Question

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“美國的生物圈2號”實驗

　　

　　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，這是一個占地1.3萬平方米的鋼架結構的玻璃建筑，遠遠望去仿佛是一個巨大的溫室。透過玻璃往里看去，溫室內有麥田、草地、魚塘和微型“海洋”等；室內還放養著豬、牛、羊和其它家禽。

　　從1993年1月，8名科學家和家人入住以后，科學家們一邊科學研究，一邊養雞養鴨，耕種收獲，過著完全自給自足的生活。近兩年中只為他們提供包括種子在內的物品，其余的一切都需要他們自己解決。能源，取自太陽能；氧氣，由自己種植的植物制造；糧食，全靠自己在里面種植收獲；肉類和蛋白質，取自自己養的雞、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氣候。總之，他們必須設法保證這個小小的生態系統的平衡。

　　一年多，土壤中的碳和氧氣反應生成二氧化碳，部分二氧化碳與建筑“生物圈2號”所用的混凝土中的鈣發生反應生成碳酸鈣，導致“生物圈2號”的氧氣含量從21％下降到14％。加之沒有調節好內部氣候，致使糧食欠收，科學家們不得不靠吃種子勉強度日。最后，科學家們提出撤出實驗室。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。

（1）“生物圈2號”應該是________。

（2）試比較美國的“生物圈2號”內的生態系統與地球上的草原生態系統的不同。

（3）試設想科學家們如何維持“生物圈2號”的生態平衡。

（4）導致這場實驗失敗的原因是什么？

（5）試述美國“生物圈2號”實驗的意義。

Answer 1

答案：
解析：

[答案]（1）地球 　　（2）模擬的生態系統畢竟不是自然的生態系統，其中的生態系統各個組成部分簡單，生物種類少，生物鏈的復雜程度比草原生態系統差，需要人為調節而不是自然調節。因此，模擬的生態系統穩定性比草原生態系統要差得多。 　　（3）綠色植物不能太多，否則二氧化碳和肥力不足；動物不能飼養太多，否則氧氣消耗會增加；科學家要維持氣候、大氣成分、生物種類和數量平衡，創造適合生命生存的環境。 　　（4）大氣成分發生變化，內部氣候沒有調節好，糧食欠收等導致實驗失敗。 　　（5）說明在現在技術條件下，人類還無法模擬出一個類似地球的、可供人類生存的生態環境。迄今為止，地球仍是人類惟一的家園，人類應當努力保護它，而不是破壞它。 　　[解析]地球是迄今為止惟一可供人類生存的星球。隨著地球人口的膨脹、糧食短缺、環境污染、資源危機和能源危機越來越危脅著人類的生存，科學家們設想未來能否把人類送到外空，擴大人類的生存空間，并作了不懈的努力，“生物圈2號”就是例證。設計一個相對穩定的生態系統，必須嚴格遵循生態系統維持自身平衡的規律，實現生態系統良性的物質循環和能量流動。“生物圈2號”實驗之所以失敗，最主要的原因就是：在目前的技術條件下，很難設計出一個結構和功能真正與生物圈那樣長期保持相對穩定的生態系統。但是，我們應該相信隨著科學技術的發展，這一天終歸會到來；在這一天未到來前，我們應該珍惜自己的家園——地球，保護和改善其環境，走可持續發展之路。