通过对岛礁珊瑚礁生态系统的现状调查，系统掌握南沙群岛珊瑚礁生态系统本底、现状和结构特征，摸清工程建设对珊瑚礁生态系统的主要影响，明确健康珊瑚礁生态系统关键结构，甄选出修复与重构的造/护礁关键物种，确定量比和入添时序，明晰修复框架；并针对重度、中度、轻度受损生态系统形成系统解决方案。首次系统研发并集成应用珊瑚礁区三维结构重构技术、水下基质表面生物膜化技术、造礁石珊瑚苗圃技术、功能种群恢复和群落构建技术、功能微生物营养修复技术、次生海洋生态群落保育与抚育技术、次生生态系统演替规律与适应性评估技术，开展了集“基底修复/再造、功能种群恢复、群落构建、系统养护”一体化的岛礁多维生态修复示范工程，形成“人工干预+自然恢复”快速演进生态修复技术与系统集成示范，为岛礁生态系统的修复与重建提供了范例和技术支持。本成果系统掌握了南沙群岛珊瑚礁生态系统本底、现状和结构特征，精确评估了珊瑚礁生态系统结构和生物多样性水平特征；甄选出30种关键造礁和护礁功能生物，确定量比和入添时序，明晰修复框架，用于指导受损珊瑚礁生态系统的修复。 突破海洋微生物分离培养技术，发掘了一批海洋微生物的新资源，命名细菌新科1个，新属6个，新物种16个。突破了包括造礁石珊瑚、钙化海藻、砗磲贝等18种关键造礁、护礁功能物种的人工繁育、移植底播技术，实现了苗种的规模化生产，为岛礁生态修复提供群落构建苗种和技术支撑。研发并集成功能微生物营养修复技术、水下基质表面生物膜化技术、珊瑚礁区三维结构重构技术、造礁石珊瑚苗圃技术、种群恢复和群落构建技术、次生海洋生态群落保育与抚育技术、次生生态系统演替规律与适应性评估技术等珊瑚礁生态修复技术，针对重度、中度、轻度受损的不同珊瑚礁生态系统类型，首次开展了集“基底修复/再造、种群恢复、群落构建、系统养护”于一体的岛礁多维生态修复示范工程，并研制了微生物功能菌剂、珊瑚病原检测试剂盒、珊瑚天敌杀灭装置、功能生物保护装置、沉积物去除器、原位实时监测系统等生态系统管养技术产品和设施，形成了“人工干预+自然恢复”快速演进生态修复技术与系统集成示范，建成世界上最大的珊瑚礁生态系统修复示范区210亩（其中珊瑚礁体结构修复与再造面积80亩），为珊瑚岛礁的生态系统修复与重建提供了范例和技术支持。