珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與仿真模擬

目錄
序一
序二
前言
1 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.2 環(huán)境脅迫國內(nèi)外研究進(jìn)展 3
1.2.1 海水溫度對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)影響研究進(jìn)展 3
1.2.2 海水pH對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)影響研究進(jìn)展 4
1.2.3 營養(yǎng)鹽對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)影響研究進(jìn)展 4
1.2.4 陸源沉積對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)影響研究進(jìn)展 5
1.3 診斷修復(fù)國內(nèi)外研究進(jìn)展 6
1.3.1 海洋生態(tài)修復(fù)研究 6
1.3.2 珊瑚礁生態(tài)修復(fù)研究 8
1.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線 10
1.4.1 研究內(nèi)容 10
1.4.2 技術(shù)路線 12
2 理論基礎(chǔ)和研究方法 15
2.1 理論基礎(chǔ) 15
2.1.1 系統(tǒng)科學(xué)理論 15
2.1.2 生態(tài)彈性理論 17
2.1.3 生態(tài)系統(tǒng)完整性理論 20
2.1.4 人工生態(tài)學(xué)理論 21
2.1.5 適應(yīng)性管理理論 22
2.2 研究方法 23
2.2.1 實(shí)地調(diào)查法 23
2.2.2 數(shù)學(xué)建模法 23
2.2.3 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 24
2.2.4 綜合集成方法 24
3 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)概況及退化原因分析 26
3.1 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)概況 26
3.1.1 自然地理與社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 26
3.1.2 西沙珊瑚礁群落概況 27
3.1.3 西沙珊瑚礁水質(zhì)概況 28
3.2 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化原因分析 29
4 環(huán)境脅迫下西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建及敏感性分析 31
4.1 模型構(gòu)建 31
4.1.1 系統(tǒng)邊界和結(jié)構(gòu) 31
4.1.2 系統(tǒng)因果回路分析 33
4.1.3 模型變量及流圖構(gòu)建 34
4.1.4 模型檢驗(yàn) 39
4.1.5 結(jié)果與分析 40
4.2 敏感性分析 41
5 環(huán)境脅迫下西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)多情景模擬 47
5.1 環(huán)境脅迫模擬方案 47
5.1.1 單因子擾動(dòng) 48
5.1.2 雙因子擾動(dòng) 50
5.1.3 多因子擾動(dòng) 54
5.2 西沙珊瑚礁人工生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對環(huán)境脅迫的動(dòng)態(tài)仿真模擬 56
5.2.1 應(yīng)對單因子脅迫西沙珊瑚礁人工生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)動(dòng)態(tài)仿真模擬 57
5.2.2 應(yīng)對多因子脅迫西沙珊瑚礁人工生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)動(dòng)態(tài)仿真模擬 59
6 西沙珊瑚礁人工生態(tài)修復(fù)動(dòng)態(tài)仿真模擬研究 62
6.1 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建 62
6.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與回路 62
6.1.2 模型變量及流圖構(gòu)建 63
6.1.3 模型檢驗(yàn) 67
6.1.4 結(jié)果與分析 68
6.2 敏感性分析 69
6.3 多情景模擬 75
6.3.1 人類活動(dòng)干擾 75
6.3.2 生物災(zāi)害暴發(fā)干擾 83
7 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)完整性評價(jià)及修復(fù)模式研究 89
7.1 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)完整性評價(jià)基礎(chǔ)研究 89
7.1.1 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)完整性指標(biāo)體系 90
7.1.2 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)完整性評價(jià)方法 91
7.1.3 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)完整性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 93
7.2 西沙珊瑚礁生態(tài)修復(fù)模式基礎(chǔ)研究 93
7.2.1 基于完整性評價(jià)的修復(fù)類型分類方法 94
7.2.2 常用珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)歸納 95
7.3 西沙珊瑚礁診斷及修復(fù)模型構(gòu)建 95
7.3.1 診斷修復(fù)模型建構(gòu)原理、控制及優(yōu)化 97
7.3.2 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的修復(fù)模式探究 97
7.4 典型情景診斷及修復(fù)模擬 98
7.4.1 基礎(chǔ)情景模擬 98
7.4.2 干擾情景模擬 103
7.4.3 珊瑚礁修復(fù)效果評價(jià)及分析 109
8 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性循環(huán)和適應(yīng)性管理 112
8.1 珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性循環(huán) 112
8.2 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性循環(huán) 113
8.3 西沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性管理 116
9 結(jié)論與討論 117
9.1 結(jié)論 117
9.2 討論 119
參考文獻(xiàn) 121
附錄A 珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型相關(guān)變量 132
附錄B 珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型主要方程式 137