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8人實驗：2年共處，成果如何？ 環球快資訊

2023-05-29 17:30:34來源：盒子里的密探  

假設讓4男4女在 與世隔絕 的環境生活2年會發生什么？32年前，美國科學家就做了這樣一場大膽的試驗，結果令人震撼。

生物圈2號內的實驗者們

生物圈2號試驗

該實驗被稱為生物圈二號計劃，是美國在20世紀90年代進行的一項生態技術試驗項目。


(資料圖)

該項試驗旨在模擬人類在封閉的生態系統中生存的情景，以研究人類在不同環境下組成生態系統的可能性。

生物圈2號外觀

生物圈二號試驗于1991年9月開始，歷經兩年的時間，在亞利桑那州的沙漠里建造了一個 封閉 生態系統 。

在這個生態系統里，有7個不同的生境環境，包括森林、草原、山地、河流等等，還有一些動物和植物，它們幾乎自主運行，人類唯一的工作就是進行日常維護。

生物圈2號內部布局

參加實驗的選人是經過嚴格篩選和評估的，主要考慮的因素包括身體健康狀況、專業背景、人際交往能力、心理適應能力等。

此外，還要求具備一定的科學背景和技能，包括工程師、農林專業人員、生物學家和醫學專業人員等。

相關人員還需要接受 長期隔離條件 的考驗，要有心理和生理上的適應能力，并且具備團隊意識和合作精神，能夠協作完成實驗任務。

最后經過層層選拔，終于篩選了8名實驗者，這8名參與者都是專業人員，包括4名男性和4名女性。

在參加試驗之前，他們對此充滿了信心，畢竟人類作為地球上的霸主，想要在模擬環境中生存，并不困難。

實驗者們用餐

更何況，他們還有相關的專業知識技能，能夠應對不同的突發情況。

實驗過程

就這樣，幾人有說有笑地進入到實驗場地，并用攝影機記錄下他們的每一天，將其分享給全世界的觀眾。

如果光從前幾個月來看，事情的進展一切都是那么順利，人們也愿意相信，科學家能夠創造出“另一個地球”。

生物圈2號

但好景不長，很快問題便不斷出現，干擾著實驗者的生產生活。

起初，參與者們面臨了 內部能量失調 的問題，這是由于生態系統內循環利用的能源和物質供應不足所引起的。

具體而言，生物圈二號實驗中采用的循環利用和自給自足的方式，主要包括植物種植、動物飼養以及田園生活的方式。

但由于實驗設備和技術的限制以及不可預見的自然因素，這些生態系統的循環過程可能會出現能量和物質的流失或者損耗，進而導致 能量平衡失調 的問題。

例如，植物種植環節中，太陽能電池板故障等能源供應問題會導致植物生長過程中 所需的能量 不足。

太陽能發電原理

同時，由于室內光線不足及環境CO2濃度的下降，植物光合作用的效率下降，進一步影響植物的生長。

類似的問題也出現在動物飼養等環節中，例如水的分配問題、動物非正常死亡等情況，都會導致能量和物質的流失。

這些問題都會影響生態系統的穩定性和參與者們的生存，因此要對這些問題進行不斷地監測和調整，維護生態系統內部的能量平衡。

實驗者們分餐

后來，由于密閉環境中 所需的水資源 必須自給自足，參與者們需要定期監測和控制生態系統的水循環利用，以確保動物有足夠且安全的飲用水。

生態系統中的水循環利用包括雨水收集、廢水處理和水的循環利用。

自然界中的水循環

但是，在實驗期間，可能會出現一些水資源的不足或 污染 等問題。

例如，生態系統內控制水質的設備可能會出現故障，污染物可能會在水循環中不斷積蓄，并逐漸影響到動物的健康。

為了解決這些問題，生物圈二號實驗參與者們需要密切監測水資源的利用和質量，并及時采取措施來保證供水得到充分補給和水質達到所需標準。

這讓他們每天的工作變得 異常繁忙 。

在生產糧食的環節中，參與者們還需要種植作物、施肥澆水以及收成、加工等。

生物圈2號內部綠植

然而，由于受限于自然因素和實驗設備的技術限制，種植過程中可能無法滿足植物所需的光照、水分、營養元素等，導致植株生長緩慢或無法成熟，從而 降低糧食產量 。

另外，在能源利用方面，由于實驗設備和技術的限制，能源效率也較低，例如，某些設備的能量消耗較多、太陽能電池板效率不高等。

最后，在諸多因素的影響下，生物圈二號的氧氣濃度也發生了改變。

這些因素包括，第一， 活動量增加 ，在實驗過程中，參與者的活動量可能會發生變化，例如運動量增加或工作強度增大等，這會導致他們的呼吸頻率和深度增加，氧氣濃度降低。

第二，空氣循環系統問題，在密閉環境下，空氣循環系統的效率非常重要，以保持室內空氣清新和氧氣含量穩定。

南肺西肺供氧

如果空氣循環系統的效率不足，會導致室內氧氣含量不足。

第三， 植物生長和代謝 ，植物在光合作用過程中會釋放氧氣，但是在某些情況下，如氧氣濃度過低或光照不足等環境影響下，植物代謝會減慢，釋放的氧氣量也會減少。

這僅僅是對當時氧氣濃度增加的技術性總結，總之地球的生態圈是復雜且多樣的，人類幾乎 不可能模擬出來 。

地球是不可替代的

失敗原因和給人類的警醒

除開人類在技術層面的失敗原因之外，還有試驗本身的 不嚴謹性 。

有報道稱，在試驗過程當中，有實驗者竟然偷偷溜出了場地，比如當這里的老鼠泛濫之后，有人出去買了捕鼠工具。

要知道，這是一個完全封閉的試驗，一旦有人和外界接觸，試驗的 變量和性質 就已經不同了。

生物圈2號實驗者們

當然，也有可能是因為自然環境的不可模擬性，這也給了人類警醒。

我們所生活的地球是一個有限的生態系統，所以要認識到人類的行為和生存模式對于生態系統的影響和壓力。

如果我們不能在行動上保護 生態系統的平衡 ，那么可能會面臨無法可控的環境和健康問題。

此外，生物圈二號實驗也提示我們，人類需要共同合作來應對全球環境問題。

在實驗中，生態系統內的每個物種都扮演著維持整個系統平衡的重要角色。

生態系統結構一覽

同樣，全球環境問題需要所有國家和人民共同行動，只有每個人都為環境保護貢獻自己的力量，我們才能擁有更美好的地球未來。

因此，我們需要更多地投資于環境科學研究和環境保護，加大 環保宣傳和教育 ，提高環保意識，在行動和思想上全面推進可持續發展，為我們的星球創造一個更加美好、健康和繁榮的未來。

參考資料

[1]、Trembath-Reichert, Elizabeth.《Biosphere 2 Now for Sale to Highest Bidder. Columbia Daily Spectator》

[2]、Nelson, Mark; Burgess,《Using a closed ecological system to study Earth"s biosphere: Initial results from Biosphere 2》

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責任編輯：hnmd003

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