第四百五十章 生态循环

基础物质：水、无机盐、空气、有机质、岩石等。（参，吴人坚，131）阳光是绝大多数生态系统直接的能量来源，水、空气、无机盐与有机质都是生物不可或缺的物质基础。

    生产者在生物学分类上主要是各种绿sè植物，也包括化能合成细菌与光合细菌，它们都是自养生物，植物与光合细菌利用太阳能进行光合作用合成有机物，化能合成细菌利用某些物质氧化还原反应释放的能量合成有机物，比如，硝化细菌通过将氨氧化为硝酸盐的方式利用化学能合成有机物。

    生产者在生物群落中起基础xìng作用，它们将无机环境中的能量同化，同化量就是输入生态系统的总能量，维系着整个生态系统的稳定，其中，各种绿sè植物还能为各种生物提供栖息、繁殖的场所。

    分解者又称“还原者”它们是一类异养生物，以各种细菌和真菌为主，也包含屎壳郎、蚯蚓等腐生动物。

    分解者可以将生态系统中的各种无生命的复杂有机质（尸体、粪便等）分解成水、二氧化碳、铵盐等可以被生产者重新利用的物质，完成物质的循环，因此分解者、生产者与无机环境就可以构成一个简单的生态系统。

    消费者指依靠摄取其他生物为生的异养生物，消费者的范围非常广，包括了几乎所有动物和部分微生物，它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量，其中，以生产者为食的消费者被称为初级消费者，以初级消费者为食的被称为次级消费者，其后还有三级消费者与四级消费者，同一种消费者在一个复杂的生态系统中可能充当多个级别，杂食xìng动物尤为如此，它们可能既吃植物（充当初级消费者）又吃各种食草动物（充当次级消费者），有的生物所充当的消费者级别还会随季节而变化。

    一个生态系统只需生产者和分解者就可以维持运作，数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用，可以看成是一种催化剂。

    生物链指的是：由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系。生物链也可以理解为自然界中的食物链，它形成了大自然中‘一物降一物‘的现象，维系着物种间天然的数量平衡。

    生物链指的是：由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系。这种关系在大自然中很容易看到。比如：有树的地方常有鸟，有hua草的地方常有昆虫。植物、昆虫、鸟和其它生物靠生物链而联系在一起，相互依赖而共存亡。

    生物链的例子常常就在我们身边，而且使人类受益非浅。比如：植物长出的叶和果为昆虫提供了食物，昆虫成为鸟的食物源，有了鸟，才会有鹰和蛇，有了鹰和蛇，鼠类才不会成灾……。当动物的粪便和尸体回归土壤后，土壤中的微生物会把它们分解成简单化合物，为植物提供养分，使其长出新的叶和果。就这样，生物链建立了自然界物质的健康循环。

    从1991年9月26日起的两年中，美国科学界进行了人工生物圈实验。八名男nv科学家自愿住进了一个由玻璃和钢架建成的3.1英亩的人造小世界里，从事两年的生态实验。除了一部电传机和电能供给外，他们与外界完全隔离，而且，除患严重疾病外，任何人不得离开这个地方。这项实验被称为“生物圈二号”。

    生物圈2号（bihere2）是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统，因把地球本身称作生物圈1号而得此名，它由美国前橄榄球运动员约翰艾伦起，并与几家财团联手出资，委托空间生物圈风险投资公司承建，历时8年，耗资1.5亿美元。

    生物圈2号计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究，帮助人类了解地球是如何运作，并研究在仿真地球生态环境的条件下，人类是否适合生存的问题。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。

    “生物圈二号”就像一个巨大的“生态球”，在拱型玻璃罩下，里面有38oo种动植物。此外还有湖泊、沙漠、树林、草地和农田、楼房，以及制造人工风雨的装置。两年里，八位科学家要亲自饲养家禽、牲畜，种植农作物，方能维持生活。在这里，任何东西也不会1ang费，都会循环使用，比如人吸入氧气呼出二氧化碳，绿sè植物进行光合作用则正好相反。任何农yao都严禁使用，庄稼有病虫害，将用瓢虫、黄小蜂进行生物防治。

    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4ooo个物种，其中动物（包括、软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类、哺rǔ等）、植物（包括浮游、苔藓、蕨类、1uo子和被子等）约3ooo种，微生物（包括细菌、粘菌、真菌、微藻等）约1ooo种，它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地。

    该系统内既有高大的树木（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xìng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shè，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xìng、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。

    在这个生物圈里，科学家将对生态环境严格控制。如果食草动物过多，将引起草地破坏，就必须猎食一些食草动物，如果一种植物灭亡了，他们将取出试管内储存的植物细胞，重新培养。科学家们需要进行大量的实验，才能维持生存、净化环境，稍有不慎，生态危机就会出现。

    “生物圈二号”实验为世界瞩目，因为这项实验的成功不仅将对人类面临的环境危机、能源危机提出有意义的解决途径，而且可以有效利用现有资源，向宇宙空间、沙漠、海底进军。

    虽然如此，但是最终“生物圈二号”都是以失败告终。而王凡的这个空间，要实现一定范围内的生态循环，以保证里面的生活能够正常，并不是一件容易的事情。