การทดลองเกี่ยวกับการสร้างระบบนิเวศแบบปิดเพื่อจุดประสงค์ในการช่วยชีวิตมนุษย์ (สำหรับการทำงานในอวกาศหรือในสภาพอากาศที่รุนแรงบนโลกหรือเช่นการช่วยเหลือในกรณีที่สภาพความเป็นอยู่บนโลกแย่ลงอย่างรวดเร็ว) เกิดขึ้นและกำลังเกิดขึ้น ดำเนินการใน ประเทศต่างๆรวมถึงของเราด้วย ภาพที่งดงามและมองเห็นได้มากที่สุดน่าจะเกิดขึ้นในปี 1991-94 ในรัฐแอริโซนา และเป็นความพยายามครั้งใหญ่ครั้งแรกในการสร้างแบบจำลองกระบวนการที่เกิดขึ้นในระบบนิเวศทางธรรมชาติของโลก บนพื้นที่หนึ่งเฮกตาร์ครึ่งมีการสร้างอาคารและเรือนกระจกหลายแห่งที่ปิดสนิทซึ่งภายในนั้นนอกเหนือจากสถานที่พักอาศัยและทางเทคนิคแล้ว 5 ชีวนิเวศยังถูกทำให้ง่ายขึ้น: ป่าเขตร้อน, แนวปะการังในมหาสมุทร, ทะเลทราย , สะวันนา และปากแม่น้ำชายเลน รวมถึง agrocenosis เพื่อการเพาะปลูกอาหารและปศุสัตว์ ทั้งหมดนี้ควรจะทำงานเป็นระบบนิเวศแบบปิดอย่างสมบูรณ์ (มีเพียงพลังงานที่ไหลเข้ามาจากภายนอก แต่สำหรับระบบนิเวศภาคพื้นดินก็มาจากภายนอก - จากดวงอาทิตย์ด้วย) ทำให้มั่นใจได้ว่าคน 8 คนมีอยู่อย่างอิสระเป็นเวลาหลายปี

2)

ภาพถ่ายจากการก่อสร้าง "Biosphere 2" ชวนให้นึกถึงภาพการสร้างดาวเคราะห์จากภาพยนตร์เรื่อง "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy" อย่างชัดเจน

โดยรวมแล้ว สัตว์และพืชประมาณ 3,000 สายพันธุ์ถูกขังอยู่ในเรือนกระจกขนาดยักษ์ โดยเลือกองค์ประกอบสายพันธุ์เพื่อ ในวิธีที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จำลองวัฏจักรชีวมณฑลของสารต่างๆ รวมถึงการผลิตและการสลายตัวของอินทรียวัตถุ รวมถึงการสลายตัวตามธรรมชาติของของเสียจากมนุษย์

เพื่อชดเชยแรงดันที่ลดลงในบริเวณที่ซับซ้อนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแต่ละวัน อุปกรณ์ที่เรียกว่า "ปอด" จึงได้รับการติดตั้งในโดมที่แยกจากกัน - แผ่นอะลูมิเนียมขึ้นและลงขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกับผนังด้วยเมมเบรนยางที่ยืดหยุ่น ตัวชดเชยไม่ได้ป้องกันการทำลายโครงสร้างด้วยความดันที่แตกต่างกันอย่างมาก แต่กลับลดการแลกเปลี่ยนก๊าซของ Biosphere-2 กับชั้นบรรยากาศของโลกให้เหลือน้อยที่สุดผ่านรอยแตกขนาดเล็กในโครงสร้าง - แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปิดผนึกห้องขนาดใหญ่เช่นนี้และ การสูญเสีย (หรือการไหลเข้า) เพิ่มขึ้นตามการไล่ระดับความดันที่เพิ่มขึ้นระหว่างภายนอกและ สภาพแวดล้อมภายใน- ปริมาตรรวมของชั้นบรรยากาศของคอมเพล็กซ์อยู่ที่ประมาณ 204,000 ลูกบาศก์เมตร การแลกเปลี่ยนกับชั้นบรรยากาศของโลกต่อหน่วยเวลาวัดเป็นพิเศษซึ่งน้อยกว่าการรั่วไหลของอากาศจากกระสวยอวกาศในอวกาศ 30 เท่า

เมื่อวันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2534 นักวิจัยอาสาสมัคร - ชาย 4 คนและผู้หญิง 4 คน - ปิดประตูสุญญากาศที่อยู่ด้านหลังพวกเขา และการทดลองก็เริ่มต้นขึ้น การสื่อสารกับโลกภายนอกทำได้ผ่านทางอินเทอร์เน็ตและโทรศัพท์เท่านั้น และโดยการมองผ่านผนังกระจก

16)

เฟรมสุดท้ายเป็นแบบสมัยใหม่ ดังนั้นจอภาพ CRT จึงสลับกับจอภาพ LCD แต่มันถูกสร้างขึ้นในโดมเดียวกับที่มองเห็นได้บน KDPV

สัปดาห์แรกของการทดลองแสดงให้เห็นว่าการสร้างสมดุลทางธรรมชาติขึ้นมาใหม่ไม่ใช่เรื่องง่าย ระดับออกซิเจนเริ่มลดลงประมาณ 0.5% ทุกเดือน และปรากฎว่าไม่ใช่ว่าผู้ทดลองคำนวณจำนวน "ชาวอาณานิคม" ไม่ถูกต้องซึ่งมีประชากรมากเกินไปในสถานี แต่ในการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ที่ไม่คาดคิด - พวกเขาเติมเต็มพืชผลสะวันนาและป่าอย่างแท้จริงทำลายต้นกล้าและเปลี่ยนระบบนิเวศให้เหมาะสมกับตัวเองโดยไม่คำนึงถึง ของแผนการของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม มนุษยชาติกำลังเผชิญกับปัญหาจุลินทรีย์ในอวกาศอยู่แล้ว เช่น บน ISS ที่ซึ่งไอ้สารเลวตัวเล็กๆ ทวีคูณอย่างแข็งขันในซอกมุมที่เข้าถึงยาก แม้กระทั่งกลไกที่เป็นอันตราย สร้างความเสียหายให้กับโพลีเมอร์และสารอินทรีย์ ส่งเสริมการกัดกร่อนของโลหะ การก่อตัวของแผ่นชีวะและ “ลิ่มเลือด” ในท่อและระบบฟื้นฟูน้ำ

ปัญหาที่สองคือมหภาค เนื่องจากความจริงที่ว่าห่วงโซ่อาหารของระบบนิเวศเทียมของ "Biosphere-2" ไม่สมบูรณ์และลดน้อยลง แมลงและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ก็เริ่มมีพฤติกรรมไม่เป็นไปตามที่วางแผนไว้ แต่เป็นไปตามที่พวกเขาพอใจ ด้วยเหตุผลบางอย่าง แมลงผสมเกสรเริ่มตาย และจำนวนสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ก็หายไป ศัตรูธรรมชาติเริ่มเติบโตอย่างควบคุมไม่ได้ เปลี่ยนจากผู้ช่วยเหลือให้กลายเป็นสัตว์รบกวน ขณะเดียวกันก็เกิดเรื่องไม่คาดคิด ผลข้างเคียง- ตัวอย่างเช่น แมลงสาบรับหน้าที่เป็นแมลงผสมเกสร แต่สิ่งนี้ไม่ได้ช่วยอะไรมากนัก พวกมันพยายามกลืนกินพืชผลที่ผลิตได้ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา และยังใช้ออกซิเจนอันมีค่าในกระบวนการนี้ด้วย

สถานการณ์มีความซับซ้อนเนื่องจากความจริงที่ว่าไม่สามารถใช้สารกำจัดศัตรูพืชในการทดลองได้ - ไม่ใช่ด้วยเหตุผลด้านจริยธรรม แต่เนื่องจากกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ในตัวเองในระบบนิเวศขนาดเล็กและปิดเช่นนี้จึงช้ามาก ซึ่งหมายความว่าสารเคมีเป็นพิษต่อประชากรทุกคน รวมถึงผู้คนด้วยก็คงหนีไม่พ้น

21)

ผักตบชวายังใช้ในการกรองน้ำอีกด้วย (ในเบื้องหน้า)

เป็นผลให้ "ชาวอาณานิคม" (แม้ว่าสองสามสัปดาห์หลังจากเริ่มการทดลองก็มี 7 คนแล้ว - หนึ่งในผู้เข้าร่วมออกจากโครงการเนื่องจากได้รับบาดเจ็บ) ไม่เพียงต้องเผชิญกับการขาดอากาศเท่านั้น แต่ยังต้องเผชิญกับอาหารด้วย จำเป็นต้องเพิ่มความหนาแน่นของการหว่านเมล็ดพืชและปลูกมะม่วงและมะละกอเพิ่มเติมในป่าเขตร้อน เนื่องจากกลัวศัตรูพืชจากโลกภายนอก จึงส่งตุ๊กแก 40 ตัวและคางคก 50 ตัวมา

โดยหลักการแล้วการนำมะม่วงและคางคกมาใช้นั้นไม่ได้ขัดแย้งกับเงื่อนไขของการทดลอง - เพื่อที่จะพูดก็คือการแก้ไขการคำนวณเบื้องต้น แต่เมื่อปริมาณออกซิเจนลดลงจาก 21% เป็น 15% - ที่ระดับความสูง 4 กม. - ผู้จัดงานการทดลองซึ่งแอบซ่อนจากสาธารณชนหันไปใช้วิธี "โกง" โดยตรง: พวกเขาเริ่มสูบออกซิเจนเข้าไปในคอมเพล็กซ์ ตุ๊กแกไม่ได้กอบกู้สถานการณ์เช่นกัน ทุกๆ วันฉันต้องใช้เวลามากมาย การรวบรวมคู่มือสัตว์รบกวนแต่ก็ไม่ได้ช่วยรับมือกับวิกฤติอาหารและออกซิเจน” ด้วย ที่ดินขนาดใหญ่"มีการเพิ่มผลิตภัณฑ์ (ข้อเท็จจริงเหล่านี้ถูกซ่อนไว้และถูกเปิดเผยในภายหลัง)

ในระหว่างการทดลอง ได้มีการค้นพบสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันอื่นๆ บางอย่างก็น่าสนใจ: ตัวอย่างเช่นในตอนเช้าฝนตกในเรือนกระจก: ความชื้นควบแน่นบนหลังคากระจกและตกลงมาในตอนเช้า เป็นผลให้บางครั้งหลังจากเริ่มการทดลอง "ทะเลทราย" กลายเป็นครั้งที่สอง “สะวันนา”.

ในบรรดาปัญหาที่ไม่คาดคิดเป็นเรื่องที่น่าสังเกตว่าไม่มีลม: ปรากฎว่าสำหรับการพัฒนาตามปกติ ต้นไม้จำเป็นต้องมีการโยกเยกเป็นประจำ โดยไม่มีมัน ผ้ากลต้นไม้ไม่ได้รับการพัฒนา - ต้นไม้ก็ต้องการการฝึกอบรมเช่นกัน! หากไม่มีลม ลำต้นและกิ่งก้านของต้นไม้ Biosphere-2 ก็เปราะบางและแตกหักด้วยน้ำหนักของมันเอง

ผู้สร้างได้จัดเตรียมปัจจัยของคลื่นเพื่อให้การทำงานของ "มหาสมุทร" และ "ปากแม่น้ำ" เต็มรูปแบบ - กลไกพิเศษที่สร้างการเคลื่อนที่ของน้ำต่างจากลม ในระหว่างการทดลอง ปะการังสร้างโคโลนีลูกสาวได้ 85 โคโลนี อย่างไรก็ตาม ผู้อยู่อาศัยใน "มหาสมุทร" และชีวนิเวศอื่น ๆ จำนวนมากได้สูญพันธุ์หรือมีจำนวนลดลง

เข้ามาเร็วจังเลย. ความสูงเต็มมีปัญหาเกิดขึ้น ความเข้ากันได้ทางจิตวิทยา- เป็นผลให้ทีมงานถูกขังอยู่ในบริษัทภายในอาคารของกันและกันโดยแบ่งออกเป็นสองกลุ่มที่ต่อต้านกัน รายละเอียดยังไม่ได้รับการเปิดเผย แต่พวกเขาเขียนว่าอดีตผู้เข้าร่วมในการทดลองหลีกเลี่ยงการพบปะกับสมาชิกของ "ค่ายตรงข้าม" จนถึงทุกวันนี้ ปัจจัยนี้เป็นที่รู้จักกันดี มีเรียลลิตี้โชว์หลายรายการที่มีพื้นฐานมาจากสิ่งนี้ แต่สิ่งนี้ขัดขวางการดำเนินการทดลองที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง และทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในเงื่อนไขของการสื่อสารกับโลกภายนอกอย่างต่อเนื่อง ความเป็นไปได้ที่จะได้รับความช่วยเหลือจากนักจิตวิทยา เป็นต้น - และพวกเราส่วนใหญ่คงได้แค่เดาว่าการต่อต้านที่จะเกิดขึ้นอย่างไม่คาดคิดจะเกิดขึ้นในรูปแบบใดในกลุ่มเล็กๆ ในอาณานิคมที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์

ด้วยเหตุนี้ในวันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2536 การทดลองจึงต้องถูกระงับ ในปี 1994 มีความพยายามครั้งที่สอง ซึ่งส่งผลให้ผู้สนับสนุนละทิ้งโครงการ โดยตระหนักว่าการทดลองไม่ได้ผลลัพธ์ตามที่คาดหวัง จึงย้ายศูนย์ดังกล่าวไปที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ในปี 1996 พวกเขาตัดสินใจหยุดการทดลองและนำคนออกจากโครงสร้าง เนื่องจากพวกเขาไม่สามารถแก้ปัญหาเรื่องโภชนาการและรักษาองค์ประกอบของอากาศให้คงที่ได้ การวิจัยเกี่ยวกับชีวมณฑลเทียมยังคงดำเนินต่อไป แต่ไม่มีมนุษย์และไม่มีระบอบปกครองตนเองที่เข้มงวด นักทัศนศึกษาสามารถเข้าถึงชีวนิเวศบางแห่งได้ และในภาพถ่ายจากการทัศนศึกษาดังกล่าว เราสามารถสังเกตสภาพที่น่าเศร้าของชีวมณฑลเทียมในปัจจุบันได้:

ในปี 2548 มีการวางขาย "Biosphere-2" และเท่าที่ฉันเข้าใจก็ยังคงขายอยู่จนถึงทุกวันนี้

การทดลองนี้อาจเรียกได้ว่าล้มเหลว แต่ไม่ใช่ว่าไม่มีผลลัพธ์ แน่นอนว่าในระหว่างการดำเนินการและงานต่อ ๆ ไปได้รับข้อมูลจำนวนมากซึ่งจะเป็นประโยชน์ (และมีประโยชน์อยู่แล้ว) ในการศึกษาเพิ่มเติมประเภทนี้ โดยทั่วไปเราสามารถพูดได้ว่าเส้นทางสู่การสร้างระบบนิเวศที่เป็นอิสระและควบคุมได้สำเร็จอย่างสมบูรณ์ซึ่งสามารถรับประกันการมีอยู่ของอาณานิคมบนดาวเคราะห์ดวงอื่นยังคงเป็นเส้นทางที่ยาวนาน อย่างไรก็ตามเพื่อลงนรกกับพวกเขาด้วยอาณานิคม - "Biosphere-2" เป็นหนึ่งในนั้น ตัวอย่างที่สดใสซึ่งการลงทุนในการวิจัยเทคโนโลยีอวกาศช่วยปรับปรุงชีวิตบนโลกได้ในท้ายที่สุด

และข้อสรุปที่สอง "ย้อนกลับ" จากเรื่องราวที่น่าสนใจนี้ เราจะไม่สามารถพิชิตอวกาศได้จนกว่าเราจะเรียนรู้ที่จะอนุรักษ์ ฟื้นฟู และควบคุมสภาพแวดล้อมบนโลก เรายังไม่สามารถตั้งถิ่นฐานอัตโนมัติในระยะยาวในวงโคจรและดาวเคราะห์อื่นๆ ได้ และประเด็นไม่ได้อยู่ที่เงินทุนและกำลังของเครื่องยนต์เลย เรายังมีความรู้และประสบการณ์ที่จำเป็นในการสร้างสภาพแวดล้อมที่ช่วยชีวิต และ “การประหยัดพื้นที่จากภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม” โดยทั่วไปแล้วนั้นเป็นคำพูดที่ขัดกันเหมือนสี่เหลี่ยมจัตุรัส

เป็นเวลากว่า 40 ปีแล้วที่ต้นไม้อาศัยอยู่ในขวดขนาดใหญ่ที่มีจุกปิด ไม่มีอากาศหรือน้ำมาจากภายนอก

การทดลองอันกล้าหาญนี้ครั้งหนึ่งเคยทำโดย David Latimer ชาวสวนวัย 80 ปีจากเมือง Cranleigh ประเทศอังกฤษ เขาเปิดตัว "สวนในขวด" ครั้งแรกในปี 1960 และในปี 1972 เขาได้ปิดผนึกขวดด้วยจุกปิดตลอดไป ดังนั้นพืชในภาพด้านล่างจึงอาศัยอยู่ในเรือมาเป็นเวลา 52 ปีแล้วและ 41 ในนั้นมีความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์

พืชมีชีวิตอยู่และไม่ตายเพราะสิ่งที่มันสะสมมา พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง จะยิ่งง่ายยิ่งขึ้นเมื่อใช้น้ำ - มีเพียงวงจรของน้ำในขวด มันระเหยและควบแน่นบนผนังขวดซึ่งก็คือตะกอน สารอาหารพืชได้รับจากปุ๋ยหมักซึ่งใบไม้ที่ร่วงหล่นจะถูกเปลี่ยน ดังนั้นพืชชนิดนี้สามารถมีชีวิตอยู่ได้ตลอดไปในทางทฤษฎี เว้นแต่ปัจจัยภายนอกบางอย่างจะส่งผลกระทบต่อมัน เป็นที่น่าสังเกตว่าในตอนแรกคนสวนปลูกไว้สี่ต้น พืชที่แตกต่างกันอย่างไรก็ตาม มีเพียงผู้ที่แข็งแกร่งที่สุดเท่านั้นที่รอดชีวิต

การสร้างระบบนิเวศแบบปิดในขวดไม่ใช่เรื่องยาก:

1. ก่อนอื่นคุณต้องหาภาชนะแก้วที่เหมาะสมและมีขนาดที่เพียงพอ คอกว้างเพื่อการเข้าถึงที่ง่ายขึ้น


2. จำเป็น ดินที่ดีและปุ๋ยหมัก


3. และแน่นอนว่าพืชนั้นเอง แนะนำให้เป็นพืชAdiantum (พาปอร์โตเนียม) บางชนิด เทรดแคนเทีย (Tradescantia) และถั่วงอกขนาดเล็กคลอโรฟิตัม (Chlorophytum).


4. คุณต้องรดน้ำเพียง 1-2 ครั้งก่อนปิดผนึก

สวย ระบบนิเวศแบบปิดซึ่งสามารถดำรงอยู่ได้ตราบเท่าที่ยังมีอยู่ แสงแดด- แม้ว่าทุกชีวิตบนโลกจะสูญพันธุ์

และนี่คือวิดีโอที่มีฮีโร่พูดถึงว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไรและแสดงให้เห็นระบบนิเวศของเขา

ระบบนิเวศแบบปิด - ระบบที่ไม่เชื่อมต่อกับโลกภายนอกและไม่ต้องการอินพุตจากภายนอกเป็นเวลานานมากเพื่อความอยู่รอด การสร้างระบบนิเวศในขวดเป็นการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยสำรวจความสมดุลอันละเอียดอ่อนของธรรมชาติ และทำความเข้าใจว่าระบบนิเวศหนึ่งๆ ดำรงอยู่หรือล่มสลายได้อย่างไร คุณสามารถแยกธรรมชาติชิ้นเล็กๆ ไว้บนโต๊ะและสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นในนั้น ระบบนิเวศในขวดเรียกอีกอย่างว่า terrariums แต่ด้วยเหตุนี้จึงสับสนกับ terrariums สำหรับตกแต่งได้ง่าย โครงการบรรจุขวดสามารถดำรงอยู่ได้เป็นเวลาหลายปี ประกอบด้วยพืช ดิน และความชื้น ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับการพัฒนาและการอยู่รอดในวงจรปิด

ถึงคุณ จะต้อง:
- 2 ขวดลิตร;
- กรรไกร;
- ดินสดสำหรับ พืชในร่ม, สากล;
- เมล็ด;
- เทปกาวใด ๆ

1. นำของเหลวใดๆ ก็ตามมาขวดใสขนาดใหญ่ ยกเว้นสารเคมีในครัวเรือน ฯลฯ ลอกสติกเกอร์ออกจากพื้นผิวโดยสมบูรณ์ ล้างด้านในขวดให้สะอาด จากนั้นล้างออกด้วยน้ำเปล่าโดยไม่ต้องเติมสารปรุงแต่ง ตัดส่วนบนของขวดออกก่อนถึงวงกลมที่ขวดเริ่มเรียวเข้าหาฝา เก็บทั้งด้านบนของขวดและฝาเกลียวเอง

2. วางดินประมาณ 7.5-10 ซม. ที่ด้านล่างของขวด ค่อยๆ ตบพื้นผิวของขวดเพื่อให้ดิน “ตกตะกอน” แต่ไม่ว่าจะในกรณีใดก็ตาม ห้ามอัดดินด้วยแรงจากด้านบน

3. เพาะเมล็ดลงดิน: เมล็ดถั่ว 4-6 เมล็ด ลึก 2.5 ซม. และชิดขอบขวด หรือเลือกเมล็ดพันธุ์ประเภทอื่นแล้วปลูกตามความลึกที่ระบุไว้ในบรรจุภัณฑ์เชิงพาณิชย์ ถั่วเป็นเมล็ดที่แข็งแรงซึ่งงอกได้ง่ายและยังค่อนข้างยืดหยุ่นได้ในเรื่องของการอยู่รอด

โรยเมล็ดหญ้าสักสองสามหยิบมือให้เท่าๆ กันให้ทั่วดิน และกลบด้วยดินเพิ่มเติมเล็กน้อย

4. ฉีดน้ำใส่ดิน: อย่างหลังควรทำให้ดินเปียกจนหมดขวด แต่ไม่ให้ดินเปียก โดยเฉพาะบริเวณที่เป็นหนองน้ำ ดังนั้นให้เทเล็กน้อยให้ทั่วพื้นผิวแล้วรอประมาณ 5 นาที: หากน้ำไม่ถึงก้นก็ให้เทเพิ่มเท่านั้น

5. ขันฝาขวดเข้ากับคอขวดที่ตัดไว้ก่อนหน้านี้ให้แน่นที่สุด ระวังอย่าให้ด้ายหลุด พลิกกรวยด้านบนลงแล้ววางลงในขวดจากด้านบน อย่าดันลง แต่ใช้มาสกิ้งเทปเพื่อปิดผนึกและปิดผนึกขอบขวดและกรวยฟลัชเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาและแน่นหนา

6. วางระบบนิเวศของคุณในสถานที่ที่อบอุ่นและมีแสงแดดบางส่วน ระบบนิเวศของคุณไม่จำเป็นต้องรดน้ำเพิ่มเติมอีกต่อไป

เพิ่มเติมและคำเตือน:

หลังจากผ่านไปสองสามเดือน ให้นำหอยทากหรือหนอนมาสู่ระบบนิเวศที่สองของคุณเพื่อดูว่ามันมีผลกระทบต่อการอยู่รอดของพืชอย่างไร

แทน ขวดพลาสติกยังสามารถใช้ได้ ขวดแก้วด้วยฝาเกลียวที่แน่นหนาเพียงจำไว้ว่าแก้วเปราะบางกว่า

คุณไม่สามารถเริ่มต้นด้วยเมล็ด แต่ด้วยต้นกล้า

หากคุณสนใจกระบวนการนี้จริงๆ ก็คุ้มค่าที่จะเก็บบันทึกการเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศแบบปิดของคุณทุกวัน

ไม่รู้จะอ่านอะไร? ข่าววิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจที่สุดจากรัสเซียบนเว็บไซต์ reactor.space ค้นหาว่าอนาคตของสมาร์ทโฟนและอื่นๆ อีกมากมายจะเป็นอย่างไร เป็นคนแรกที่รู้และแบ่งปันกับเพื่อนของคุณ

มนุษยชาติเป็นสายพันธุ์ที่มีอิทธิพลมากที่สุดที่อาศัยอยู่บนโลก เขาสำแดงความเหนือกว่าด้วยการเข้าไปยุ่งเรื่องต่างๆ อย่างไม่เป็นพิธีการ กระบวนการทางธรรมชาติและเข้าสู่ชีวิตของเพื่อนบ้านที่ด้อยพัฒนา อย่างไรก็ตาม แม้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่ก็มีหลายสิ่งที่เราไม่น่าจะสามารถสร้างแรงกดดันได้อย่างมีนัยสำคัญ

การเปลี่ยนแปลงชีวมณฑลของเรา ความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ในอวกาศหรือบนดาวเคราะห์ดวงอื่น - การวิจัยด้านเหล่านี้จะมีความสำคัญต่อลูกหลานของเรา หนึ่งในที่สุด แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้วัตถุประสงค์ที่ระบุไว้ ได้แก่ การสร้างระบบนิเวศแบบปิด นักพัฒนาในหลายประเทศกำลังทำงานเพื่อเอาชนะความยากลำบากอันยิ่งใหญ่ในการตระหนักถึงโลกแบบพอเพียง

ผู้คนเริ่มสร้างระบบนิเวศมานานแล้ว ทุ่งหว่าน สวนสาธารณะ อ่างเก็บน้ำเทียม - ทั้งหมดนี้ออกแบบมาเพื่อให้เกิดประโยชน์ เราสร้างเงื่อนไขขึ้นใหม่ที่ช่วยให้เราสามารถสนับสนุนกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดและแหล่งที่อยู่อาศัยของพวกมันได้ พวกเขาโต้ตอบกันภายใต้อิทธิพลของเรา อย่างไรก็ตาม นอกจากเราแล้ว ระบบนิเวศของดาวเคราะห์โลกยังส่งผลต่อการก่อตัวดังกล่าวด้วย มีลำดับชั้นที่สูงกว่าอย่างไม่เป็นสัดส่วน ซึ่งส่งผลต่อสำเนาที่มนุษย์สร้างขึ้นทั่วโลก

วัตถุประสงค์ของการทดลองทางวิทยาศาสตร์คือเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศของโลกหรือความเป็นไปได้ในการสร้างระบบนิเวศที่เป็นอิสระดังกล่าว ซับซ้อนทางธรรมชาติ- ซึ่งหมายความว่าภารกิจได้รับมอบหมายแล้ว - เพื่อสร้างโครงการปิดที่ทำงานอัตโนมัติ โดยมีสิ่งมีชีวิตและที่อยู่อาศัยเป็นของตัวเอง งานในทิศทางนี้กำลังดำเนินการค่อนข้างเข้มข้น ขนาดและความสำเร็จของพวกเขาแตกต่างกัน แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่หยุดที่จะรู้สึกว่าตนเองอยู่ในบทบาทของพระผู้สร้าง

โครงการ "เอเดน"

โครงการอีเดนเป็นเรือนกระจกที่ใหญ่ที่สุดในโลกของเรา สร้างสรรค์โดยเซอร์ ทิม สมิธ และเปิดให้บุคคลทั่วไปเข้าชมในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2544 ใช้เวลา 2.5 ปีและใช้ทรัพยากรทางปัญญามากมายในการสร้าง สถานที่ที่เลือกคือเมืองคอร์นวอลล์ สหราชอาณาจักร

"อีเดน" ประกอบด้วยอาคารสองหลังที่สร้างจากโดมเนื้อที่ ซึ่งเป็นตัวแทนของโครงสร้างสถาปัตยกรรมทรงกลม โดมประกอบด้วยชุดรูปหกเหลี่ยมและห้าเหลี่ยมซึ่งประกอบเป็นกรอบของเรือนกระจกขนาดใหญ่ วัสดุหลักที่ผู้สร้างใช้คือท่อเหล็กและเทอร์โมพลาสติกชนิดพิเศษ การเคลือบนี้ช่วยให้แสงแดดส่องผ่านและสะสมความร้อนได้ และยังเป็นอันตรายน้อยกว่าหน้าต่างกระจกสีอีกด้วย

ภายในโดม นักพัฒนาได้สร้างชุดชีวนิเวศขึ้นมาใหม่ ซึ่งเป็นชุดของระบบนิเวศที่สอดคล้องกับเขตธรรมชาติและภูมิอากาศบางแห่ง วัตถุแต่ละชิ้นประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตและพืชพรรณที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ผู้เยี่ยมชมจะได้เดินทางผ่านเขตภูมิอากาศหลายแห่งภายในอาคารเดียว ปริมาณของข้อมูลความรู้ความเข้าใจและพัฒนาการเป็นเรื่องยากที่จะประเมินค่าสูงไป โดยรวมแล้ว “อีเดน” มีชีวนิเวศสามแห่ง ซึ่งแต่ละแห่งเต็มไปด้วยชีวนิเวศอย่างกว้างขวาง ตัวแทนลักษณะ- ระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุดแสดงถึงละติจูดเส้นศูนย์สูตร ครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 1.5 เฮกตาร์และมีความสูงถึง 55 เมตร ได้รับการสนับสนุนภายใน ระบอบการปกครองของอุณหภูมิและความชื้น พันธุ์เมดิเตอร์เรเนียนมีการนำเสนออย่างสุภาพมากขึ้น ชีวนิเวศของพวกมันครอบคลุมพื้นที่เพียง 0.6 เฮกตาร์ แต่นอกเหนือจากระบบนิเวศแล้ว ยังโดดเด่นอีกด้วย การออกแบบประติมากรรม- บน กลางแจ้งเป็นตัวแทนของชีวนิเวศที่รับผิดชอบตัวแทนของภูมิอากาศเขตอบอุ่น

แน่นอนว่าโครงการ Eden ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นระบบนิเวศปิดที่เป็นอิสระเต็มรูปแบบ งานเรือนกระจกได้รับการปรับเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องโดยใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์พิเศษและ ผู้ช่วยวิจัย- นอกจากนี้ วัสดุที่ใช้สร้างเปลือกโดมมีอายุการเก็บรักษาค่อนข้างสั้น ซึ่งทำให้โครงการอีเดนค่อนข้างเสี่ยง

โครงการไบออส

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันชีวฟิสิกส์ครัสโนยาสค์ได้เข้าใกล้การแยกตัวและความเป็นอิสระของระบบนิเวศเทียมโดยละเอียดยิ่งขึ้น ชุดโปรแกรมวิจัย BIOS ของพวกเขาให้ผลลัพธ์ที่ดี BIOS-1 และ BIOS-2 เปิดตัวในปี 1964 ใช้ระบบสนับสนุนมนุษย์สองและสามระดับ ในขั้นต้นส่วนประกอบหลักของคอมเพล็กซ์ควรจะเป็นสาหร่ายคลอเรลลา พวกเขาประมวลผลสำเร็จแล้ว คาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นออกซิเจนแต่กลับกลายเป็นอาหารที่ไม่เหมาะ นักวิทยาศาสตร์ของครัสโนยาสค์แนะนำองค์ประกอบที่สาม - พืชที่สูงขึ้น- ในปี พ.ศ. 2511 ได้มีการทดสอบระบบสามส่วนดังกล่าว ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดี สภาพแวดล้อมการทดลองสามารถเข้าถึงเกณฑ์ 85% ได้ ใช้ซ้ำแหล่งน้ำ

จากการพัฒนาก่อนหน้านี้ นักวิจัยได้เปิดตัวโครงการ BIOS-3 ในปี 1972 ฐานการวิจัยเป็นห้องปิดสนิท ปริมาตร 315 ห้อง ตารางเมตร- แบ่งออกเป็นสี่ช่อง โดยสองช่องมีไว้สำหรับปลูกต้นไม้ สภาพเทียมแห่งหนึ่งถูกครอบครองโดยผู้เพาะปลูกสาหร่ายขนาดเล็ก และส่วนสุดท้ายทำหน้าที่เป็นพื้นที่อยู่อาศัย มีการทดลองประชากรสิบครั้ง แต่ละการทดลองเกี่ยวข้องกับคนสามคน วิศวกร Nikolai Bugreev อยู่ใน BIOS-3 ประมาณ 13 เดือน

บริษัทวิทยาศาสตร์แห่งนี้ได้รับผลลัพธ์ที่ไม่เคยมีมาก่อน บรรลุความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ในแง่ของปริมาณน้ำและการแลกเปลี่ยนก๊าซ ความเพียงพอของอาหารสำหรับผู้เข้าร่วมการทดลองถึง 80%

หลังจากการเลิกรา สหภาพโซเวียตงานบน BIOS-3 ถูกระงับ เฉพาะในปี 2548 กิจกรรมเพื่อสร้างระบบนิเวศแบบปิดได้กลับมาดำเนินการต่อในครัสโนยาสค์

ไบโอสเฟียร์-2

ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ความพยายามครั้งใหญ่ที่สุดในการสร้างสภาพแวดล้อมนอกระบบที่น่าอยู่ได้เกิดขึ้นที่ทะเลทรายแอริโซนา โครงการ Biosphere-2 เป็นศูนย์ห้องปฏิบัติการที่ปิดสนิทซึ่งครอบคลุมพื้นที่กว่า 1.5 เฮกตาร์ โครงสร้างการทดลองประกอบด้วย 7 ช่องถือแยกเป็นรายบุคคล สภาพภูมิอากาศ- มีมหาสมุทร ทะเลทราย และป่าเขตร้อนเป็นของตัวเอง บล็อกทั้งหมดอาศัยอยู่ ประเภทที่เกี่ยวข้องพืชและสัตว์ เปลือกของ Biosphere-2 ส่งรังสีดวงอาทิตย์ได้มากถึง 50% และแลกเปลี่ยนก๊าซด้วย สภาพแวดล้อมภายนอกลดลงจนเหลือน้อยที่สุด

ภารกิจหลักของโครงการ Biosphere-2 คือการทดสอบความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของมนุษย์ในสภาวะที่สร้างขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ได้รับการส่งเสริมเป็นพิเศษ นักวิทยาศาสตร์และผู้เข้าร่วมการทดลองประสบปัญหาและข้อบกพร่องมากมาย คนแปดคนถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ในไม่ช้าพวกเขาก็พบกับภาวะขาดออกซิเจน ความอิ่มตัวของออกซิเจนในอากาศลดลงจาก 21% เป็น 15% หนึ่งในที่สุด สาเหตุที่เป็นไปได้ชื่อกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตในดิน ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ก๊าซอันมีค่าจะต้องถูกสูบเพิ่มเข้าไปเพิ่มเติม

ต่อมาปรากฏว่าขนาดของระบบนิเวศไม่สามารถให้อาหารแก่ผู้อยู่อาศัยได้ครบถ้วน มีการตัดสินใจในการเพาะเมล็ดในพื้นที่เพิ่มเติม ปัญหาที่ร้ายแรงที่สุดคือการแพร่พันธุ์ของแมลงศัตรูพืชจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้คำนึงถึงอิทธิพลของลมต่อการเสริมสร้างโครงสร้างของพืชด้วย หากไม่มีสิ่งนี้ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต้นไม้เริ่มเปราะบางไม่มีโอกาสเติบโตเต็มที่ การทดลองเรื่องการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ใน Biosphere 2 ทำให้เกิดคำถามและคำวิพากษ์วิจารณ์มากมาย แนวทางการวิจัยครั้งต่อไปดำเนินการโดยไม่มีคนอยู่ในห้องปฏิบัติการ และในปี พ.ศ. 2548 โครงการนี้ได้ถูกวางขายโดยไม่บรรลุเป้าหมาย

เดินทุกวันของเรา ป่าสนและไม่หยุดที่จะชื่นชมตะไคร่น้ำที่สวยงามหลากหลายชนิดใต้ฝ่าเท้าของฉัน ฉันมักจะคิดด้วยความเศร้าว่าความงามของมันนั้นมีอายุสั้นเพียงไร

ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า น้ำค้างแข็งครั้งแรกจะเกิดขึ้น และความงามทั้งหมดนี้จะถูกซ่อนอยู่ใต้หิมะ ช่างน่าเสียดายที่ไม่สามารถรักษาไว้เพื่อการสังเกตอย่างต่อเนื่องและความสุขที่ได้รับ!

และโดยไม่คาดคิดคือมาสเตอร์คลาสจาก Katerina และประมาณนี้! ประสบความสำเร็จจริงๆ!

ตอนนี้ฉันจะแนะนำให้คุณรู้จักอย่างรวดเร็วแล้ววิ่งเข้าไปในป่าเพื่อตุนมอส!

ในขณะที่ทุกคนกำลังกลิ้งไปมาแยม, คัทย่าม้วนตะไคร่น้ำ :) แม้ว่ามันจะดูกินไม่ได้ แต่ก็ค่อนข้างน่ารักและสนุกสนาน

ก่อนอื่น เรามุ่งหน้าไปยังป่าหรือสวนสาธารณะที่ใกล้ที่สุด โดยนำภาชนะ กระเป๋า และเครื่องมือบางอย่างสำหรับใช้ในการแหย่บนพื้นไปด้วย เรารับสมัครคนเตี้ยพืช(ฉันสะสมมอสเป็นส่วนใหญ่) ก้อนกรวด และสมบัติอื่นๆ ทุกประเภท เช่น โคนต้นสน อย่าลืมขุดดินพร้อมต้นไม้แล้วกลับบ้าน

เรากำลังมองหาบ้าน โถที่มีฝาปิดปิดผนึกอย่างแน่นหนา- คุณสามารถ "ม้วน" ระบบนิเวศในขวดโหลได้ แต่ความสามารถในการเปิดขวดจะมีประโยชน์มากสำหรับการรดน้ำต้นไม้ในช่วงแรกจนกว่าระบบจะมีเสถียรภาพ ล้างขวดให้สะอาดจากด้านในแล้วเช็ดให้แห้ง ฉันมีขวดขนาด 750 มล. คุณสามารถใช้ภาชนะที่ใหญ่กว่าหรือเล็กกว่าก็ได้

เราก็จะต้องการ การระบายน้ำ- ฉันจะใช้ถ่านหินเป็นการระบายน้ำ คุณยังสามารถใช้ดินเหนียวขยายตัวหรือก้อนกรวด.

เราก็จะต้องการ ขวดสเปรย์พร้อมน้ำเพื่อการชลประทาน.

หากคุณมีภาชนะขนาดเล็กที่มีคอแคบ สิ่งนี้จะมีประโยชน์มาก แหนบ.

เราจัดวางความมั่งคั่งของเราโรยต้นไม้ด้วยน้ำเล็กน้อยเพื่อไม่ให้เหี่ยวเฉา

วางชั้นระบายน้ำ

สำหรับการระบายน้ำจะมีชั้นดินขนาดเล็ก อย่าลืมฉีดน้ำเบาๆ

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเราจะมีชีวิตอยู่ในขวดโหลอะไร

โหลของฉันมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นฉันจึงไม่ได้ใส่โคนสนหรือลูกโอ๊กลงไป อย่าเติมขวดจนเต็ม เหลือพื้นที่ว่างอย่างน้อย 1/3

เมื่อพอใจกับผลลัพธ์แล้ว ให้ฉีดน้ำจากขวดสเปรย์ใส่ต้นไม้แล้วปิดฝา (อย่าลืมใช้หนังยางรัดไว้)

ทางที่ดีควรวางขวดไว้ในที่ที่เส้นตรงไม่สามารถเข้าถึงได้ แสงอาทิตย์และในขั้นแรกให้ตรวจสอบดูว่าตะไคร่น้ำแห้งหรือไม่ และฉีดพ่นตามความจำเป็น ตามหลักการแล้ว ระบบนิเวศในขวดจะถึงจุดสมดุล - การควบแน่นจะสะสมอยู่บนผนัง และไม่จำเป็นต้องรดน้ำอีกต่อไป

หากคุณตัดสินใจที่จะทำให้ตัวเอง” สวนขวดนิรันดร์" หรือคุณมีแล้ว - แบ่งปันรูปภาพในความคิดเห็น!

และฉันจะแบ่งปันภาพถ่ายบางส่วนจากอินเทอร์เน็ตเพื่อหาแนวคิดและแรงบันดาลใจ

สวนขวดขนาดเล็กมากซึ่งในความคิดของฉันจะดูดีมากบนเดสก์ท็อป

นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของระบบนิเวศแบบปิด ซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากบนอินเทอร์เน็ต สวนขวดนิรันดร์ในหลอดไฟ

แต่อันที่ปิด. ระบบนิเวศที่มีอายุมากกว่า 40 ปี!