课件35张PPT。 第一章 人体的内环境与稳定专题5 生态工程5．1 生态工程的基本原理专题5 生态工程学习导航专题5 生态工程一、关注生态工程建设
1．生态工程的含义：指人类应用____________和____________等学科的基本原理和方法，通过__________、调控和技术组装，对____________的生态环境进行修复、重建，对_____________________的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的____________，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。生态学系统学系统设计已被破坏造成环境污染和破坏生产力2．目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止____________，达到____________和_____________的同步发展。
3．特点：与传统的工程相比，生态工程是一类_________、____________、____________的工程体系。环境污染经济效益生态效益少消耗多效益可持续4．生态经济
(1)原则：____________。
(2)特点：一个系统产出的____________，能够成为本系统或者另一个系统的____________，从而实现废弃物的资源化。
(3)手段：____________。循环经济污染物生产原料生态工程二、生态工程所遵循的基本原理
1．物质循环再生原理
(1)概念：物质能够在各类生态系统中进行区域小循环和_________________，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
(2)理论基础：生态系统的____________。
(3)实例——无废弃物农业。全球地质大循环物质循环2．物种多样性原理
(1)内容：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的____________，提高系统生产力。
(2)理论基础：生态系统的_________________。
(3)实例：
①反面：辽宁西部章古台地区的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的食物链，松毛虫肆虐一时。
②正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，物种繁多，系统稳定。生物量抵抗力稳定性3．协调与平衡原理
(1)理论基础：生物与环境的_____________。
(2)处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑____________,又称环境容纳量，它是指某种环境所能养活的生物种群的最大数量。协调与平衡环境承载力4．整体性原理
(1)理论基础：_________________________复合体。(如图)社会—经济—自然系统(2)合理应用：在进行生态工程建设时，不但要考虑_______________的规律，更重要的是，还要考虑到____________等系统的影响力。
(3)意义：只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、__________________之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。自然生态系统经济和社会开发与环境建设5．系统学和工程学原理
(1)系统的结构决定功能原理
①理论基础：____________优于集中式和环式。
②合理应用：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和____________，达到改善系统功能的目的。在分布式的结构中，一般局部故障，不至于造成整个网络的瘫痪。分布式优化结构(2)系统整体性原理
①理论基础：整体功能大于部分之和。
②合理应用：系统的各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。1．判一判
(1)“石油农业”是大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。( )
(2)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。( )
(3)在建设高新农业时，沼气池的建立是遵循物质循环再生原理。( )
(4)系统的整体功能等于部分之和。( )
(5)只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。( )√××√√2．连一连
将生态工程的原理与对应典例连线
关注生态工程建设1．生态经济
(1)优点：实现“原料—产品—原料—产品”的无废弃物生产体系，实现了废弃物的资源化。
(2)实质：能够满足我们的需求而又不会危及子孙后代满足其需要的经济。
2．传统农业与生态工程
(1)传统农业生产模式——石油农业
内容：大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。
弊端：不注重生态环境的保护，没有考虑环境成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。(2)生态工程与传统农业的区别：生态学、系统学工程学人为辅助下的自我调节人为调控协调破坏环境太阳能化学能得到保护减少3.生态农业常见类型
(1)桑基鱼塘模式。
(2)沼气农田立体养殖模式。
特别提醒 (1)无废弃物的农业属于传统农业，对环境和资源破坏很小，但生产效率低；而石油农业是指化肥、农药和机械大量使用对环境资源破坏大，但生产效率高，生产实践中应结合二者的优点，合理结合使用。
(2)生态恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染破坏然后再治理。 当前，我国农业的发展已由科技含量较低的传统农业向现代农业转变。现代农业虽然产量大大提高，但由于大量施用化肥、农药，造成了严重的环境污染，因此我国政府正大力推广经济效益、社会效益和生态效益相统一的生态农业,下列关于生态农业的叙述不正确的是( )
A．生态农业系统中食物链和营养级越多，在能量流动中消耗的能量越少
B．生态农业系统的抵抗力稳定性比现代农业的高
C．生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质的多级利用
D．生态农业系统属于人工生态系统，人的作用非常突出A[解析] 能量的多级利用并不是食物链越长越好，还要考虑能量在传递过程中的生物呼吸所消耗的能量；但是生态农业实现了废物资源化，提高了能量的利用率。生态农业系统是遵循生态经济原理，在遵循“循环经济”的原则下，通过优化组合，使一个系统产出的污染物资源化，实现物质和能量的多级利用，同时防止了环境污染；在生态农业系统中人的作用非常突出，一旦失去人的作用，该系统将受到破坏，因而生态农业系统又属于人工生态系统。(2014·江苏南京高二检测)下列关于生态工程的叙述，不正确的是( )
A．当人类赖以生存的生态系统出现严重的问题时，生态工程应运而生
B．生态工程能够减少环境污染
C．生态工程以充分利用环境和资源为前提，生产出更多的产品
D．生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一
解析：本题考查对生态工程概念的理解，A选项为生态工程产生的背景，B、D选项为生态工程的意义，C选项描述明显错误。C生态工程的基本原理比较物质循环可避免环境污染及其对系统的稳定和发展的影响无废弃物农业生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性“三北”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题生物与环境的协调与平衡 生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理:整体大于部分保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系特别提醒 整体性原理不等于系统整体性原理，整体性原理是指社会、经济、自然复合而成的整体性；而系统整体性原理是指系统各组分之间的关系，是指总体功能大于各部分之和的效果。 在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图示回答问题。(1)该生态工程所遵循的基本原理是(至少写两种)
________________________________________________________________________________________________________。
(2)该生态系统的能量流动从___________________________
开始，图中属于消费者的生物有________________。
(3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，主要原因是_________________________________________________。物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理
(任写两种即可)桑等生产者固定的太阳能 蚕、畜、禽粪便等“废弃物”被及时利用[解析] 本题考查生态工程的原理及对农业生态系统的分析。(1)本题中提到的农业生态系统中秸秆等可以循环往复再利用,能量可以多级利用；(2)各种农作物之间相互协调，使流经该生态系统的能量被充分利用，流经该生态系统的总能量是桑等生产者固定的太阳能，各级动物是该生态系统的消费者；(3)与传统农业相比，该生态农业可以实现废弃物的再利用和能量的多级利用。(1)该生态系统是通过提高能量传递效率来提高经济效益吗？为什么？
(2)若该县处于水米之乡，还有能开发的资源吗？给出合理建议。
提示：(1)不是，该生态系统是通过采取物质和能量的多级利用的措施来提高经济效益的。
(2)可以利用蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田。(合理即可)“三北防护林”工程建设中注意了以下两个问题：(1)考虑到树种的生态适应性问题；(2)考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理( )
A．系统学原理和物种多样性原理
B．协调与平衡原理和物种多样性原理
C．整体性原理和物种多样性原理
D．物种多样性原理和整体性原理B解析：系统学和工程学原理的意义：改善和优化系统的结构以改善功能、保持系统很高的生产力；物种多样性原理的意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力；协调与平衡原理的意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏；整体性原理的意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定。“三北防护林”工程建设中考虑到树种的生态适应性问题是“避免系统的失衡和破坏”，考虑到树种多样性问题是为了“提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力”。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
1．(2014·山东济南高二检测)下列关于生态工程的叙述中，错误的是( )
A．生态工程是生态学与系统学、工程学等学科交叉产生的新兴学科
B．生态工程追求经济与生态的双赢
C．生态工程是无消耗、多效益的工程
D．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展
解析：选C。生态工程是一种少消耗、多效益、可持续的工程体系，不是不消耗任何资源。
2．如图所示是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是( )
A．物种多样性原理 B．整体性原理
C．物质循环再生原理 D．协调与平衡原理
解析：选C。由题图可知，该图显示了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了分层分级利用。
3．“1＋1>2”体现生态工程的哪一基本原理( )
A．物种多样性原理
B．系统整体性原理
C．协调与平衡原理
D．物质循环再生原理
解析：选B。系统整体性原理是指系统各组分只有比例适当，才能实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。
4．位于胶东半岛的昆嵛山林区，在20世纪六七十年代时，曾大规模营造纯马尾松林，结果遭到松干蚧的毁灭性打击。这一事例说明，在进行生态工程建设时，必须遵循( )
A．物质循环再生原理 B．物种多样性原理
C．协调与平衡原理 D．整体性原理
解析：选B。本题题干指出，单一品种的马尾松林不稳定，易受破坏。物种多而繁杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，因此说明在进行生态工程建设时，必须遵循物种多样性原理。
5．(2014·山东济宁高二检测)如图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，下列有关描述正确的是( )
A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态系统的设计遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理等生态学原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D．青贮的目的是通过微生物有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收
解析：选B。食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。生态学原理很多，该生态系统的特点是物质循环利用，即主要利用了物质循环再生原理和物种多样性原理。图中具有生态系统的四种成分：甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。
6．自开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始，相继引种了浮水植物、沉水植物等共计10余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群体。试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5，有效地改善了水质。
(1)此项生态工程依据的生态学原理有______________、________________、________________、______________和________________。
(2)生态工程的调控机制是________________________，主要利用的能源是____________。
(3)一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的________________，达到了以________为主，________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中，________仍起着较大作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。
(4)生态工程的主要目的在于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：生态工程的建设一是要遵循生态学原理，另外还要注意对于人与自然和谐发展的调控。目前我国的生态工程和西方国家的生态工程建设所处的阶段不同，因而追求的目标也不尽相同，但总之都是为了使生物和环境之间变得高度和谐。
答案：(1)物质循环再生原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理 物种多样性原理
(2)人为辅助下的自我调节 太阳能
(3)自我调节理论 回归自然 人为调控 人为调控
(4)建造和调控人工生态系统，使生物与环境之间变得高度和谐
1．生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
2．生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3．运用生态工程可对遭到破坏的生态环境进行修复和重建。
4．生态经济主要通过实现“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废物资源化。
5．生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。
1．下列观点不符合生态农业设计思路的是( )
A．循环利用农业有机废弃物
B．调整产业结构，开展多种经营
C．保持生态系统内的生态平衡
D．大量使用化肥以获得农业的高产量
解析：选D。生态农业首先要保持生态系统内的生态平衡，然后遵循生态经济的原理，通过实行“循环经济”的原理，循环利用农业有机废弃物，调整产业结构，开展多种经营，把废弃物资源化。大量使用化肥以获得农业的高产量是“石油农业”的模式，不符合生态农业设计思路。
2．(2014·江苏南通高二检测)生态工程依据的生态原理不包括( )
A．生态位原理 B．食物链原理
C．物种多样性原理 D．高能耗原理
解析：选D。生态工程的建设要防止环境污染，达到经济效益与生态效益同步发展，显然D选项的高能耗不是生态学原理。
3．生态农业比一般农业( )
A．投入多，产出多，污染少，可持续发展能力强
B．投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强
C．投入一样，产出相当，污染少，可持续发展能力强
D．投入和产出都较少，污染相同，可持续发展能力强
解析：选B。在生态农业中，实现了废弃物资源化，利用物质循环再生原理，因此投入少，污染少，同时产出多，可持续发展能力强。
4．在我国“三北防护林”建设中，某地区单一种植了大片的樟子松林，后来在水肥充足的情况下很多地方的樟子松林被松毛虫吃成了“不毛之地”。而在澳洲的大堡礁内养分稀少的深海中却生活着约1 100种鱼类，还有超过300种的造礁珊瑚以及无数已被命名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻类，这说明在生态工程建设中应遵循什么原理( )
A．协调与平衡原理 B．物种多样性原理
C．物质循环再生原理 D．整体性原理
解析：选B。生态系统的生物种类多，食物网复杂，即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构和功能的失衡。
5．埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草丛生，使血吸虫病病发率高达80%～100%，尼罗河下游农田失去了肥源等，这说明该工程( )
A．经济效益和生态效益良好
B．在一定程度上破坏了生态平衡
C．维持了原来的生态系统
D．使生态系统的结构变得复杂
解析：选B。虽然该工程取得了明显的经济效益，但使库区的生态系统遭到破坏。
6．我国西北地区土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理( )
A．系统学和工程学原理 B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理 D．整体性原理
解析：选B。协调与平衡原理是生态工程的基本原理之一，该原理的一个重要方面就是考虑环境承载力。
7．(2014·浙江杭州高二检测)下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是( )
解析：选D。D项中，一般局部出现故障，不会造成整个网络瘫痪，很多生态系统也存在类似现象，如我国南方的桑基鱼塘模式，体现了系统结构决定功能的原理，即把很多个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。
8．生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理( )
A．协调与平衡原理 B．物种多样性原理
C．物质循环再生原理 D．整体性原理
解析：选B。一个生态系统生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统抵抗力稳定性越高，原因是生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡，这种现象体现了生态工程的物种多样性原理。
9．下列有关生态工程的描述错误的是( )
A．生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
B．无锡太湖水体营养化引起大面积水华，违反了协调与平衡原理
C．在林业工程建设时要考虑系统整体性原理，防止“前面造林，后面砍林”
D．我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理
解析：选C。在林业工程建设时要考虑整体性原理，防止“前面造林，后面砍林”，C错误；生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，A正确；无锡太湖水体营养化引起大面积水华，违反了协调与平衡原理，B正确；我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理，D正确。
10．如图表示某人工设计的生态系统，下列叙述不正确的是( )
A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用率
B．该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓，促进了系统中物质和能量循环流动的进行
C．合理使用农家肥可提高葡萄和蔬菜的产量
D．该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高
解析：选B。该图是人工生态系统图，利用生物学原理设置的生态农业；在该系统内，葡萄、蔬菜是生产者，通过光合作用固定太阳能，通过食物链把能量传给人、猪等生物，同时为了提高能量和物质利用率，猪粪流进沼气池，沼渣喂养蚯蚓、蝇蛆，施入农田等，实现了物质循环再生，提高了能量利用率，但食物链中能量的传递效率没有改变，蚯蚓等能促进物质循环，但不能使能量循环流动。
11．现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过____________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中，水生生物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了______________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(3)一般来说，生态工程的主要任务是对____________________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
解析：(1)在厌氧沉淀池，微生物进行无氧呼吸；在曝气池，微生物主要进行有氧呼吸；在兼氧池，微生物既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
(2)栖息于一定地域中的各种生物种群通过相互作用而有机结合的集合体称为群落，包括给定区域内的所有生物。
(3)实施生态工程就是要通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高社会生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展。
答案：(1)有氧和无氧(或细胞)
(2)群落 一 生产者 太阳
(3)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
12．英国的一位生态学家曾指出，生态农业必须具备以下条件：①它必须是一个自我维持系统，一切副产品都要再循环，尽量减少损失，提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术来保持土壤肥力。②它必须实行多种经营，种植业用地与畜牧业用地比例要恰当，这样才能使系统自我维持，并增加农业生态系统的稳定性和生产出最大的生物量。请回答下列问题：
(1)上述条件①强调的是生态农业应遵循__________________原理，这是借鉴了____________________模式，这种经济模式的突出特点是________________________________________________________________________。
(2)上述条件②所强调的是____________和__________，这有利于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在调查分析当地农业生产实际情况的基础上，设计了一个良性循环的农业生态系统。假若你是该小组的成员，你认为这个设计应包括哪些方面的内容？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：条件①通过农家肥料等改善土壤结构；培育土壤微生物，实现土壤养分的循环利用，体现了物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。条件②中“多种经营”等体现了生态工程中的物种多样性原理，“种植业用地与畜牧业用地比例要恰当”等体现了系统的结构决定功能原理。生态农业的设计要考虑合理的食物链、物质循环再生和能量的多级利用、增强生态系统的稳定性等。
答案：(1)物质循环再生 无废弃物农业 物质循环利用，无废弃物，无环境污染
(2)物种多样性原理 系统的结构决定功能原理 维持系统较高的抵抗力稳定性，优化结构，完善功能，增加生物量的产出
(3)①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链；②实现生态系统中能量的多级利用；③实现生态系统中物质循环再生或实现可持续发展或“原料—产品—原料—产品”；④设计合理的生态系统营养结构，提高抵抗力稳定性；⑤提高整个系统的总体功能和综合效益；⑥绘制出生态系统食物链和食物网。
13．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：桑基鱼塘和蔗基鱼塘。如图为桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式图，据图回答下列问题：
(1)该模式所依据的主要原理是________________________，该人工生态系统最基本的生物成分是________________________________________________________________________
____________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量________________________；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有________________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用，形成了________，才能被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)该系统能体现系统学和工程学原理吗？请简要说明。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)桑基鱼塘、蔗基鱼塘模式主要遵循的是系统学和工程学原理中系统的结构决定功能的原理。在一个生态系统中最基本的要有生产者和分解者，物质循环才能得以顺利进行。(2)从图中可以看出桑基鱼塘、蔗基鱼塘模式能有效地利用代谢废物，提高了能量利用率，使更多的能量流向对人类最有益的部分。食物链越长，消耗的能量越多，所以缩短食物链可以提高能量利用率。(3)蚕粪、蔗叶所含的有机物不能直接被植物利用，必须通过分解者分解成无机物才能被吸收和利用。(4)首先明确生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，故生态系统功能的维持，取决于它的生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡。(5)桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式，一方面将很多单个生产系统优化组合，有机地结合在一起(系统的结构决定功能原理)，另一方面系统的各组分之间要有适当的比例关系(系统整体性原理)。
答案：(1)系统的结构决定功能原理 生产者、分解者
(2)流向对人类最有益的部分 食物链短，多级利用
(3)分解者 无机物
(4)生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡
(5)能。系统中的各组分及其相互关系是经过精心设计的，是一种优化结构，各部分的功能得到充分发挥，使能量、物质、信息的转换和流通顺利完成，并实现了总体功能大于各部分之和的效果
14．(2014·山东东营高二质检)如图为典型的农作物秸秆利用生态系统，请据图回答问题。
(1)流经此生态系统的总能量是__________________，此生态系统比自然生态系统优越的一个最大的特点是______________________。
(2)菌床和排泄物的杂屑最终回田，这主要体现了生态工程的____________原理，土壤中的有机物不能被植物直接吸收，必须经过微生物的分解产生________，从而提高农作物的光合作用效率，最终提高农作物的产量。
(3)从图中分析，此生态系统的分解者是______________________。
(4)某人分析此图发现秸秆共进行了三级的分级利用，为能更加充分地利用秸秆中的能量，他认为级数应该越多越好，你是否赞成他的观点？________，为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据图示分析可知，流经该农业生态系统的总能量是农作物固定的全部太阳能。与自然生态系统相比，该生态系统最大的特点是实现了能量的分层分级利用，使农作物秸秆、动物粪便、分解者中的能量得到充分利用。(2)菌床杂屑和动物排泄物杂屑回田体现了物质循环再生原理，土壤中的有机物须经微生物的分解作用形成无机物，才能被农作物利用，其中CO2的增加提高了光合作用的效率。(3)该生态系统中的分解者是食用菌和蚯蚓。(4)由图示可看出，农作物秸秆进行了三级利用，秸秆中能量得到了充分利用，但是秸秆中的能量是有限的，并不是利用级数越多越好。
答案：(1)农作物固定的太阳能的总量 能量的分层分级利用
(2)物质循环再生 CO2
(3)食用菌和蚯蚓
(4)不赞成 因为秸秆中所含的能量有限
