生物圈2號
為了做人類離開地球能否生存的實驗,美國花費2億美元建造了完全密閉的"生物圈2號"實驗基地。這是一個面積約13萬平方米的鋼架結(jié)構(gòu)的玻璃建筑,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去仿佛是一個巨大的溫室。透過玻璃往里看去,溫室內(nèi)有麥田、草地、魚塘和微型"海洋"等;室內(nèi)還放養(yǎng)著豬、牛、羊和其他家禽。從1993年1月,8名科學(xué)家和家人一一惜別,進(jìn)入"生物圈2號"。入住以后,科學(xué)家們一邊從事科學(xué)研究,一邊養(yǎng)雞養(yǎng)鴨,耕種收獲,過著完全自給自足的生活。外界只為他們提供包括種子在內(nèi)的少量物品,其余的一切由人造生態(tài)系統(tǒng)解決。能源,取自太陽能;氧氣,由自己種植的植物中制造;糧食,全靠自己在里面種植收獲;肉類和蛋白質(zhì),取自自己養(yǎng)的雞、鴨、豬、羊;甚至包括里面的氣溫和氣候,也由自己控制,并盡可能地模擬地球的環(huán)境?傊麄儽仨氃O(shè)法保證這個生態(tài)系統(tǒng)的平衡。一年多后,土壤中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,部分二氧化碳與建筑"生物圈2號"所用的混凝土中的鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣,導(dǎo)致"生物圈2號"的氧氣含量從21%下降到14%。加之氣候失調(diào),致使糧食歉收,科學(xué)家們不得不靠吃種子勉強度日。最后,被迫提前撤出實驗室。更令人意外的是,"生物圈2號"運行3年后,其中的一氧化碳含量大幅度增加,足以使人體合成維生素的能力減弱,從而危害人體健康。
探究1:試比較美國的"生物圈2號"內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)與地球上的自然生態(tài)系統(tǒng)的不同。
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探究2:導(dǎo)致實驗失敗的原因是什么?科學(xué)家們應(yīng)如何維持"生物圈2號"的生態(tài)平衡?
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探究3:試分析美國的“生物圈2號”實驗的意義何在?
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