Question

20．如圖甲是以沼氣為紐帶建立的庭院生態系統的模式圖；圖乙是珠江三角洲的農民充分利用自然條件，建立了該地特有的蔗基魚塘和桑基魚塘．
（1）圖甲中該人工生態系統與自然生態系統相比，最大的優點是物質、能量的多級利用，使能量更多地流向對人類最有益的部分．在該生態系統內如果人的能量70%來自農作物，20%來自雞等家禽，10%來自豬，則人體如果獲得100千焦的能量，至少要消耗1100千焦能量的作物．
（2）圖甲庭院生態系統是利用了物質循環再生原理、整體性原理原理而設計的；圖乙生態系統把桑基魚塘與蔗基魚塘有機的結合在一起，優化了系統結構，遵循原理系統結構決定功能．一般來說，生態工程的主要任務是對已被破壞的生態系統進行修復，對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善，并提高生態系統的生產力．
（3）圖乙這種人工生態系統最基本的生物因素是生產者和分解者，要使它長期穩定發展，除了有穩定的能量來源，各種生物要保持相對穩定．
（4）蠶糞、蔗葉進入魚塘經過分解者的作用可被�；�、蔗基所利用．蠶糞中的氨經過硝化細菌的作用，形成了硝酸鹽和亞硝酸鹽，被植物利用．

Answer 1

分析 1、生態工程是指應用生態系統中物質循環原理，結合系統工程的最優化方法設計的分層多級利用物質的生產工藝系統，其目的是將生物群落內不同物種共生、物質與能量多級利用、環境自凈和物質循環再生等原理與系統工程的優化方法相結合，達到資源多層次和循環利用的目的．
2、生態工程依據的原理：
（1）物質循環再生原理：物質能在生態系統中循環往復，分層分級利用；
（2）物種多樣性原理：物種繁多復雜的生態系統具有較高的抵抗力穩定性；
（3）協調與平衡原理：生態系統的生物數量不能超過環境承載力（環境容納量）的限度；
（4）整體性原理：生態系統建設要考慮自然、經濟、社會的整體影響；
（5）系統學和工程學原理：系統的結構決定功能原理：要通過改善和優化系統結構改善功能；
系統整體性原理：系統各組分間要有適當的比例關系，使得能量、物質、信息等的轉換和流通順利完成，并實現總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”．
3、能量傳遞效率的相關計算：
已知高營養級的能量，求低營養級能量時：（1）需最多能量：選最長食物鏈，按÷10%計算；（2）需最少能量：選最短食物鏈，按÷20%計算．
已知低營養級的能量，求高營養級能量時：（1）獲得能量最多：選最短食物鏈，按×20%計算；（2）獲得能量最少：選最長食物鏈，按×10%計算．

解答 解：（1）圖甲中該人工生態系統與自然生態系統相比，最大的優點是物質、能量的多級利用，使能量更多地流向對人類最有益的部分．在該生態系統內如果人的能量70%來自農作物，20%來自雞等家禽，10%來自豬，則人體如果獲得100千焦的能量，至少要消耗（按照能量傳遞效率20%來計算）100×70%÷20%+100×20%÷20%÷20%+100×10%÷20%÷20%=1100千焦能量的作物．
（2）圖甲庭院生態系統是利用了物質循環再生原理、整體性原理原理而設計的；圖乙生態系統把桑基魚塘與蔗基魚塘有機的結合在一起，優化了系統結構，遵循了系統結構決定功能的原理．一般來說，生態工程的主要任務是對已被破壞的生態系統進行修復，對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善，并提高生態系統的生產力．
（3）生態系統最基本的生物因素是生產者和分解者，要使它長期穩定發展，除了有穩定的能量來源，各種生物要保持相對穩定．
（4）蠶糞、蔗葉進入魚塘經過分解者的作用可被桑基、蔗基所利用．蠶糞中的氨經過硝化細菌的作用，形成了硝酸鹽和亞硝酸鹽，被植物利用．
故答案為：
（1）物質、能量的多級利用，使能量更多地流向對人類最有益的部分     1100
（2）物質循環再生原理    整體性原理    系統結構決定功能    已被破壞的生態系統
（3）生產者和分解者    保持相對穩定
（4）分解者    硝化細菌

點評 本題考查生態系的結構和功能、生態農業和生態工程的原理，要求考生識記生態系統的組成成分及各成分的功能；掌握生態系統中能量傳遞效率的相關計算；識記生態工程依據的原理，能結合所學的知識準確答題．