大家谁知道关于生物圈二号的资料,请告诉我。谢谢!
暂时还没3号,只有2号。
生物圈2号(Biosphere 2)是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统,因把地球本身称作生物圈1号而得此名,它由美国前橄榄球运动员约翰•艾伦发起,并与几家财团联手出资,委托空间生物圈风险投资公司承建,历时8年,耗资1 .5亿美元。生物圈2号计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究,帮助人类了解地球是如何运作,并研究在仿真地球生态环境的条件下,人类是否适合生存的问题。为了尽量贴近自然环境,该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间,通过 一定的人工处理再利用。例如,实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。
生物圈2号概况
生物圈2号占地1.28公顷,地上部分为涂有粉剂的立体钢架构型,配有双层玻璃窗板;地面部分为焊接不锈钢板,并用钢垫密封。总体积约为180000m3。其内部主要由7种生态群落区和两个大气扩张室(也称作“肺”)组成。此外,还设有能量中心和冷却塔等设施。其有关结构参数如下表所示:
表1:生物圈2号内各个组成部分及结构参数一览表
区域 面积(m2) 体积(m3) 土壤(m3) 水分(m3) 大气(m3)
集约农业区 2000 38000 2720 60 35220
居住区 1000 11000 2 1 10997
热带雨林 2000 35000 6000 100 28900
热带草原/海洋/沼泽 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
注:上述两“肺”的体积仅为其完全膨胀的50%
为了减轻立体结构的负荷,生物圈2号的内部压力略高于周围大气压。众所周知,温度改变必然导致压力变化,而这种伸缩中的压力变化足以破坏玻璃窗板(计算值极易超过kPa)。为了解决这一矛盾,没有像通常那样采取抵抗压力的措施,而是为该圈装配了两个称为“肺”的体积可变室,以使大气在恒压下胀缩。两“肺”就如同巨大活塞通过密封膜连接在气缸上一样,上下垂直运动距离约达15m。活塞重量产生相对于周围大气压力的内部正压。正压具有两大优点:不论什么地方有泄漏,内部大气就会向外扩散从而保证排除外界污染;活塞的持续下滑则表明某处出现泄漏。两“肺”的体积占到该圈密闭体积的30%。
除上述设施外,其内部还包括分析、医疗、兽医、监控、维修、锻炼、影视等室,分布在不同部位。
与地球生物圈类同,生物圈2号在物质上闭环,通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。在能量上开环,允许太阳光通过玻璃结构供植物进行光合作用,同时引入电能供技术系统操作运转。在信息上也同样开环,通过计算机系统、电话、摄像、电视与外界进行数据信息交换,并通过电视可以与外界工作人员及亲属进行面对面的交谈,还可放映电影和收看商业电视节目。电能及热控能源从外界通过气密装置输送进来,当进行能量转移时,不允许内外流体进行任何形式的交换或混合。
生物圈2号内的生态群落
生物圈2号有5个野生生物群落(热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠)和两个人工生物群落(集约农业区和居住区)。它们以地球北回归线和南回归线间的生态系统为样板,分别由美英生物和生态学家设计而成。
圈内共有约4000个物种,其中动物(包括浮游、软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类 、哺乳等)、植物(包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子等)约3000种,微生物(包括细菌、粘菌、真菌、微藻等)约1000种,它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地。
该系统内既有高大的树木(如红树),也有矮小的灌木草丛植物,错落有致、憩静秀美。各个野生生物群落中的生境并不一致,它们分别有4、6、4、4、6种生境,如海洋有海滩、浅咸水湖、 珊瑚礁和海水等4种类型。生物群落间均有相对独立的生态区将它们互相隔开,例如,热带草原和沙漠间有一簇灌木丛而相对隔离。为了保护各个群落不受环境胁迫,在其周围种植了耐性强的植物,例如,热带雨林的三周围是浓密的姜科植物,从而保护内部树种免遭侧面强光照 射,而与海洋的界面间种有竹子来抵御盐分渗入。
为了尽量贴近自然环境,该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间,通过 一定的人工处理再利用。例如,实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。
生物圈2号中选择植物的标准主要考虑动物消费者的生命保障、分类多样性、物理 参数、植物的可利用程度和美学价值。为了适应达尔文的自然选择过程,植物种类开始时比 系统能支撑的要多一些,这样可以补偿物种的遗失或灭绝,并最终促进系统的持续稳定。
生物圈2号实验历程
1991年9月26日4男4女共8名科研人员首次进驻生物圈2号,1993年6月26日走出 ,停留共计21个月,在各自的研究领域内均积累了丰富的科学数据和实践经验。来自英国、墨西哥、尼泊尔、南斯拉夫和美国等5国的4男3女共7位实验人员在对首批结果进行评估并改进技术后,于1994年3月6日二次进驻,工作10个月后于1995年1月走出。他们在这期间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛而系统的科学研究。生物圈2号是世界上最大的闭式人工生态系统。它使人类首次能够在整体水平上研究生态学,从而开辟了了解目前地球生物圈全球范围生态变化过程的新途径。更为重要的是, 它将作为首例永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置而有可能应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。
� 生物圈2号的“神经系统”是一个完整的计算机数据采集和控制系统,它是从位于居住区的指挥室辐射出的微处理机网络系统。这一内部“神经系统”通过信息通路与外界附近的“飞行控制”楼内的计算中心相联通。该楼作为分析中心而成为生物圈1号 和2号间获取分析数据及通讯的主要窗口。居住区内的指挥室通过遍布圈内的5000 多个传感器(每15分钟记录一次并读入无限增长数据库)能够有效地控制所有主要的操作参数,如温度、湿度、光强、水流量、pH值、CO2浓度、土壤湿度、仪器运作状态等,并能进行 数据传感器及所有报警装置的状态显示。每件装置均有手动控制开关以防“神经系统”任何部位的失灵。
尽管整个圈内为热带气候,但由于不同生物群落的冷暖要求不同,因此,各自又有相对独立的温度。由于生物圈2号位于海拔1200m的沙漠上,其外围大气压不是标准压力101.3 kPa,而仅约为88.2kPa,因此,其内压只能略高,即为88.24kPa。利用机械系统模拟地球自然环境,例如制造海洋波浪、潮汐、溪流、瀑布以及按照季节要求控制风、雨、湿度等,并控制盐分梯度及营养循环速度和进行海水淡化。
最初,生物圈2号实验目的是研究人类及多种生物(植物和动物),在密封且与外界隔绝的人造系统中,是否可以经由系统内的空气、水、营养物的循环与重复使用下而能够健康、快乐的生存下来。在1991至1993年的实验中,由于研究人员发现:生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例,无法自行达到平衡;生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环;多数动植物无法正常生长或生殖,其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论,确认“生物圈2号”实验失败,未达到原先设计者的预定目标,这证明了在已知的科学技术条件下,人类离开了地球将难以永续生存。同时证明:目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的维生系统。
1996年,巴斯将生物圈2号交由美国哥伦比亚大学管理与规划未来的走向,做为生态学、环境变迁研究及教学的基地。哥伦比亚大学开始将生物圈2号既存的生态系统仿真实验及新的研究计划整合于一体并对外界开放,做为研究及学习中心,以探索我们人类生活与环境生态的互动影响。
具体研究范围与主要结果(详细)
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首批8名科学家在21个月的密闭人工生态环境中按照各自的研究范围进行了广泛、细致、深入的观察、记录、分析,研究项目包括生物地球化学、土壤、水、海洋、“全球”生物量、 农业、遗传、生理、营养、医学、心理以及技术和工程学等内容。本文仅就几个较为重要的研究结果概括如下:
1、大气动力学与大气泄漏
在微小的闭式生态系统中生物地球化学循环速率显著加大,这是由于它缺乏地球生物圈所具 有的巨大贮存作用以及有机体与无机物的比率大大增加的缘故。即使在生物圈2号这样大的装置中,大气CO2(二氧化碳)的平均滞留时间仅为1~4天,而地球生物圈中则约为3年。
生物圈2号中浓度为1500ppm的大气CO2(约为地球大气CO2浓度的4倍),约相当于100kg的碳,这一数量与圈内的生物量和土壤中的有机碳相比大大降低,分别为100∶1 和5000∶1,而地球中的相应比例分别为1∶1和2∶1。生物圈2号中CO2的波动范围为700~800ppm/d,一般为500~600ppm/d,有时会更低,这与季节、昼夜循环和天气变化导致的光合作用和呼吸作用的动态消长有直接关系。当光强(光合成光通量,PPF)达到一年的最低值时(16.8mol•m-2d-1),CO2的平均浓度为2466ppm;相反,当PPF达到最高值时(53.7 mol•m-2d-1),CO2浓度则达到一年中的最低值1060ppm。
为了缓冲这一系统在第一年冬季低光照时的高CO2浓度水平,利用一套CO2循环系统首 先将它通过化学反应形成CaCO3,如需要时把后者加热到950°C便可释放CO2进入大气 。4个月间约有53880mol(相当于9450ppm)的CO2通过定期使用这一物化系统以CaCO3(碳酸钙)的形式沉积下来。这一沉淀可以间接说明约1%大气O2的下降(通过有机碳氧化和随后的CaCO3分离)。相反,1991年12月用来补偿大气泄漏的10%外部大气的加入影响较小,CO2浓度 暂时下降了200ppm,即为每天正常变化的1/3。CO2的浓度升高可导致海水酸度增加。为了避免此现象发生,在海水中分期加入碳酸钠和碳酸氢钠,这样可以保持pH值在7.7以上。
表2:生物圈2号一年内总的农业生产量(kg):
蔬菜:
菜豆8� 甜菜叶273� 甜菜根308� 胡椒13� 胡萝卜88� 辣椒63� 甘蓝83� 黄瓜17� 茄子155� 羽衣甘蓝11� 生菜90� 洋葱107� Bok choy12� 雪豆1� 南瓜籽8� 西葫芦287� Swiss Chard58� 甘薯叶64� 番茄288� 冬瓜261
粮食:
水稻196� 高粱131� 小麦113� �
淀粉类蔬菜:
白薯198� 甘薯1335� Malanga84� 薯蓣20� �
高脂肪豆类:�
花生24� 大豆14
低脂肪豆类:
蚕豆63� 豌豆15
水果:
苹果1�香蕉1024�无花果39�番石榴41�金柑4 柠檬10�酸橙4 柑桔6�番木瓜639
动物产品:� 山羊奶407� 山羊肉8� 猪肉35� 鱼10� 蛋6� 鸡肉8�
总计6630
氧气动力学令人困惑不解。1991年9月到1992年6月间,生物圈2号中氧浓度从20.5 1%下降到16.95%,到1993年1月中旬时则为14.5%。基于医学忠告,1992年6月后的几个星期在圈内不断输入纯氧,使其浓度回到19%。氧气浓度下降主要发生在密闭后的前4个月,此时为18%,1 9 92年4月以后,O2浓度则以每月0.25%的线性水平下降。O2浓度下降的真正原因并不十分清楚,利用几种方法的氧气动力学研究仍在进行,包括研究圈内氧同位素的分布。
生物圈2号气密性非常高。根据泄漏率和压力间的关系推知,年泄漏率为6%,而根据标记微量气体(SF6)逐渐稀释的测量结果证明,年泄漏率不超过10%。在最初的4个月中(19 91年9~12月),大气泄漏约10%,相应的外界气体于1991年末一次性注入。其它闭 式人工生态系统(如肯尼迪航天中心制造的生物量生产舱)每天的泄漏率就在1%~10%之间 。
2、食物生产与废物处理
生物圈2号中的农业系统必须满足3个主要要求,即无污染、集约型和可持续性。空 间生物圈风险投资公司和其农业区的主要顾问亚利桑那大学环境研究实验室,起初试验水培 和气培的种植技术,最后由于种种原因而不得不转向以土壤为基础的农艺技术。原因之一就 是 水 培必须依赖于化学营养液的输入,而这在空间是难以解决的。另外一个原因是如果没有能力 做 堆肥或利用植物/微生物系统进行废水再生,那么促使动物和人的废物及作物不可食生物量部 分等循环利用的相关问题就更难以解决。此外,堆肥或沼泽废水处理系统较湿氧化或焚化等物理系统更省能。
集约农业区共有50种150个品种,每轮种植约30种,主要有粮食、蔬菜、水果,此外还有饲养动 物和鱼(稻田中养殖),动物饲料包括苜蓿、象草、水风信子及各种农作物(利用其不可食生物量)。密闭后建立的农业系统平均提供8人80%的营养需要,包括谷物、豆类和蔬菜,但密闭后的前几 个月需食用密闭前种植的食物(其余20%的营养需要)。由于圈内缺乏紫外线辐射,因此,必须 补充维生素B12和维生素D。肉类很少,蛋每人每周平均一个。前10个月的平均食物 热量卡值限制在2000Cal/d(1Cal合4.18J),后来增加到2200Cal/d。食用前,食物均进行了称重和记录。农业区内不使用杀虫剂,而是利用有益昆虫和喷雾器(如肥皂水和硫磺、芽孢杆菌)来控制病 虫害的发生。废物循环是把动物废物和植物不可食生物量做成堆肥,并利用水生植物咸水湖 系统进行“进驻人员”废水处理。利用“土壤床反应堆”降低微量气体的积累。使用大气水分冷凝系统提供饮用水。
3、物种种群的动态变化
野生区域内的植物生长旺盛,前9个月生物量就增加了60%~75%。在热带雨林,树冠庞大茂密,相连成荫,因而抑制了小型植物,尤其是肉质植物的生长。沙漠中的多年生草本植物生长迅速,这也证明干旱条件下沙土有利于多年生草本的生长。
野生种数量起初有所下降,其中植物不到10%,陆地动物和昆虫不到30%,海洋种约为10%~20%。当食物网更为一体化且株冠成熟后,物种遗失的数量则减慢,且许多动植物在此时期 均有不同程度的繁殖。自从建立了生态系统后,人就作为主要捕食者来控制杂草和病虫害发 生并保持生物多样性。如果没有人的直接干预,在生物圈2号的初期运转期间,生物多样性必然会下降。
4、生理、营养及医学试验
生物圈2号中生产的食物基本上能满足“每日推荐饮食配额”(RDA)的需要,但没有什么剩余。进驻人员自从密闭后体重减轻了约10%~20%,这是对新环境初时不适应的 结果。1992年4月后,体重不再下降,有人甚至还胖了一些。这种低脂肪、低热量、富营养的食物可以显著降低胆固醇(从平均值约195降到125)、血压、白细胞数量和血糖含量。以前对小鼠的试验也有类似结果,并证实因此而可以延缓衰老、增加寿命。
生物圈2号的评价
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大量证据表明,火星土壤和月球表土经过一定的生物和化学技术处理后可以用作潜在的植物栽培基质,这样就使得生物再生式生命保障系统在空间居住地的应用比需要地球资源的装置要经济得多。但是到目前为止,在生物再生式生命保障系统中很少有以土壤为基础的技术实验。生物圈2号是第一个建成并运作的以土壤为基础的生物再生式生命保障系统。因此,有关其操作性能的数据对应用于空间的类似系统是非常有用的。
生物圈2号无论从规模、技术难度和复杂程度,以及所取得的效果来看,均堪称人类科学史上的一大杰作,受到国际上的普遍关注与赞赏。但近来也遭到某些公众的严厉批评 。
引起公众非议主要是由于主客观两方面的原因:(1)商业投资造成游人络驿不绝,给人一种缺少科学严肃性的印象;(2)遇到严重的阴雨天气和病虫害,造成欠收,开始时曾出现大气泄漏;(3)人们对他们的科学试验活动了解不多;(4)理论和实践经验不足;(5)行政管理不善,导致可以做的而没有去做。
虽然生物圈2号计划实验目标并未达成,但是这也给人类上了很好的一课:大自然并非我们想象得那样简单,复杂巨大的系统关联中,可能每一缕轻风都是于生命所不可或缺的;人不是万能的,人类要依赖地球存活;人类要懂得顺应自然,要珍爱大自然的一切,才能与地球万物持续发展。
1:因为是在美国沙漠上进行的!
2:目的是为了研究人类在外星球能否长期生存!
3:在封闭的环境中进行的!
4:失败了!在最后的几年含氧量从22%降低到12%
最好变成了个旅游项目。12美元能看20美元能到里面走走!
这个实验为什么会失败呢?科学家对此做出了总结:除了二氧化碳多、氧气少、水循环失调等原因以外,生物种类关系的失调也是重要的原因。
原来,设计者虽然在“生物圈II号”内模拟了多种生态系统,但引进的生物却主要是生产者,动物、真菌和细菌的种类和数量都较少。传粉的昆虫死去了,有些植物就只开花不结果了。由于动物的种类和适量减少了,植物很少被动物取食,加之缺少细菌和真菌的分解,导致枯枝落叶大量堆积,物质循环不能正常进行
恐怕还有比例不对的原因,在真的生物圈中平均每人所对应的大气,水,植物等是那么的广阔,而二号呢?环境资源与人的比例严重偏小,就那点大气,水,植物等,哪怕就是生活一个人也已严重不够了,更何况是几个人.
二氧化碳多、氧气少是结果而非原因,二氧化碳多、氧气少是因为植物相对太少了,不足以将人和植物自身产生的那么多二氧化碳转化并释放氧气.氧气的消耗速度高于产生速度,而二氧化碳的产生高于消耗.
此次失败的实验项目在社会上引起了广泛的争论,从事此项实验的科研机构的威信大受影响。1994年3月,7名科学家再次进入“生物圈二号”进行第二次实验,这种努力在1年半之后再次以失败告终。“生物圈二号”还有用吗?公众再一次表示了疑虑。
1996年1月1日,哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”。9月,由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结,他们认为,在现有技术条件下,人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。同时,哥伦比亚大学加强了对实验的研究力度。实验的内容有所扩大,从2000年开始,利用数码相机技术分分秒秒地记录叶片的生长情况,以得到图片合成影像以便确定植物和生长过程。实验还增加了学生实验内容。实验还要进行10年,以便有充足时间观察“生物圈二号”内的野生动植物的生长规律。
目前,“生物圈二号”已经成为亚利桑那州沙漠中的一道风景线,每年到此旅游的人数超过18万人。游客交上13美元,就可以到“生物圈二号”外的各种设施上走一遭。如果再添上10美元,还可以进入“生物圈二号”呢。
“生物圈二号”
对密闭生态循环系统的研究,不仅只有理论上的探讨,在美国、日本和俄罗斯等国的科学家,还建有大型实验基地进行实验验证,如美国的“生物圈二号”。
为什么是“生物圈二号”?难道还有“生物圈一号”吗?有。那就是地球这个大生物圈。
1984年,美国科学家满怀热情地在亚利桑那州的沙漠中挑选了一处地方,在那里修造了人工海洋、淡水和咸水沼泽,栽植了热带雨林和热带草原,各种植物达3500种,然后,用钢架、珐琅和玻璃把它们封密起来。面积约1.3万平方米,容积为20.4万立方米。
在这个巨大的封闭建筑内,自然少不了动物,科学家挑选了猪、羊、鸡、蜂鸟和各种鱼类,总数达300种,还有各种有益的昆虫和微生物等。
里面的空气与外面的完全相同。阳光也自然采集。
现在这个生态系统中缺少的就是人了。
1991年9月26日,第一批8名科学家踌躇满志地进驻其中,进行自给自足的生活实验。人们对此也给予了极大的关注,希望他们一举成功,促使月球基地、火星基地和太空城早日诞生。
但是,进驻其中的8名科学家,不久就发现存在不少问题,如空气的含氧量减少,二氧化碳浓度增加等。这年12月9日,打开吸气口,换了17000立方米的空气,占其中空气总量约1/3。即使这样,8名科学仍然只在其中生活了470多天,于1993年1月提前撤出,没有达到预计在其中生活两年的时间。而且后来透露,他们还违反初衷,暗地里带入3个月的口粮和够用两年的动物饲料;一名女科学家出外治好手指刀伤返回时,又带进一大箱行李,以及电脑文件等。
1993年3月6日,第二批7名科学家进驻,计划在其中生活10个月。他们面临的问题更多,如氧含量由原来的21%降到14%;由于二氧化碳和一氧化碳猛增,使人体合成维生素B12的能力减弱,危害大脑健康。而藤本植物和小草等却趁势猛长,非常繁茂,沙漠变成了草地。但高大乔木则因上层温度超高、下层温度超低而枯萎;蜜蜂等有益的昆虫大部分死亡,造成靠花粉传播而繁殖的植物几乎灭绝;相反,白蚁、蟑螂等有害的昆虫却生存了下来。
第二批科学家被迫于当年9月17日撤出。
“生物圈二号”的实验失败了,这说明建立生态循环系统包含着许多复杂的深刻的科学问题,将生命融入太空决不是简单的事情;反过来看,保护地球的生态平衡显得多么意义重大。
◆生物圈与生物圈二号
生物圈就是地球表面生物能够生存的区域,它是经过几十亿年漫长岁月的进化而逐步形成的。生物圈是由大气圈的下层、岩石圈的表层以及整个水圈三个地理圈的总和所组成的。生物圈的范围,上限可达海平面以上10公里的高度,陆地上可达2-3公里深的岩石,下限达海平面以下12公里的深处。在这个范围内,生物最活跃,其中绿色植物的光合作用,使地球各自然圈之间,发生物质和能量的相互渗透,形成地球表面生物能量转化和物质循环。
人类就是生活居住在地球的生物圈里,人们所需要的食物、能量、氧气全部是由生物圈提供。然而,自从有了人类,地球上人口的数量在逐年递增,环境污染在逐步加剧,人们赖以生存的环境---生物圈,正在受着严重的威胁。不少科学家估计,地球最多能养活150亿人左右,按现在人口增长的速度,达到这个数字已不是十分久远的事情,那么从现在起,我们就应该探讨人类生存的新空间。带着这一研究课题,1991年9月26日,4男4女8位科学家进入了“生物圈二号”,开始了与世界隔绝的实验。
生物圈二号是美国亚利桑那州干燥地区的一座由玻璃和钢铁组成的巨大温室,其中包括海洋、草原、沼泽、热带雨林、沙漠等5种生物群落区,除此之外还有居住区和农业区。8名生物圈人在其中可以自己供应粮食,除了能源(阳光和电力)与通讯之外,在不需要依赖外界的情况下可维持两年,因为空气、水、排泄物都是利用大自然的循环系统重复使用。
生物圈二号是模仿地球生物圈的“迷你地球”,实验结果将应用于太空站或火星上。因此也称为“太空殖民地的原型”。
两年过去了,1993年9月26日,8位科学家满面春风地从生物圈二号中走了出来,结束了在那里度过的“世外桃源式”的生活。此举被国内外数家报刊和通讯社评为“93世界10大科技新闻”之一。
参加这项实验的科学家称:“这项科研活动是成功的。8位科学家搜集到许多很有价值的资料”。“这是一种异乎寻常的挑战,这是人类在地球生物圈以外维持生存所走出的成功的第一步”。“我们的实践证明,人造生物圈能使从事生态研究和太空活动的人员维持生存。”
生物圈二号将在关闭5个月后,由另一批科学家带着新的科研项目进去从事一年的试验。组织者们希望通他们的研究和实验,进一点弄清维持地球生命的过程和消除威胁地球的环境污染问题,以便为将来在太空建立永久性居住区提供一个真实的模型。
随着生物圈计划的推行,美、俄、日等国最近正在讨论将于2010年前后联合向火星发射一艘载人宇宙飞船。在这次飞行之后,人类将在火星上建造一个长期有人驻守的国际基地,那将是人类在另一个星球上的第一个立足点!
原载陕版《中学地理报》1994年7月21日总181期
生物圈2号
生物圈2号
1986年,美国人巴斯为了扩展人类新的生存空间,出资2亿美元在美国亚利桑那州的沙漠区动工兴建了世界瞩目的“生物圈2号”。1991年9月26日,来自世界各地的8位志愿者参与了生物圈2号的实验计划。计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究,帮助人类了解地球是如何运作,并研究在仿真地球生态环境的条件下,人类是否适合生存的问题。
生物圈2号占地面积约1.27公顷,体积容量达20多万立方米。其主要是由玻璃帷幕和钢架所构筑的仿真生态群系,包括了热带雨林、稀树草原、沼泽地、海洋(含珊瑚礁岸)、沙漠等五类荒野生物群带,以及人类的农田、微型城市及技术圈等三种人造地区。生物圈2号为一个密闭系统,其中大约涵纳了大气(17万立方米)、淡水(1500立方米)、咸水(3800立方米)、土壤(17000立方米)、生物(3800~4000种),以及人类(四男、四女)等重要组成。在生物圈2号中的微城市的内部设计中,配置了:实验室、医疗设备、厨房、寝室、餐厅、健身房、盥洗设施,以及图书室及观察室等。这种温室型的实验室,其运转所需的能源,主要是靠太阳能和外部供输的电力。具备密闭生态实验室中空气热涨或冷缩的调节功能。
最初,生物圈2号实验目的是研究人类及多种生物(植物和动物),在密封且与外界隔绝的人造系统中,是否可以经由系统内的空气、水、营养物的循环与重复使用下而能够健康、快乐的生存下来。在1991至1993年的实验中,由于研究人员发现:生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例,无法自行达到平衡;生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环;多数动植物无法正常生长或生殖,其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论,确认“生物圈2号”的实验失败,未达到原先设计者的预定目标,这证明了在已知的科学技术条件下,人类离开了地球将难以永续生存。同时证明:地球仍是人类唯一能依赖与信赖的维生系统。
1996年,巴斯将生物圈2号交由美国哥伦比亚大学管理与规划未来的走向,做为生态学、环境变迁研究及教学的基地。哥伦比亚大学开始将生物圈2号既存的生态系统仿真实验及新的研究计划整合于并对外界开放,做为研究及学习中心,以探索我们人类生活与环境生态的互动影响。虽然生物圈2号计划实验目标并未达成,但是这也给人类上了很好的一课:大自然并非我们想象得那样简单,复杂巨大的系统关联中,可能每一缕轻风都是于生命所不可或缺的;人不是万能的,人类要依赖地球存活;人类要懂得顺应自然,要珍爱大自然的一切,才能与地球万物持续发展。
生物圈2号是美国进行的一次人类生存的实验.
同意二楼
西方提出生物圈和智慧圈学说的是谁?
1、生物圈:生物圈的概念、要领是由奥地利地质学家休斯(E.Suess)在1875年首次提出的,是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。它包括海平面以上约10000米至生物圈的要领,是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体,下11000米处,其中包括大气圈的下层,岩石圈的上层,整个土壤圈和水圈。2...
什么是生物圈
生物圈的概念是由奥地利地质学家休斯(E.Suess)在1375年首次提出的,是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。它包括海平面以上约10000米至海平面以下11000米处,其中包括大气圈的下层,岩石圈的上层,整个土壤圈和水圈。但绝大多数生物通常生存于地球陆地之上和海洋表面之下各约100 m厚的范围内。
什么是生物圈
生物圈,这个地球生命活动的核心概念,由奥地利地质学家休斯在1875年首次阐述,它是地球上所有生命活动及其居住环境的综合区域。这个范围上至23千米高空,下至12千米地底,涵盖了对流层、沉积岩圈和水圈,其中大部分生物则集中在地表上100米左右的范围。生物圈由生命物质、生物生成性物质和生物惰性物质三部分...
大家谁知道关于生物圈二号的资料,请告诉我。谢谢!
1991年,美国科学家进行了一个耗资巨大规模空前的“生物圈二号”实验。“生物圈二号”是一个巨大的封闭的生态系统,位于美国亚利桑拿州,大约有两个足球场大小。从外观看,它很像科幻片里建在月球上的空间站。依照设计,这个封闭生态系统尽可能模拟自然的生态体系,有土壤、水、空气与动植物,甚至还有森...
地球上最大的生态系统是 生物圈主要是由什么组成的
1、地球最大的生态系统是生物圈。2、生物圈是由奥地利地质学家休斯(E.Suess)在1875年首次提出的,是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。它在地面以上达到大致23千米的高度,在地面以下延伸至12千米的深处,它包括平流层的下层、整个对流层以及沉积岩圈和水圈。但绝大多数生物通常生存于地球...
关于生物圈的资料。
澳大利亚地质学家休斯在1875年首先应用了生物圈这个名词,但他未加解释。其后,一些人曾经把生物圈看成“栖居地球的一切生物总和”,这就与“生物界”的涵义雷同。现今人们普遍接受的生物圈概念,出自苏联生物地球化学家维尔纳茨基(1926)。生物圈是地球上很薄的一个圈层,也是地球上最大的生态系统单位,...
什么叫生物圈
地球目前是整个宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般认为生物圈是从35亿年前生命产生后进化来的。词的来源和使用 地质学家爱德华·苏威斯于1875年最早使用生物圈这个词。它本来是一个地质学的词。它显示了查尔斯·罗伯特·达尔文和马修• 方丹• 莫里的理论对地球科学的影响。1920年代生物圈...
生物圈是指整个地球吗?
生物圈(biosphere)是地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区.是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称,是行星地球特有的圈层.它也是人类诞生和生存的空间.生物圈的概念 生物圈的概念是由奥地利地质学家休斯(E.Suess)在1375年首次提出的,是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体.它在...
什么叫生物圈
关于生物圈的定义如下:1、生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称,包括所有生物以及其生存环境的总和。它包括了地球上所有的陆地、海洋、大气以及所有自然和人为的环境。2、生物圈的概念可以追溯到19世纪初,当时科学家们开始发现地球上存在各种不同的生态系统,每个生态系统都有其独特的生物群落和环境...
下列关于生物圈的说法,错误的是( )A.生物圈是地球上所有生物的共同家园...
生物圈是生物与环境构成的一个统一的整体,是最大的生态系统,它包括了地球上所有的生物及其生存的全部环境,它包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面三个部分,在生物圈中既有高大的山脉,也有低洼的海洋,因此这三个圈层并不是截然分开的,生物就生活在这三个圈层中,生物圈是人类和其它生物...
尉迟肯哌能: 生物圈2号 1986年,美国人巴斯为了扩展人类新的生存空间,出资2亿美元在美国亚利桑那州的沙漠区动工兴建了世界瞩目的“生物圈2号”.1991年9月26日,来自世界各地的8位志愿者参与了生物圈2号的实验计划.计划设计在密闭状态下进行...
青原区19123176097: 猫之游戏是什么??
尉迟肯哌能:1、镜仙 两块一样大的可以照出全身的镜子,将它们面对面的放置,就会形成一种无限镜像的状况.在午夜零点时,召唤者站在两块镜子的中间,用左手触摸面前的镜子,开始呼唤镜仙.召唤的房间要安静且只可有召唤者一人,在镜子的两边要...
青原区19123176097: 在小学科学的学习中我们已经知道了蚯蚓是用体壁(皮肤)来呼吸的.通过进一步的学习及查阅读资料,我们还知道用皮肤呼吸的动物必须保持身体的湿润,... - ?
尉迟肯哌能:[答案] )需要准备的器材: __两只广口瓶、玻璃板两块、土壤________________________________________________________ 2)我的实验方案是: 一、广口瓶标号1、2,分别放入适量土壤,1号广口瓶的土壤保持有水分,二号广口瓶里的突然晒...
青原区19123176097: 水瓶男很有心机吗?而且会因为金钱,权利等与你在一起吗?请大家踊跃 ?
尉迟肯哌能: 我就是瓶子,我告诉你,瓶子爱钱,超级爱钱,但在感情面前,他们会先选择感情,他们在内心深处,更注重理性的选择,找一个富有魅力的爱人,瓶子男是可怕的,你要小心,他们善于勾引人,或作出真情的架势,但在内心是很冷漠的
青原区19123176097: 请问有人知道麒麟是什么吗?资料上显示麒麟是长有一个犄角的,有谁知 ?
尉迟肯哌能: Hsihsia整理答案如下: 1、麒麟乃是传说中的神话动物,现实生活中或许并不存在; 2、麒麟在百兽中地位仅次于龙.中国古代传说中麒麟与龙、凤、龟合为四灵,乃毛类...
青原区19123176097: 天堂22章的傲慢之塔掉宝资料谁知道呀大家说我听听吧 ?
尉迟肯哌能: 傲慢之塔 咒怨者兰达 lv?? 掉落道具:黑光戒指 黑光耳环 黑光项链 黑光耳环的碎片 黑光戒指的金属线 黑光项链的珠子 动物的骨头 颗粒状的骨粉 回收道具:恶魔短剑的...
青原区19123176097: 3、“学生怎样学才好”,就主要关系到的设计 - 上学吧普法考试?
尉迟肯哌能: 1 彩虹的历史 L'Arc~en~Ciel(彩虹)由主唱hyde、团长兼贝斯手tetsu、吉他手ken,... 在竞争激烈的日本乐坛市场下,彩虹依然能够立足於日本乐坛,无可否认的是他们的...
青原区19123176097: 红米note2怎么连接电脑 - ?
尉迟肯哌能: 信使用智能手机的用户们都知道,新手机在第一次连接电脑的时候需要打开USB调试才能被电脑识别,这样才能进行后面的操作.不过对于一些新手们来说,很多用户们不知道红米Note2如何连接电脑,由于这款手机现在还没有正式发布,所以...