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  • 1 # 藍風24

    生物圈2號佔地1.28公頃,地上部分為塗有粉劑的立體鋼架構型,配有雙層玻璃窗板;地面部分為焊接不鏽鋼板,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。

    生物圈2號有5個野生生物群落(熱帶雨林、熱帶草原、海洋、沼澤、沙漠)和兩個人工生物群落(集約農業區和居住區)。它們以地球北迴歸線和南迴歸線間的生態系統為樣板,分別由美英生物和生態學家設計而成。

    圈內共有約4000個物種,其中動物(包括、軟體、節肢、昆蟲、魚類、兩棲、爬行、鳥類 、哺乳等)、植物(包括浮游、苔蘚、蕨類、裸子和被子等)約3000種,微生物(包括細菌、粘菌、真菌、微藻等)約1000種,它們分別來自澳洲、非洲、南美、北美等地。

    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,熱帶雨林的三週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,而與海洋的介面間種有竹子來抵禦鹽分滲入。

    為了儘量貼近自然環境,該圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理區間,透過 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當比例配製而成的。

    生物圈2號的“神經系統”是一個完整的計算機資料採集和控制系統,它是從位於居住區的指揮室輻射出的微處理機網路系統。這一內部“神經系統”透過資訊通路與外界附近的“飛行控制”樓內的計算中心相聯通。該樓作為分析中心而成為生物圈1號 和2號間獲取分析資料及通訊的主要視窗。居住區內的指揮室透過遍佈圈內的5000 多個感測器(每15分鐘記錄一次並讀入無限增長資料庫)能夠有效地控制所有主要的操作引數,如溫度、溼度、光強、水流量、pH值、CO2濃度、土壤溼度、儀器運作狀態等,並能進行 資料感測器及所有報警裝置的狀態顯示。每件裝置均有手動控制開關以防“神經系統”任何部位的失靈。

    儘管整個圈內為熱帶氣候,但由於不同生物群落的冷暖要求不同,因此,各自又有相對獨立的溫度。由於生物圈2號位於海拔1200m的沙漠上,其外圍大氣壓不是標準壓力101.3 kPa,而僅約為88.2kPa,因此,其內壓只能略高,即為88.24kPa。利用機械系統模擬地球自然環境,例如製造海洋波浪、潮汐、溪流、瀑布以及按照季節要求控制風、雨、溼度等,並控制鹽分梯度及營養迴圈速度和進行海水淡化。

    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、營養物的迴圈與重複使用下而能夠健康、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迴圈;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”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:目前地球仍是人類唯一能依賴與信賴的維生系統。

    但是,生物圈2號最終還是失敗了,科學家總結的原因如下:

    設計者雖然在“生物圈II號”內模擬了多種生態系統,但引進的生物卻主要是生產者,動物、真菌和細菌的種類和數量都較少。傳粉的昆蟲死去了,有些植物就只開花不結果了。由於動物的種類和適量減少了,植物很少被動物取食,加之缺少細菌和真菌的分解,導致枯枝落葉大量堆積,物質迴圈不能正常進行

    恐怕還有比例不對的原因,在真的生物圈中平均每人所對應的大氣,水,植物等是那麼的廣闊,而二號呢?環境資源與人的比例嚴重偏小,就那點大氣,水,植物等,哪怕就是生活一個人也已嚴重不夠了,更何況是幾個人.

    二氧化碳多、氧氣少是結果而非原因,二氧化碳多、氧氣少是因為植物相對太少了,不足以將人和植物自身產生的那麼多二氧化碳轉化並釋放氧氣.氧氣的消耗速度高於產生速度,而二氧化碳的產生高於消耗.

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