2018_2019學年高中生物專題5生態(tài)工程5.1生態(tài)工程的基本原理教學案含解析新人教版選修.docx

生態(tài)工程的基本原理1生態(tài)工程建設的目的是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。2生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。3生態(tài)經濟主要通過實現“循環(huán)經濟”的原則，使一個系統(tǒng)產出的污染物，成為本系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的生產原料，從而實現廢物的資源化。4生態(tài)工程的基本原理有物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理。5整體性原理是指在進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響力。6系統(tǒng)整體性原理的理論基礎是總體功能大于各部分之和。一、關注生態(tài)工程建設1生態(tài)工程(1)原理和方法：應用生態(tài)學和系統(tǒng)學等學科的基本原理和方法。(2)技術手段：系統(tǒng)設計、調控和技術組裝等。(3)任務：對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善。(4)結果：提高生態(tài)系統(tǒng)的生產力，促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。2生態(tài)工程建設的目的遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展，從而促進人類社會和自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。3生態(tài)工程的特點生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。4生態(tài)經濟(1)原則：“循環(huán)經濟”。(2)目標：一個系統(tǒng)產出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產原料，從而實現廢棄物的資源化。(3)手段：生態(tài)工程。二、生態(tài)工程所遵循的基本原理1物質循環(huán)再生原理(1)含義：物質能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中進行區(qū)域小循環(huán)和全球地質大循環(huán)，循環(huán)往復，分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。(2)實例：無廢棄物農業(yè)。2物種多樣性原理(1)含義：物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性，可以在有限的資源條件下，產生或容納更多的生物量，提高系統(tǒng)生產力。(2)實例：反面：遼寧西部章古臺地區(qū)單一種植的樟子松林，由于沒有一條昆蟲與其天敵相生相克的食物鏈，使得偶然滋生的松毛蟲肆虐一時。正面：由珊瑚蟲和某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū)，物種繁多，系統(tǒng)穩(wěn)定。3協(xié)調與平衡原理(1)理論基礎：生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡。(2)處理好生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡，需要考慮環(huán)境承載力，又稱環(huán)境容納量，它是指某種環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的最大數量。4整體性原理(1)含義：進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響力。(2)實例：在進行林業(yè)工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一方面一定要考慮貧困地區(qū)農民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題。5.系統(tǒng)學和工程學原理(1)系統(tǒng)的結構決定功能原理：含義：生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內部不同組分之間的結構，通過改變和優(yōu)化結構，達到改善系統(tǒng)功能的目的。實例：我國南方水網地區(qū)的?；~塘模式。(2)系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分之間要有適當的比例關系，只有這樣才能順利完成能量、物質、信息等的轉換和流通，并且實現總體功能大于各部分之和的效果，即“112”。1下列不屬于生態(tài)工程建設目的的是()A對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善B防止環(huán)境污染C單純追求糧食產量D促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展解析：選C單純追求糧食產量可能會影響人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。2在進行林業(yè)工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等。以上做法依據的生態(tài)工程原理是()A系統(tǒng)整體性原理 B整體性原理C系統(tǒng)的結構決定功能原理 D以上都不是解析：選B進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響力，這應屬于整體性原理。1石油農業(yè)(1)特點：大量使用化肥、農藥、機械的農業(yè)生產方式。因對石油、煤、天然氣等能源有高度的依賴性而得名。(2)弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮環(huán)境成本，經濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。2生態(tài)經濟(1)優(yōu)點：是實現“原料產品原料產品”的無廢棄物生產體系，可實現廢棄物的資源化。(2)實質：能夠滿足我們的需求而又不會危及子孫后代滿足其需要的經濟。3生態(tài)工程與石油農業(yè)的區(qū)別生態(tài)工程石油農業(yè)基本原理生態(tài)學、系統(tǒng)學工程學調節(jié)機制人為輔助下的自我調節(jié)人為調控與環(huán)境的關系協(xié)調破壞環(huán)境主要能源太陽能化學能生物多樣性得到保護減少題組沖關1石油農業(yè)是大量使用化肥、農藥和機械的生產方式，由于需要大量的石油、煤、天然氣等作為原料或動力而得名。下列關于石油農業(yè)的敘述，錯誤的是()A它把農業(yè)生產這一復雜的生物過程，變成了簡單的機械過程和化學過程B因其投入高，產出也高，符合我國人口多、土地少的國情，所以應提倡這種生產方式C會削弱農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產力，并造成日益嚴重的農產品污染等問題D我國應對石油農業(yè)生產模式采取改進措施，大力發(fā)展生態(tài)農業(yè)解析：選B石油農業(yè)把農業(yè)生產過程變成了簡單的機械過程和化學過程，產出較高，對提高人們生活水平起到了重要作用；高投入和高污染造成了農產品污染和環(huán)境污染問題，不符合持續(xù)發(fā)展的理念；因石油農業(yè)生產模式造成了農產品污染和環(huán)境污染問題，所以需要改進生產方式，大力發(fā)展生態(tài)農業(yè)。2下列關于生態(tài)工程的說法，錯誤的是()A與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系B能防止環(huán)境破壞和環(huán)境污染C遵循生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)規(guī)律，能提高能量利用率D生態(tài)工程能解決所有環(huán)境問題解析：選D生態(tài)工程建設的目的是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系，在實踐中得到了廣泛應用，但生態(tài)工程不能解決所有的環(huán)境問題。生態(tài)工程遵循的基本原理歸納項目理論基礎意義實例物質循環(huán)再生原理物質循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響“無廢棄物農業(yè)”物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性及系統(tǒng)生產力三北防護林建設中的單純林問題協(xié)調與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡生物數量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題整體性原理社會經濟自然復合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調各種關系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定在林業(yè)建設中，自然系統(tǒng)與社會、經濟系統(tǒng)的關系問題系統(tǒng)學和工程學原理系統(tǒng)的結構決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式改變和優(yōu)化系統(tǒng)的結構以改善功能?；~塘系統(tǒng)整體性原理：整體功能大于各部分之和保持很高的系統(tǒng)生產力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關系名師點撥整體性原理系統(tǒng)整體性原理(1)整體性原理是指人類處在一個社會、經濟、自然復合而成的巨大系統(tǒng)中。建立在對系統(tǒng)成分的性質及相互關系充分了解基礎上的整體理論，是解決生態(tài)環(huán)境問題的必要基礎。(2)系統(tǒng)整體性原理屬于系統(tǒng)學和工程學原理之一。系統(tǒng)整體性是指系統(tǒng)各組分之間要有適當的比例關系，只有這樣才能順利完成能量、物質和信息等的轉換和流通，并且實現總體功能大于各部分之和的效果。題組沖關3下列有關生態(tài)工程的原理和實例，錯誤的是()選項有關實例相關的生態(tài)工程原理A無廢棄物農業(yè)遵循物質循環(huán)再生原理B在人工林中增加植被的層次遵循物種多樣性原理C無錫太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華違反協(xié)調與平衡原理D前面造林，后面砍樹違反系統(tǒng)學和工程學原理解析：選DD項中講的是在追求生態(tài)效益時必須考慮到社會效益、經濟效益，這明顯是整體性原理。4據下圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學原理的是()A物質經過多級利用實現良性循環(huán)B每一級生產環(huán)節(jié)都獲得產品，提高了生態(tài)經濟效益C由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低D由于各級產物都可以利用，減少了廢物和污染解析：選C農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質經過多級利用實現了良性循環(huán)，提高物質和能量的利用率，符合物質循環(huán)再生原理；每一級生產環(huán)節(jié)都獲得產品，提高了生態(tài)經濟效益，符合物質循環(huán)再生原理；由于食物鏈延長，能量逐級損耗，但系統(tǒng)總能量利用率增加；由于各級產物都可以利用，減少了廢物和污染，保護了環(huán)境。隨堂基礎鞏固1下列關于生態(tài)工程的敘述，錯誤的是()A生態(tài)工程是生態(tài)學與工程學的結合B生態(tài)工程追求經濟與生態(tài)的雙贏C生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程D應用物種多樣性和物質循環(huán)再生原理解析：選C生態(tài)工程實現了物質和能量的多級利用，但并不是無消耗，生態(tài)工程追求的是經濟效益和生態(tài)效益雙贏。2下列關于生態(tài)農業(yè)的敘述，不正確的是()A生態(tài)學原理是其主要的理論基礎B實現了對能量和物質的循環(huán)多級利用C實現廢物資源化和能量的多級利用，減少環(huán)境污染D對害蟲進行生物防治，有利于保護生物多樣性，提高了農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性解析：選B生態(tài)農業(yè)模式的建立，實現了物質的循環(huán)利用和能量的多級利用，但不能實現能量的循環(huán)利用。3自然林區(qū)內的馬尾松一般不容易發(fā)生蟲害，但在一些人工馬尾松林中，卻常常會發(fā)生嚴重的松毛蟲危害。你認為上述現象最可能與下列哪項原理有關()A物質循環(huán)再生原理B協(xié)調與平衡原理C整體性原理 D物種多樣性原理解析：選D單一品種的馬尾松林不穩(wěn)定，易受破壞。物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性，因此說明在進行生態(tài)工程建設時，必須遵循物種多樣性原理。4下列關于生態(tài)工程的敘述，不正確的是()A當人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)出現嚴重的健康問題時，生態(tài)工程應運而生B生態(tài)工程能夠減少環(huán)境污染C生態(tài)工程以犧牲環(huán)境和資源為前提，生產出更多的產品D生態(tài)工程力求達到生態(tài)效益、經濟效益和社會效益的協(xié)調統(tǒng)一解析：選C生態(tài)工程是解決環(huán)境與經濟發(fā)展協(xié)調問題的一門新學科，所以先有生態(tài)系統(tǒng)的破壞后有生態(tài)工程；生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。5農業(yè)的發(fā)展已由傳統(tǒng)農業(yè)向現代農業(yè)轉變，現代農業(yè)雖然產量大大提高，但又造成了嚴重的環(huán)境污染，因此我國農村現在大力推廣生態(tài)農業(yè)。下列關于生態(tài)農業(yè)的敘述，不正確的是()A生態(tài)農業(yè)中食物鏈和營養(yǎng)級越多越好B生態(tài)農業(yè)的抵抗力穩(wěn)定性比現代農業(yè)高C生態(tài)農業(yè)設計的指導原則是能量的多級利用和物質的循環(huán)再生D生態(tài)農業(yè)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，人的作用非常突出解析：選A生態(tài)農業(yè)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，人的作用非常突出，一般食物鏈比現代農業(yè)多，但營養(yǎng)級不會太多，否則難以獲得經濟效益。6如圖是我國常見的一種生態(tài)農業(yè)示意圖，請據圖回答下列問題： (1)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調與平衡、_、_、_原理。農作物、蒼蠅分別屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的_、_，沼氣池中微生物的異化作用類型主要是_。(2)該生態(tài)系統(tǒng)建立的意義在于人為調整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關系，使能量_，其最大生態(tài)效益是通過多層次分級利用有機廢棄物中的物質，既充分利用了有機物中的_，又_。(3)從能量流動特點分析，若使地球以有限的資源供養(yǎng)更多的人，人的食物結構應增加_性食物的比例。解析：(2)生態(tài)農業(yè)可將廢物資源化，實現能量的多級利用，既充分利用了能量，又減少了環(huán)境污染。(3)食物鏈越長，消耗的能量越多，因此，增大植物性食物的比例可減少能量的消耗，以供養(yǎng)更多的人。答案：(1)物質循環(huán)再生 物種多樣性系統(tǒng)學和工程學生產者分解者厭氧型(2)盡可能多地流向對人類最有益的部分能量減少了環(huán)境污染 (3)植物課時跟蹤檢測一、選擇題1下列有關生態(tài)工程的說法正確的是()A系統(tǒng)學和工程學是生態(tài)學的一個分支B生態(tài)工程運用了系統(tǒng)學中的系統(tǒng)結構決定功能的原理C生態(tài)工程的整體性原理主要是指生物與環(huán)境、生物與生物之間是不可分割的D物種多樣性原理要求引種的生物種類越多越好解析：選B系統(tǒng)學、工程學和生態(tài)學都是生態(tài)工程的基礎。整體性原理是要求在進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響。2某草原牧區(qū)在進行草場建設時，既注重不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內的放牧量做了一定控制。這種做法體現了()A實行“循環(huán)經濟”的原則B低消耗，多效益原則C遵循物種多樣性和協(xié)調與平衡原理D建立自然社會經濟復合系統(tǒng)解析：選C物種多樣性和協(xié)調與平衡原理都是生態(tài)工程建設中應當遵循的。進行牧區(qū)草場建設時，既要考慮系統(tǒng)結構和功能的復雜性，又要考慮生物與環(huán)境的協(xié)調平衡，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。3地衣中的真菌和藍藻互利共生，當把它們分開時，兩者都不能正常生長，這體現了生態(tài)工程的()A系統(tǒng)的結構決定功能原理 B物種多樣性原理C系統(tǒng)整體性原理 D協(xié)調與平衡原理解析：選C單獨存在時，兩種生物都不能很好地生活，但是在一起的時候就出現了一種“112”的效果，體現了系統(tǒng)整體性的原理。4有關傳統(tǒng)經濟與生態(tài)經濟的敘述，錯誤的是()A傳統(tǒng)經濟發(fā)展是以資源的過度開發(fā)、損毀、低效利用造成巨大環(huán)境污染為代價的B有了生態(tài)工程就可以走“先污染、破壞，后治理”的道路C生態(tài)工程是實現生態(tài)經濟的重要手段之一D只有堅持可持續(xù)發(fā)展，才能實現生態(tài)、社會、經濟協(xié)調發(fā)展解析：選B生態(tài)工程不能解決所有的環(huán)境問題，不能走先污染、破壞，后治理的道路。5我國南方?；~塘是將低洼稻田挖深做塘，塘內養(yǎng)魚，塘基上種桑，用桑養(yǎng)蠶，蠶糞養(yǎng)魚，魚糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶三豐收，大大提高了系統(tǒng)生產力。這種模式主要應用了生態(tài)工程所遵循的哪個原理()A系統(tǒng)學和工程學原理B整體性原理C物種多樣性原理 D物質循環(huán)再生原理解析：選A我國桑基魚塘模式遵循的是系統(tǒng)學和工程學原理中的系統(tǒng)的結構決定功能原理，利用此原理來改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構，從而達到功能改善的效果，大大提高了系統(tǒng)的生產力。6下列關于生態(tài)工程建設的敘述，錯誤的是()A在進行林業(yè)工程建設時，若違反整體性原理，就會出現“前面造林，后面砍樹”的現象B在發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)時要合理放牧，考慮環(huán)境承載力，遵循協(xié)調和平衡的原理C“三北防護林”建設若違背物種多樣性原理，連年種植單一品種，會造成病蟲害增加D“?；~塘”將魚的糞便作為有機物還田，運用了能量循環(huán)再生原理解析：選D能量是單向流動的，不能循環(huán)利用。7生物氧化塘是利用藻類和細菌處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。如圖是生物氧化塘內部分成分之間的關系，相關分析錯誤的是()A生物氧化塘利用了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生、物種多樣性等原理B在該氧化塘中引進硝化細菌有利于對污水的處理Cb層中的藻類和細菌具有種間互助關系D出水處只要對細菌數量進行有效控制便可排放解析：選D根據題圖分析，a層中有機物被各種微生物分解，分解產物到b層中可與細菌代謝產物一同被藻類利用產生O2，而O2又可被好氧型細菌所利用。由此可知生物氧化塘利用了物質循環(huán)再生和物種多樣性等原理，且b層中的藻類和細菌具有種間互助關系。如果在該塘中引進硝化細菌，則可將產生的多余NH3轉變?yōu)镹O，利于污水的凈化。污水經處理后是否達到排放標準，不僅需要對細菌等微生物數量進行控制，還要對主要污染物進行檢測，合格后才能排放。8下圖是我國北方典型的生態(tài)農業(yè)模式，它以沼氣為紐帶，將沼氣池、豬禽舍、蔬菜栽培與日光溫室有機地組合在一起。有關敘述錯誤的是()A將牛糞、豬糞直接投入沼氣池，可以為微生物的生長提供物質和能量B建立該系統(tǒng)遵循的主要原理是物質循環(huán)再生原理C該系統(tǒng)的主要成分是蔬菜，人、牛、豬等均為消費者，它們構成食物網D由于廢物的再利用，提高了該系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率解析：選D微生物可將牛糞、豬糞進行分解利用；生態(tài)農業(yè)遵循物質循環(huán)再生原理，實現物質的分層次多級利用；生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產者，蔬菜、人、牛、豬可構成食物網；廢物的再利用只能提高該系統(tǒng)中總能量的利用率，不能提高各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。9“三北防護林”工程建設既要考慮到樹種的生態(tài)適應性，又要考慮到樹種的多樣性。這分別體現了生態(tài)工程的()A系統(tǒng)學原理和物種多樣性原理B協(xié)調與平衡原理和物種多樣性原理C整體性原理和物種多樣性原理D物種多樣性原理與整體性原理解析：選B引種時必須要注意引種的生物是否與當地的環(huán)境相協(xié)調，因此樹種的生態(tài)適應性體現了協(xié)調與平衡原理；樹種多樣性體現了物種多樣性原理。10下列有關生態(tài)工程的描述，錯誤的是()A生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系B中國農民實施的“無廢棄物農業(yè)”所包含的生態(tài)學原理是物質的循環(huán)再生原理C林業(yè)工程建設主要遵循物質循環(huán)再生原理和系統(tǒng)整體性原理D我國南方水網地區(qū)的?；~塘模式體現了系統(tǒng)的結構決定功能的原理解析：選C與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系；“無廢棄物農業(yè)”是物質循環(huán)再生原理在農業(yè)上應用的實例；進行林業(yè)工程建設時，要遵循物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理及整體性原理；我國南方水網地區(qū)的?；~塘模式，就是把很多單個生產系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機地整合在一起，成為一個新的高效生態(tài)系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的生產力，充分體現了系統(tǒng)的結構決定功能的原理。二、非選擇題11珠江三角洲的農民充分利用自然條件，建立該地特有的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)模式：?；~塘和蔗基魚塘。如圖為?；~塘和蔗基魚塘模式圖，據圖回答下列問題：(1)該模式所依據的主要原理是_，該人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是_。(2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產者固定的能量_；其能量利用率高的原因是其在營養(yǎng)結構上具有_的特點。(3)蠶糞、蔗葉進入魚塘經過_的作用，形成了_，才能被植物利用。(4)概括地說，該生態(tài)系統(tǒng)功能的維持，取決于它的_。(5)該系統(tǒng)能體現系統(tǒng)學和工程學原理嗎？請簡要說明。_。解析：(1)?；~塘、蔗基魚塘模式主要遵循的是系統(tǒng)學和工程學原理中系統(tǒng)的結構決定功能的原理。在一個生態(tài)系統(tǒng)中最基本的生物成分是生產者和分解者。(2)從圖中可以看出?；~塘、蔗基魚塘模式能有效地利用代謝廢物，提高了能量利用率，使更多的能量流向對人類最有益的部分。食物鏈越長，消耗的能量越多，所以縮短食物鏈可以提高能量利用率。(3)蠶糞、蔗葉所含的有機物不能被植物直接利用，必須通過分解者將其分解成無機物才能被植物吸收和利用。(4)首先明確生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質循環(huán)，故生態(tài)系統(tǒng)功能的維持，取決于它的生產者、消費者和分解者之間的物質循環(huán)和能量流動在較長的時間內是否保持動態(tài)平衡。(5)桑基魚塘和蔗基魚塘模式，一方面將很多單個生產系統(tǒng)優(yōu)化組合，有機地結合在一起(系統(tǒng)的結構決定功能原理)，另一方面系統(tǒng)的各組分之間要有適當的比例關系(系統(tǒng)整體性原理)。答案：(1)系統(tǒng)的結構決定功能原理生產者、分解者(2)流向對人類最有益的部分食物鏈短，能量多級利用(3)分解者無機物(4)生產者、消費者和分解者之間的物質循環(huán)和能量流動在較長的時間內保持動態(tài)平衡(5)能。系統(tǒng)中的各組分及其相互關系是經過精心設計的，是一種優(yōu)化結構，各部分的功能得到充分發(fā)揮，使能量、物質、信息等的轉換和流通順利完成，并實現了總體功能大于各部分之和的效果12下圖是我國南方嘗試的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲；利用鴨不間斷的活動產生中耕渾水效果，刺激水稻生長；用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用稻稈培育蘑菇、生產沼氣，豬鴨糞、沼渣肥田，生產出無公害的大米與蛋肉類。請據圖回答：(1)從生態(tài)學角度分析，人們建立圖示的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是_。該系統(tǒng)中將植物秸稈、動物糞便等廢棄物合理地進行了應用，這體現了生態(tài)工程的_原理。(2)該系統(tǒng)將多個生產系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機整合在一起，提高了系統(tǒng)生產力，這體現了生態(tài)工程中的_原理。生產的大米無公害的原因是_。(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物，其細胞結構與水稻細胞最