、永興島的地貌 27
二、永興島現代沉積分布 28
三、生物組分在各地貌-沉積帶的特徵 32
四、討論 32
參考文獻 34
第三節 華南珊瑚礁的海岸生物地貌過程 34
參考文獻 37
第三章 珊瑚礁生態系 39
第一節 珊瑚礁生態系的一般特點 39
一、珊瑚礁生態系的概念 39
二、珊瑚礁生態系的類型與地理分布 39
三、珊瑚礁生態系的結構和功能 40
四、影響珊瑚礁生態系穩定的生態壓力 43
五、珊瑚礁生態系的保護和管理 43
參考文獻 44
第二節 珊瑚礁區的生物多樣性及其生態功能 45
一、珊瑚礁生物的物種多樣性 45
二、珊瑚礁生物多樣性的空間特徵 46
三、珊瑚礁的生態功能 46
四、珊瑚礁生物多樣性研究發展趨勢 48
五、我國珊瑚礁生物多樣性研究概況和展望 50
參考文獻 51
第三節 珊瑚藻在珊瑚礁發育過程中的作用 53
一、珊瑚藻的一般特徵 54
二、珊瑚礁生態系統中珊瑚藻的研究 56
三、珊瑚藻對珊瑚礁發育的作用 56
四、問題及展望 58
五、結論 59
參考文獻 59
第四節 珊瑚礁區草皮海藻的生態功能 61
一、草皮海藻的概述 62
二、珊瑚礁區草皮海藻的生態功能 64
三、問題與展望 67
參考文獻 68
第五節 大型海藻在珊瑚礁退化過程中的作用 72
一、珊瑚礁中的海藻 72
二、珊瑚礁退化概況 73
三、大型海藻在珊瑚礁退化中的表現 73
四、大型海藻對珊瑚的直接影響 74
五、大型海藻與珊瑚的競爭機制 76
六、研究展望 77
參考文獻 78
第六節 珊瑚礁區底棲動物群落的特點及其生態功能 80
一、珊瑚礁區底棲動物群落的總體特點 81
二、珊瑚礁區底棲動物的生態功能 83
三、全球變化和人類活動對珊瑚礁區底棲動物的生態影響 84
四、我國珊瑚礁區底棲動物研究現狀 87
參考文獻 89
第七節 珊瑚礁區海膽的生態功能 93
一、珊瑚礁海膽的種類、形態特徵及其生活習性 93
二、海膽的化學成分及活性 95
三、海膽對珊瑚礁區海藻的生態影響 95
四、海膽對珊瑚礁區珊瑚的生態影響 97
五、海膽對珊瑚礁區其他動物的影響 97
六、海膽密度與珊瑚礁系統健康的關係 98
七、影響海膽在珊瑚礁生態系統中分布和豐度的因素 98
八、總結 100
參考文獻 100
第八節 珊瑚礁區的有孔蟲及其環境指示意義 103
一、珊瑚礁區現代有孔蟲的物種多樣性與組合特徵 103
二、珊瑚礁區有孔蟲對環境的回響與記錄 105
三、有孔蟲對珊瑚礁生態系統健康狀況的指示 109
參考文獻 109
第四章 珊瑚共生微生物 115
一、引言 115
二、珊瑚共生微生物的研究方法 115
三、珊瑚共生微生物的多樣性 117
四、珊瑚共生微生物的環境回響 118
五、珊瑚益生菌假說 119
六、珊瑚共生微生物資源的開發與利用 120
七、展望 121
參考文獻 122
第五章 珊瑚黏液及其功能 126
一、珊瑚黏液層的形成過程 126
二、珊瑚黏液的組成 127
三、珊瑚黏液的生物學功能 128
四、結論與展望 130
參考文獻 130
第六章 珊瑚礁白化研究進展 133
一、珊瑚蟲和蟲黃藻共生：珊瑚礁發育的最基本生態特徵 133
二、珊瑚礁白化的誘發因素 135
三、珊瑚礁白化機制 137
四、珊瑚礁白化後的恢復 138
五、珊瑚礁白化的生態影響 139
六、珊瑚礁對全球變化的可能適應 140
七、我國珊瑚礁白化的研究現狀 140
八、結論 141
參考文獻 141
第七章 珊瑚疾病的主要類型、生態危害及其與環境的關係 145
一、珊瑚疾病的主要類型 146
二、珊瑚疾病的生態危害 150
三、珊瑚疾病與環境的關係 151
四、珊瑚礁疾病研究對我國現代珊瑚礁學科發展的啟示 154
五、結論 155
參考文獻 155
第八章 珊瑚礁生態系統服務及其價值 159
第一節 珊瑚礁生態系統服務及其價值評估 159
一、引 言 159
二、珊瑚礁生態系統服務 160
三、珊瑚礁生態系統服務價值 161
四、珊瑚礁生態系統價值的評價方法 162
五、中國珊瑚礁生態系統服務及其價值的研究概況與前景 164
參考文獻 164
第二節 南海珊瑚礁經濟價值評估 166
一、研究區域概況 167
二、研究方法 167
三、結果與分析 167
四、討論 170
參考文獻 171
第九章 珊瑚礁區碳循環研究進展 173
一、珊瑚礁區海-氣界面CO2 交換 173
二、珊瑚礁區海水中碳的遷移轉化 174
三、珊瑚礁區海水-沉積物界面間碳的遷移轉化 176
四、珊瑚礁區碳循環的影響因素 177
五、生物在珊瑚礁區碳循環中的作用 179
六、研究展望 179
參考文獻 180
第十章 珊瑚礁生態系統氮循環 182
一、珊瑚礁與營養鹽 182
二、珊瑚礁氮循環 183
參考文獻 189
第十一章 珊瑚礁與海洋環境 196
第一節 珊瑚礁區海洋環境要素概況 196
參考文獻 199
第二節 消失的珊瑚礁 201
參考文獻 204
第三節 海洋酸化對造礁珊瑚的影響 204
一、CO2 濃度變化對海洋碳酸鹽系統的影響 204
二、CO2 濃度變化對造礁珊瑚的影響 205
參考文獻 208
第四節 重金屬對珊瑚生長的影響研究綜述 210
一、引言 210
二、重金屬對珊瑚的影響 211
三、珊瑚對重金屬污染的歷史記錄 214
四、結論 215
參考文獻 215
第十二章 珊瑚對海洋環境變化的記錄 218
第一節 珊瑚骨骼生長研究評述 218
一、珊瑚骨骼架構 218
二、珊瑚骨骼生長的周期性 220
三、塊狀珊瑚骨骼密度變化 220
四、珊瑚骨骼鈣化作用 224
五、結語 225
參考文獻 225
第二節 利用珊瑚生長率重建西沙海域中晚全新世海溫變化 228
一、研究區域、樣品和方法 228
二、珊瑚生長率溫度計的構建 229
三、結果與討論 230
四、西沙海域海水錶層溫度變化的驅動機制 233
五、結論 234
參考文獻 234
第三節 造礁珊瑚δ18O 記錄的過去氣候研究進展 236
參考文獻 240
第四節 造礁珊瑚骨骼δ13C 及其反映的環境信息研究概況 241
一、影響造礁珊瑚骨骼δ13C 的環境因素 242
二、珊瑚骨骼δ13C 反映的環境信息 243
三、珊瑚骨骼δ13C 與δ18O 的關係及其反映的環境信息 244
參考文獻 245
第五節 造礁珊瑚骨骼碳同位素組成研究進展 246
一、引言 246
二、造礁珊瑚骨骼13C 的影響因素 247
三、造礁珊瑚骨骼δ13C 對環境變化的記錄 255
四、小結 258
參考文獻 258
第六節 珊瑚骨骼Sr/Ca 溫度計 261
一、珊瑚骨骼Sr/Ca 值與海水錶層溫度關係的研究 261
二、珊瑚骨骼的Sr/Ca 古溫度計中存在的問題 263
三、影響珊瑚骨骼Sr/Ca 值的可能因素 263
參考文獻 264
第七節 熱帶海洋氣候環境變化的珊瑚地球化學記錄 264
一、熱帶海洋氣候環境變化研究中常用的珊瑚地球化學指標 265
二、珊瑚地球化學指標對熱帶海洋氣候變化的記錄 268
三、珊瑚地球化學指標對海水環境變化的記錄 275
四、我國南海珊瑚對氣候環境演變的記錄 276
五、存在的問題和未來的發展方向 281
參考文獻 282
第八節 造礁珊瑚碳、氮、硼同位素的海洋酸化指示意義 288
一、海洋酸化與海洋碳酸鹽平衡體系的改變 288
二、造礁珊瑚對海洋酸化的回響 289
三、珊瑚骨骼同位素指標對海洋酸化的記錄 290
四、結論與展望 292
參考文獻 293
第九節 珊瑚礁對赤潮的回響與記錄 295
一、赤潮發生的機制和水化學特徵 296
二、赤潮的生態影響與珊瑚礁對赤潮的回響 297
三、珊瑚骨骼對赤潮的記錄 297
四、結語和展望 300
參考文獻 300
第十節 稀土元素地球化學在珊瑚礁環境記錄中的研究 302
一、珊瑚礁稀土元素記錄的原理及套用 303
二、珊瑚礁稀土元素記錄環境指標的局限性 308
三、珊瑚礁稀土元素研究展望 308
四、結語 309
參考文獻 310
第十一節 螢光分析方法在古環境分析中的套用 314
一、珊瑚骨骼中黃-綠螢光帶的發現及其形成原因 314
二、導致珊瑚骨骼中黃-綠螢光帶的富啡酸來源於陸地 315
三、珊瑚骨骼黃-綠螢光帶與陸地降雨量之間關係的研究 315
四、光分析方法在古環境研究中的套用 317
五、注意的問題和套用前景 318
參考文獻 318
第十二節 用珊瑚研究過去的地震 318
一、用珊瑚研究過去地震的原理 319
二、研究實例 319
參考文獻 320
第十三節 微環礁的高解析度海平面指示意義 320
一、微環礁的定義和特徵 320
二、微環礁記錄海平面的原理 322
三、微環礁記錄海平面的研究進展 324
四、結語和研究展望 326
參考文獻 326
第十四節 南海周邊中全新世以來的海平面變化研究進展 329
一、全新世古海平面研究的標誌物 329
二、南海周邊地區的全新世高海平面證據 330
三、研究熱點與爭議 331
四、問題與探討 334
五、結語 336
參考文獻 336
第十三章 南海相對高緯度珊瑚對海洋環境變化的回響和高解析度記錄 339
一、相對高緯度珊瑚的研究意義 339
二、南海北部相對高緯度珊瑚礁和珊瑚群落 340
三、氣候變暖和極端事件在珊瑚骨骼中的記錄信號 340
四、珊瑚骨骼元素地球化學指標對水環境變化的高解析度記錄 342
五、亞熱帶珊瑚Sr/Ca-SST 溫度計的建立 343
參考文獻 344<b< div="">
