人类史上第一次失败的太空殖民实验，生物圈二号实验是怎么输的？

很久之前我们介绍了人类史上第一次失败的太空殖民实验——生物圈二号的建立，这期视频神秘继续给大家讲解，这个实验是为何失败的，从这个试验中我们可以看到，其实人类真的离在别的星球建立殖民地不远了。毕竟是在1991年的实验，现在都2021年了。

上期我们说到了，生物圈2号被封闭以后实现了独立的运转，并且与世隔绝，除了阳光，地球的任何的物质和能量都无法进入这个生态密闭系统，而这4男4女科学家将要开始他们的新生活。

这8位科学家，其实并不知道自己究竟要在这个封闭的生态系统要生活多长时间，NASA给出的指令是越长越好，而这些人起初也是按照规划有规律的生活，首先是每天早上4个小时的维护工作，这个维护工作是维护整个生态圈的正常运转和粮食的播种及收割的工作，是保障他们能够生存的重要部分。

而下午的4个小时，就是这些科学家各自的研究和试验时间了，什么空气成分分析，水和土壤的分析工作等等，当然这里面有一个规定也很不人道，就是禁止这些男女恋爱，当然生孩子就更不行了，要说NASA也是，你都禁止了你还配对般的扔进去4男4女干嘛？

所以这些人剩下的时间，除了看书看电影等 娱乐 活动，就没啥有意思的事了，但是你想啊，人非草木孰能无情，还没过多久就产生了两对地下的情侣，起初想的很好，不算恋爱，外国人嘛。观念比较开放，各取所需而已，但是想法是好的。

当然神秘说的都是实验的初期而已，虽然这里有最先进的农业生产方式，但是主要的作物还是以土豆为主，这也不怪 《火星救援》 里面，设定马克·戴蒙在火星上种了好几个月的土豆了，因为这种的生态环境，土豆的产量确实高，差不多是外面的5倍，当然他们还有饲养一些动物，像是鸡和鱼等，所以每个人的营养还是有保证的，但是你像小麦、水稻这样的作物，却无法继续下去，因为这样的环境，这样的作物没有种子，而最有意思的是，在实验之初，他们为了保持生态平衡，还带了一些害虫进来，结果，这些虫害竟然让他们的粮食减产了。

别说粮食了，差点连蔬菜都吃不上了，两年以后，整个生态圈能够提供的营养下降到了每个人80%的营养配额，当然这些科学家也算是意志力惊人，商量完以后，自觉地节食了，可是到了5个月的时候，这些科学家开始向外界报告，他们吃不饱了，饥饿感每时每刻都在侵蚀他们，虽然外界给了一些例如重新分配每日饮食配额的方法，但是这种饥饿感并没有结束。

要知道人一旦开始饥饿，基本就会开始本能丧失，变得易怒，虽然这8个人也算是意志坚定之辈，可是也不能免俗，只能尽量保持理智，但是随之而来的问题让他们感到更加崩溃，那就是整个生态圈的水循环也出现了问题，虽然还是每天对水进行过滤，可是最后基本没啥用了，而这样的情况直接导致最后实验结束的时候，这些科学家只能用红薯来当做食物，因为水出现了问题别说种不出菜来，很多的动物都死了，所以这些人最后被救出来的时候一个个都皮包骨头了，其中这4名男性的体重平均下降了18%，女性则是10%，有一名男性在进去的时候是一个200斤的大胖子，出来的时候只有不到150斤，这个减肥结果，相比还是挺满意的。

而造成这个原因是因为，NASA不让他们出来，如果不是后来的氧气出现了问题，可能还会要求他们坚持的，实际上在实验之初，整个生态圈的氧气含量就和设计的时候出入很大，每天的分析结果显示，氧含量一直都不稳定，不仅波动很大，而且一直都是呈一种下降趋势，而氧气浓度降低，二氧化碳的浓度肯定是上涨的，所以实验开始仅仅9个月的时候，整个生态圈内部的氧气浓度就从起初的20.51%到了16.9%，而这些科学家又坚持了3个月的时候，差不多是1993年1月的时候，整个生态圈的氧气浓度更是下降到了14.5%。

实际上这样的氧气含量基本和海拔4000米的高原差不多了，所以这样的情况直接导致了这8名科学家产生了缺氧的情况，甚至有人出现了类似于高原反应的情况，一度还十分严重，就算是长时间的睡眠，他们看起来也是精神萎靡的。更有甚者因为突然的窒息在睡眠中被惊醒。

当然这帮美国人的做法也挺硬气，NASA不管他们，他们自己也不打算坐以待毙，只能自己动手找原因，其实这8个人也都是参与了当初的设计工作，都知道这个地方就算生态再不平衡，也不可能氧气这么快的消失，所以经过一系列的推演和计算，他们把问题归咎到了地底的混凝土，这里地下的混凝土表面积高达10000多平方米，比两个足球场加起来都大，而这里面的细菌加上大面积的混凝土会造成大量的碳酸钙，所以他们一检测，这里的碳酸钙是外界的10倍，而这样的物质滋生了细菌，所以二氧化碳的浓度越来越高。

而这只是第一步，二氧化碳的高浓度，还导致了海洋中的珊瑚在消失，海水变得酸化，所以整座看似完美的生态圈已经基本被摧毁了，时间到了1993年的2月，这里面的二氧化碳的浓度已经是外面的十倍了，而当初带进去的25种主要脊椎动物，只剩下6种还存活，更别说昆虫了，而当蜜蜂和蜂鸟也都相继灭亡以后，靠他们传播花粉的植物也都灭绝了，然后他们没有办法只能修改人工降雨，把那一部分荒漠也改造称丛林和湿地。

但是这样的结果就是，一些藤蔓植物越长越疯，其中代表就是牵牛花，而当这些藤蔓爬上穹顶的时候，这些科学家的主要工作变成了清理藤蔓和杂草，不然粮食作物连光合作用都没有了，所以到了这一地步，生物圈2号的实验，基本宣告破产了，值得一说的是本来号称实验过程中永不开启的大门，因为突发状况太多，打开了24次。

虽然这些实验人员扛不住，撤出来了，但是NASA并没死心，所以在1994年的3月，他们修正了整个生物圈2号，又开始了新一轮的实验，这次放进去4男3女，但是结果并不好，还被两个研究人员，因为缺氧的问题砸坏了两块玻璃，NASA无奈只好撤换了所有的管理团队，可是这次试验只进行了6个月，就结束了，而这次的实验结果虽然没有公布，但是知情人士透露，这次造成了巨大的损失，不仅是设备的损失，就连人员都有了伤亡，所以NASA基本对这个实验彻底的绝望了。

虽然现在的人类还没法逃离地球生存，但是以现在的 科技 水平，神秘相信，如果我们重启生物圈实验的话，很大的几率是可以成功的，但是这个实验也告诉我们，生态环境被破坏的后果是多么的严重，谁能保证生态圈2号的悲剧不会在整个地球上上演。

贯穿初中生物知识的视频

生物圈二号 生物圈二号

实验计划是从1984年起，在美国亚利桑那州沙漠地区，运用科技手段再造一个地球的实验计划。该计划拟耗资2亿美元，美国科学家将此工程命名为“生物圈二号”的原因，其意思是将现在人类居住的地球看成是“生物圈一号”。此实验的主要任务是模拟地球的生态过程。这项实验是在一个占地3.1英亩（12 550平方米），大约有两个足球场的大小的、用玻璃和钢架建成的一个密闭的拱形玻璃罩内进行的。这个拱形玻璃罩从外观看，由三个圆拱形结构和一个金字塔形结构组合成的建筑群组成，有10～20层楼高，里面设置了多个连通的实验室。一些科学家将此实验戏称为“在一个瓶子中的星球”。这是世界上最大的、用人工建筑与陆地表面连接起来的一个封闭生态系统。“生物圈二号”试验的目的是：观察空气、水和废物在一个封闭的环境中怎样有效地进行再循环，以及评价在这样的实验条件下，是否能够创造出一个稳态的生态系统，以寻找维持生存和净化环境的有效途径。在这个封闭生态系统中，设置了土壤、水、空气与动植物，还人为再造了一系列栖息地，如盐碱滩涂、沙漠、珊瑚礁、树林、湖泊、亚热带的大草原和密集型的农业；选用了4000多个代表热带雨林的自然物种；还利用了制造人工风雨的装置。该系统除了电力供应和计算机与外界联系外，其他方面均与外界完全隔绝。1993年1月开始，这个系统由8名男女科学家自愿者在密闭系统中工作两年，通过种植农作物、饲养家禽和家畜进行生态试验，以自我维持、自我满足。如果发生病虫害，只允许用瓢虫和金小蜂进行生物防治，不准使用任何农药。可以说这个实验系统，已集中了当时各项科学技术最先进的成就，反映了所能够实验的所有意图和目的，科学家们尝试着循环使用各种自然资源并维持生态平衡。例如，人和动植物的呼吸作用要消耗氧气，同时放出二氧化碳；而绿色植物的光合作用则刚好相反。科学家通过不断地测定系统内部的空气中氧气和二氧化碳的含量，来准确地测定并调整人与动植物的适当比例。如果食草动物过多，有可能破坏草原，他们就食用一些食草动物；如果某种植物消失了，他们就尝试用试管内储存的细胞重新培养这些植物，并且逐步找出它们消亡和保存的条件。这项预期进行两年的实验，在进行了18个月过后，该系统就严重失去平衡，氧气浓度从21.5％降到14％，不足以维持研究者的生命，被迫从外部向系统内输入氧气，以便完成原定两年的实验。此封闭系统总共开启了24次加以补救，但原有的25种小动物中有19种绝灭；为植物传播花粉的昆虫也全部死亡，植物无法繁殖。为期两年的实验，于1993年9月26日正式以失败告终。1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了“生物圈二号”，同年9月，由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结，这项试验得出的一个重要结论是：即使利用人类最发达的科学技术来对地球生物圈大尺度生态过程进行模拟和控制，其能力也是非常有限的，用科学技术圈代替地球生物圈是不可能实现的。

地球生物圈是怎样形成的?

初中生物合集百度网盘下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1znmI8mJTas01m1m03zCRfQ

简介：初中生物优质资料下载，适合各阶段老师教学，学生日常辅导，中考冲刺，技能提升的学习。

45亿年前，地球刚刚诞生，那时，空气里主要是沼气、氨气、二氧化碳和氢气。地上到处是火山岩浆，天空电闪雷鸣。正是这些闪电、火山爆发造就出了生命诞生的必需的材料。蒸发到天上的蒸汽冷却后变成暴雨流下来，滂沦大雨一下就是几千年。最后，地壳稳定了，雨水汇成汪洋大海，一些构成生命的元素在海水中孕育出了最早的只有一个细胞的生命。今天地球上所有的动物都是它的后代。这些单细胞的小生命遍布海洋，孤独地生活了大约20亿年。慢慢地演变成多细胞生物，依靠光合作用吸收二氧化碳并放出氧气来生活。它们一点一点地使地球大气中充满了氧气。直到 2.25亿年前，生物才浮出水面。当海水退下去，海洋生物登上陆地，形成了今天的动物、植物、微生物的万千变化的生物圈，当然，人也是其中的一员。在地球上生命30多亿年的进化中，生命的如此多种多样。是它与生态环境共同演化的结果，形成了动、植物对生态系统的相互依存的复杂的地球生物圈。 生物圈的概念是由奥地利地质学家休斯（E.Suess)在1375年首次提出的，是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。它在地面以上达到大致23 km的高度，在地面以下延伸至12 km的深处，其中包括流层的下层、整个对流层以及沉积岩圈和水圈。但绝大多数生物通常生存于地球陆地之上和海洋表面之下各约100 m厚的范围内。 生物圈主要由生命物质、生物生成性物质和生物惰性物质三部分组成。生命物质又称活质，是生物有机体的总和；生物生成性物质是由生命物质所组成的有机矿物质相互作用的生成物，如煤、石油、泥炭和土壤腐殖质等；生物惰性物质是指大气低层的气体、沉积岩、粘土矿物和水。 由此可见，生物圈是一个复杂的、全球性的开放系统，是一个生命物质与非生命物质的自我调节系统。它的形成是生物界与水圈、大气圈及岩石圈（土圈）长期相互作用的结果，生物圈存在的基本条件是： 第一，可以获得来自太阳的充足光能。因一切生命活动都需要能量，而其基本来源是太阳能，绿色植物吸收太阳能合成有机物而进入生物循环。 第二，要存在可被生物利用的大量液态水。几乎所有的生物全都含有大量水分，没有水就没有生命。 第三，生物圈内要有适宜生命活动的温度条件，在此温度变化范围内的物质存在气态、液态和固态三种变化。 第四，提供生命物质所需的各种营养元素，包括O2、CO2、N、C、K、Ca、 Fe、S等，它们是生命物质的组成或中介。 总之，地球上有生命存在的地方均属生物圈。生物的生命活动促进了能量流动和物质循环，并引起生物的生命活动发生变化。生物要从环境中取得必需的能量和物质，就得适应环境，环境发生了变化，又反过来推动生物的适应性，这种反作用促进了整个生物界持续不断的变化。

以上就是关于人类史上第一次失败的太空殖民实验，生物圈二号实验是怎么输的？全部的内容，如果了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！