生态瓶的科学原理
美国国家航空航天局火箭推进实验室高级生命支持项目的科学家汉森发现,微小的咸虾、藻类和蜗牛可以在封闭的系统中生活很长时间。水生植物在光合作用下生长藻类;虾可以靠吃藻类生存;消化细菌将虾的排泄物分解成水生植物的养分。这三个有机体在这个封闭系统中形成了一个自给自足的“微观世界”。
生态瓶是一个封闭的生态系统,就像地球一样。
生态瓶由透明的玻璃球组成,里面装有虾、藻类、细菌、过滤海水、柳珊瑚、鹅卵石和空气(柳珊瑚是一种无生命的树枝状物质)。
生态瓶中的鹅卵石代表地球的陆地,大约有三分之二的水和三分之一的空气。能源也是阳光,当然还有生命:虾、藻类、细菌。
生态瓶中的生态循环代表了地球的简化生态循环。
光线和水中的二氧化碳让藻类进行光合作用,产生氧气。它们会利用水中的无机营养物质,所以藻类是系统中的生产者。虾呼吸氧气,释放二氧化碳,以藻类和细菌为食,排出废物,所以虾是消费者。细菌将虾的排泄物分解成无机营养物质供藻类利用,所以细菌成为分解者。
柳珊瑚和小石为微生物提供了藏身之处,避免被虾吃掉,也为细菌作为分解者分解生态系统中的废物提供了生长场所。
因此,生态瓶中的食物和气体可以不断循环利用。
生态瓶是密封的,所以不能添加任何食物或气体。唯一能进入系统的是光,整个系统也是由光驱动的。