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生物圈二号,“生物圈”2号构想是什么?

来源:视频教程网 作者:吴老师 时间:2023-07-04 05:04:00

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1,“生物圈”2号构想是什么?

1991年9月17日,来自美、英、德和比利时等国的4男4女进入“生物圈”2号,进行两年的全封闭研究。这8位志愿者在两年中除依靠外界7兆瓦发电厂供电外,其余一切都要按“生态系统”的“循环”准则,实行完全的自给自足。两年中,除伯恩特被脱粒机划伤手指暂离治病外,无一人离开过这玻璃城堡一步。这项计划的第二批研究人员已经进入。 从现实看,“生物圈”计划的构想,与大型航天器的密闭生态型生命保障系统有不谋而合之处。所以美国政府对“生物圈”2号极为关注,并进行了严格的督察。专家普遍认为,在太空中,生物圈肯定要比冷冰冰的全金属轨道站要舒适得多,而且最大的优越性是不需或极少需要物资补给。遗憾的是,由于种种原因“生物圈”二号未能完成科学家们设想的试验计划,并在1996年宣布提前结束了实验。

2,生物圈的生物圈二号

1991年9月26日,建造在美国亚利桑那沙漠中的“生物圈2号”实验室开始启用,4名男科学家和4名女科学家将在这个密封世界中生活两年,过一种近乎与世隔绝的自给自足的生活。这项试验的目的是通过研究植物、动物、昆虫、空气、土壤、人类和一个大型空气调节系统在这座温室中的相互作用及影响,更好地了解地球生物圈的运作规律。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。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。被视为反面教材的生物圈2号现状如何?它还是“奢侈的伪科学”吗?美国石油大王所投的巨资是否打了水漂?若干年前,在美国亚利桑那州的沙漠中再造一个“迷你地球”的实验失败后,耗资2亿美元的“生物圈2号”一时间成为笑柄,甚至被斥之为“奢侈的伪科学”。直到今天,生物圈2号仍然被很多人看作是藐视自然的反面教材。然而,或许很少有人注意到,这些年来生物圈2号正在悄悄发生变化:它吸引了大量游客和学生,成为一个绝佳的旅游胜地和教育基地;尤其重要的是,它渐渐赢得了科学界的尊重,成为一个非常难得的关于全球气候变化效应的研究中心。 曾经有人提出过一个看似天方夜谭的设想,在我们生活的地球上再造一个“迷你地球”,探求人类在这个现代“南泥湾”之中自给自足,以及未来在月球或火星上建立生存空间的可能性。美国得克萨斯州的石油大王爱德华·巴斯为此憧憬不已。从1984年到1991年,巴斯个人出资2亿美元,在美国亚利桑那州图森市以北的沙漠中建起了“生物圈2号”。生物圈2号占地13000平方米,仿佛一个巨大的温室,雨林、沙漠、草原和海洋应有尽有。“生物圈1号”是我们生活的地球,顾名思义,生物圈2号就是一个“迷你地球”。1991年9月26日,生物圈2号迎来第一批志愿者,4男4女开始了为期两年、与世隔绝的生活。尽管这些居民事先花去几年时间接受了工程、农业等方面的良好培训(其中一位甚至接受了牙科训练),拥有每年耗资百万美元的技术支持,各种各样的灾难仍然接踵而来:各种动植物大量死亡,蟑螂和蚂蚁却儿孙满堂;更为糟糕的是,到了1993年1月,生物圈2号内的氧气含量从21%下降到14%,不得不从外界补充氧气,自给自足的幻想彻底破灭。实验失败了。经过短暂的休整,生物圈2号又迎来了第二批居民。5男2女住了个半月后,由于一氧化二氮(N2O)积累过多,在1994年9月17日被迫离开,实验再度以失败告终。打那以后,再也没人在生物圈2号中过日子了。一个“乌托邦”式的科研计划宣告破产,生物圈2号遭到了一些人无情的嘲笑,有人甚至斥之为“奢侈的伪科学”。当然,生物圈2号也使人们更加明白一个看似浅显的道理:“目前地球仍然是人类的惟一家园。”不仅如此,它还在不经意间给人们留下了一些佳话。生物圈2号称得上是一个“小联合国”,居民分别来自美国、英国、墨西哥、尼泊尔等7个国家。在这个“小联合国”里,培育出了爱情之花。实验结束几个月后,两批居民中分别有一对结成伉俪。这或许应了一句古话:患难见真情。另外,由于粮食歉收,生物圈2号的居民不得不控制饮食。结果第一批居民中的4名男性体重平均下降18%,4名女性体重平均下降10%,胆固醇的平均值由195下降到正常值125,使得这些平常为减肥而痛苦不已的人平添一份惊喜,真可谓无心插柳柳成荫。当时的一位居民、加利福尼亚大学洛杉矶分校的罗伊·沃尔福德教授甚至继续维持当时的食量,“因为那样有助于健康”。 痛定思痛,巴斯决心调整生物圈2号的定位。于是,他求助于哥伦比亚大学的科学家,看看用2亿美元打造出来的生物圈2号到底能做些什么。1996年1月,巴斯干脆把生物圈2号交给哥伦比亚大学打理,并投入4000万美元作为今后5年的改造和运行费用。经过一番考虑,哥伦比亚大学计划把生物圈2号改造为一个致力于地球系统科学的研究中心,同时请来威廉·哈里斯担任新的负责人。哈里斯曾在美国国家科学基金会工作多年,是一位管理大型科研项目的高手。其实,建造生物圈2号的2亿美元并不像一些媒体所说的那样“全打了水漂”。就拿容量高达378万升的人造海洋来说,无疑是研究海洋科学的一个很好的平台。这大概也是哥伦比亚大学和哈里斯愿意接手烂摊子的原因之一。处于转型期的生物圈2号,首先迎来的是痛苦和迷惑。关于生物圈2号究竟可以派上什么用场,科学家们就出现了分歧,有人希望把生物圈2号打造成一个生物多样性的研究中心,有人则希望着力于全球变化效应研究。再加上技术方面存在的困难,转型计划一度受挫,士气因此大受影响,一些科学家先后离开了生物圈2号。有道是,峰回路转。两年后,人造海洋终于“溅起了一些水花”。发表在1998年2月13日美国《科学》杂志上的一篇论文称,随着生物圈2号内温室气体二氧化碳含量的增加,人造海洋中珊瑚的生存受到了威胁。这样一篇论文,对外行来说或许没什么大不了的,对生物圈2号来说却大概算得上一个转折点。在全球变暖日益受到国际社会高度重视的今天,那篇论文清楚地表明:生物圈2号恰恰是研究全球变暖如何影响生态系统的一个理想平台。2001年4月,世界著名植物学家贝瑞·奥斯蒙德接替哈里斯领衔生物圈2号。生物圈2号研究中心的林光辉博士告诉本报记者,前已有多项与全球气候变化有关的研究项目正在生物圈2号开展,吸引了不少世界一流的科学家。在科学研究上,恐怕没有人能够保证,只要有投入就一定会有回报,古今中外都不乏数以亿计的投资有去无回的实例。问题在于,我们是否明白科研计划失败的真正原因,是否真正理解“失败是成功之母”。生物圈2号的今昔,为我们提供了一个极好的范本。

3,“生物圈2号”实验室建造在怎样的环境中?

1991年9月26日,建造在美国亚利桑那沙漠中的“生物圈2号” 实验室开始启用,4名男科学家和4名女科学家将在这个密封世界 中生活两年,过一种近乎与世隔绝的自给自足的生活。这项试验 的目的是通过研究植物、动物、昆虫、空气、土壤、人类和一个 大型空气调节系统在这座温室中的相互作用及影响,更好地了解 地球生物圈的运作规律。这座人造世界的建筑面积约12750平方米,内部装备了5种不同的自然生态环境:热带雨林、海洋、沼 泽地、草原和沙漠。温室中种植和放养着4000种不同的动物、植 物和昆虫。在面积约2020平方米的农场土地上,将种植各种向这 些科学家提供食物的农作物,温室中的其它植物有助于净化室内 的空气,它们吸收二氧化碳,提供氧气和干净的水。这些科学家 还将在温室里养鸡、小型猪和羊以得到鸡蛋、奶和肉类。温室内 设有一冷藏系统,它与室外的冷却塔相配合对室内的空气和水进 行冷却,另外的一个5.2兆瓦的发电机提供整座循环系统所需的 电力。

4,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,甚至还有森林、湖泊河流和海洋。1991年,8个人被送进“生物圈二号”,本来预期他们与世隔绝两年,可以靠吃自己生产的粮食,呼吸植物释放的氧气,饮用生态系统自然净化的水生存。但18个月之后,“生物圈二号”系统严重失去平衡:氧气浓度从21%降至14%,不足以维持研究者的生命,输入氧气加以补救也无济于事;原有的25种小动物,19种灭绝;为植物传播花粉的昆虫全部死亡,植物也无法繁殖。事后的研究发现:细菌在分解土壤中大量有机质的过程中,耗费了大量的氧气;而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用,被“生物圈二号”的混凝土墙所吸收,又打破了循环。

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。

5,请详细介绍什么是生物圈2号.(生物圈,立方米

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,为了与生物圈1号(地球本身)区分而得此名,它由美国前橄榄球运动员约翰·艾伦发起,是爱德华·P·巴斯及其他人员主持建造的人造封闭生态系统。并与几家财团联手出资,主要投资者为美国石油大王洛克菲勒委托空间生物圈风险投资公司承建,历时8年,几乎完全密封,占地12 000平方米,容积达141 600立方米,由80 000根白漆钢梁和6 000块玻璃组成,耗资1 .5亿美元。建造地址为亚利桑那州图森市大沙漠。 具体请参阅:http://baike.baidu.com/link?url=NLnN3KjWjF64n-tFNJjj1hp5gqKPPMOgx_3Nj86UeCVwoABA505NG4XjgOJP1wEF2qPETbM6rDAehmvAjC1zHiGD9xgotYvE3b18mghLzV4zKelUNrSlPXjLcgwG-Kab_iBL-lqMZBp36Eq0q6S4sCPRL0OvTfmjIhDSZtifUQ2nn10lYz1KNoO5qU4tUN7majoAJYL1HSHXKi88VDWkSMv6eruPVcd7_EtFT8tfyqu

更新时间 2023-07-04 05:04:00