《生态学》第7章 全球变化-教学课件（非AI生成）.ppt

生物圈二号的命运(10)?“生物圈二号”的失败原因(4)2)物种关系失调(2)-由于缺乏相应的消费者和分解者而大量积累，大量枯落物的面临清理问题。过度生长的热带雨林乔木触及了顶部玻璃，大有穿破玻璃之虞-引进藤本植物(如牵牛等)的目的是为了用做固定CO2的汇，却不料这些植物在高CO2浓度环境下疯长，危及其它植物与农田。所有花粉传播动物消失，使一些有赖于此的有花掌握不能正常授粉。引入的25种脊椎动物中有19种消失*生物圈二号的命运(11)?“生物圈二号”的失败原因(5)3)水循环失调-为去除水体中的过量营养元素，设计者们采用了藻类植物，但大量生长的藻类植物的处理非常困难。因为内部雨量调节的失调，荒漠区变成了草原区，加重了水分循环的失调。且顶部温度比预想的高的多，促使水循环加快，使可饮用水的净化跟不上。内部海洋面积在减少，出现了水危机*生物圈二号的命运(11)?“生物圈二号”的失败原因(6)4)食物短缺-尽管第一批进住的“生物圈人”都是能够适应各种恶劣环境并有充分思想准备的各路英雄，然唯缺少种地的“农民”-尽管农田区占了很大的比例，但种出的麦子、水稻确不结籽。粮食供给遂成问题，最后饿的“生物圈”人到了食红薯根的田步。这倒应了“民以食为天”的老话*生物圈二号的命运(12)?“生物圈二号”的宝贵经验(1)第一、“生物圈二号”设计的原理是正确的。生态系统的物质通过食物链和生态系统的过程是完全能够循环的。如“生物圈”长期饮用的水是将含有动物及人的生活废水的水经过生物及工程措施净化后再生的。尽管开放后，里面的水严禁饮用(因医学上尚未对“生物圈”人饮用该类水后的状况进行全面的鉴定)，科学家对这种水的理化检验后证明是无害的。能量也能够按照生态系统的规律而流动第二、但是，地球生物圈的大气、土壤、海洋、生物群落之间是经历了非常漫长的岁月后达到高度和谐的。“生物圈”实验中发现的内部几大重要生命元素如碳、氮、氧循环的不平衡，恰为以后的太空城探险提供非常难得的资料。从另一个高度上，反印证出保持我们人类生物圈生态平衡的重要意义。*生物圈二号的命运(13)?“生物圈二号”的宝贵经验(2)第三、人类能够通过高科技的手段在任意恶劣的环境下创造出适于生命生存的空间。“生物圈”使地球上不同地理起源的1000多种植物，和无数种土壤动物和微生物在沙漠上安了家。然而，种间的竞争、互利、协调发展等关系却是人工所难以改变的第四、“生物圈二号”可作为地球的一个缩影。地球面临的环境污染问题、全球变化问题，其后果可在”生物圈二号”的实验中看到或体验到。像”生物圈二号”这样类似地球工作原理的人工生态系统内部生物面临的问题，同样可能会是地球人类所要面临的。*生物圈二号的命运(14)?“生物圈二号”的现实意义(1)第一，“生物圈二号”实验最宝贵的经验与教训是，到目前为止，尚没有发现一种其环境与功能像“生物圈一号”(地球)那样完美的可替代的生态系统。即使能够运用昂贵的代价、先进的工程工艺、加上生态系统的原理来营造一种人工生态系统(man-madeecosystem)，但其功能仍难与地球媲美，而获得这种功能在地球上是可以轻而易举的。尽管一些恶劣环境如干旱区虽面临比湿润地区干旱贫瘠的自然环境，但它仍在地球的大气环流圈内，仅个别生态因子如水的循环出现局部失调，而一些生态因子如光照等还处于优势状态。只要遵守生态系统的原则，加以合理的人工措施，在理论上(如“生物圈二号”的工作原理)和实践上(如以色列在沙漠上实现的高效农业)是能够实现高效、持续发展的农业生态系统的良性循环的。*生物圈二号的命运(15)?“生物圈二号”的现实意义(2)第二，在地球上即使最恶劣的环境也比完全脱离地球环境的人工生态环境要更容易适应生物的生存。在荒漠上或干旱区建造适应植物生存的空间已不是什么难题。只要对个别不利的生态因子进行改造是能够成功的，但决不能违背了自然的规律。第三，尽管地球上有各种灾害，有一些陆地生产力相对低下的生态系统如干旱区和半干旱区，但地球是唯一能够支持生命的地方。在长期的演化中，动植物及其生存的环境是相依为命的。人类虽然能够局部改善环境，或靠高技术与投资试图彻底改善环境，但都是有代价的。*生物圈二号的命运(16)?“生物圈二号”的现实意义(3)第四，任何大规模的生态环境工程与人类改变自然的活动都要慎重。要充分研究和预防人类活动对生态系统过程可能造成的不良影响，尽量避免“生物圈二号”实验过程中的出现的诸多“始料不及”。我们在自然面前也走过许多弯路，再也不能让违背自然与生态规律的现象重演*?