（1）设想科学家是如何维持“生物圈二号”的？-东泰百科网

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生物圈Ⅱ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。

简介

〔生物圈2号简述〕地上部分

内部压力

物质上闭环

生物圈2号内的生态群落约4000个物种

各个野生生物群落中的生境并不一致

生物圈2号实验历程1991年9月26日首次进驻

于1994年3月6日二次进驻

神经系统

海拔1200m的沙漠上

确认“生物圈2号”实验失败

证明人类离开了地球将难以永续生存

具体研究范围与主要结果（详细）1、大气动力学与大气泄漏

2、食物生产与废物处理

3、物种种群的动态变化来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-3350.html

4、生理、营养及医学试验

失败原因失败教训

生物圈2号的评价有关其操作性能的数据是非常有用的

堪称人类科学史上的一大杰作

生物圈II号失败原因生物种类关系的失调来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-3199.html

环境资源与人的比例严重偏小来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-3416.html

简介

〔生物圈2号简述〕地上部分

内部压力

物质上闭环来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-4209.html

生物圈2号内的生态群落约4000个物种

各个野生生物群落中的生境并不一致

生物圈2号实验历程 1991年9月26日首次进驻

具体研究范围与主要结果（详细） 1、大气动力学与大气泄漏来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-3604.html

2、食物生产与废物处理

3、物种种群的动态变化来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-3848.html

4、生理、营养及医学试验

失败原因失败教训

生物圈2号的评价有关其操作性能的数据是非常有用的来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-3856.html

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来源:https://faithandyoung.com/cshi/202412-2873.html。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”任何部位的失灵来源:https://faithandyoung.com/cshi/202412-2947.html。　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来源:https://www.faithandyoung.com/cshi/202501-3348.html

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。

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.

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来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-3090.html.

首批8名科学家在21个月的密闭人工生态环境中按照各自的研究范围进行了广泛、细致、深入的观察、记录、分析,研究项目包括生物地球化学、土壤、水、海洋、“全球”生物量、农业、遗传、生理、营养、医学、心理以及技术和工程学等内容.本文仅就几个较为重要的研究结果概括如下：

1、大气动力学与大气泄漏

在微小的闭式生态系统中生物地球化学循环速率显著加大,这是由于它缺乏地球生物圈所具有的巨大贮存作用以及有机体与无机物的比率大大增加的缘故.即使在生物圈2号这样大的装置中,大气CO2（二氧化碳）的平均滞留时间仅为1～4天,而地球生物圈中则约为3年.生物圈2号中浓度为1500ppm的大气CO2（约为地球大气CO2浓度的4倍）,约相当于100kg的碳,这一数量与圈内的生物量和土壤中的有机碳相比大大降低,分别为100∶1 和5000∶1,而地球中的相应比例分别为1∶1和2∶1.生物圈2号中CO2的波动范围为700～800ppm/d,一般为500～600ppm/d,有时会更低,这与季节、昼夜循环和天气变化导致的光合作用和呼吸作用的动态消长有直接关系.当光强（光合成光通量,PPF）达到一年的最低值时（16.8mol来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-4535.html?m－2d－1）,CO2的平均浓度为2466ppm；相反,当PPF达到最高值时（53.7 mol?m－2d－1）,CO2浓度则达到一年中的最低值1060ppm.为了缓冲这一系统在第一年冬季低光照时的高CO2浓度水平,利用一套CO2循环系统首先将它通过化学反应形成CaCO3,如需要时把后者加热到950°C便可释放CO2进入大气 .4个月间约有53880mol（相当于9450ppm）的CO2通过定期使用这一物化系统以CaCO3（碳酸钙）的形式沉积下来.这一沉淀可以间接说明约1%大气O2的下降（通过有机碳氧化和随后的CaCO3分离）.相反,1991年12月用来补偿大气泄漏的10%外部大气的加入影响较小,CO2浓度暂时下降了200ppm,即为每天正常变化的1/3.CO2的浓度升高可导致海水酸度增加.为了避免此现象发生,在海水中分期加入碳酸钠和碳酸氢钠,这样可以保持pH值在7.7以上.,9,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。...,0,

关于“（1）设想科学家是如何维持“生物圈二号”的？”这个话题的介绍，今天小编就给大家分享完了，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！来源:https://jjbbk.com/cshi/202501-25011.html