城市群生态安全保障关键技术研究与集成示范——以长三角城市群为例
《城市群生态安全保障关键技术研究与集成示范：以长三角城市群为例》针对我国典型城市群——长三角城市群城镇化的现实背景和生态安全保障的重大科学问题与技术需求，通过多学科融合与产学研协作，应用空间信息技术、野外调查与勘测、仪器测试、实验室模拟、模型推演和大数据分析，开展六大方面的创新研究，主要内容包括：①长三角区域生态系统评价、健康诊断与监管技术；②长三角城市群生态安全评估与风险预测预警技术；③长三角城市群关键生态景观重建修复技术与示范；④长三角城市群典型受损生态空间修复保育及功能提升技术与示范；⑤长三角城市群生态安全格局网络设计与综合保障技术；⑥长三角城市群生态安全协同联动决策支持系统和平台构建与集成示范。
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适读人群 ：从事资源环境保护、生态评价与规划、生态工程、生态信息管理、国土空间与城乡规划等相关领域的科研人员、高等院校师生和政府部门管理人员 本书建立了生态系统监管共享数据库、生态系统安全监测网络体系与预警平台
目录
前言
第1章 总论 1
1.1 总体研究目标、主要内容与技术路线 3
1.1.1 总体研究目标 3
1.1.2 主要研究内容 3
1.1.3 技术路线 4
1.2 研究方法 5
1.2.1 城市群发展与区域生态系统演变的耦合关系及多元共轭机理分析 5
1.2.2 复合生态系统特征分析、承载力评估、健康分类诊断与安全保障监管 6
1.2.3 生态安全评估、安全响应、快速诊断识别与重点产业生态风险调控 6
1.2.4 长三角城市群极端气候灾害与生态风险预测预警 6
1.2.5 关键生态景观退化特征辨识与梯级修复重建 7
1.2.6 多目标城市受损生态系统（湿地、植被、棕地、生物栖息地）水-土-生综合修复技术 7
1.2.7 生态安全保障决策支持系统开发 7
第2章 长三角区域生态系统评价、健康诊断与监管技术 8
2.1 长三角城市群生态安全中重大问题评估和决策库技术 8
2.1.1 指标构建 8
2.1.2 计算方法 17
2.1.3 崇明生态岛实证 19
2.2 长三角城市群生态承载力评估与提升技术研究 22
2.2.1 长三角城市群生态足迹广度分析 22
2.2.2 长三角城市群生态足迹深度分析 22
2.2.3 长三角城市群三维生态足迹分析 24
2.2.4 长三角城市群可持续能力分类提升 24
2.3 长三角城市群区域生态系统评价技术研究 25
2.3.1 长三角城市群生态系统格局演变评价 25
2.3.2 长三角城市群生态系统生境质量多尺度评价 38
2.3.3 长三角城市群生态系统服务供应定量评估研究 42
2.4 长三角城市群生态健康分类诊断与集成技术研究 47
2.4.1 基于“生产-生态-生活”分析的城市生态系统健康诊断研究 48
2.4.2 基于PSR模型的湿地生态系统健康评价 57
2.5 长三角城市群生态环境综合监管系统技术 65
2.5.1 长三角城市群生态环境立体观测网络技术 65
2.5.2 长三角城市群生态环境监测监控预警规范技术 68
第3章 长三角城市群生态安全评估与风险预测预警技术 77
3.1 长三角城市群重点产业生态风险与调控 77
3.1.1 长三角城市群产城协同发展及生态风险研判 77
3.1.2 产城协调发展生态风险预测与评估技术研究 80
3.1.3 基于重点产业发展的生态风险管控对策 89
3.2 长三角城市群极端气候灾害预测预警关键技术 91
3.2.1 长三角极端气候灾害的风险评估 91
3.2.2 CDF-T统计降尺度预估技术 93
3.2.3 PRECIS区域气候模式动力降尺度预测技术 97
3.2.4 典型城市重点领域适应气候变化预警技术 99
3.3 长三角城市群生态安全响应、快速诊断与识别 103
3.3.1 长三角城市群脆弱生态景观识别技术 103
3.3.2 长三角城市群生态安全响应、快速诊断与识别 104
3.4 基于DPSIR模型的长三角城市群生态安全综合评估 110
3.4.1 DPSIR模型分析 110
3.4.2 生态安全评估指标体系构建 110
3.4.3 生态安全评估方法确定 112
3.4.4 生态安全分级标准确定 113
3.4.5 生态安全综合评估 113
3.5 长三角城市群生态风险预测预警关键技术与平台 117
3.5.1 系统概述 117
3.5.2 需求分析 118
3.5.3 平台总体框架 120
3.5.4 数据库建设 121
3.5.5 崇明岛生态风险预警与决策平台建设 124
第4章 长三角城市群关键生态景观重建修复技术与示范 128
4.1 长三角城市群平原河网景观修复与重建关键技术与示范 128
4.1.1 长三角城市群水域退化驱动力分析 128
4.1.2 长三角平原河网水系退化效应评估 130
4.1.3 平原河网水域修复重建关键技术 132
4.2 长三角城市群环湖生态林结构与功能优化调控关键技术与示范 136
4.2.1 长三角城市群环湖生态林带营造技术研究 136
4.2.2 长三角城市群环湖生态林带改造技术研究 140
4.3 长三角城市群城乡交错带生态景观修复与服务功能提升技术与示范 147
4.3.1 长三角城市群城乡交错带镇村绿色基础设施结构与功能协同优化 147
4.3.2 长三角城市群城乡交错带水环境生态修复技术集成 156
4.3.3 长三角城市群城乡交错带镇村自然植被保育与生态服务功能提升 161
4.4 重要水源地生态保育与服务功能提升关键技术与示范 166
4.4.1 长三角城市群重要水源地生态景观受损诊断 166
4.4.2 长三角城市群重要水源地生态保育和功能提升的关键技术 177
4.4.3 小结 185
第5章 长三角城市群典型受损生态空间修复保育及功能提升技术与示范 186
5.1 典型退化城市湿地生态重建与服务功能提升关键技术研究 186
5.1.1 典型退化城市湿地评估技术 186
5.1.2 典型退化城市湿地物联网观测构建、布局与应用 194
5.2 典型退化城市植被生态重建与服务功能提升关键技术研究 203
5.2.1 典型退化城市生态系统服务评估与植被退化评估分析 203
5.2.2 典型退化城市植被生态重建技术试验示范技术 208
5.3 城郊地球关键带土壤氮素利用率提升技术 213
5.4 关键生物栖息地生态恢复技术研究 216
5.4.1 草本植物营养组分估测与关键生物种群承载力研究 216
5.4.2 关键生物生境水质研究 218
5.4.3 关键生物生境选择性差异分析 220
5.5 基于环境物联网原位监测技术 223
5.5.1 技术特点 223
5.5.2 应用案例 223
第6章 长三角城市群生态安全格局网络设计与综合保障技术 227
6.1 长三角城市群PREED耦合发展模式与调控技术 227
6.1.1 长三角城市群PREED耦合发展模式与区域尺度的调控技术 227
6.1.2 长三角城市群PREED耦合发展模式与局部尺度的调控技术 270
6.2 长三角城市群城市生态安全格局规划与分级调控关键技术 287
6.2.1 长三角城市群城市生态安全格局规划 287
6.2.2 长三角城市群城市生态安全分级调控关键技术 295
6.3 长三角城市群多尺度生态网络设计研究 301
6.3.1 长三角城市群生态网络和生态安全格局数据库构建技术 301
6.3.2 长三角城市群不同历史时期土地利用与生态服务价值耦合分析 303
6.3.3 长三角城市群生态安全分析与多层次复合体系生态网络设计技术 311
6.3.4 长三角城市群生态安全格局网络设计信息集成平台 335
6.3.5 长三角城市群多尺度生态网络设计关键技术结论 335
6.4 长三角城市群区域生态安全综合保障与技术集成 337
6.4.1 长三角城市群区域生态安全综合保障技术集成 337
6.4.2 长三角城市群区域生态安全综合保障技术系统开发与示范 339
第7章 长三角城市群生态安全协同联动决策支持系统和平台构建及集成示范 342
7.1 长三角城市群生态安全协同联动机制与管控体系研究 342
7.1.1 引言 342
7.1.2 生态安全协同管控技术的内涵 342
7.1.3 长三角城市群生态安全协同联动分级框架体系 343
7.1.4 长三角城市群生态安全协同联动机制研究 345
7.1.5 长三角城市群大气污染防治管控体系研究 347
7.1.6 长三角城市群水污染协同联动现状和存在问题——以太湖流域为例 358
7.1.7 长三角城市群水污染协同联动机制 363
7.2 长三角城市群生态安全云数据库构建与模型集成关键技术 366
7.2.1 引言 366
7.2.2 长三角城市群生态安全保障模型集成技术的设计 366
7.2.3 长三角城市群生态安全云数据库构建 368
7.2.4 基于深度学习的长三角城市群大气污染大数据挖掘技术 372
7.2.5 基于小波的长三角城市群大气细颗粒物污染大数据分析技术 379
7.2.6 长三角城市群大气与气象环境数据的大数据采集技术 389
7.3 长三角城市群生态安全保障决策支持系统研发 389
7.3.1 引言 389
7.3.2 长三角城市群生态安全评价关键技术 390
7.3.3 长三角城市群生态安全决策支持系统平台关键技术 402
7.4 长三角城市群生态安全保障协同联动平台构建关键技术及示范 405
7.4.1 引言 405
7.4.2 九段沙示范应用平台观测数据 405
7.4.3 长三角生态安全示范应用平台设计 407
参考文献 411
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