生物圈2號
科學家把地球生物圈稱作「生物圈1號」。為了更好地研究生態失去平衡的現象,美國在20世紀80年代,花費巨資建造了一個模擬地球生物圈的完全封閉的實驗基地,這就是著名的「生物圈2號」。
地點
「生物圈2號」建在美國亞利桑那州的沙漠里。它是一座佔地約1公頃的鋼架結構的玻璃建築,裡面設有多個獨立的生態系統:
有一片小型的海洋,幾塊沼澤地、潟湖,一片沙質的海灘,一片熱帶雨林及一片草場。
「生物圈2號」與外界完全隔絕,只有太陽光可進入。這樣,在這個生物圈內,植物可為動物提供生存所需的氧氣和養料,動物為植物提供二氧化碳,人則靠耕種作物、飼養動物獲取食物,而泥土中的微生物又可分解動、植物的屍體及排泄物。這樣不斷循環,可形成相對穩定的生態系統。
實驗
1993年1月,8名科學家進入「生物圈2號」。按計劃,他們將在裡面呆2年,一邊從事科學研究,一邊過完全自給自足的生活。2年中,除了最初帶入一批物品外,其餘的一切,都要靠他們自己來獲取。他們還得設法調節和控制圈內的氣溫和氣候。
結果
實驗結果很不理想,由於缺乏堅定的實驗理論,使得在一年後,土壤中的碳,溫室中的氧氣,建築材料中的鈣發生了一系列的化學反應。導致生物2號圈中的氧含量從21%下降到14%。
由於沒有調節好內部氣候,使得糧食產量不足,科學家只好吃食物種子充飢,最後不得不撤離出這個生物2號圈。實驗以失敗告終。
『貳』 生物圈二號 啟示
「生物圈2號」實驗宣布失敗,可以說在現有技術的條件下,人類無法模擬出一個類似地球的、可供人類生存的生態環境,這意味著,地球仍然是人類和其它生物的唯一的家園。
『叄』 生物圈Ⅱ號的簡介
生物圈2號是美國科學家在1987年建造的模擬地球生態系統,位於美國亞利桑那州圖森市。生物圈2號總面積12000平方米,裡面建造了微型的生態系統,其中包括高山,平原,盆地,高原,海洋,沼澤,沙漠,森林等等。整個建築採用全密封結構。
生物圈2號的目的是為了研究人類是否能在人造生態系統中存活,以便日後為人類離開地球居住在其他星球提供可行性方案。
但是生物圈2號最終實驗失敗,內部的氧氣含量急速下降,動植物死亡。事後分析原因,是因為生物圈2號本身體積太小,雖然實驗室高度模擬地球生態系統,但畢竟這不是真正的生態系統,物質之間的循環太小,最終無法維持生態平衡。
生物圈2號的故事成為了2019年中國科幻電影《流浪地球》的劇本素材。
『肆』 生物圈2號是什麼
生物圈Ⅱ號
1986年,美國人巴斯為了擴展人類新的生存空間,出資2億美元在美國亞利桑那州的沙漠區動工興建了世界矚目的「生物圈2號」。1991年9月26日,來自世界各地的8位志願者參與了生物圈2號的實驗計劃。計劃設計在密閉狀態下進行生態與環境研究,幫助人類了解地球是如何運作,並研究在模擬地球生態環境的條件下,人類是否適合生存的問題。
生物圈2號佔地面積約1.27公頃,體積容量達20多萬立方米。其主要是由玻璃帷幕和鋼架所構築的模擬生態群系,包括了熱帶雨林、稀樹草原、沼澤地、海洋(含珊瑚礁岸)、沙漠等五類荒野生物群帶,以及人類的農田、微型城市及技術圈等三種人造地區。生物圈2號為一個密閉系統,其中大約涵納了大氣(17萬立方米)、淡水(1500立方米)、鹹水(3800立方米)、土壤(17000立方米)、生物(3800~4000種),以及人類(四男、四女)等重要組成。在生物圈2號中的微城市的內部設計中,配置了:實驗室、醫療設備、廚房、寢室、餐廳、健身房、盥洗設施,以及圖書室及觀察室等。這種溫室型的實驗室,其運轉所需的能源,主要是靠太陽能和外部供輸的電力。具備密閉生態實驗室中空氣熱漲或冷縮的調節功能。
最初,生物圈2號實驗目的是研究人類及多種生物(植物和動物),在密封且與外界隔絕的人造系統中,是否可以經由系統內的空氣、水、營養物的循環與重復使用下而能夠健康、快樂的生存下來。在1991至1993年的實驗中,由於研究人員發現:生物圈2號的氧氣與二氧化碳的大氣組成比例,無法自行達到平衡;生物圈2號內的水泥建築物影響到正常的碳循環;多數動植物無法正常生長或生殖,其滅絕的速度比預期的還要快。經廣泛討論,確認「生物圈2號」的實驗失敗,未達到原先設計者的預定目標,這證明了在已知的科學技術條件下,人類離開了地球將難以永續生存。同時證明:地球仍是人類唯一能依賴與信賴的維生系統。
1996年,巴斯將生物圈2號交由美國哥倫比亞大學管理與規劃未來的走向,做為生態學、環境變遷研究及教學的基地。哥倫比亞大學開始將生物圈2號既存的生態系統模擬實驗及新的研究計劃整合於並對外界開放,做為研究及學習中心,以探索我們人類生活與環境生態的互動影響。雖然生物圈2號計劃實驗目標並未達成,但是這也給人類上了很好的一課:大自然並非我們想像得那樣簡單,復雜巨大的系統關聯中,可能每一縷輕風都是於生命所不可或缺的;人不是萬能的,人類要依賴地球存活;人類要懂得順應自然,要珍愛大自然的一切,才能與地球萬物持續發展。
『伍』 生物圈Ⅱ號的簡述
為塗有粉劑的立體鋼架構型,配有雙層玻璃窗板;地面部分為焊接不銹鋼板,並用鋼墊密封。總體積約為180000m3。其內部主要由7種生態群落區和兩個大氣擴張室(也稱作「肺」)組成。此外,還設有能量中心和冷卻塔等設施。其有關結構參數如下表所示:
表1:生物圈2號內各個組成部分及結構參數一覽表 區域 面積(m2;) 體積(m3;) 土壤(m3;) 水分(m3;) 大氣(m3;) 集約農業區 2000 38000 2720 60 35220 居住區 1000 11000 2 1 10997 熱帶雨林 2000 6000 6000 100 28900 熱帶草原/海洋/沼澤 2500? 49000 4000? 3400 41600 沙漠 1400 22000 4000 400 17600 「西肺」 1800 15000 0 0 15000 「南肺」 1800 15750 0 750 15000 註:上述兩「肺」的體積僅為其完全膨脹的50% 該系統內既有高大的樹木(如紅樹),也有矮小的灌木草叢植物,錯落有致、憩靜秀美。各個野生生物群落中的生境並不一致,它們分別有4、6、4、4、6種生境,如海洋有海灘、淺鹹水湖、 珊瑚礁和海水等4種類型。生物群落間均有相對獨立的生態區將它們互相隔開,例如,熱帶草原和沙漠間有一簇灌木叢而相對隔離。為了保護各個群落不受環境脅迫,在其周圍種植了耐性強的植物,例如,熱帶雨林的三周圍是濃密的姜科植物,從而保護內部樹種免遭側面強光照射,而與海洋的界面間種有竹子來抵禦鹽分滲入。
通過 一定的人工處理再利用。例如,實驗用的海水是將運進來的海水和淡水按照適比例配製而成。
生物圈2號中選擇植物的標准主要考慮動物消費者的生命保障、分類多樣性、物理 參數、植物的可利用程度和美學價值。為了適應達爾文的自然選擇過程,植物種類開始時比 系統能支撐的要多一些,這樣可以補償物種的遺失或滅絕,並最終促進系統的持續穩定。
『陸』 「生物圈」2號構想是什麼
1991年9月17日,來自美、英、德和比利時等國的4男4女進入「生物圈」2號,進行兩年的全封閉研究。這8位志願者在兩年中除依靠外界7兆瓦發電廠供電外,其餘一切都要按「生態系統」的「循環」准則,實行完全的自給自足。兩年中,除伯恩特被脫粒機劃傷手指暫離治病外,無一人離開過這玻璃城堡一步。這項計劃的第二批研究人員已經進入。
從現實看,「生物圈」計劃的構想,與大型航天器的密閉生態型生命保障系統有不謀而合之處。所以美國政府對「生物圈」2號極為關注,並進行了嚴格的督察。專家普遍認為,在太空中,生物圈肯定要比冷冰冰的全金屬軌道站要舒適得多,而且最大的優越性是不需或極少需要物資補給。遺憾的是,由於種種原因「生物圈」二號未能完成科學家們設想的試驗計劃,並在1996年宣布提前結束了實驗。
『柒』 什麼是生物圈二號
在上世紀90年代初那會兒,在美國亞利桑那州有人搞了個生物圈二號。之所以叫生物圈二號,是相對於地球是第一生物圈而言的。制定這一計劃的人企圖建立一個人和自然和諧的模範。
生物圈二號更像一個巨大的密封溫室。內部包含從沙漠、雨林、用百萬加侖的鹽水模擬的海洋等各種自然形態。有8名自願者組建一個能自給自足的社會。
這是一個耗資2億美元的與世隔絕的系統。在上個世紀九十年代,2億美元是很大一筆錢——現在也是。
但是實驗失敗了。一年內,里邊的生活環境急劇變化。土壤裡面的微生物引起二氧化碳的快速升高,同時氧氣含量下降很大。葡萄占據了主要的生態空間,其他植物全部死掉……成功活下來的動物更少:25種脊椎動物死掉了19種,傳花粉的昆蟲全部死掉(事實上意味著一些靠昆蟲傳花粉的植物在今後生活中將滅亡)。沙漠長處青草,而水中藻類泛濫。實驗者慢慢受不了了,記得好像是逐漸退出的。
到了1994年,生物圈二號實驗被迫放棄了。
事實說明,有些所謂的科學並不科學。實驗前人們彷彿對一個自洽的環境十分了解,有能力營造一個和諧社會。但是最終結果還是證明人類的認識很簡單。
#日誌日期:2005-4-26 星期二(Tuesday) 晴
評論人:小寫d 評論日期:2005-4-27 6:35
美防長拉姆斯菲爾德說,有些事情我們知道,是說我們知道我們知道一些事情;有些事情我們不知道,是說我們知道我們不知道一些事情。可有些事情我們不知道我們不知道。
有些事情我們確實不知道自己不知道的。比如感情問題吧。什麼是幸福呢,就沒有人說得好吧。
人們對幸福都有自己的解釋。也許在對周圍的一些事情,只有這個是人們最有把握的吧。可是,那些眾說紛紜的解釋哪一個正確呢?
所以有人看了神鵰和俠侶的故事,一方面驚奇於新發現的物種,一方面對俠侶的前景並不看好。只要想想他們在今後的生活中為洗碗和打掃屋子等等生活瑣事吵嘴——這種事情也許會發生——那種理想生活便蒙上一層陰影。
有些事情也許我們確實不知道自己不知道。比如說,這個失敗的生物圈二號。
『捌』 生物圈2號的環境有什麼缺陷,為什麼會失敗
地球生態圈,歷經不止上億年,物種何止千萬種,都是彼此互相影響和制約達到了一個平衡狀態的,以人類目前的能力,是無法模擬的;
幾百年後或許又會有新的理論科學體系進行支撐了,現在還不具備那個條件;
1 首先,人太脆弱了,對外部環境的變化太敏感,導致人類的適應性極差;
改進:可以通過改進人類自身的DNA結構,弄出個更強悍的基因進化超級人類,對外部黃金進行適應;
2 其次,人類對外部物種的理解能力還是停留在菜菜的初級階段,可以說每20年就有一個新的理論體系生成,二一些認為正確的,幾十年後發現是錯誤的,比如界門綱目科屬種的,界,前段時間只是分為動物和植物倆門,現在已經分化成了11屆(存爭議),可不妨礙我們對一些物種新的理解;
改進:利用超算對生物進行交叉影響實驗,然後再進行試驗,邊試驗邊糾正和改進,逐漸完善,首先應該在幾百立方米空間進行最小生態鏈試驗,然後逐漸擴大體積和增多物種;
3 還有,所謂萬物生長靠太陽,已經證明了是沒道理的,比如深海中有物種,火山岩漿中也發現有物種,真空中是不是也會有物種?天空的雲層中是不是也有物種呢?我們只是以人類自身的條件對物種進行設定,比如空氣,陽光,水,溫度,但是一些物種真的不需要這些玩意呢?
4 生態鏈沒那麼復雜,排除人類人為干擾,選擇一些動植物放進去,為了適應環境她們會自動自發的進行自然選擇和基因突變,然後再把人放進去即可;
5我親自試過,一樣的玉米,院牆內的開花不結穗,牆外的玉米就很正常,後來仔細分析,兩邊唯一不同的就是……風,牆內基本無風,牆外的環境惡劣,至今沒搞明白