什么是 生物圈二号

1. 什么是 生物圈二号

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。
1991年9月26日首次进驻
  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。

2. 关于 生物圈二号 的

氧气总量因为土壤中有机质被氧化而下降，而产生的二氧化碳被建造建筑的混凝土吸收了，没有进入循环
生物圈内光合作用能力不够，密闭容器内的二氧化碳含量上升，比地球上正常含量高出10倍以上
一年多以后，“生物圈2号”的生态状况急转直下，氧气（O2）含量从21％迅速下降到14％,而二氧化碳（CO2）和二氧化氮（NO2）的含量却直线上升,大气和海水变酸, 很多物种死去，而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡，所有的传粉昆虫的死亡造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死亡。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。“生物圈2号”内空气的恶化直接危及了居民们的健康，科学家们被迫提前撤出这个“伊甸园”。二氧化碳多、氧气少（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）、水循环失调、生物种类关系的失调等。 “生物圈2号”的实验以失败告终。

3. 生物圈二号

生物圈二号外观  
 
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。

4. 什么是生物圈2号？

上世纪的80年代中后期，一位名叫艾德巴斯的美国亿万富翁，决定对有关未来人类将在外太空甚至外星球定居的太空殖民理论进行一次大胆的尝试和探索。

5. 生物圈二号 指的是什么?

生物圈二号
  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。   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.

6. 生物圈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。
约4000个物种
  圈内共有约4000个物种，其中动物（包括：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。
各个野生生物群落中的生境并不一致
  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日首次进驻
  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。
神经系统
  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。
海拔1200m的沙漠上
  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。
确认“生物圈2号”实验失败
  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。
证明人类离开了地球将难以永续生存
  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。


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7. 什么是生物圈2号？

科学家把地球生物圈称作“生物圈1号”。为了更好地研究生态失去平衡的现象，美国在20世纪80年代，花费巨资建造了一个模拟地球生物圈的完全封闭的实验基地，这就是著名的“生物圈2号”。
地点
“生物圈2号”建在美国亚利桑那州的沙漠里。它是一座占地约1公顷的钢架结构的玻璃建筑，里面设有多个独立的生态系统：
有一片小型的海洋，几块沼泽地、潟湖，一片沙质的海滩，一片热带雨林及一片草场。

“生物圈2号”与外界完全隔绝，只有太阳光可进入。这样，在这个生物圈内，植物可为动物提供生存所需的氧气和养料，动物为植物提供二氧化碳，人则靠耕种作物、饲养动物获取食物，而泥土中的微生物又可分解动、植物的尸体及排泄物。这样不断循环，可形成相对稳定的生态系统。
实验
1993年1月，8名科学家进入“生物圈2号”。按计划，他们将在里面呆2年，一边从事科学研究，一边过完全自给自足的生活。2年中，除了最初带入一批物品外，其余的一切，都要靠他们自己来获取。他们还得设法调节和控制圈内的气温和气候。
结果
实验结果很不理想，由于缺乏坚定的实验理论，使得在一年后，土壤中的碳，温室中的氧气，建筑材料中的钙发生了一系列的化学反应。导致生物2号圈中的氧含量从21%下降到14%。
由于没有调节好内部气候，使得粮食产量不足，科学家只好吃食物种子充饥，最后不得不撤离出这个生物2号圈。实验以失败告终。

8. 什么是生物圈2号？

科学家把地球生物圈称作“生物圈1号”。为了更好地研究生态失去平衡的现象，美国在20世纪80年代，花费巨资建造了一个模拟地球生物圈的完全封闭的实验基地，这就是著名的“生物圈2号”。
地点
“生物圈2号”建在美国亚利桑那州的沙漠里。它是一座占地约1公顷的钢架结构的玻璃建筑，里面设有多个独立的生态系统：
有一片小型的海洋，几块沼泽地、_湖，一片沙质的海滩，一片热带雨林及一片草场。

“生物圈2号”与外界完全隔绝，只有太阳光可进入。这样，在这个生物圈内，植物可为动物提供生存所需的氧气和养料，动物为植物提供二氧化碳，人则靠耕种作物、饲养动物获取食物，而泥土中的微生物又可分解动、植物的尸体及排泄物。这样不断循环，可形成相对稳定的生态系统。
实验
1993年1月，8名科学家进入“生物圈2号”。按计划，他们将在里面呆2年，一边从事科学研究，一边过完全自给自足的生活。2年中，除了最初带入一批物品外，其余的一切，都要靠他们自己来获取。他们还得设法调节和控制圈内的气温和气候。
结果
实验结果很不理想，由于缺乏坚定的实验理论，使得在一年后，土壤中的碳，温室中的氧气，建筑材料中的钙发生了一系列的化学反应。导致生物2号圈中的氧含量从21%下降到14%。
由于没有调节好内部气候，使得粮食产量不足，科学家只好吃食物种子充饥，最后不得不撤离出这个生物2号圈。实验以失败告终。