「生物圈2號」是怎麼回事

2021-01-15 新華網科普

地球上有生命存在的部分叫生物圈,它包含了生命有機體及其生存環境。生物圈內的生物與周圍環境相互作用,又形成了各種各樣的生態系統。生態系統能否正常運轉,直接關係到人類的生存安全。


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」。



「生物圈2號」建在美國亞利桑那州的沙漠裡。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、植物的屍體及排洩物。這樣不斷循環,可形成相對穩定的生態系統。


 


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。總之,他們必須設法使這個人工建造的生態系統保持平衡。


在「生物圈2號」內進行的科學實驗引起了全世界的關注。然而,實驗結果卻並不令人滿意。


一年多後,土壤中的碳、溫室中的氧氣、建築材料中的鈣之間發生了一系列化學反應,導致「生物圈2號」中的氧氣含量從21%下降到14%。由於沒有調節好內部的氣候,糧食歉收,科學家只好靠吃種子勉強度日,最後不得不提前撤離實驗基地。「生物圈2號」運行3年後,人們驚奇地發現,其中的一氧化碳含量猛升到了79%,足以使人中毒。


「生物圈2號」的實驗結果表明,到目前為止,人類還無法模擬出一個類似地球的生態環境。


來源:十萬個為什麼




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