北师大版 生态工程 单元测试4.docx

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北师大版生态工程单元测试4

生态工程

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、综合题（每题10分，共100分）

1．某城市在建设过程中，更加注重生态文明的建设。

如利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统，还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等获得良好的经济效益。

下面是利用人工湿地净化生活污水的原理简图。

请据图回答问题：

⑴输入人工湿地的能量为________________________________________。

⑵人工湿地中的芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有_____结构。

该人工湿地的建设体现了生态工程的基本原理有_______________（2分）。

⑶该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是_________________________。

⑷用恰当的箭头和文字完成该人工湿地的碳循环图解（右上图）（3分）。

⑸某生物兴趣小组在实地调查了该人工湿地后，在大力赞赏利用湿地对生活污水进行净化处理的同时，还向相关部门提出了应加强对重点污染源的控制这一合理的建议，其依据的生态学理由是_________________________________________________________。

【答案】

（1）光能和污水有机物中的化学能

（2）垂直　物质循环再生原理、协调与平衡原理

（3）细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物为植物生长提供了充足的氮、磷等矿质养料和光合作用所需的CO2（4）向水体中适当通入空气

（5）见右图

（6）生态系统的自我调节能力是有限的

【解析】本题考查生态工程的相关知识。

⑴输入人工湿地的能量为生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能。

⑵人工湿地中的芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有分层现象，出现垂直结构。

人工湿地的建设体现了生态工程的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理。

⑶人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物为植物生长提供了充足的氮、磷等矿质养料和光合作用所需的CO2。

⑷碳循环：

生物群落中的碳回到无机环境有呼吸作用和微生物的分解作用，无机环境中的碳以光合作用的形式进入生物群落。

⑸应加强对重点污染源的控制，其依据的生态学理由是生态系统的自我调节能力是有限的，不应该超过自我调节能力。

2．某农场的农业生态工程简图如下：

请回答：

（1）在评价养殖效益时，除了人工投入等成本外，往往采用单位时间内饲料投入量和体重净增长量（可采用相关参数转换成干物质量）作为评价指标，其中体重净增长量为生产量，该值的大小取决于饲料到饲养动物的能量。

（2）该生态工程的核心技术是。

若在果园中同时种植蔬菜，属于技术。

图中的沼气工程是在沼气池的基础上增添了脱硫塔等设施，更加优化了的新能源开发技术。

（3）在无人为因素干预下，养殖鱼类种群呈“S”形增长，若养鱼场中迁入捕食养殖鱼类幼体的乌鳢鱼，将使“S”形曲线中的下降，通过生态系统的调节，乌鳢鱼和养殖鱼类的数量将趋于相对平衡。

【答案】（12分）

（1）次级传递效率（每空1分）

（2）物质的良性循环技术间种洁净可再生（每空2分）

（3）K值自我（或负反馈）（每空2分）

【解析】

试题分析：

⑴由于饲养动物属于第二次的有机物质的生产，故体重的净增长量为次级生产量（同化量－呼吸消耗量）；该值的大小取决于饲料到饲养动物能量的传递效率。

⑵由于该生态工程对生产过程中产生的废物进行再次利用，核心技术是物质的良性循环技术；在果园中同时种植蔬菜，属于典型的间种技术；在沼气池的基础上增添了脱硫塔等设施，能减少硫化物的释放，故优化了洁净可再生的新能源开发技术。

⑶无人为因素干预下，鱼类种群自然生长成S型增长，如果迁入捕食养殖鱼类幼体的乌鳢鱼，将会使养殖鱼类的环境容纳量下降，即K值下降，通过生态系统的自我调节，可使二者的数量趋于相对平衡。

考点：

本题考查生态农业的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

3．生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。

下面是两种生态农业模式：

模式l：

鸡—猪—鱼立体养殖模式：

一亩鱼池配6～8头猪，100～120只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为：

花白鲢占20%，草鱼占40％，鲤鱼、鳙鱼占40%，每亩投放鱼苗4500尾。

每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼。

模式2：

“四位一体”生态模式：

以太阳能为动力，以沼气为纽带，将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。

请分析回答有关问题：

（1）在模式1中，必须注意某种鱼的投入数量，不宜超过该鱼在生态系统中的。

鱼塘中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落在垂直结构上具有的现象。

（2）下图表示某池塘中鲢鱼平均尾重变化情况，由曲线可知，生物体的生长呈型曲线，根据图示结果分析，鱼生长速度最快的是在月左右。

（3）模式2中，光能输入生态系统的途径是，沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于（成分）。

（4）建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循的生态工程原理是。

【答案】

（1）环境容纳量（K值）　分层

（2）S4-6（或5）

（3）通过生产者的光合作用　分解者

（4）物质循环再生

【解析】

试题分析：

根据协调与平衡原理，在模式1中投入某种鱼时，其数量不宜超过该鱼在生态系统中的环境容纳量。

鱼塘中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落在结构上具有垂直分层现象。

根据题意和图示分析可知：

生物体的生长呈S型曲线，鱼生长速度最快是在1/2平均尾重时，即4-6月左右。

模式2中，光能通过生产者的光合作用输入生态系统。

沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于分解者。

建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循了生态工程的物质循环再生原理。

考点：

本题考查生态工程的相关知识，意在考查学生理解生态农业的知识要点，要求能运用所学知识，通过比较、分析对问题进行解释、推理，得出正确的结论的能力及能从图示中获取相关的生物学信息的能力。

4．下图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图，据图回答：

（1）该生态工程属于生态工程应用的实例，体现了______（选答两项）等生态工程的基本原理。

（2）通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益，如要通过基因工程培养抗病甘蔗，核心的步骤是，然后通过______技术将导人了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。

若要检测目的基因是表达相应的蛋白质则可以用______技术进行检测。

（3）为大量繁殖良种猪，首先要对母猪进行______处理，以获得更多的良种猪卵母细胞，与经过______处理的良种猪精子进行体外受精。

再将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。

（4）该生态系统的建立既能使人们获得了经济效益，又减少了环境污染，原因是。

【答案】

（1）农村综合发展型

物质循环再生、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等（至少答出两点）

（2）基因表达载体的构建植物组织培养抗原抗体杂交

（3）超数排卵获能

（4）提高了能量利用率（废物资源化）

【解析】

（1）该生态工程属于农村综合发展型生态工程应用的实例，体现了物质循环再生、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等生态工程的基本原理。

（2）过现代生物技术可提高传统生态工程的效益，如要通过基因工程培养抗病甘蔗，核心的步骤是基因表达载体的构建，然后通过植物组织培养技术将导人了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。

若要检测目的基因是表达相应的蛋白质则可以用抗原抗体杂交技术进行检测。

（3）为大量繁殖良种猪，首先要对母猪进行超数排卵处理，以获得更多的良种猪卵母细胞，与经过获能处理的良种猪精子进行体外受精。

再将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。

（4）该生态系统的建立既能使人们获得了经济效益，又减少了环境污染，原因是提高了能量利用率。

试题分析：

本题考查生态工程相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

考点：

生态工程

5．低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们重视，如图表示碳循环局部示意图，分析回答：

（1）碳在生物群落内以________的形式进行流动，煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以________的形式进入大气圈。

（2）图中表示生产者的字母是__________，若因环境污染造成生产者锐减，则F、D的数量将________。

（3）流入该生态系统的总能量为____________，能量流动的特点是________________。

若D增加1千克，则至少需消耗E________千克。

物质循环与能量流动的关系是________________。

（4）假设图中的D属于珍稀濒危物种，将其引入某动物园繁育的保护措施属于________。

【答案】

（1）有机物CO2

（2）E减少（降低）（3）生产者（或E）通过光合作用所固定的太阳能单向流动、逐级递减25同时进行，相互依存、不可分割（4）易地保护

【解析】

（1）碳在生物群落中以含碳有机物的形式进行流动。

而化石燃料的燃烧过程中碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈。

（2）因为E有三个箭头指出，所以是生产者，A是非生物的物质和能量，C是分解者，其余是消费者。

如果因环境污染造成生产者锐减，则消费者的数量都会降低。

（3）流入该生态系统的能量是生产者所固定的太阳能。

能量流动具有单向流动逐级递减的特点。

如果D增加1千克，按照最高的传递效率20%计算，至少需要1*5*5=25千克的E。

物质循环和能量流动是同时进行，相互依存不可分割的。

因为物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，能量作为动力，使物质能够不断在生物群落和无机环境之间循环往返。

（4）将濒危动植物引入动物园或植物园属于易地保护措施。

【考点定位】本题考查物质循环相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。

6．如图为我国常见的池塘生态系统结构示意图，池塘中生物种类繁多，有芦苇、荷花、浮萍、绿藻，以及苦草、黑藻等植物，还有浮游动物、鲤鱼、虾等动物及大量的微生物．据图回答下列问题：

（1）在该生态系统中，消费者有等．

（2）由于一些人的环保意识淡薄，常将生活污水直接排放到池塘中，当生活污水排放到池塘后，藻类大量繁殖，最终导致水华现象发生．生态学家建议在污染池塘中种植大型挺水植物以修复生态系统，大型挺水植物的作用是．该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是．

（3）沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物群落，浮游动物能够大量捕食浮游植物，也间接地控制了浮游植物的数量，这体现出信息传递的作用是．如果有人向池塘中投放了一些大黑鱼（肉食性的鱼类），则短时间内池塘中的小鱼的数量会（填“增加”“减少”或“不变”）．

（4）某生物兴趣小组除提出修复措施外还向相关部门提出了应加强对重点污染源的控制这一合理的建议，从生态学角度分析，其原因是．

【答案】

（1）浮游动物、鲤鱼、虾

（2）遮挡阳光，吸收无机盐使藻类缺少光照而减少次生演替

（3）调节种间关系，维持生态系统的稳定性减少

（4）生态系统的自我调节能力是有限的

【解析】

试题分析：

生态系统由生物部分和非生物部分组成．生物部分包括生产者﹣﹣主要是植物、消费者﹣﹣主要是动物、分解者﹣﹣主要是细菌和真菌；非生物部分包括阳光、空气和水等．非生物部分为生物的生命活动提供物质和能量．生态系统中，绿色植物能够通过光合作用制造有机物．有机物中储存着来自阳光的能量．植物制造的有机物，不仅养活了植物自身，还为动物的生存提供食物．

解：

（1）该生态系统中的动物属于消费者，主要有浮游动物、鲤鱼、虾等．

（2）题干中的大型挺水植物的作用是遮挡阳光，吸收无机盐使藻类缺少光照而减少．该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是次生演替．

（3）生态系统的信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定性．大黑鱼可以捕食小鱼，故短时间内池塘中的小鱼的数量会减少．

（4）应加强对重点污染源的控制的原因是生态系统的自我调节能力是有限的．

故答案为：

（1）浮游动物、鲤鱼、虾

（2）遮挡阳光，吸收无机盐使藻类缺少光照而减少次生演替

（3）调节种间关系，维持生态系统的稳定性减少

（4）生态系统的自我调节能力是有限的

考点：

生态系统的结构；生态系统的功能．

7．

（一）回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：

（1）制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。

取少量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用________蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。

下图所示的划线分离操作，正确的是________。

（2）泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类是由_______进行厌氧呼吸产生。

亚硝酸盐对人体有害，为测定泡菜中亚硝酸盐含量，从泡菜中提取要硝酸盐，与_______发生重氮化反应，再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。

然后用光程为1cm的_______，在550nm光波下测定光密度值，与由一直浓度梯度亚硝酸钠制作的_______比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。

（3）已知乳酸菌中的亚硝酸还原酶能降解亚硝酸盐。

在一定的腌制时间内，随着腌制时间的延长，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和_______环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。

（二）回答与生态工程有关的问题：

（1）对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如下，贯穿全过程的核心技术是________技术。

其中“过腹还田”的具体途径是________。

将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的________技术。

（2）农业生产上，畜牧业依赖和受制于种植业，可以通过种植业和畜牧业的________技术提高经济和社会效益。

“退耕还林”后，林地的增加可以减少________，更有利于受损生态系统的恢复。

使用农药能有效控制农业害虫，但也使生态系统的________减少，因此利用生物的________进行生物防治是今后的发展方向。

【答案】接种环B假丝酵母对氨基苯磺酸比色环标准曲线酸性物质的良性循环秸秆→家畜→粪便→农田洁净可再生的新能源开发合理优化水土流失生物多样性种间关系

【解析】试题分析：

本题考察难度不大，但是对于生态工程的内容，部分同学可能比较陌生，进而造成较大失分，上述填空基本都可在教材中找到原话。

（一）

（1）制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌，用无菌蒸馏水稀释后，再用接种环蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。

平板划线的过程为：

烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却（是否冷却，可先在培养基边缘处试触，若琼脂溶化，表示未凉，稍等再试），从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连，因此B正确。

（2）醇类主要是乙醇，由酵母菌进行无氧呼吸产生。

在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，然后用光程为1cm的比色环，在550nm光波下测定光密度值，与已知浓度的亚硝酸钠制作的标准曲线比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。

（3）泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和酸性环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解所导致的。

（二）

（1）根据对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图可知，贯穿全过程的核心技术是物质的良性循环技术。

其中“过腹还田”的具体途径是秸秆→家畜→粪便→农田。

将秸秆和动物粪便等通过微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的洁净可再生的新能源开发技术。

（2）农业生产上，畜牧业依赖和受制于种植业，可以通过种植业和畜牧业的合理优化技术提高经济和社会效益。

“退耕还林”后，林地的增加可以减少水土流失，更有利于受损生态系统的恢复。

使用农药能有效控制农业害虫，但也使生态系统的生物多样性减少，因此利用生物的种间关系进行生物防治是今后的发展方向。

8．如图为我国北方某农场居民食物结构图，农作物的籽粒是人和家禽、家畜的食物来源，生产的家禽、家畜供人食用，大部分农作物秸秆用作燃料，部分秸秆以及人、家禽、家畜的粪便用于肥田。

某同学对农场当前的生产生活方式提出了改进方案，请协助解决有关问题：

方案一：

调整居民的食物结构以养活更多的人。

（1）若期望可

养活的人口数量增加一倍，应将

植物性食物与动物性食物的比例由现在的1︰1调整为_______︰1（能量传递效率按10﹪计算,保留整数），这一调整依据的原理是生态系统的。

（2）该食物网没有列出的生态系统的成分有_______。

方案二：

充分利用农作物固定的太阳能，建立新的物质生产体系。

设计如下图：

（1）该方案可使农场供养的人数增多，原因是_______________。

（2）该方案是否提高

了生态系统的能量传递效率？

（3）科学家袁隆平在长期的实践中，总结出农作物高产的三个要素，即“良种、良田、良法”。

这里所说的“良田和良法”

是指为农作物的光合作用提供最佳的等环境条件。

（4）人类耕作导致的生态系统中的农作物随季节的更替，是否属于群落的演替？

【答案】

方案一：

（1）4能量流动逐级递减

（2）非生物的物质和能量、分解者

方案二：

（1）实现了能量的多级利用，提高了能量利用率

（2）否（1分）

（3）CO2、光照、温度、水、无机盐（正确2点得1分，共2分）

（4）是（1分）

【解析】方案一：

（1）人的食物来源为1/2来自农作物，1/2来自家禽家畜及其产品，此时需要植物的量为：

1/21/2÷10%+1/2÷10%÷10%=55，设人从农作物中直接获得x，则从家禽中直接获得（2-x），则有55=x÷10%+（2-x）÷10%÷10%，解得x=29/18，则植物性食物与动物性食物的比例为x/2-X=29/7，近似于4：

1。

调整依据的原理是生态系统中，能量逐渐递减。

（2）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，该生态系统缺少非生物的物质和能量和分解者。

方案二：

（1）该方案实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，使农场供养的人数增多。

（2）能量传递效率为10%-20%，不能提高，提高了能量的利用率。

（3）良田和良法”

是指为农作物的光合作用提供最佳的CO2、光照、温度、水、无机盐。

（4）人类耕作导致的生态系统中的农作物随季节的更替，属于次生演替。

【考点定位】生态系统的结构；物质循环和能量流动的基本规律及其应用

9．根据所学知识回答问题：

（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有__________及标记基因等。

（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的____________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。

植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________，具体过程是在____________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过____________产生愈伤组织，最终形成完整的植株。

（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到____________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。

（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）______。

【答案】

（1）启动子、终止子

（2）T—DNA染色体DNA全能性无菌脱分化

（3）桑椹胚或囊胚

（4）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、系统学与工程学原理）

【解析】

（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有启动子、终止子及标记基因等。

（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T—DNA中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体DNA中。

植物组织培养的主要原理是植物细胞具有全能性，具体过程是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过脱分化产生愈伤组织，最终形成完整的植株。

（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。

（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，它遵循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、系统学与工程学原理）。

【考点定位】本题考查的是生物工程的相关知识。

【名师点睛】巧辨基因工程操作基本工具的8个易错点

（1）限制酶是一类酶，而不是一种酶。

（2）限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。

（3）在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。

（4）将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端。

（5）不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。

（6）限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便进行检测。

（7）基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。

基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。

（8）基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。

10．研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答：

（1）构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时主要依据的生态学原理是　，该生态系统最大的优点是　　　　。

（2）该生态系统的“基石”是　，若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共　　kg。

（3）沼气池中的产甲烷菌在生态学上的作用主要是　。

（4）若农田内有害虫发生，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？

（写出2种）

（5）从生态系统的物质循环分析，焚烧秸秆对农田生态系统的影响是________________，焚烧秸杆主要破坏了生态工程的哪一原理？

__________________。

【答案】

（1）生态系统的物质循环再生提高物质和能量利用率，减轻环境污染（或实现物质和能量的多级利用，减少环境污染）

（2）水稻和大豆15

（3）分解有机物，产生沼气

（4）引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等

（5）加大了物质的输出物质循环再生原理

【解析】

（1）建立生态系统依据的生态学原理是物质循环再生原理，其优点有提高物质和能量利用率，减轻环境污染。

（2）生态系统的基石是生产者，即水稻和大豆，最少消耗低营养级的量，能量传递效率按20%计算，即最少消耗水稻和大豆3/20%=15kg。

（3）产甲烷菌属于分解者，将有机物分解成沼气。

（4）既保护环境又防治害虫的方法有引入害虫天敌防治、激素防治