“生物圈2号”是怎么回事

科普中国网 2017-09-26

　　26年前的今天，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。现在，就让我们走进“生物圈2号”来看一下，是怎么一回事！

　　地球上有生命存在的部分叫生物圈，它包含了生命有机体及其生存环境。生物圈内的生物与周围环境相互作用，又形成了各种各样的生态系统。生态系统能否正常运转，直接关系到人类的生存安全。

　　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”。

　　“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。

　　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。总之，他们必须设法使这个人工建造的生态系统保持平衡。

　　在“生物圈2号”内进行的科学实验引起了全世界的关注。然而，实验结果却并不令人满意。

　　一年多后，土壤中的碳、温室中的氧气、建筑材料中的钙之间发生了一系列化学反应，导致“生物圈2号”中的氧气含量从21%下降到14%。由于没有调节好内部的气候，粮食歉收，科学家只好靠吃种子勉强度日，最后不得不提前撤离实验基地。“生物圈2号”运行3年后，人们惊奇地发现，其中的一氧化碳含量猛升到了79%，足以使人中毒。

　　“生物圈2号”的实验结果表明，到目前为止，人类还无法模拟出一个类似地球的生态环境。