苏科版 第2节 生物生存的家园---生物圈.ppt

01 02 03 04 11 12 13 14 15 21 22 25 26 27 31 32 33 34 35 36 41 42 43 44 45 46 乱丢乱扔 【课件说明】 生物圈2号中的生态群落 生物圈2号有5个野生生物群落(热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠)和两个人工生物群落(集约农业区和居住区)。它们以地球北回归线和南回归线间的生态系统为样板,分别由美英生物和生态学家设计而成。 圈内共有约4000个物种,其中动物(包括浮游、软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类 、哺乳等)、植物(包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子等)约3000种,微生物(包括细菌、粘菌、真菌、微藻等)约1000种,它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地。 该系统既有高大的树木(如红树),也有矮小的灌木草丛植物,错落有致、憩静秀美。各个野生生物群落中的生境并不一致,它们分别有4、6、4、4、6种生境,如海洋有海滩、浅咸水湖、珊瑚礁和海水等4种类型。生物群落间均有相对独立的生态区将它们互相隔开,例如,热带草原和沙漠间有一簇灌木丛而相对隔离。为了保护各个群落不受环境胁迫,在其周围种植了耐性强的植物,例如,热带雨林的三周围是浓密的姜科植物，从而保护内部树种免遭侧面强光照射,而与海洋的界面间种有竹子来抵御盐分渗入。 为了尽量贴近自然环境,该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间,通过一定的人工处理再利用。例如,实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。 生物圈2号中选择植物的标准主要考虑动物消费者的生命保障、分类多样性、物理参数、植物的可利用程度和美学价值。为了适应达尔文的自然选择过程,植物种类开始时比系统能支撑的要多一些,这样可以补偿物种的遗失或灭绝，并最终促进系统的持续稳定。 【课件说明】 生物圈2号实验失败 1993年1月，8名科学家和家人们依依惜别，进入“生物圈2号”。按照预定的计划，他们将在里面呆上两年，除非身体发生严重意外，否则，实验结束前是不能出来的。 按规定，8名科学家将在里面一边从事科学研究，一边过着完全自给自足的生活。能源，取自太阳能；氧气，由他们种植的植物制造；粮食，靠自己耕种获得；肉类和蛋白质，取自他们养的鸡、鸭、猪、羊。气温和气候，由他们来设法控制，并尽可能模拟地球气候。 总之他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。说起来容易，做起来难。比如绿色植物过多，没有充足的肥料和二氧化碳供它们呼吸，植物会死亡；假如他们想多吃点肉，必须多养动物，而动物过多，粮食和饲料会紧张，氧气的消耗会增加，空气中二氧化碳浓度会升高，从而影响他们自身的生存。这一切都需要科学家们做周密的计划和细致的安排。任何一方面出现偏差，都会使整个计划前功尽弃。 情况果然不妙，一年多后，土壤中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2号”所用的混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙，导致“生物圈2号”的氧气含量从21%下降到14%。这样的含氧量相当于海拔5300米高原上的含氧量。 “生物圈2号”内，除了藤本植物比较繁荣外，所有靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，大树也摇摇欲坠；昆虫除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外，几乎都死了；人造海洋中25种脊椎动物中有19种消失了；人造沙漠由于没有控制好降雨，变成了草地；“生物圈2号”内水循环失调，从而引发了水危机。 由于没有调节好内部气候，粮食颗粒无收。最后，科学家们不得不靠吃种子和红薯根勉强度日，结果只好提前撤出实验室。 更令人感到意外的是，“生物圈2号”运行3年后，其中的一氧化碳含量猛增到79%，足以使人体合成维生素B12的能力减弱，从而危害大脑健康。 1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”。9月，由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结，他们认为，在现在技术条件下，人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。实验再一次证明，地球是人类唯一的家园。 【课件说明】 点击名称显示相应区域的外观图片。 【课件说明】 点击名称显示相应区域的内景图片。 【课件说明】 点击显示放大图片，并有简单说明。 【课件说明】 点击显示放大图片，并有简单说明。 【图片说明】 生物圈2号内的研究人员的居住地，内有卧室、厨房、图书馆等。控制中心也在这个位置。 【图片说明】 食物生产与废物处理 生物圈2号中的农业系统必须满足3个主要要求,即无污染、集约型和可持续性。空间生物圈风险投资公司和其农业区的主要顾问亚利桑那大学环境研究实验室,起初试验水培 和气培的种植技术，最后由于种种原因而不得不转向以土