時間:2023-06-22 09:24:29
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能力培養 生存發展
一、教材分析《生態系統的穩定性》本節內容是主要講述生態系統穩定性的概念、生態系統抵抗力穩定性和恢復力穩定性、提高生態系統的穩定性等內容,在生態系統的自我調節能力的內容中包含重要概念――負反饋調節。本節內容涉及前面所學的生態系統相關部分的知識,又是滲透了人與自然和諧發展的觀點。目的在于培養人們對于多層次生命系統的共性的認識,提高環保意識,增強社會責任感。
二、學情分析 知識基礎:初中對生態系統的自動調節能力有所了解。高中學生在學習本節之前已學習了人體內環境與穩態,生態系統的結構以及物質、能量的運行規律,信息的傳遞等內容,對生態系統穩定性有一定的認識,本節深入地從生態系統方面來認識其穩定性。能力基礎:具有一定的邏輯思維能力及對現象的分析能力、表達能力、動手能力,但都有待提高。情感態度與價值觀基礎:在一定生物學的經驗基礎上,能充分完成課前的準備工作,能夠找尋到周圍存在有關生態學的現象生活經驗:學生對生態系統的穩定性有所了解,但也只是停留在表面現象上,缺乏本質的認識。
三、教學目標與重難點學習目標:闡述生態系統的自我調節能力;舉例說明抵抗力穩定性和恢復力穩定性;簡述提高生態系統穩定性的措施。 闡述生態系統的自我調節能力是本節的重點
四、教法學法說教法:利用多媒體課件,引用一些直觀的圖片、影像,創設形象生動的教學氛圍,同時應用觀察法、講述法、比較法、討論法等,引導學生思考、建構模型,通過模型分析一些實踐中的問題,使他們積極主動參與到教學中,在獲取知識的同時,培養學生觀察、分析、比較、總結和應用的能力。說學法:指導學生分析實例,總結規律,得出結論,運用概念模型分析實踐中的問題;指導學生用概念圖形式對知識總結提升;指導學生探究生態瓶制作方法,以及各種生態因素對生態系統穩定性的影響。
五、教材調整1、教材P110關于生物群落與無機環境之間的負反饋調節舉了這樣例子:“一場火過后”這個例子存在很多疑點,把他改成“森林局部火災后”。2、在比較抵抗力穩定性與恢復力穩定性的關系的時候把苔原熱帶雨林生態系統用農田,森林生態系統取代形成規律。苔原熱帶雨林生態系統則作為特例進行介紹。
分析近年來各地高考試題,不難看出,本部分的考點分布有如下特點:
常考點:生態系統中不同成分的判斷;結合食物鏈與食物網考查種間關系與不同營養級數量的變化;能量流動的定性分析和定量計算;結合碳循環圖解考查物質循環問題及光合作用與呼吸作用等必修知識;生態系統穩定性的分析與應用;生態系統的信息傳遞。
稀考點:生態系統的概念與類型、制作生態瓶實驗。
【命題展望】
上述??键c幾乎是必考內容,選擇題和非選擇題的形式都可能出現。以本專題知識為背景,結合圖表考查提取并處理信息的能力、設計和分析實驗的能力是本部分命題的常態。其中,生態系統成分分析、營養級數量的變化、能量流動過程分析、生態系統穩定性分析最可能以簡答題的形式出現,信息傳遞作為新增內容,以選擇題考查的可能性較大。
【方法點津】
一、理順和領悟好教材
本章教材的編排是按照結構功能特點結果的體系進行的。
結構:生態系統的結構(第一節);
功能:能量流動(第二節)和物質循環(第三節);
特點:信息傳遞(第四節)。
結果:具有穩定性(第五節)
本章各節之間及本章與其他章節間的關系,可用必修一中學習過的生命系統的結構層次的思想來統領:
遵循同一條主線“生物個體(必修三第一、二、三章)種群、群落(必修三第四章)生態系統(必修三第五章)生物圈(將要學習的必修三第六章)”。
二、要注意前后知識的適度聯系和遷移
本章可進行聯系、遷移的知識點較多,如食物鏈中的營養級其實就是由多個種群組成的。每個個體生命活動的調節遵循個體調節的規律,而營養級中種群的調節則與種群與群落的調節有關。在細節方面,關于生態系統中的反饋調節這一重難點,可聯系如下內容進行發散:下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素和垂體分泌的促甲狀腺激素與甲狀腺激素的關系;呼吸中樞的興奮性與血漿中CO2濃度的關系;血漿滲透壓大小與抗利尿激素濃度的關系;血糖濃度與胰島素及胰高血糖素濃度的關系。關于碳元素的循環,可聯想到的生理過程是光合作用與呼吸作用,相應的細胞結構是葉綠體和線粒體。該過程中,細菌既可以是生產者,如硝化細菌;可以是消費者,如新鮮蘋果表面的酵母菌;可以是分解者,如枯草桿菌。
三、加強圖文轉換能力的培養
本章中許多知識或原理,如生態系統中各成分的關系、能量流動過程及其計算等均蘊藏了大量的信息,可用圖、表、曲線等形式進行直觀表示,在分析圖形時要注意轉換與延伸,從而準確解讀其中的信息。本部分內容常見的圖解有:概念圖(又可以分為括號式的、圓圈式的、箭頭式的等);種間關系示意圖;種群數量變化圖;生態系統中食物鏈(網)圖、能量流動圖、物質循環圖、兩種穩定性的關系圖、典型生態系統結構圖、生態農業設計圖等。
一、生態系統的結構
1.生態系統定義:由生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體,最大的生態系統是生物圈(是指地球上的全部生物及其無機環境的總和)。
2.生態系統的結構包括生態系統的成分和營養結構(食物鏈和食物網)
3.生態系統的成分包括(1)非生物的物質和能量(無機環境);(2)生產者:自養生物,主要是綠色植物;(3)消費者:異養生物,絕大多數動物,(營腐生的動物是分解者);(4)分解者:異養生物,能將動植物尸體或糞便為食的生物(細菌、真菌、腐生生物)。注意:植物并非都是生產者,如菟絲子是寄生植物,它是消費者;動物也并非都是消費者,如蚯蚓是分解者;細菌也并非都是分解者,硝化細菌是生產者,寄生細菌是消費者。
4.食物鏈中只有生產者和消費者,其起點是生產者植物;第一營養級是生產者;初級消費者是植食性動物。
5.食物網:許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養結構,就是食物網。
二、生態系統的能量流動
1、定義:生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。
a、能量來源:太陽能。輸入:通過生產者的光合作用,將光能轉化成為化學能。輸入生態系統總能量是生產者固定的太陽能總量。
b、傳遞途徑:沿食物鏈、食物網,
c、散失:通過呼吸作用以熱能形式散失的。
d、過程:能量來源 (上一營養級),能量去向(呼吸作用、未利用、分解者分解作用、傳給下一營養級)。
e、特點:單向流動、逐級遞減(能量金字塔中底層為第一營養級,生產者能量最多 ),能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率:10%~20%(不可以提高也不可以降低)
2.研究能量流動的意義:
①可以幫助人們科學規劃,設計人工生態系統,使能量得到最有效的利用
②可以幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系,使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。
三、生態系統的物質循環
1、定義:組成生物體的c、h、o、n、p、s等元素,都不斷進行著從無機環境到生物群落,又從生物群落回到無機環境的循環過程。又稱生物地球化學循環。
2、特點:具有全球性、循環性
3、舉例:碳循環
①碳在無機環境中的存在形式:co2和碳酸鹽
②碳在生物體中的存在形式:有機物 碳在生物之間的傳遞形式:有機物
③碳在無機環境與生物群落之間循環形式:co2
④碳從無機環境到生物群落的途徑主要是光合作用(還有化能合成作用),從生物群落回到無機環境的途徑有呼吸作用、微生物的分解作用、化學燃料的燃燒。
四、生態系統的信息傳遞
1.信息種類
a.物理信息:通過物理過程傳遞的信息,如光、聲、溫度、濕度、磁力等可來源于無機環境,也可來自于生物。
b.化學信息:通過信息素傳遞的信息,如,植物產生的生物堿、有機酸;動物的性外激素
c.行為信息:通過動物的特殊行為傳遞信息的,對于同種或異種生物都可以傳遞。(孔雀開屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)
2.范圍:在種內、種間及生物與無機環境之間
3.信息傳遞作用:生命活動的正常進行離不開信息作用,生物種群的繁衍也離不開信息傳遞。信息還能調節生物的種間關系,以維持生態系統的穩定。
4.應用:a.提高農產品或畜產品的產量。如:模仿動物信息吸引昆蟲傳粉,光照使雞多下蛋
b.對有害動物進行控制,生物防治害蟲,用不同聲音誘捕和驅趕動物
注:物質循環是在無機環境和生物之間,不能在生物與生物間循環。
5.能量流動與物質循環之間的異同
不同點:在物質循環中,物質是被循環利用的;能量在流經各個營養級時,是逐級遞減的,而且是單向流動的,而不是循環流動
聯系: ①兩者同時進行,彼此相互依存,不可分割
②能量的固定、儲存、轉移、釋放,都離不開物質的合成和分解等過程
③物質作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網)流動;能量作為動力,使物質能夠不斷地在生物群落和無機環境之間循環往返。
6.生態系統的基本功能:能量流動(生態系統的動力)、物質循環(生態系統的基礎)和信息傳遞(決定能量流動和物質循環的方向和狀態)。
五、生態系統的穩定性
1、生態系統穩定性的概念:生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力。包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性。生態系統抵抗外界干擾并使自身結構與功能保持原狀的能力,叫做抵抗力穩定性。生態系統在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力,叫做抵抗力穩定性。
2、生態系統具有自我調節能力,而且自我調節能力是有限的。一般來說,生態系統中的組分越多,食物網越復雜,其自我調節能力就越強,抵抗力穩定性越高,恢復力穩定性越低。負反饋調節在生態系統中普遍存在,它是生態系統自我調節能力的基礎。
3、提高生態系統穩定性的方法:
關鍵詞:供應網絡;權重;穩定性;實證研究
中圖分類號:F713文獻標識碼:A文章編號:1001-8409(2013)01-0020-06
伴隨需求的不確定性以及新興市場政策環境變化壓力不斷增大,汽車制造供應鏈的歐美模式(“水平分工、自主發展”)和日本模式(“雙向壟斷”)經濟效率的有效釋放還有待提高,從而使得傳統的鏈式發展模式被新的網絡發展模式取代。穩定性作為供應鏈系統的重要性質和能力,對系統的持續獲利健康發展起著重要作用,本文結合圖論、復雜網絡的理論及算法,針對中國汽車供應鏈企業間的股比關系結構進行研究,一方面分析供應網絡的結構和關系特征,識別關鍵節點和關系,另一方面設計不同的打擊規則,通過網絡抗打擊能力判斷供應鏈網絡結構的動態穩定性。
一、研究評述
武春友[1]等認為對于產業生態系統最突出的問題就是系統不穩定現象,顧江[2]等認為對任何系統,穩定性都極為重要,因為不可控或不穩定的系統在實踐中長期維持很困難,趙軍[3]等提出穩定性是系統科學中的重要概念并且在社會系統和自然界廣泛存在,但是對供應網絡系統穩定性的關注并不多,目前研究主要從下面幾個視角展開:
1.復雜網絡和圖論研究視角
自1998、1999年Albert和Watts分別在Nature和Science發表關于隨機網絡和小世界網絡[4,5]的文章后,宣告了復雜網絡這一新學科分支的誕生,此后利用復雜網絡理論從抗毀性角度探討網絡結構的穩定性成果豐富起來。黃訓江[6]利用復雜網絡理論分別以Kalundborg 市和貴糖集團為例探究了自主實體共生和復合實體共生兩種工業共生網絡演化過程中的小世界性及其穩定性,研究表明對于選擇性點攻擊和長程連接攻擊,自主實體共生的穩定性要優于符合實體共生。石海佳[7]等對我國有機化學工業原料供應鏈網絡的特征進行了識別,并通過網絡整體連通性以及度分布特征判斷網絡信息傳遞能力的強弱,從而間接反映網絡的穩定性。Surya D. Pathak, David M. Dilts[8]通過研究得出供應鏈拓撲結構距離形成集中穩定的網絡結構還相差很遠,雖然拓撲結構在本質上是自適應的,但是穩定性卻不是永久的,對于汽車制造行業,政策和環境變化以及企業間相互作用都會促使結構演化。饒育萍[9]等提出了一種基于最短路徑數的網絡抗毀評價方法,并在此基礎上建立了網絡節點重要性的評價模型,從而為穩定性的研究提供了基礎。張國華[10]等基于有向權重圖和復雜網絡理論研究了大型電力系統脆弱性,提出了電網中的薄弱節點、薄弱線路。胡斌[11]等研究了不同攻擊策略下無標度網絡的修復策略,間接提出了提高系統穩定性和恢復能力的策略。譚躍進[12]等人利用網絡結構熵作為網絡異質性的指標來研究網絡節點度值的均勻性,為研究網絡結構的有序性和穩定性提供了方法和工具。周建頻[13]等受蛋白質分形結構的啟示,將制造業供應鏈結構分形化,將供應鏈中的不同層級分形成接口模塊、任務模塊和策略模塊,分形結構的供應鏈會根據環境和目標的要求發揮各個分形的重構潛力,以此增加供應鏈對環境的動態適應性和整體協調性。
2.社會網絡研究視角
Chang-Jan Yu和Ting-Lin LEE[14]首次將社會學理論和組織內部關系理論結合起來研究供應鏈問題,利用社會網路分析(SNA)、因子分析法和克隆巴赫系數,分析研究組織的可靠性和有效性,并探索汽車制造網絡中競爭、合作設計發展、知識共享、所有權這四個子組織的運行情況,研究表明公司對組織執行力的認識與公司在網路中所處的位置有關,相比邊緣企業,中央企業可以更好地認識和感知組織的運作和執行情況。
3.生態學研究視角
R. Cote 和Cohen- Rosenthal[15]提出增加多樣性, 可以提高系統恢復力和穩定性,Paul H[16]借用Shannon和Weaver(1949)的研究成果探討了生態系統的多樣性和穩定性的關系并進行了量化分析,王國宏[17]對生態系統的穩定性做了研究,補充驗證了多樣性可以導致穩定性。
關鍵詞 試題 分歧 剖析 結論
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A
Inquiry on the Answer of a Biological Question in
College Entrance Examination
HU Baoquan
(Hebei Qinhuangdao Xinshiji Senior High School, Qinhuangdao, Hebei 066004)
Abstract In PEP high school biology textbooks, elaborated on the stability of ecosystems, old and new textbooks is somewhat different. (4) of the 2010 the Ningxia volume 31 questions examined the knowledge of ecosystem stability, but the answer is resistance to the stability of ecosystem stability, or to restore power stability are distinct differences. Accordingly, I would like to depth study of theoretical concepts and examples of analysis to explore the correct answer.
Key words questions; defferences; analysis; conclusion
2010寧夏卷第31題第(4)問:當受到外界的輕微干擾(水體輕微污染)后,經過一段時間,該生態系統可以恢復到原來的狀態,說明該系統具有_____。對于這道高考題,很多人持有不同的觀點,有人說由于輕微污染,隨時間推移,該生態系統又逐漸正常了,說明該生態系統沒有遭受到破壞,是抵抗力穩定性起了作用。也有人認為生態系統已經遭到了破壞,是生態系統遭到破壞后又重新恢復到原來狀態,應該是恢復力穩定性起了作用。那究竟是抵抗力穩定性起了作用,還是恢復力穩定性起了作用呢?
在新舊兩套教材中該考點有不同的論述。人教版全日制普通高級中學教科書(必修)生物第二冊中關于該知識點的描述是:生態系統穩定性包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性,其中抵抗力穩定性是指生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構和功能保持原狀的能力。原因是生態系統自身有一定的自動調節能力。這方面的實例很多,例1:一塊草地發生了輕微的病蟲害,通過生態系統內部的食物鏈和食物網中的捕食者和被捕食者之間的食性關系調整,一段時間后這片草地又恢復了原來的狀態。例2:一個池塘受到輕微的污染,能通過物理方面的沉降、化學和微生物方面的分解等形式的作用,短時間內恢復原貌。恢復力穩定性是指在生態系統遭到外界干擾因素的破壞以后恢復原狀的能力。這方面實例有,例1:在某草原發生了火災,植物幾乎損失大半,動物也絕大多數逃離,但轉年草本植物就又大量生長出來,其他的動植物也很快恢復原來的數量。例2:在河北、河南和山東三省由于干旱多次發生過蝗災,蝗災導致農田和草原遭到嚴重破壞,損失慘重,有時農田絕產。轉年蝗災消失,農田及草原也基本恢復正常。在生態系統中,抵抗力穩定性與恢復力穩定性之間的關系一般是相反的。恢復力穩定性高的生態系統,抵抗力穩定性就較低。例如一片草地生態系統由于生物數量和種類有限,故他的抵抗力穩定性要比一片生物數量和種類繁多的森林生態系統的抵抗力穩定性低。但是一片草地生態系統的恢復力穩定性要比一片森林生態系統的恢復力穩定性高。
在人教版普通高中課程標準實驗教科書必修3《穩態與環境》中,關于生態系統穩定性的論述是,生態系統具有保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力,叫做生態系統的穩定性。生態系統之所以能維持相對穩定,是由于生態系統具有自我調節能力。這方面的實例有,例1:在2008年5月12日汶川地震出現了大量的山體滑坡,植被大量被破壞,動物無棲息之地大量逃離或死亡。時至今日3年多的時間已經過去,山體滑坡處的植被基本恢復,各種動物也開始出現,整個生態系統逐漸恢復起來。例2:在2012年1月15日廣西龍江河河水出現重金屬鎘污染現象,重金屬鎘超標80倍,但經歷了25天的河水稀釋、物理沉降、化學分解和微生物的分解等作用,在2月8日通過河水重金屬鎘含量檢測為0.003mg/l,符合國家規定的標準。例3:火山噴發時噴發出的巖漿所形成的熔巖臺地,時間過去了幾百年,有的地段恢復了原有的生態系統面貌,但有的地段還是沒有出現植被,仍然是寸草不生的熔巖臺地。通過上述實例說明,生態系統在受到不同程度的外界干擾(破壞)后,其恢復速度與恢復時間是不一樣的。如果輕微干擾(破壞),通過自身的調節能力,可以很快恢復到接近原來的狀態;如果被重度干擾(破壞),自身的調節能力已不足以恢復大部分干擾(破壞),這樣生態系統恢復原貌就需要相當長時間,甚至有的地方就需要靠初生演替和次生演替來重新形成新的生態系統了。
在兩套教材中有關該知識點的最大變化就是在新課標教材中,首先闡述生態系統能維持相對穩定,是因為生態系統的自我調節能力。由于生態系統內動物、植物種類的豐富度不同,食物鏈和食物網的復雜程度差別很大,因此生態系統本身存在著或大或小的自我調節能力。再詳細分析2010寧夏卷第31題第(4)問提到的當受到外界的輕微干擾(水體輕微污染)后,經過一段時間,該生態系統可以恢復到原來的狀態,具體凈化過程是如何進行的,下面主要從物理、化學、生物三個方面來闡述:(1)物理方面的凈化,由于河水在流動過程中能將溶在水中的污染物質,隨著河水的推流而有效的被稀釋,稀釋在物理凈化過程中起到非常重要的作用;污染物中的一部分固體物質,由于受重力作用,在隨河水流動過程中不斷沉降到水底,變成淤泥,使水體得到凈化。(2)化學方面的凈化,污染物質在進入河水后,有些物質之間能發生一些化學反應,如氧化―還原、化合―分解、酸堿中和等,通過這些化學反應將有害的化學物質轉化為無害的化合物而沉淀下來,這樣水體得到了凈化。(3)生物方面凈化,各種水體本身就是一個生態系統,其中包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者、其中生物類群是生產者、消費者和分解者,這三者分工協作,對污水中污染物進行有效地處理及利用。生態系統內生產者和消費者,由于捕食和被捕食的關系,形成了許多條食物鏈,進而構成復雜的食物網。如果在食物鏈、食物網的各個營養級之間能保持適宜的數量比和合理的能量流動,就可以建立良好穩定的動植物與微生物之間平衡的生態系統。具體過程為:當一定量的污水進入這種生態系統時,其中的有機型污染物被某些細菌和真菌分解,分解的方式有有氧呼吸和無氧呼吸,是有氧呼吸分解還是無氧呼吸分解有機物,關鍵取決于細菌和真菌的呼吸類型及水體中溶解氧的高低,水體中溶解氧的多少與水體有機物含量有關。水體中有機物含量高會使微生物大量繁殖。開始時有氧呼吸微生物大量繁殖,有氧呼吸微生物需要消耗氧氣釋放能量,供生命需要,這樣就將水中的氧氣消耗殆盡,導致水體中缺氧,有氧呼吸微生物的生長等生理現象在缺氧環境下受抑制,最后有氧呼吸微生物數量明顯下降。這時無氧呼吸微生物數量開始大增,承擔起分解水體中污染物的工作。而其分解產生的最終產物,一部分無機化合物可作為植物的碳源、氮源,被利用起來,流入到生產者體內,進而參與到食物鏈和食物網中被利用起來,這樣污染物最后經過一系列的物質轉化過程,成為了無毒物質并被各級生物利用于物質循環當中,同時水體也得到了凈化,水域生態系統恢復到原來面貌。
綜上所述,生態系統受到干擾(破壞)時,被破壞的程度可能會有大有小,從本質看不論生態系統被破壞的程度是大還是小,它都是被破壞了,總的方向是一樣的。我們前面分析的,當受到外界的輕微干擾(水體輕微污染)后,經過一段時間,該生態系統可以恢復到原來的狀態的實例中,可以肯定的是水體遭到了破壞,破壞的程度可能是不大,但畢竟是造成了植物、動物在種類及數量上有所變化,特別是微生物的種類和數量發生了明顯變化的破壞,因此就不能說該生態系統的結構和功能是保持原狀,沒受損害。既然是受到了破壞,后來又逐漸恢復了正常狀態,那真正起到作用的就不應該是生態系統穩定性中的抵抗力穩定性,而應該是生態系統穩定性中的恢復力穩定性。
參考文獻
[1] 普通生態學.高等教育出版社.
【關鍵詞】巧解 能量流動 計算
題型一:未知能量的具體傳遞效率,求某營養級能量的最值
例1.在“藻類 甲蟲 蝦 小魚 大魚”這條食物鏈中:
(1)若有藻類植物G克,大魚最多能增重多少克?
(2)若小魚要增重N克,最少需要甲蟲多少克?
【思路點撥】能量沿食物鏈傳遞過程中,相鄰兩個營養級之間的傳遞效率為10%~20%。當食物鏈中低營養級生物有物質G克時,傳遞到某一高營養級,生物可獲得的最多量可用(20%)nG(即1/5nG)來計算;而獲得的最少量可用(10%)nG(即1/10nG)來計算。(n為食物鏈中相應營養級總數減1或為箭頭數。)
(1)從藻類到大魚共有5個營養級,則大魚最多能增重(1/54)G。
(2)從甲蟲到小魚共有3個營養級,現要小魚增重N克,至少需要甲蟲的量,采用逆推法,即52N克。
【答案】(1)(1/625)G克 (2)25N克
【方法提煉】未知具體傳遞效率,且為一條食物鏈時,可按10%~20%的傳遞效率計算。設食物鏈為A B C D,分情況討論如下表:
題型二:已知營養級間的具體傳遞效率,求某營養級的能量
例2.下圖為某生態系統中能量傳遞示意圖,請回答:
(1)輸入此生態系統的總能量是____________kJ。
(1)輸入此生態系統的總能量是__________kj。
(2)從A到B,從B到C的能量傳遞效率分別為 和__________。
(3)欲使C增加3kg,需A__________克。
【思路點撥】流經生態系統的總能量應該是該生態系統的生產者所固定的太陽能總量,題中A是生產者,其固定的總能量為:175kJ+200kJ+875kJ=1250kJ。這部分能量的流向有三:一是生產者本身呼吸作用消耗;二是流向分解者;三是被下一個營養級所同化。能量沿食物鏈的傳遞效率10%~20%是一個平均值,在不同的食物鏈和在同一條食物鏈的不同營養級之間的具體傳遞效率不一定相同,要用具體的數值來具體的計算。
本題中能量從A傳到B的傳遞效率為: 200/(175+200+875)×100% = 16%,從B傳到C的傳遞效率為:30/200×100% = 15%。在計算C增加3kg需要消耗A的量時應按實際的傳遞效率計算,即:3kg÷15%÷16% = 125kg。
【答案】(1)1250 (2)16% 15% (3)125
【方法提煉】(1)相鄰兩個營養級之間的能量傳遞效率為:本營養級所同化的能量/上一營養級所同化的能量×100%;(2)具體問題要具體分析,不能一味認為傳遞效率為10%~20%。
題型三: 已知各營養級供能比例,求某營養級的能量
例3.若一個人的食物二分之一來自植物,四分之一來自小型肉食動物,四分之一來自牛羊肉,則人增重1kg時最多消耗植物___________kg。
【思路點撥】先根據題目要求畫出食物網(如右圖),其次據題目要求“最多消耗植物”,故按照最低傳遞效率10%計算,人的增重從不同途徑獲得能量的比例也已明確告訴。則解題圖解如下:
【答案】280克
【方法提煉】解答此類題目時,首先要根據題干要求畫出食物網圖;第二要搞清各條食物鏈的具體供能比例,并將各比例分別落實到每條食物鏈上;第三要確定傳遞效率是10%還是20%,仍然要考慮“至多”與“至少”的問題;第四必要時采用逆推法更簡捷。
題型四:未知各營養級供能比例,求某營養級獲能的最值
例4. 下圖食物網中,若人的體重增加1kg,最少消耗水藻_________kg;最多消耗水藻__________kg。
【思路點撥】此題沒有告訴低營養級生物向高營養級生物能量傳遞的固定分配量,所以解題方法與上題稍有不同。求最少消耗水藻時,就要選最短的食物鏈,即水藻小魚人,傳遞效率按最大20%計算,設最少消耗為X,則X×20%×20%=1,所以X=1÷20%÷20%=25kg;求最多消耗時,就要選擇最長的食物鏈,水藻水蚤蝦小魚大魚人,傳遞效率按最小10%計算,設最多消耗Y,則Y×10%×10%×10%×10%×10%=1,所以Y=1÷10%÷10%÷10%÷10%÷10%=100000kg。
【答案】25;100000
【方法提煉】在食物鏈中,已知高營養級生物的增重,求低營養級生物的物質重量時,應該用除法計算(又稱食量放大法)。在不知能量傳遞效率時,要求某營養級的最值,更要弄清楚具體的食物鏈。如高營養級生物要增重N g,至少需要低營養級生物的物質重量應按最大傳遞率來計算,即N÷(20%)n=5nN;而最多需要低營養級生物的物質重量應按最小傳遞率來計算,即N÷(10%)n=10nN。
題型五:能量流動與生態系統的穩定性
例5:某生態系統中初級消費者和次級消費者的總能量分別是W1和W2,當下列哪種情況發生時,最有可能使生態系統的穩定性遭到破壞?( )
A.W1>10W2 B.W1>5W2 C.W1
【思路點撥】一般情況下,生態系統的能量在兩個相鄰營養級之間傳遞效率大約是10%-20%。小于或等于20%則不會導致其穩定性的破壞,而大于20%則有可能引起某些營養級生物量的大起大落或生態環境的改變,導致生態系統抵抗力穩定性被破壞??v觀本題的四個選項,A選項反映的能量傳遞效率小于10%,B選項反映的能量傳遞效率小于20%,C選項反映的能量傳遞效率大于10%(但不一定大于20%),只有D選項反映的能量傳遞效率大于20%。
【答案】 D
【方法提煉】能量流動效率能直接反映生態系統的穩定性,能量在傳遞過程中,若超過一定的限度,則容易引起種群的生長、繁殖或再生等的障礙,從而導致生態系統穩定性被破壞,故在研究生態系統的穩定性時必須時刻關注能量流動效率。
關鍵詞:土地覆被類型 生態脆弱 分析 林業建設
1土地覆被類型
土地覆被的主要表現是由于土地利用結果導致土地質量和類型發生變化。土地覆被是地球自然表面覆蓋物以及各種人工建筑物所覆蓋的地表等的綜合體,是土地的自然屬性,包括地表植被、湖泊、沼澤、冰川、濕地及各種人工設施。不同土地覆被類型的變化是可以反映該生態環境狀況以及人類活動對自然的干擾程度,不同的土地覆被類型的所選用的指標體系不同,對生態脆弱性分析的方法有所差異。
2生態脆弱性
生態脆弱性這個概念描述的是生態系統的一種固有屬性,是生態系統對于外界的干擾在特定空間尺度上具有的抵抗力弱且和恢復能力低的表現。生態脆弱性反映出特定的生態環境對外界干擾的抵抗力穩定性差,容易在外界脅迫下發生變化,而且一旦生態環境的狀態發生變化后很難恢復到初始狀態,也就是自我恢復能力弱。
生態脆弱雖然由于生態環境的組成、結構、功能這些自身特征導致存在生態脆弱因子,但是生態環境若沒有外界的壓力干擾,生態脆弱性是不會表現出來的,只有外界人類活動干擾了生態環境的正常結構特征,才激發了生態脆弱性的表現。任何生態環境都有不同程度的生態脆弱性,但是穩定和脆弱只是相互而言的,若在過多人類活動的干擾下,穩定的生態環境會無法始終如一的不表現出其脆弱性。比如:過度不合理的土地開發,大片的耕地代替了原有的森林,往往就會導致該地區的生態穩定性下降,生態功能出現嚴重失調,原本穩定的生態系統發生退化,表現出生態脆弱性。當然如果采取合理恰當的措施,如:退耕還林,大面積的植樹種林增加地表的制備覆被率,能夠對原本脆弱的環境起到生態修復的作用,促進生態系統的穩定演替,提高了環境的抗干擾能力,并增強了自我修復能力。
3生態脆弱性分析
3.1 生態抵抗力穩定性
生態抵抗力穩定性也就是指生態環境對于外界干擾的敏感程度的大小,也就是生態敏感性。是在分析不同土地覆被類型的脆弱性時必須考慮的重要分析指標。生態抵抗力穩定性的評價是分析該生態系統在無壓力狀態下可能出現的生態系統,也就是生態系統潛在的生態脆弱因子。不同的覆被類型易發生的生態問題的類型是有所區別的。
3.2自我恢復能力
自我恢復能力,也可稱作生態彈性,是生態系統所受到的干擾在其承受彈性限度之內時,具有自我調節與自我恢復能力的特性。生態彈性的大小主要要從環境植被的覆被情況進行考慮,因為生態彈性的大小是與生態環境的組成結構及各組成成分密切相關的.而植被覆蓋率則是最重要的決定因素,除此之外對地貌、氣候條件的綜合,可以基本反映出某一生態系統自我恢復能力的強弱。
3.3生態壓力
生態壓力最終導致生態系統中各種脆弱因子的表現。生態壓力能體現出人類活動對生態環境帶來的影響,激發了生態環境脆弱化。當今社會之所以產生生態壓力,主要是因為人口劇增導致社會發展過程中資源的不合理利用。
生態敏感度、生態彈性、生態壓力作為評判生態脆弱性的三大基本指標,只有綜合評價生態敏感性、生態彈性和生態壓力三方面,才能全面準確的分析出認識區域生態環境的脆弱性狀況。目前常用的分析方式主要是采用分層次分析法、綜合指數法以及RS/GIS相結合對不同生態環境的脆弱性進行評價。
生態敏感度(ESI)、生態彈性度(EEI)、生態壓力指數為EPI。生態脆弱性指數用I來表示。常用來計算生態脆弱度指數的公式是I=∑Bi*Wi(i=1~j)。I即為生態脆弱性,Bi為指標的標準值,Wi為指標所占比重,j即為所使用的指標的個數。各評價指標與生態脆弱性有正逆相關兩種關系。經過研究,森林覆蓋率和農業產值與生態脆弱性有逆向相關關系。人口數以及工業生產總值則與生態脆弱性成正向相關關系。也就是生態環境退化趨勢主要表現為環境系統內部結構的失調及其生態功能的降低。在所有類型的土地覆被類型中生態穩定性最強的是森林生態系統。森林生態系統能夠保持水土,調節氣候,保護生物的多樣性,維持生物圈的穩定,改善生態環境,所以在我國大力發展林業將對增強脆弱區的生態穩定性起到重要的作用。
4結語
森林資源在經濟發展中曾遭到嚴重的不合理利用,導致某些生態區的生態穩定性降低,增加了生態脆弱帶的數量,嚴重影響著我國的生態環境。所以林業在社會的現代化建設中是十分重要的產業,增加土地的植被覆蓋率會大大增強區域生態環境的抵抗力穩定性以及生態彈性,降低生態脆弱性。生態的改善能夠增強國家的綜合實力,促進經濟社會的可持續發展。所以林業建設能夠負擔起保護生態環境的重任。有計劃的營造人工林,退耕還林,嚴格控制木材的采伐,并做好防護林的安全建設防止森林火災的發生等林業建設的措施通過增加森林資源來降低生態脆弱性,使得經濟發展與生態環境優化之間形成良性循環,促進社會的和諧發展。
參考文獻:
[1]許學工,陳曉玲,郭洪海等.黃河三角洲土地利用與土地覆被的質量變化[J].地理學報,2001,56(6):640-648.
[2]史培軍,宮鵬,李曉兵等.土地利用/覆蓋變化研究的方法與實踐[M].北京:科技出版社,2000.
[3]趙桂久,劉燕華,趙名茶.生態環境綜合整治與恢復技術研究(第二集)[c].北京:北京科學技術出版社,1995.
[4]冉圣宏。金建君,薛紀渝.脆弱生態區評價的理論與方法[J].自然資源學報,2002,17(1):117.122.
[5]謝高地,成升魁,丁賢忠.人口增長脅迫下的全球土地利用變化研究[J].自然資源學報,1999,14(3):193-199.
我國草地面積約4億hm2,占世界草地面積的12.5%,占國土面積的41.7%,是我國耕地面積的3倍多[3]。草地資源是我國重要的國土資源,是維持食物安全和改善膳食結構的重要物質財富,是維持國家生態安全的主要陣地。當前我國草地環境面臨的問題主要表現在以下3個方面。
1.1草地生產力低下
我國草原牧草平均產量不足450kg?hm-2,其中優良牧草比重不足20%,灌叢化趨勢增加,小半灌木+雜類草>禾草+豆科牧草。天然草地的家畜承載能力十分有限,飼草供給能力差,在正常氣候條件下僅能保障夏季的家畜放牧性飼草供應。而在退牧、禁牧的國家政策下,傳統自由放牧正在轉向舍飼、半舍飼,以及全年放牧到季節性放牧的轉變。因此,草地生產力低和可收獲性差就成為今后限制我國草地畜牧業發展的短板和瓶頸。另一方面,人工草地保有面積小。我國嚴格意義上的多年生人工草地的實際保有面積不足33.3萬hm2,占全部草地面積的比例不到0.1%,造成冬季飼草儲備不足,嚴重缺乏抵御自然災害的能力。
1.2生態系統穩定性差
草地生態系統穩定性差是我國草地畜牧業面臨的另一突出問題。主要體現在:牧草產量年度波動大、生物多樣性降低、功能類群計量關系失衡和難以以草定畜。牧草產量年變化率一般在30%~80%,優良牧草年變化率高達60%~180%。中科院內蒙古草原生態系統定位站1979-2010年監測數據分析結果顯示,封育30年、保護最為完好的羊草(Leymuschinensis)草原,其牧草產量年變化率也高達36%。夏季干旱是當前影響草地生產穩定性最主要的自然災害類型。
1.3土壤固持能力減退
隨著過去10年西部大開發“退牧還草”和“圍封轉移”戰略的實施,我國草地生態環境趨于好轉。但必須看到,這種恢復僅是植被結構與功能的部分恢復。例如,植被覆蓋度和高度有所提高,但產量依然低下,以先鋒植物和一、二年生雜類草為主,而生物多樣性未有改善,生態系統整體功能依然未有根本改觀。就草地生態系統功能的主體土壤系統而言,天然草地土壤貧瘠、沙化依然嚴重,地下生產力低下;土壤有機碳貯量整體沒有明顯變化,而土壤N庫則整體繼續下降,有效P養分供應明顯不足;植物根系進一步表層化,細根比重增加,死亡周轉加快。研究表明,土壤固持能力的恢復尚需要30~50年的時間。
2世界草地科學的新理念與新趨勢
占世界陸地面積52.2%的草地生態系統是物質生產和生態服務最主要的陸地生物圈與人類活動圈,對于人類社會的生存與發展發揮著越來越大的作用。無論是現代草地生態學的發展趨勢,還是全球環境問題和中國的現實狀況,都要求草地生態學研究與草地畜牧業實踐都要在可持續性科學的大框架下繼續發展,即在可持續發展的前提下,不斷提高草地的物質生產和生態系統服務能力。人類要想獲得更廣闊的可持續發展空間,必須樹立人工生態設計和定向干預的理念,而不能一味被動地適應自然[4,5]。因此,無論是健康的、還是退化的草地生態系統,“進一步提高草地生產力,維持草地穩定性和提升草地固持能力”是當前人類社會面臨的重大科學命題。
2.1草地生產力調控
生態系統中存在著各種計量關系。例如,生命物質的化學生態計量比、土壤C/N比與機械組成比、植物根冠比、植物功能群組成比,乃至整個區域的土地利用類型比、畜牧業的草畜比等等。生態系統調控的實質就是對上述各種計量關系進行調整。當前,草地生產力調控研究的重點是:如何提高牧草的總產量?如何增加優良牧草比重?以及如何增強草地抵御自然災害的能力?長期以來,“圍欄封育,依靠自然力恢復”一直是全世界普遍采用的一種恢復退化草地和提高草地生產力的技術措施[6]。然而,越來越多的證據表明,長期封育的草地,其生產力提高的幅度不到其最大潛力的46%,主要是由于植物萌發受到阻礙并導致植被更新困難等[7]。由于缺少動物采食,生態系統物200質循環和自我調節功能喪失。此外,其恢復速度緩慢,容易產生火災,浪費生物量[8,9]。面對當前全球人口不斷增長和社會物質產品需求的壓力,這樣的生產力調控方式顯然是不切實際的。因此,亟待尋求高度人工設計和定向干預的草地生產力調控途徑[10]。草地施肥的效果是毋庸置疑的,在30kg?hm-2的施N強度下,牧草產量通??梢蕴岣?0%~80%[11]。國內外研究結果均表明,長期少量施N可以顯著增加禾本科優良牧草的比例,能夠定向調控植物群落的植物功能群組成,主要是由于不同植物具有不同的N素利用效率和響應對策[12,13],以及提高優良牧草(例如羊草)的結實率。天然草地大面積施肥的可行性一直受到學術界和管理人員的高度質疑,主要是經濟上的投入-產出比和實際操作的可行性。基礎割草場的雨季施肥是一個值得研究的草地生產力調控途徑,其在冬季雪災年份發揮的作用和產生的經濟效益是顯而易見的。然而,這方面的研究在國內外都極其有限。通過淺耕翻、松土補播優良牧草,能夠顯著增加天然草地中優良牧草的比例。然而,在草地改良中其效果往往不理想,主要是由于實施的經營理念和技術細節上的問題。目前,國際上提出了適應性草地管理的科學概念[14],并進一步提出了將精準農業的發展思路引入到天然草地管理、退化草地恢復和草地生產力調控的實踐中[9]。長期以來,國際上一直將草地灌叢化作為草地退化或荒漠化的一種類型。當前在全球變化背景下,需要對灌叢的生態系統功能重新加以認識。由于灌叢地下根系生物量大,木質素含量高,具有超強的固碳功能;另一方面,灌叢類多屬于固N植物,根系深、吸收地下深層水能力強,在嚴重干旱年份仍然能夠保持一定的地上生產力。在冬季大雪年份,由于其地上部高大,大部分枝條能夠露出,可解決家畜的急需。在美國長期以來,一直通過保持一定比例的灌木、半灌木種類來增強草地抵御冬季雪災的能力,特別是對于野生動物[15]。人工和半人工草地是生產力提升的主體。在我國農牧交錯區發展人工草地、加強全年飼草儲備,可以極大地緩解天然草地應對自然災害(干旱、雪、沙塵暴)的飼草供應壓力,發展高效優質的集約化草地畜牧業[1]。通過在不同區域建立國家戰略飼草貯備基地,進行區域間、不同季節間飼草調配,能夠從根本上解決草地應對災害氣候和全球變化的能力[16]。在灌溉、施肥、田間管理等集約措施下,其牧草生產能力能夠超過溫帶天然草原[9]。在當前科技手段和綜合國力明顯強盛的情況下,在半干旱區大規模調水工程實施的可能性越來越大。因此需要在傳統經營理念的基礎上,提出具有中國特色的創新草地發展思維。由于全球人口的激增,對食物的需求將在未來50年翻番,這對食物生產和生態系統的服務功能將形成嚴峻挑戰[17]。從被動適應和改善自然到主動的人工生態系統設計,是實現可持續性生物圈、增加地球承載力的必由之路[5]。通過人工設計,形成具有結構完善、功能穩定、信息完整及調控有效的生態系統,保證系統的健康運行和良好發展并不斷調整使之日臻完善[18]。應用人工生態設計的原理與方法,進行生態-生產功能區優化布局是實現區域生態-經濟-社會協調發展的新途徑[19]。當前的發展趨勢是通過大量的野外控制實驗,研究高度人工設計和定向干預的草地生產力調控途徑,為草地的可持續發展提供具體的研究實例,豐富其理論基礎、完善其理論框架。
2.2草地生態系統穩定性維持
生態系統穩定性主要通過對其物質生產和生態服務功能的時間和空間格局與過程的波動程度來考察。就草地生態系統而言,主要是考察地上凈初級生產力和生物多樣性的季節變化和年度變化,以及群落之間、地域間以及區域間隨氣候和環境要素變化的波動程度和穩定性[20]。由于物種與功能群之間存在著補償效應,乃至群落之間、地域間以及區域間通過人為調控可以形成的補償性,構成了草地的穩定性維持機制[21]。生物多樣性對生態系統生產力及其穩定性具有正效應的機制歸納為互補效應和選擇效應,其中,互補效應包括生態位分化和互利效應[22];將多樣性導致穩定性機制歸結于平均效應、負協方差效應和保險效應[23]。國內外研究均表明,草地生物多樣性導致群落的穩定性[23~25]。長期封育的草地將導致生物多樣性的下降[24]。長期少量施N會導致植物豐富度的損失,使凈初級生產力的年度波動增加[13,26]。放牧、刈割、火燒和少量施N能夠定向調控草地生態系統的物種組成與功能類群計量關系[11]。土壤生物多樣性是生態系統穩定性維持的根本。目前,對保持穩定性的草地地下生態學過程及其調控途徑尚不清楚,其長期被作為一個“黑箱”來對待。土壤中生活著大量的微生物,大約只有1%的土壤微生物是可以分離培養的。對于土壤中C和N轉化微生物功能類群多樣性僅具有初步了解,而對于完整的土壤生物鏈、營養級構成及其多樣性特征基本上一無所知[27,28]。草地土壤動物在穩定性維持中的作用相當關鍵,但這方面的研究開展極少[25,29]。
一、景觀生態學與生態影響評價
景觀是高于生態系統的自然系統,載體是一個空間異質性的區域。景觀在結構與功能、生物多樣性、物種流動、養分再分布、能量流動、景觀變化、景觀穩定性等方面具有較為特殊的規律。20世紀末,生態學廣泛吸收地理學、生物學、信息學,測繪學、應用數學、系統生態學等理論,引入了景觀的概念。景觀生態學特別強調空間異質性,層次性結構和尺度在研究生態學格局和過程中的重要性。異質性是研究的基本出發點,也是其方法論的基點和核心。異質性是指在一個區域里(景觀或生態系統)對一個種、或者更高級的生物組織的存在起決定作用的資源(或某種性狀)在空間或時間上的變異程度(或強度)。異質性是景觀的抗干擾能力的體現。景現有三個重要元素――拼塊、廊道和模地。拼塊是一個外觀上與周圍環境明顯不同的非線性區域,其大小,形狀、類型、邊緣與相鄰的拼塊有很大的差別。廊道和模地是拼塊的特殊類型,因為形狀、面積、連通程度的特點而具有特殊的作用。廊道是指兩拼塊間狹長地帶,呈帶狀,是生態系統中物質流、能量流和物種流的重要通道,如公路上預留的生物通道是廊道,河流是水生生物的廊道等。模地是景觀內具有背景地域特性的拼塊,在很大程度上對景觀的性質、動態起著主導作用。這就是沙漠、森林、海洋在氣候等特性上為什么如此不同的主要原因之一。模地有三個特性,即相對面積大、連通程度高和具有動態控制作用。相對面積是表現模地的重要參數。一般來說,一種景觀元素覆蓋了景觀50%以上面積,就可以認為它是模地。如在流波電站評價范圍內,林地相對面積為80%左右,顯然林地是模地如果各景觀元素的相對面積均不超過50%,則要由其它特性來決定模地。連通性是某些景觀模地判別的重要元素,如樹籬景觀,樹籬網一般只占景觀總面積的10%以下,但由于其包圍了田野,構成了單一的連續地域,高度連通性使其具有隔離其它元素的物理屏障功能、運輸特性的廊道功能并包圍其它元素使其形成孤立的生物“島嶼”。動態控制功能可以簡單理解為模地是景觀的動力源泉,控制了景觀的發展方向,如樹籬網由先鋒種(如櫻桃)及后來種(如櫟樹)混合構成,其種子被風吹落到附近的田野中,鳥和動物在吃果子的同時將種子帶到景觀的各個地域,因此樹籬起了一個物種源的作用,把景觀引向某種穩定狀態或發生其它變化。
評價流波水電站工程對生態環境的影響,主要評價興建工程前后,景觀的生態完整性是否受到較大影響。主要指標可以概括為生物群落(生物量、物種多樣性、異質性程度、珍稀瀕危物種是否銳減或減少)、區域環境(綠地減少,連通程度變差),水和土地(發生荒漠化或土壤理化性質改變)。對如此多的指標進行定量或半定量分析計算是非常復雜的工作,大部分指標需要大量人力物力進行專門研究才能確定,而現階段我國生態學基礎研究方面缺少支持評價工作的基本研究成果,評價單位完全將這些指標定量幾乎是不可能的。
通過工程前后自然體系生產力和穩定性分析,綜合判斷工程對景觀生態完整性的影響,是流波水電站工程生態環境影響評價的主要思路。生產力計算以世界范圍內相同地塊平均凈生產力為依據。對計算結果的分析,采用奧德姆4級分類法――將生產力分為最低、較低、較高和最高4個等級,各等級之間的閾值182.5、1095和3650單位,計算項目前后評價范圍內自然體系生產力,判斷生產力是否因項目建設而降低到低一級別的生態系統。生態體系的穩定狀況包括兩個特征,即恢復和阻抗?;謴头€定性與高亞穩定元素(如植被)的數量和生產能力較為密切,阻抗穩定性與景觀異質性關系緊密。流渡水電站工程所在地域內景觀穩定,陛是通過對景觀三個重要元素一拼塊、廊道和模地的分析計算,確定模地,并從模地入手進行分析。根據模地的三個特性,采用傳統生態學中計算植被重要值的方法(優勢度值)來判別景觀模地,方法是計算各拼塊的優勢度值,優勢度值最大的拼塊就是模地。
二、流波水電站實倒
流波電站生態環境現狀分析中對主要生態因子,如氣候、土壤,植被等進行調查和分析。植被類型調查是現狀調查的重點,是評價的基礎。評價中采用樣方調查法獲得評價區植被信息。在現狀調查和工程分析基礎上分析流波水電站工程前后景觀生態完整性,主要內容包括模地判別、生產力計算、穩定性分析。
模地判別判定模地采用傳統生態學中優勢度值判別法。首先對景觀中各拼塊、樣方數目及面積進行量算,分別計算出密度、頻率和景觀比例。流波水電站工程評價范圍內各拼塊優勢度值計算結果如表l所列。
評價范圍內用地類型可大致分為河濰裸地、水域、園地、農耕地、疏林灌叢、竹林及落林闊葉林等類型,每種地塊具有不同的生產力,評價中采用了世界范圍內相同地類平均生產力作為計算依據。流波水電站工程評價范圍內自然體系現狀生產力為1 313 g/m 2?a,工程建成后生產力為1276 g/m 2?a,根據奧德姆分類,項目前后生產力水平均處于較高水平(1095-3650 g/m 2?a),流渡電站所在地域自然體系生產力并未因本工程建設而降低到低一級別的生態系統。
流波電站工程評價范圍內自體系生產力處于較高水平,植被豐富,恢復穩定性較好。評價范圍內模地為林地,對生態系統具有動態控制功能,區域內多種植被拼塊交錯分布,異質性較強,因此流波電站所在區域生態體系的生態完整性較好。流波電站建成后,評價區內高亞穩定元素數量未受大的破壞,生產力水平仍為較高等級。工程實施后對自然體系恢復穩定性的影響不大。流波電站建成運行對植被的空間分布影響不大,工程占地及淹沒等改變區域的面積為2.02平方千米,僅占評價區面積的8.4%,其他91.6%面積上的植被未發生改變,仍維持現狀,也即該區域起決定性作用的,具有動態控制能力的組分在時間和空間上均未發生大的變異,因此項目實施和運行對區域自然體系的異質化程度影響不大,對阻抗穩定性影響較小。項目實施后,景觀生態完整性仍較好。