今天我们接着来学第三节生态工程与修复技术的第二个问题.docx

1、今天我们接着来学第三节生态工程与修复技术的第二个问题前面我们曾经学过，我们正常的生态系统都有着它们自身的调节能力，都能不断地对外界的干扰进行协调，从而使系统保持在一个平衡的状态下。但是当外界的干扰超过这种平衡时，系统就会受到损坏。所以这节课我们来学一下第八章受损生态系统的修复的第一节 受损生态系统的特征。一、生态系统受损的主要形式自然生态系统的最重要特点之一，就是在无强干扰的条件下能不断地自我完善，也就是我们在第三章学的正向演替，如物种的增加、生产力的不断提高、系统稳定性的增强等。所以，正常生态系统是生物群落与自然环境能实现动态平衡的自我维持系统，各种组分的发展变化是按照一定的规律、在某一平衡

2、点表现一定范围的波动，呈现出一种动态平衡。而受损生态系统，是指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰（或两者的共同作用）下发生了位移（即改变），打破了生态系统原有的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，并发生了生态系统的逆向演替。生态系统的受损常由于干扰体的不同，使其在受损程度、退化速度及其受损变化过程上有明显差异。根据生态系统受损过程中发生的变化，可以划分为以下几种受损形式：l.突发性受损生态系统受到特别强烈的干扰，受害时间短，速度快，局部受损程度严重，受损后系统恢复能力弱，系统靠自然恢复的时间长。如泥石流导致的植被受损、火山爆发导致的植被退化等。2.跃变式受损跃变式受损是指生态系统

3、在受到持续干扰作用下，最初并未表现出明显的损伤，随着干扰的持续，破坏性进一步累积，达到一定程度后突然剧烈变化的一种形式。这样的生态系统受到干扰作用的时间较长，受损变化速度前期慢而后期突然加快，系统自身抵抗力逐渐丧失。例如，大气污染胁迫下的森林生态系统，酸性降水胁迫下的湖泊水生生态系统，持续超载放牧于找下的草地生态系统等就属于这形式。3.渐变式受损渐变式受损是指生态系统受到干扰的强度较均衡，变化的速度较缓慢、受损程度呈逐渐加重趋势，但系统本身的恢复基础较好。例如，陡坡开垦后连续种植作物造成的水土流失，使用化肥引起的土壤退化等。4.间断式受损间断式受损是指生态系统因周期性的干扰而受到损害的一种形式

4、。当干扰存在时，系统受损，而干扰停止时，生态系统就开始逐步恢复。如许多热带雨林地区，刀耕火种是当地经常采用的耕作方式，这对森林生态系统无疑是种干扰，但当开垦的耕地被弃耕后，生态系统就能得到逐渐恢复。5.复合式受损复合式受损是指生态系统在受损过程中，经历了两种以上受损形式。例如，我国西南的亚高山暗针叶林生态系统，大面积皆伐的过程为突变式受损，其后，如果得不到及时更新，就进一步退化（渐变式）为“红白刺”灌丛或箭竹灌丛，但若得到及时更新就逐渐恢复，这是复合式受损的一种表现形式。二、受损生态系统的基本特征生态系统受损后，原有的平衡状态被打破，系统的结构。组分和功能都会发生变化，随之而来的是系统稳定性减

5、弱，生产能力降低，服务功能弱化。从生态学角度分析，受损生态系统的共同变化特征主要有以下八个方面。1.生物种多样性的变化当一个稳定的生态系统受损后，系统中的关键种类首先消失，从而引起与之共生种类和从属性物种的相继消失，物种多样性明显减少。另一方面，系统中适应生境变化的某些种类会迅速发展，数量增加。例如，森林生态系统被砍伐后，林下的喜光种类、耐旱种类或对生境适应的先锋种类就将趁势侵人、滋生繁殖；草原生态系统受损后，常是有毒有害杂草的数量增加，这时，整个系统的物种多样性可能并未有明显的变化甚至没有下降，但多样性的性质发生改变，系统服务功能衰退。再就像我们看的短片，当冰期来临，生态系统的物种多样性也发

6、生了变化。2.系统结构简单化系统受损后，反映在生物群落中的种群特征上，常表现为种类组成发生变化，优势种群结构异常；在群落层次上，受损后则是群落结构的矮化，整体景观的破碎。例如，因过度放牧而受损的草原生态系统，最明显特征是牲畜喜食植物的种类减少，其他植物也因牧群的践踏，物种的丰富度减少、植物群落趋于简单化和矮小化，部分地段还因此而出现沙化和荒漠化。3.食物网破裂受损的生态系统，在食物网的表现上，主要是食物链的缩短或营养链的断裂，单链营养关系增多，种间共生、附生关系减弱，这种现象被称为食物网破裂。例如，湿地生态系统受到气候干旱的干扰，湿地变干，首先是湿生植物因缺水而减少甚至消失，接着便是依赖水和水

7、生植物而生存的生物如浮游动物、鱼类、鸟类等也因此失去了良好的栖居条件、隐蔽点及足够的食物来源而随之消失。食物网的破裂，会使生态系统各物种之间的自我调节能力下降，极易受到外来物种的影响。4.能量流动效率降低由于受损生态系统食物关系的破坏，能量的转化及传递效率会随之降低，主要表现为对光能固定作用的减弱，能量流规模缩小或过程发生变化；系统中的捕食过程和腐化过程弱化，因而能流损失增多，能流效率降低。5.物质循环不畅或受阻由于生态系统结构受到损害，层次结构简单化以及食物网的破裂，营养物质和元素在生态系统中的周转时间变短，周转率降低，生物的生态学功能减弱。由于生物多样性及其组成结构的变化，使生态系统中物质

8、循环的途径不畅或受阻，包括生态系统中的水循环、氮循环和磷循环均会发生改变。例如，森林生态系统由于大面积砍伐而受损，系统中的氮、磷等营养物质循环不能在生命系统中正常进行，常随土壤流失被输送到水域生态系统，不仅造成森林生态系统内的营养物质损失，而且，还会引起水体富营养化等一系列次生环境问题。6.生产力下降正常的生态系统具有较高的生产力，能利用光能生产很多生物产品，但是，系统受损后，其生产力会大大下降，其原因在于：光能利用率减弱；由于竞争和对资源利用的不充分，光效率降低，而植物为正常生长消耗在克服不利影响上的能量增多，净初级生产力下降；由于生物多样性的改变，初级生产者结构和数量的改变又常导致次级生产

9、力的降低。7.其他服务功能减弱生态系统除了具有生物生产和维持生物多样性等功能外，还具有调节气候、减缓旱涝洪灾害、保持养分和改良土壤、传媒受粉和扩散种子、有害生物控制、净化环境、防风固沙、为人类提供旅游休闲地等服务功能，当生态系统受损后，这些功能也都随之下降，某些功能甚至全部丧失。8.系统稳定性降低在外界干扰较小的情况下，正常生态系统总是在某一平衡点附近摆动，轻度干扰所引起的偏离将被系统的负反馈作用所平衡，使系统很快回到原来的状态，系统仍维持稳定状态。而且对于某些生态系统而言，轻度的干扰甚至有利于稳定性的发展。但在受损的生态系统中，由于结构的不正常，稳定性降低，系统在正反馈机制驱动下会使系统更远

10、离平衡。例如，重度富营养化的水体是一种受损的生态系统，系统自身的稳定性不高，此时若再施加氮、磷等不利于稳定的干扰，将会使生态系统崩溃。综上所述，受损生态系统首先是其组成和结构发生了退化，导致其功能受损和生态学过程的弱化，引起系统自我维持能力减弱且不稳定。但系统成分与其结构的改变，是系统受损的外在表现，功能衰退才是受损的本质。因此，受损生态系统功能的变化是生态系统损伤程度判断的重要标志。前面我们讲了受损生态系统，那我们接下来就要学习一下受损生态系统的修复。第二节 受损生态系统的修复。前面我们说过，受生态系统自身演替规律所决定，受损生态系统可以从所产生的位移中逐渐回复到干扰前的状态。因此，人类可以

11、根据生态学原理，有目的地采取某些措施，使受到损害的生态系统的结构和功能得以恢复和完善，实现生产力高、生物多样性丰富、系统趋于稳定的目的，这个过程被称之为“受损生态系统的修复”。二、各种受损生态系统的修复1.受损森林生态系统的修复森林生态系统受损原因，包括病虫害、干旱、洪涝和地震等自然灾害，但最主要的是由于人类的活动所导致。此外，采伐木材是导致森林生态系统退化的又一重要原因。在主要林区，大面积地皆伐、反复间伐、择伐，都导致了森林生态系统的退化。尤其是大面积地皆伐，使茂密的森林植被很快退化成灌丛或草本植被。矿山的开采，也是造成森林生态系统严重受损的重要原因，而且还能同时引发尾矿污染、水土流失等不利

12、影响，使其成为较难修复的受损生态系统。受损的森林生态系统，不仅会使生态系统生产力减低，生物多样性减少，还会使调节气候、涵养水分、保育土壤、贮存营养元素能力等生态功能明显降低。一般地讲，受损森林生态系统的修复应根据受损程度及所处地区的地质、地形、土壤特性及降水等气候特点确定修复的优先性与重点。森林生态系统常用的修复方法主要有如下几方面：封山育林 这是最简便易行、经济有效的方法，因为封山可达到最大限度地减少人为干扰，为原生植物群落的恢复提供了适宜的生态条件，使生物群落由逆向演替向正向演替发展，使被破坏的森林生态系统能逐渐恢复到顶极状态。林分改造 为了促进森林的快速演替，可对受损后处于演替早期阶段的

13、群落进行林分改造，引种当地植被中的优势种、关键种和因受损而消失的重要生物种类，以加速生态系统正向演替的速度。透光抚育或遮光抚育 在东北，由于红松纯林不易成活，而纯的阔叶树（如水曲柳等）也不易长期存活，所以有的科学家提出了“栽针保阔”的人工修复途径，实现了当地森林的快速修复。这种方法主要是通过改善林地环境条件来促进群落正向演替而实现。林业生态工程技术 林业生态工程是生态工程的分支，是根据生态学、林学及生态控制论原理，设计、建造与调控以木本植物为主的人工复合生态系统的工程技术，其目的在于保护、改善与持续利用自然资源与环境。因此，林业生态工程技术是受损生态系统恢复与重建的重要手段，通过人工设计，在一

14、个区域或流域内建造以木本植物群落为主体的优质、高效、稳定的多种生态系统的复合体，形成区域复合生态系统，以达到自然资源的可持续利用及环境的保护和改良。2.受损草地生态系统的修复 我国是草地生态系统受损较严重的国家之一。我国草原区所处的自然条件都比较恶劣，春季干旱，夏季少雨、冬季严寒，自然灾害频繁，这是造成草原退化的自然因素。另外，人类干扰主要是过度放牧、垦殖和污染等也是我国草场恶化的重要原因。受损草地生态系统的主要特征包括植被退化和土壤退化。植被退化是指草地破坏后，植被的密度和生物多样性的下降，这种结构的改变还导致了群落的矮化。土壤退化是由于风蚀、水蚀、土壤板结和盐碱化等造成的土壤物理和化学性质

15、的变化，不能再支持生态系统的高生产力。 受损草地的修复主要是三种方法，一是围栏养护现存的受损草地，使其自然恢复；二是重建新的草地；三是实施合理的牧畜育肥方式。（1）围栏养护，轮草轮牧对受损严重的草地实行“围栏养护”是一种有效的修复措施。这一方法的实质，是消除外来干扰，主要依靠生态系统具有的自我修复能力，适当辅之以人工措施来加快其恢复。实际上，在环境条件不变时，只要排除使其受损的干扰因素，给予足够的时间，受损生态系统都可通过这种方法得到恢复。对于那些破坏严重的草地生态系统，自然修复比较困难时，可因地制宜地进行松土、浅耕翻或适时火烧等措施改善土壤结构，播种群落优势牧草草种，人工增施肥料和合理放牧等

16、方法来促进恢复。（2）重建人工草地这是减缓天然草地的压力，改进畜牧业生产方式而采用的修复方法，常用于已完全荒弃的退化草地。它是受损生态系统重建的典型模式，它不需要过多地考虑原有生物群落的结构等，而且多是由经过选择的优良牧草为优势种的单一物种所构成的群落。其最明显的特点是，既能使荒废的草地很快产出大量牧草，获得经济效益；同时又能够使生态环境得到改善。（3）实施合理的牲畜育肥生产模式这种修复方法实行的是季节畜牧业。它是合理利用多年生草地（人工或自然草地）每年中的不同生长期，进行幼畜放牧育肥的方式，即在青草期利用牧草，加快幼畜的生长，而在冬季来临前便将家畜出售。这种生产模式既可改变以精料为主的高成本

17、育肥方式，又可解决长期困扰草地畜牧业畜群结构不易调整的问题。3.受损河流生态系统的修复 1）人类社会对河流生态系统的影响主要有：对沿岸植被的破坏；各种污染物对水域的污染；对水域中生物资源的过度利用；各种水利建设对河流自然生态功能和生态过程的改变等。在各种水利工程中，对河流影响最显著的是拦河大坝。大坝修建后，河流的许多自然生态功能和过程都发生了改变。另外，农业活动对河流生态系统的损伤，最明显和最主要的有两个方面：对河岸带和河流阶地上天然植被的开采，将其变为可耕地；现代农业使用的化肥和农药等有毒有害物质对河流水质的污染。沿岸植被破坏后影响最为深刻的是河流水文环境，它使整个流域对水分的涵养能力下降，

18、枯水期延长。此外，就是沿岸生境的改变，使一些水生生物失去了栖息和繁衍场所。除此之外，流域城市化对河流生态系统产生的影响也是特别严重的，它包括：1)城市化对水资源需求量的剧增与河流供给能力的矛盾；2)城市污水排放与河流自净能力的矛盾；3)流经城市内河段水环境的彻底改变等。随着城市规模不断扩大，许多城市水资源短缺，跨流域引水已势在必行，这对被引河流的潜在影响是多方面和长期的。例如我国早期的京杭大运河和现在的南水北调。2）受损河流生态系统的修复方法 ：建立沿岸绿化带，加强植被的生态功能 人工清淤控制污染源科学调控河水流量和流速加强渔业管理4.矿区废弃地的修复矿产的开采造成土壤及植被的破坏，无论是表层

19、开采还是深层开采都造成土壤被大量迁移或被矿物垃圾堆埋，造成了整个生态系统的破坏。植物对于保护土壤发挥了很大的作用。它们能够使被侵蚀的地表聚集细小的颗粒，还能把营养成分变成可利用的形式储存起来，即以其根系吸收营养，再以有机质形式重新储存到地表土壤，然后很容易被微生物分解。矿地极端的土壤条件会阻碍植物的生长，主要表现在物理条件、营养的缺乏及其酸度和重金属等造成的毒性这3方面的作用，所以对矿区废弃地土壤的修复影响很大。 第三节 生态工程与修复技术生态工程是20世纪60年代以来全球环境危机爆发后，人们为了寻求解决对策和实现对资源的有效利用的大背景下而产生和发展起来的一门多学科渗透的新兴学科。 一、生态

20、工程1.生态工程的定义1996年北京国际生态工程会议认为，生态工程以生态学原理为基础，利用一系列软硬结合的工程技术手段，以及系统评价、规划、设计、建设和管理，在生态系统范围内，实现功能优化、结构和谐、过程高效，促进生态系统的可持续发展。它是生态科学的合理扩展，也是人类认识和改造世界的一种系统方法，将社会经济与其自然环境综合在一起，并达到多种效益统一的可持续生态系统的规划、设计与管理的系统科学方法与组合技术手段。简言之，生态工程可以是人工设计的一个生物群落、一个生态系统或一个更为宏观的地域性的生态空间，其中以生物种群为主要结构成分，人为参与调控，并实现一定功能的工程系统。在我国，最先倡导生态工程

21、是著名生态学家马世骏先生，他给生态工程的定义是：生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则，结合系统最优化方法设计的多层多级利用物质的生产工艺系统。生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥物质的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展。近年来的生态工程实例有：在美国，为改善水质而利用湿生植物去除水体中的重金属；在伊利湖北部的一个河口区，应用湿地缓冲与净化入湖河水等。在丹麦，应用生态工程防治水体营养化、除去堆肥及土壤中的重金属。在德国建立了以苇为主的湿地处理废水的生态工程。在瑞典则应用以室内水生生物培养为主的生态工程处理净化生活污水。在荷

22、兰，通过调控一些湖泊中生物种类结构比例或食物链网上的一些环节，来防止富营养化。2.生态工程的特征 （1）追求的目标是生态效益、经济效益和社会效益的协调统一；（2）多学科协同实施；（3）不同的社会生产部门和系统的不同组成单元之间协调发展；（4）具有相联系的多元成分与多重目的；（5）具有整体性、协调性、循环与自主特征；（6）具有鲜明的伦理特征；（7）生态工程的主要目的不是以产品输出而获得经济效益，而是为了保护生态环境。但也有可能在对环境保护的同时，通过良好的物质循环和能量流动过程，获得可观的经济效益。生态工程与环境工程的最大区别在于：生态工程考虑利用生态系统的自我设计特点，是有利于人类和自然两者的

23、设计；而环境工程则是利用一系列科学原理，去净化或防治环境污染。与传统工程相比，生态工程是一种低消耗、多效益、可持续的工程体系；因此，生态工程不同于末端治理的环境工程技术和污染物的清洁生产技术，它强调资源的综合利用、技术的系统组合、学科的边缘交叉和产业的横向结合。二、生态工程的设计与应用 1）物种多样性原理2）物种共生原理3）生态位原理4）食物链原理5）物种耐性原理6）景观生态学原理 7）耗散结构原理8）限制因子原理9）生态因子综合性原理 今天我们接着来学第三节生态工程与修复技术的第二个问题二、生态工程的设计与应用。生态工程的设计和其他工程的设计一样，是保证生态工程实施成功与提高工程效益的关键步

24、骤和依据。所以生态工程就采用了多种方法和技术，它包括2.生态工程的方法和技术1）持续性发展指数的设计2）生物基因技术方法3）生态系统的系统分析方法4）农田免耕技术5）多变量分析方法6）区域生态经济模式建立7）灰色系统理论的应用8）食物链的加环与减环技术9）广义生态模型10）生态系统的能值分析方法11）生态位理论的分析方法与应用12）管理信息系统13）决策支持系统14）地理信息系统15）专家系统等。在生态工程中，就某个单项技术来说，这其中绝大部分时没有或仅有很少创新性的。但生态工程的创新性不在于组成的各单项技术，而在于因地、因类制宜的优化组合。通过优化组合后的生产技术系统可多层分级地利用产品、副

25、产品、废物（水），变废为宝，化害为利，促进良性循环。既然我们要对生态工程进行设计与规划，那设计就需要符合一定的原则。下面我们来看第三个方面，3.生态工程的设计原则生态工程的设计原则主要遵循三个原则：1）适合性原则生态工程的目的和用途要适应实际需要，应能解决当地生态环境建设和生产中的实际问题，达到可持续发展的要求。生态工程更要注重可行性，即生态工程的设计和运行要适合所在地区自然、社会和经济条件。由于各地的自然条件、废弃物种类、数量、经济状况、市场需求及社会条件并不完全相同，因此，设计中不能生搬硬套其他地区的成功经验，而需因地制宜，因势利导，优化技术组合，达到预期的效果。2）高效益原则现代生态工程

26、与传统生态工程相比较，更讲究系统的高效益性能。作为一种生态经济活动，生态工程强调社会经济自然生态系统的整体效率及效益与功能，以生态建设促进产业发展，将生态环境保护融于产业工程及有关生产之中，特别是在发展中国家或经济欠发达地区，其经济效益高低决定它的命运。不同生态工程，其效益的评价与计量方法也不一样。农业生态工程的经济效益，一是取决于产品的数量，二是要将农产品换算成经济效价。林业生态工程的经济效益，则需计算林产品的数量及相应的经济效价。另外，农业、林业生态工程除了计算其直接经济效益，还要评价它们的宏观的社会效益和生态环境效益。自然保护区及生态恢复生态工程，则以最短时间内及在最大空间里恢复或保护生

27、态资源为基准。污染治理生态工程主要是指净化环境的能力或治理环境的效应，净化能力以污染减轻的程度为准，或以未曾受污染时的环境本底值为准，污染减轻的程度越大，其效益就越高。3）生态学原则西方的生态工程和中国的生态工程虽然设计的思想和依据不同，各有侧重，但都遵循生态学规律。因此，生态工程设计的生态学原则是生物对环境的适应性原则在生态工程的设计中，应充分考虑环境因子的时间、空间变化，特别是光、温、水等因子随日、月周期性的时间节律，以及与此密切联系的生物生长发育节律。例如在我们北方干旱地区，由于春季干旱少雨，造林成活率极低，而如果在林业生态工程中采取一些技术手段，使造林避开这一严酷的时期，改在雨季进行，

28、就可使成活率成倍提高。生物种群优化与和谐原则 生物种群优化，一是种类优化选择，二是结构优化设计。种类选择除前面所述的环境适应性原则外，还应考虑生态工程的目的和对人类的有益作用及具有多功能的特点。而结构优化以种群间相互关系的和谐为原则，种群合理匹配。例如，以豆科作物或牧草代替地被物，以经济灌木或小乔木组成下木，以食用菌代替腐生低等生物，人工控制株行距，这样建成的生态系统就会既具有自然生态系统的物种多样性，又可提高系统的经济效益。生态系统良性循环与生态经济原则生态工程设计的生态系统要确保物流和能流的畅通，并实现系统的良性循环。当生态系统中积累过多的如有机质、氮、磷等物质时，生态工程要求疏通路径，增

29、支节收，降低过量的积累，防止二次污染，待该生态系统中物流顺畅，循环稳定，各环节间物质通量比值协调后，再调整输出量，保持物质的输入与输出的平衡。接下来，我们来学习一下生态工程的设计方法4.生态工程的设计方法同其他工程一样，生态工程的设计前也要进行准备工作。那么生态工程的设计前准备可分为如下步骤：1）生态工程的设计前的准备步骤拟定目标 本底调查 系统分析 可行性评价与决策拟定目标生态工程的对象是自然社会经济复合生态系统，是由相互促进而又相互制约的3个系统组成。因此，任何生态工程设计都必须明确生态工程的类型及预期效益。必须强调复合生态系统的整体协调的目标，即自然生态系统是否合理，经济系统是否有利，社

30、会系统是否有效。同时，根据当地的条件，强化某个系统的目标。本底调查 包括自然本底或自然资源（生物、土地、矿产和水资源等）、社会经济条件（市场、劳动力、科技、文教、交通、管理和经济水平等）、生态环境条件（气候、土壤、污染等情况）。只有正确了解和掌握该地区的社会、经济和环境条件，才能充分发挥和挖掘当地的潜力，达到事半功倍的效果。系统分析以往的系统分析，通常多用线性分析方法，模型为联立的线性方程组或矩阵。生态工程根据拟定的目标和收集的详尽数据，多采用系统动态分析模型。这种模型以实际动态变化规律为依据，处理时可将问题分成决策序列，每个决策同一个或若干个量发生关系，然后一个决策一个决策地处理。结合定性研

31、究，评价和分析系统的整体特征，并进行综合评价。可行性评价与决策 通过可行性评价和决策分析，可以为管理部门和政府部门提供在不同社会、经济和自然条件下，生态工程实施的多条途径，从而，达到最佳的经济、生态和社会效益，增加复合生态系统的稳定性，降低系统恶化的风险。准备步骤作好了以后，就需要进行技术设计了。2）生态工程的技术设计生态工程设计中常采用的技术是通过改变食物链网的方法，建立或修正新的生态系统结构，以实现符合人们需要的生态系统功能。因此，技术路线是着重调控系统内部结构和功能，提高系统本身的迁移。转化、再生一些物质和能量的能力，对太阳能的利用率、自净作用与环境容量，充分利用原料、产品、副产品，以及

32、时间、空间和营养生态位，提高整体的综合效益。方法之一是平行食物链的相接联接平行的原本不相联接的种，形成互利共生网络，提高效率，促进物质的良性循环。例如桑基鱼塘、稻田养鱼、稻田养蟹；稻田养鱼（或蟹）的农业生态工程中，鱼或蟹与稻，各自原属于不同生态系统的食物链网中。即一些鱼本来并不生活在稻田中，与水稻并无联系，但在人的有意识地控制和调节下，将一些草食性、滤食性和杂食性鱼的鱼苗，如草鱼、青鱼、鲫鱼、罗非鱼等放养在稻田中，使稻田生态系统结构有所改变，成为稻鱼共生网络，物质循环以及物质和能量的流动更为合理。这表现在鱼类摄食杂草，减少了杂草对阳光、养分的竞争，同时鱼粪中含丰富的氮。磷，增加了水稻的肥源，特别是滤食性和杂食性鱼能摄食田中的浮游生物、底栖动物，