1樓:西伯勒
「生物圈二號」
對密閉生態迴圈系統的研究,不僅只有理論上的**,在美國、日本和俄羅斯等國的科學家,還建有大型實驗基地進行實驗驗證,如美國的「生物圈二號」。
為什麼是「生物圈二號」?難道還有「生物圈一號」嗎?有。那就是地球這個大生物圈。
2023年,美國科學家滿懷熱情地在亞利桑那州的沙漠中挑選了一處地方,在那裡修造了人工海洋、淡水和鹹水沼澤,栽植了熱帶雨林和熱帶草原,各種植物達3500種,然後,用鋼架、琺琅和玻璃把它們封密起來。面積約1.3萬平方米,容積為20.
4萬立方米。
在這個巨大的封閉建築內,自然少不了動物,科學家挑選了豬、羊、雞、蜂鳥和各種魚類,總數達300種,還有各種有益的昆蟲和微生物等。
裡面的空氣與外面的完全相同。陽光也自然採集。
現在這個生態系統中缺少的就是人了。
2023年9月26日,第一批8名科學家躊躇滿志地進駐其中,進行自給自足的生活實驗。人們對此也給予了極大的關注,希望他們一舉成功,促使月球基地、火星基地和太空城早日誕生。
但是,進駐其中的8名科學家,不久就發現存在不少問題,如空氣的含氧量減少,二氧化碳濃度增加等。這年12月9日,開啟吸氣口,換了17000立方米的空氣,佔其中空氣總量約1/3。即使這樣,8名科學仍然只在其中生活了470多天,於2023年1月提前撤出,沒有達到預計在其中生活兩年的時間。
而且後來透露,他們還違反初衷,暗地裡帶入3個月的口糧和夠用兩年的動物飼料;一名女科學家出外治好手指刀傷返回時,又帶進一大箱行李,以及電腦檔案等。
2023年3月6日,第二批7名科學家進駐,計劃在其中生活10個月。他們面臨的問題更多,如氧含量由原來的21%降到14%;由於二氧化碳和一氧化碳猛增,使人體合成維生素b12的能力減弱,危害大腦健康。而藤本植物和小草等卻趁勢猛長,非常繁茂,沙漠變成了草地。
但高大喬木則因上層溫度超高、下層溫度超低而枯萎;蜜蜂等有益的昆蟲大部分死亡,造成靠花粉傳播而繁殖的植物幾乎滅絕;相反,白蟻、蟑螂等有害的昆蟲卻生存了下來。
第二批科學家被迫於當年9月17日撤出。
「生物圈二號」的實驗失敗了,這說明建立生態迴圈系統包含著許多複雜的深刻的科學問題,將生命融入太空決不是簡單的事情;反過來看,保護地球的生態平衡顯得多麼意義重大。
◆生物圈與生物圈二號
生物圈就是地球表面生物能夠生存的區域,它是經過幾十億年漫長歲月的進化而逐步形成的。生物圈是由大氣圈的下層、岩石圈的表層以及整個水圈三個地理圈的總和所組成的。生物圈的範圍,上限可達海平面以上10公里的高度,陸地上可達2-3公里深的岩石,下限達海平面以下12公里的深處。
在這個範圍內,生物最活躍,其中綠色植物的光合作用,使地球各自然圈之間,發生物質和能量的相互滲透,形成地球表面生物能量轉化和物質迴圈。
人類就是生活居住在地球的生物圈裡,人們所需要的食物、能量、氧氣全部是由生物圈提供。然而,自從有了人類,地球上人口的數量在逐年遞增,環境汙染在逐步加劇,人們賴以生存的環境---生物圈,正在受著嚴重的威脅。不少科學家估計,地球最多能養活150億人左右,按現在人口增長的速度,達到這個數字已不是十分久遠的事情,那麼從現在起,我們就應該**人類生存的新空間。
帶著這一研究課題,2023年9月26日,4男4女8位科學家進入了「生物圈二號」,開始了與世界隔絕的實驗。
生物圈二號是美國亞利桑那州乾燥地區的一座由玻璃和鋼鐵組成的巨大溫室,其中包括海洋、草原、沼澤、熱帶雨林、沙漠等5種生物群落區,除此之外還有居住區和農業區。8名生物圈人在其中可以自己**糧食,除了能源(陽光和電力)與通訊之外,在不需要依賴外界的情況下可維持兩年,因為空氣、水、排洩物都是利用大自然的迴圈系統重複使用。
生物圈二號是模仿地球生物圈的「迷你地球」,實驗結果將應用於太空站或火星上。因此也稱為「太空殖民地的原型」。
兩年過去了,2023年9月26日,8位科學家滿面春風地從生物圈二號中走了出來,結束了在那裡度過的「世外桃源式」的生活。此舉被國內外數家報刊和通訊社評為「93世界10大科技新聞」之一。
參加這項實驗的科學家稱:「這項科研活動是成功的。8位科學家蒐集到許多很有價值的資料」。
「這是一種異乎尋常的挑戰,這是人類在地球生物圈以外維持生存所走出的成功的第一步」。「我們的實踐證明,人造生物圈能使從事生態研究和太空活動的人員維持生存。」
生物圈二號將在關閉5個月後,由另一批科學家帶著新的科研專案進去從事一年的試驗。組織者們希望通他們的研究和實驗,進一點弄清維持地球生命的過程和消除威脅地球的環境汙染問題,以便為將來在太空建立永久性居住區提供一個真實的模型。
隨著生物圈計劃的推行,美、俄、日等國最近正在討論將於2023年前後聯合向火星發射一艘載人宇宙飛船。在這次飛行之後,人類將在火星上建造一個長期有人駐守的國際基地,那將是人類在另一個星球上的第一個立足點!
原載陝版《中學地理報》2023年7月21日總181期
2樓:丁潤秋
生物圈2號是美國進行的一次人類生存的實驗.
生物圈二號失敗的啟示!
3樓:匿名使用者
1.失敗啦 2.告訴我們要珍惜地球,保護環境
4樓:巢珈藍悅
這個世界不可控,所以仍要掙扎。
5樓:巨緯石景煥
說明了生態系統的複雜性,人類不可能模仿自然建造出穩定的生物圈,只就表明人類只有一個適合生存的環境,也說明物質迴圈和能量流動是不能模仿的
我們可以從「生物圈二號」實驗中獲取哪些經驗和教訓?
6樓:
「生物圈二號」實驗說明人類建立起一個獨立的生態系統是有可能的,但「生物圈二號」的實驗最終失敗告訴我們,人類目前的科學與技術水平還有待提高,要珍惜和保護我們的地球家園。使用101教育ppt內的習題查詢功能進行相關題型的查詢,裡面有非常詳細的解答
生物圈二號為什麼會失敗,生物圈二號失敗的原因
生物圈2號 建造在美國亞利桑那州的沙漠中,其命名是把地球視為 生物圈五號 而言的。生物圈2號 是一個人工建造的模擬地球生態環境的全封閉的實驗場,也有人把它稱為 微型地球 或 火星殖民地原型 這個佔地1 3萬平方米,8層樓高的的圓頂形密封鋼架結構玻璃建築物,是人們花費了近2億美元和9年時間建造起來的,...
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