目錄生物圈三號(hào)實(shí)驗(yàn) 生物圈二號(hào)失敗的原因和啟示 生物圈4號(hào) 生物圈三號(hào)計(jì)劃 生物圈3號(hào)公司
沒有生物肆碧圈3號(hào),下面是生物圈2號(hào)簡(jiǎn)介:
生物圈2號(hào)(Biosphere 2)是美國(guó)建于亞利桑那州圖森市以北沙漠中的一座微型人工生態(tài)循環(huán),因把地球本身稱作生物圈1號(hào)而得此名,它由美國(guó)裂大舉前橄欖球運(yùn)動(dòng)員約翰?艾倫發(fā)起,并與幾家財(cái)團(tuán)聯(lián)手出資,委托空間生物圈風(fēng)險(xiǎn)投資公司承建,歷時(shí)8年,耗資1 .5億美元。
這是生物圈的定義:
而生物圈(biosphere)是指地球上凡是出現(xiàn)并感受到生命活動(dòng)影響的地區(qū)。是地表有機(jī)體包括微生物及仿拿其自下而上環(huán)境的總稱,是行星地球特有的圈層。它也是人類誕生和生存的空間。生物圈是地球上最大的生態(tài)。
生物圈2號(hào)當(dāng)時(shí)失敗的原因似乎是因?yàn)榛炷两ㄖ茐牧舜髿獾奶佳h(huán)
從技術(shù)角度講,我們現(xiàn)在應(yīng)該是有能力避免生物圈2號(hào)失敗的原因再次作用,但恐怕我們現(xiàn)在的技術(shù)進(jìn)步至多是能將人工生態(tài)的維持時(shí)間從生物圈2號(hào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定程度的延長(zhǎng)。這個(gè)延長(zhǎng)可能是幾倍甚至幾十倍的,甚至其中可以生活上一代人也說不定,但如果在此期間沒有技術(shù)輸入,不進(jìn)一步改進(jìn)的話,我相信生物圈3號(hào)的崩潰也只是個(gè)時(shí)間問題。
從根本上講,人工生態(tài)的失敗是在于我們對(duì)生態(tài)內(nèi)部詳細(xì)相互作用機(jī)制了解的不完善,而可怕的是我們并不知道我們的知識(shí)儲(chǔ)備有多么不完善(聽起來像不可知論??)。
相信生物圈2號(hào)開始的時(shí)候我們一樣是自信滿滿的,我們可以列舉出相比于當(dāng)時(shí)的30年前,我們的技術(shù)進(jìn)步了多少多少,我們建立起了的生物學(xué)、氣象學(xué)、遺傳學(xué)甚至先進(jìn)的工程學(xué),我們敏慶擁有溫室、混凝土、無土滑春栽培等等等等從前無法想象的技術(shù)(我沒有考證這些技術(shù)出現(xiàn)的先后,僅僅舉例而已),我們?yōu)槭裁床豢梢栽俳⒁粋€(gè)自然界呢?
然而事實(shí)證明了當(dāng)時(shí)人們嘗試的幼稚,誰又能肯定地說現(xiàn)在我們就成熟了呢?當(dāng)然,沒有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,也不能說人類就一定依然是不成熟的??
簡(jiǎn)單舉幾個(gè)注定試驗(yàn)失敗的可能原因:
遺傳多樣性的喪失——小生境內(nèi)生物近親繁殖是難以避免的,遺傳多樣性的喪失將在不大的時(shí)間尺度上迅速導(dǎo)致物種的退化,經(jīng)不起任何環(huán)境波動(dòng)——如此生態(tài)的自我修復(fù)能力之低可想而知
關(guān)于能量和熵——自然界生態(tài)通過不斷輸入低熵值的能量來維持生態(tài)的穩(wěn)定有序,但人造的能量利用效率、物質(zhì)循環(huán)效率能否達(dá)到自然界的水平?我認(rèn)為目前條件下依然是有差距的。
關(guān)于物質(zhì)循環(huán)——生態(tài)橋讓握中物質(zhì)循環(huán)中,有的物質(zhì)是全球循環(huán)的,比如碳、氮、硫的循環(huán)都具有全球性,在小區(qū)域內(nèi)如何模擬實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)?或許能做到,但對(duì)能量的需求恐怕非常巨大,要知道沉積型循環(huán)之類不僅僅利用了太陽(yáng)能,也需要地球內(nèi)部能量的推動(dòng)~
暫時(shí)就說這么多,我依然認(rèn)為,隨著人類對(duì)生態(tài)的了解越來越多,人類可能越發(fā)發(fā)現(xiàn)生物圈是無法復(fù)制的??但簡(jiǎn)單的建造封閉并在其中維持生命跟這個(gè)不是一個(gè)概念,維生航天大國(guó)們都可以實(shí)現(xiàn),而要實(shí)現(xiàn)生態(tài)的完整功能??現(xiàn)在還做不到。
從1991年9 月26日起的兩年中,慎坦消美國(guó)科學(xué)界進(jìn)行了人工生物圈實(shí)驗(yàn)。八名男女科學(xué)家自愿住進(jìn)了一個(gè)由玻璃和鋼架建成的3.1 英畝的人造小世界里,從事兩年的生態(tài)實(shí)驗(yàn)。除了一部電傳機(jī)和電能供給外,他們與外界完全隔離,而且,除患嚴(yán)重疾病外,任何人不得離開這個(gè)地方。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)被稱為"生物圈二號(hào)"。
"生物圈二號(hào)"就像一個(gè)巨大的"生態(tài)球",在拱型玻璃罩下,里面有3 800 種動(dòng)植物。此外還有湖泊、沙漠、樹林、草地和農(nóng)田、樓房,以及制造人工風(fēng)雨的裝置。兩年里,八位科學(xué)家要親自飼養(yǎng)家禽、牲畜,種植農(nóng)作物,方信纖能維寬知持生活。在這里,任何東西也不會(huì)浪費(fèi),都會(huì)循環(huán)使用,比如人吸入氧氣呼出二氧化碳,綠色植物進(jìn)行光合作用則正好相反。任何農(nóng)藥都嚴(yán)禁使用,莊稼有病蟲害,將用瓢蟲、黃小蜂進(jìn)行生物防治。
在這個(gè)生物圈里,科學(xué)家將對(duì)生態(tài)環(huán)境嚴(yán)格控制。如果食草動(dòng)物過多,將引起草地破壞,就必須獵食一些食草動(dòng)物,如果一種植物滅亡了,他們將取出試管內(nèi)儲(chǔ)存的植物細(xì)胞,重新培養(yǎng)。科學(xué)家們需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn),才能維持生存、凈化環(huán)境,稍有不慎,生態(tài)危機(jī)就會(huì)出現(xiàn)。
"生物圈二號(hào)"實(shí)驗(yàn)為世界矚目,因?yàn)檫@項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的成功不僅將對(duì)人類面臨的環(huán)境危機(jī)、能源危機(jī)提出有意義的解決途徑,而且可以有效利用現(xiàn)有資源,向宇宙空間、沙漠、海底進(jìn)軍。
并沒有生物圈3號(hào)。只有生物圈2號(hào)項(xiàng)目,生物圈2號(hào)是美國(guó)建于基余亞利桑那州圖森市以北沙漠中逗鋒返的一山饑座微型人工生態(tài)循環(huán),為了與生物圈1號(hào)區(qū)分而得此名,它由美國(guó)前橄欖球運(yùn)動(dòng)員約翰·艾倫發(fā)起,是愛德華·P·巴斯及其他人員主持建造的人造封閉生態(tài)。
沒有生物圈3號(hào),只有2號(hào)
生物圈2號(hào)(Biosphere 2)是美國(guó)建于亞利桑那州圖森市以北沙漠中的一座微型人工生態(tài)循環(huán),因把地球本敗脊身稱作生物圈1號(hào)而得此名,它由美國(guó)前橄欖球運(yùn)動(dòng)員約翰?6?1艾倫發(fā)起,并與幾家財(cái)團(tuán)聯(lián)手出資,委托空間生物圈風(fēng)險(xiǎn)投資公司承建,歷時(shí)8年,耗資1 .5億美元。生物圈2號(hào)計(jì)劃設(shè)計(jì)在密閉狀態(tài)下進(jìn)行生態(tài)與環(huán)境研究,幫助人類了解地球是如何運(yùn)作,并研究在仿真地球生態(tài)環(huán)境的條件下,人類是否適合生存的問題。為了盡量貼近自然環(huán)境,該銷舉圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理區(qū)間,通過 一定的人工處理再利用。例如,實(shí)驗(yàn)用的海水是將運(yùn)進(jìn)來的海水和淡水按照適虧枯碧當(dāng)比例配制而成的。