题目内容
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美国的“生物圈Ⅱ号”实验
为了做人类离开地球能否生存的实验,美国花费2亿美元建造了完全密闭的“生物圈Ⅱ号”实验基地。这是一个占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑,远远望去仿佛是一个巨大的温室。透过玻璃往里看去,温室内有麦田、草地、鱼塘和微型“海洋”等;室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽。
从1993年1月,8名科学家和家人入住以后,科学家们一边从事科学研究,一边养鸡养鸭,耕种收获,过着完全自给自足的生活。两年中只为他们提供包括种子在内的物品,其余的一切都需要他们自己解决。能源,取自太阳能;氧气,由自己种植的植物制造;粮食,全靠自己在里面种植收获;肉类和蛋白质,取自自己养的鸡、鸭、猪、羊;甚至包括里面的气温和气候,也由自己控制,并尽可能地模拟地球气候。总之,他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。
一年多后,土壤的碳与氧气反应生成二氧化碳,部分二氧化碳与建筑“生物圈Ⅱ号”所用的混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙,导致“生物圈Ⅱ号”的氧气含量从21%下降到14%,加之没有调节好内部气候,致使粮食歉收,科学家们不得不靠吃种子勉强度日。最后,科学家们提前撤出实验室。更令人意外的是,“生物圈Ⅱ号”运行3年后,其中的一氧化碳含量大幅度增加,足以使人体合成维生素的能力减弱,从而危害人体健康。
(1)“生物圈Ⅰ号”应该是____________。
(2)试比较美国“生物圈Ⅱ号”内的生态系统与地球上的农田生态系统的不同。
(3)试设想科学家们如何维持“生物圈Ⅱ号”的生态平衡。
(4)导致这场实验失败的原因是什么?
(5)试述美国的“生物圈Ⅱ号”实验的失败对你有什么启示?
解析:
(1)地球 (2)模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统,其中的生态系统各个组成部分简单,生物种类少,食物链的复杂程度比农田生态系统差;需要人为调节而不是自然调节,因此模拟的生态系统比农田生态系统的稳定性要差得多。 (3)绿色植物不能过多,否则CO2和肥力不足,动物饲养不能太多,否则氧气消耗增加,科学家要维持气候、大气成分、动物种类和数量的平衡,创造适合生命生存的环境。 (4)大气成分发生变化,内部气候没有调节好,粮食歉收等导致实验失败。 (5)说明在现代技术条件下,人类还无法模拟出一个类似地球的、可供人类生存的生态环境。迄今为止,地球仍是人类唯一的家园,人类应努力保护它而不是破坏它。
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