klinutím na banner se dostanete na oficiální stránky
biosfera2@seznam.cz - zde můžete zanechat své výhrady, poznatky a připomínky. Toto byla moje školní práce do ČJ, nejsem řádný velký angličtinář, takže mi mohl uniknout skutečný význam některých obratů. Proto Váš prosím, dejte mi vědět pokud něco naleznete.
0bsah / Osnova
Úvod:
Časová osa 5Sta
ť – Popis jednotlivých úseků a biotopů řina 10Záv
ěr
(a takhle jsem to překládal)
„ Je to sféra s vhodnými podmínkami pro život na Zemi, jeden z nejvýznamnějších článků fyzicko-geografické sféry Země. Biosféra zahrnuje i část ostatních sfér: litosféry a pedosféry (povrch a podpovrchové části Země), hydrosféry (světový oceán a vody pevnin), atmosféry (spodní vrstva) a kryosféry (t. j. část litosféry a hydrosféry, kde se více než 2 roky udržuje teplota pod bodem mrazu). Vznikla před 3,5 – 4 miliardami let.
Součástí biosféry je také rostlinstvo, živočišstvo a mikroorganismy. Základním procesem je přetváření sluneční energie do živé hmoty. Z chemických prvků mají nejvýznamnější úlohu kyslík, uhlík a vodík, které tvoří 96,5 % živé hmoty. Množství živé hmoty na Zemi (biomasy) se odhaduje na 1,15 x 1013 t, respektive na 36 . 1010 t. Když by se tato hmota rozložila rovnoměrně po ploše celé Země, dosahovala by hloubky necelých 5 mm. V Biosféře převládají rostlinné autotrofní fotosyntetické organizmy. Na živočišnou složku biosféry připadá jen necelých 10 %, přičemž většina živočichů žije ve světovém oceánu. Živá hmota Země plní důležité biogeochemické funkce: zúčastňuje se na výměně plynů a jejich přeměně, živé organizmy hromadí v sobě chemické prvky z vnějšího prostředí, mají podíl na chemické přeměně látek, které obsahují atomy se střídavou mocností (koloběh látek na Zemi; biosféra plní i biochemické a biogeochemické funkce spojené s činností člověka). Současná struktura biosféry je produktem dlouhého vývoje mnohých různě složitých systémů, které postupně směřují k dosáhnutí stavu dynamické rovnováhy. Od té doby, co se na Zemi objevil člověk, využívá lidstvo zdroje biosféry sběrem a pěstováním rostlin, lovem a chovem živočichů.
Biologická rovnováha
Rovnovážný stav mezi množstvím a kvalitou živých složek v přírodě. Normální vývoj rostlinných a živočišných společenstev probíhá za určitého optimálního kvalitního a kvantitativního poměru rostlinných a živočišných složek v přírodě. Když se stav biologické rovnováhy poruší, vznikají kalamity. Např. vyhubení dravců může způsobit nadměrné rozmnožení některých býložravců, kteří zničí přirozené rostlinné porosty, nadměrné rozmnožení některých rostlinných škůdců může vyvolat vyhynutí velkých porostů, apod. Ideálním případem biologické rovnováhy je také množství konzumentů v přírodě (krajině), které je schopné zkonzumovat beze zbytku všechny produkty producentů. Tento jev není v přírodě běžný, protože biologická rovnováha je dynamický stav. „ – zkrácená verze
Zdroj:
http://www.referaty.cz/ - sekce čeština orig. název biosfera.htm
„ Biosféra 2 byla původně určena jako „odpověď na otázku“, zda-li by člověk pomocí přirozené simulace domácího ekosystému mohl přežít na jiné planetě či zda-li by mohl absolvovat dlouhé mezihvězdné lety. Tento projekt založila Columbia Univestity, která ho také používá pro četné výzkumy. Je to jedna z největších „živých laboratoří“ na světě. Rozkládá se na 3.15 akrech a její budovy mají kapacitu přes 7.2 miliónu kubických stop.
Uvnitř Biosféry 2 jsou biotopy z různých oblastí světa uspořádány tak, aby vše mohlo navzájem spolupracovat. Jsou to například skutečný deštný prales, moře s miliónem galonů vody, poušť a ještě další čtyři přírodní biotopy, které vlastně simulují skutečné podmínky na Zemi a díky nimž je zde možno provádět mnoho vědeckých pokusů.
Biosféra 2 je také protkána množstvím senzorů a monitorů, které neustále udržují tuto umělou „Zemi“ v chodu. Neustále je sledována teplota, světlo, půda, množství kyslíku a jeho složek v umělé atmosféře.
Biosféra 2 v současné době funguje také jako turistická atrakce, která je na světě asi velmi ojedinělá. Kvůli stále probíhajícím experimentům však nemůžou mít „skleněné stavby“, kterými se Biosféra 2 ukazuje světu“, takovou návštěvnost, která je tímto limitována na několik desítek návštěvníků denně.
ě a začala připravovat plány pro stavbu Biosféry 2V roce 1984 firma Space Biosphere Ventures (SBS) koupila pozemek v Arizon
1985 – v prosinci byla mezinárodní konference, na které se rozhodlo, že projekt bude mít potenciální důležitost kvůli možnosti využití v kosmickém programu. Projekt dostal zelenou.
1985 - základní kámen byl položen v roce 1983 jako první testovací modul tzv. „ekosféra“, ve kterém byly spuštěny první pokusy. Vědci na základě nových poznatků vytvořili model biotopů, které se mají navzájem udržet při životě a začala pospolná práce na stavbě.
1986 - započaly testy na Ekosystému, umělém oceánu a na inženýrských sítích, staví se tzv. GreenHouse (biotop nížiny), který bude dokončen ještě během roku
září 1988 SBV v Biosféře 2 uzavřený ekosystém a žije v něm jeho duchovní otec John Allen, zatím to jsou jen po tři dny, ale během nich si John musel obstarat stravu přímo v kupoli.
27. listopadu 1989 žije v Biosféře 2 Linda Leught, která zde zůstává po 21 dní. Během této doby se objevuje první z mnoha problémů provázející dobou tento ojedinělý experiment, úbytek vzduchu
29. září 1991 byl započat první velký experiment. 8 vědců bylo vybráno, aby žilo v Biosféře 2 po dva roky a dokázalo, že projekt bude schopný „přežít“ třebas i na Marsu.
11. října opouští Biosféru 2 přes vzduchový zámek pro zranění Jane Poynter k operaci poraněného prstu. Vrací se za pět hodin a poté se úspěšně uzdravuje. Projekt zdárně pokračuje
V prosinci 1991 byl dokončen test těsnění skleněných tabulí.
9. prosince 1991 bylo do Biosféry 2 dodáno 600 000 krychlových stop vzduchu, který unikl během testů těsnosti, experiment mohl začít. 8 členů posádky bylo odborně zapečetěno uvnitř.
Na přelomu roku navštívil Arizonu hurikán El Nino, který způsobil oblačné počasí, to se odrazilo na schopnosti rostlin produkovat uvnitř biosféry kyslík a stoupla hladina Co2, čímž bylo spojeno i zvýšení pH půdy. Do půdy byl uměle dodán vápenec, který napomohl rostlinám provádět fotosyntézu i při nízkých světelných podmínkách.
27. b
řezna uběhlo právě šest měsíců od začátku prvotního experimentu.21. května získal projekt ocenění „Zlatý nuget“ za nejlepší architektonický design.
29. května začal hlavní výzkum, který se zabýval neočekávaným úbytkem kyslíku o 0,3 % za měsíc.
8. června byly odeslány na výzkum vzorky krve všech osadníků Biosféry 2 k podrobnému prozkoumání.
28.
června přispěl projekt Biosféra 2 k celkovému pochopení biochemických dějů na planetě Zemi. Byla také upravena veškerá dokumentace k systému koloběhu kyslíku. A byly odstraněny některé problémy.26. prosince uběhl rok od startu experimentu. Vzorky odeslané na výzkum ukázaly, že nízkokalorická strava, kterou se obyvatelé Biosféry 2 živili, přispěla k celkovému zlepšení jejich zdravotního stavu. Upravila cholesterol v krvi a tlak krve. Nadšenci bylo odesláno na 6000 přání úspěchů v experimentu.
13. ledna nastal osudový zlom, do vnitřní atmosféry musel být dodán kyslík z okolí, protože hodnota kyslíku ve vzduchu klesla pod 14,5 %. Bylo to způsobeno rozdílnými tlaky vzduch mezi Biosférou a okolím. Člověk a ostatní organismy jsou schopny se přizpůsobit a existovat při hranici 16% až 19% kyslíku ve vzduchu.
Problémem se nyní začínají zabývat špičkové týmy vědců z NASA.
25. dubna 1992 vzduch dodán ještě jednou, aby hladina kyslíku stoupla na 21%.
Projekt lidské posádky byl ukončen v prosinci 1992.
Biosféra 2 se skládá ze středně velkých, uměle
vytvořených společenství rostlin a půd v uzavřené skořápce ze skla a kovu.
Ta zahrnuje deštný prales, step, mokřinu, oceán a oddělenou zemědělskou oblast.
Struktura pokrývá 1.27 hektaru a může být ovládána ve dvou různých
konfiguracích. Buď jako uzavřený systém nebo jako otevřený systém. Když je
spuštěna v režimu uzavřeného systému, je možno odhalit netěsnosti materiálu
na 1.5 % denně. V druhém módu si celé zařízení nabere vzduch z okolí a
ten pak už samo distribuuje do jednotlivých oblastí. V praxi to znamená, že
může být vzduch přenesen zvenčí do umělé pouště a odtud přefiltrován přes
deštný les (rychlostí až do 280 m3/min) nebo může jít o pasivní výměnu vzduchu
s okolím. Biosféra 2 obsahuje přibližně 170 000 m3 atmosféry, 1 500 000 litrů
slané vody a
17 000 m3 půdy.
Biosféra 2 se nalézá v nadmořské výšce 1200 metrů v Arizoně kde je intenzita světla a dopadajícího slunečního záření zhruba jako v poušti. Biosféra 2 proto také obsahuje filtry proti přicházejícímu slunečnímu záření, které bezpečně nepropustí UV záření a ostatní záření filtruje na 55 % dopadající intenzity. Tyto hodnoty jsou příznivější v létě, kdy jsou mírněji zvýšené, což vyhovuje výzkumníkům na provádění experimentů.
Návrháři Biosféry 2 použili půdu s vysokým organickým podílem, což mělo za následek to, že se CO2 drží více v zemědělském sektoru a deštném lesu. Teplo, chlazení a elektřina jsou pro laboratorní podmínky dodávány uměle z okolí. Koloběh vody je uzavřený a většina vody, která se vypaří z moře se udržuje v ekosystémech divočin (mokřina, step a deštný les). Největší „spotřeba“ vody je na zavlažování a umělý déšť v tropickém pralese. Systém simuluje přírodní koloběh vody, tak jak ho známe.
Tlak vzduchu, který je mimochodem roven tlaku ve výšce přes 3000 metrů je udržován tzv. „plícemi“ to je budova, která dokáže měnit svůj vnitřní objem a tím tento tlak reguluje. „Plíce“ jsou ale využívány pouze v případě, že Biosféra 2 funguje v uzavřeném režimu. „Plíce“ také slouží k zajištění bezpečnosti uvnitř, jelikož vyrovnáváním okolního tlaku s vnitřním tlakem zabraňují poškození či zničení skleněného obalu stavby.
Biosféra 2 je vybavena superpočítačem, který ovládá celou stavbu a udržuje ji pomocí soustavy všemožných čidel (CO2, podnebí) v chodu. Systém se dále stará o simulaci rozličných podmínek pro ten daný typ krajiny, který je potřeba nasimulovat. Neuronová síť dovoluje také systému se učit z předchozích chyb a těm se v budoucnu vyvarovat. Toto vše slouží pro maximální pohodlí pracujících vědců, kteří se pak mohou starat o výzkumné projekty a ne o chod zařízení jako celku.
Dětný les je v severní části Biosféry 2 a byl vytvořen tak, aby simuloval skutečný deštný les. Je rozdělený do dvou lokalit, levé horní a pravé horní.
Nížina, která se rozkládá ve východní části, je největší. Zde rostou velké stromy a s přízemní vrstvou „aroids“
(neznám doslovný význam, ale je to to, co roste na zemi v deštném pralese).Tento prostor je ze severu, východu a západu obklopen horami, kde rostou nízké keře a stromky včetně papáji, kávovníku a palem.
Po stranách rostou popínavé a rychle rostoucí rostliny (banánovník, zázvor), které redukují množství dopadajícího záření zvenku.
Dále je zde pás bambusu, který také slouží jako jistá zástěna od oceánu.
Pás „Varzea“ (zřejmě mokřady), který je umístěn na jihozápadním rohu, simuluje sezónní amazonské záplavy.
Posledním pásem je tzv. mlžný les, který slouží k vyrovnávání teploty z tropických oblastí.
Zpočátku zde bylo pouze 300 druhů rostlin, které byly vybrány s důrazem na zachování čistého tropického lesa a rostliny užívané domorodci. Druhy ohrožené vymřením (pod sto rostlinných společenství) zahrnující např. Clitoria racemosa, Ceiba pentandra, Musa spp., Arenga pinnat, Epipremnum pinnatum, Syngonium a Cissus sicyoides. Zpočátku byl problém s rychle rostoucími dřevinami, které zabraly místo nově osazovaným semenáčům a ty pak v důsledku stínu vyhraného jejich konkurenty hynuly. Z tohoto důvodu musely být rostliny druhu Leucaen leucocephala odstraněny.
Půdy v biosféře 2 jsou syntetizovány z místního materiálu se strukturami v rozsahu od písčité hlíny, jílovité hlíny. Průřez je asi tento: vrchní půdní vrstva je obvykle méně silná a podložní vrstva je přibližně čtvrtinová, skládá se ze štěrkovité žuly.
Celkový pohled
Pohled do korun stromů
Oceán v Biosféře 2 je ideální na testování chemických a biologických změn působících na korálové útesy. Materiál a technologie použité na stavbu oceánu jsou to nejlepší, co v současné době je na světě k mání. Byla použita technologie natírání nerezavějící ocele speciální pryskyřicí, která vytvořila to, co vytvoří písek v moři. Naprostou chemickou stálost a absolutní odolnost proti korozi.
Korálový útes je plně závislý sám na sobě. Živočichové, kteří žijí uvnitř, nejsou žádným způsobem uměle dokrmování. Oceán je ve skutečnosti dost velký na to, aby zde mohla probíhat fotosyntéza a také se mohl přirozeně obnovovat potravní řetězec a to i přesto, že Biosféra leží 32.5 stupňů na sever od rovníku a ještě dochází ke stínění přes skla budovy. I přes toto vše bylo ve vodě naměřeno tolik živin jako v každém jiném korálovém útesu v tropickém pásu.
Čtyři hlavní typy substrátu začleněné do útesu: arizonský uhličitan vápenatý-bohatý jíl, arizonský vápenec valouny a skály, karibsko-mořský vápenec drť a karibsko-mořský aragonit písek. Drtič skořápek ústřic plní trhliny a praskliny mezi velkými skálami. Aragonitic písek pokrývá základnu usazeniny v hlubokém oceánu, laguny a pláže.
Celý systém moře je samozřejmě simulován mechanicky a to jako náhrada za přírodní procesy. Je zde generátor vln a řada pěti mamutích čerpadel, které umožňují cirkulovat vodě uprostřed nádrže
. Generátor vln funguje nepřetržitě, kdežto čerpadla se spouštějí spíše výjimečně. Další čerpadla slouží k tepelné regulaci vody v oceánu a přečerpávají vodu do experimentálního ohřevníku, který je umístěn v oddělené místnosti. Dříve byly instalovány podpůrné systémy na odfiltrovávání škodlivin a dodávání živin, ale vědci připustili, že oceán to umí lépe a tak tyto systémy odstavili. Nyní se sleduje pomocí týdenních plánů, jak se korálový útes chová, a výsledky jsou průběžně porovnávány s výsledky přírodních korálových útesů, což by mělo a již také přispělo k porozumění jejich funkčnosti a záchraně. Stepstep byla navržena k provádění několika různých funkcí uvnitř biosféry 2. Jejím primárním cílem bylo poskytovat hydrologicky přechodové pásmo mezi pouští a deštným lesem. Objektivně ukazovat, jak vyvážit atmosférickou chemii proměnnými hydrologický režimy uvnitř tropických ekosystému. Step byla zmenšený model tropických savan a zachycuje charakteristické rysy tohoto pásu. Vegetační pásma uvnitř stepi byla vytvořena v první řadě z jedlých druhů, včetně akátů pro galagos, velkosemenných travin pro pěnkavy a plodonosných stromů pro galagos a ptáky.
Step je rozdělená na čtyři hlavní oblasti: křemenný svah, vrchní step, žulový svah a nižší step. Nejsevernější část stepi se skládá z křemencového svahu (z kamenných valounů). Potok a vodopád jsou umístěny také v této oblasti. Vrchní step má tři sekce rostlinstva. Část přiléhající k potoku se skládá ze sladkovodních mokřinových druhů z Floridy (Typha domingensis, Vrba caroliniana, Crinum americanum, Ludwigia octovalvis, a Cladium jamaicense). Úseku lesu vládnou druhy akácií s travním porostem. Step byla také vymyšlena s tím, že zde budou fungovat sezónní záplavy, které zahubí větší stromky a dají místo opět travám, které by jinak zašly.
Fotografie a reprodukce Galagos © Altavista.com
Biosféra 2 měla obsahovat dva hlavní typy mokřiny: malé travnaté oblasti močálů a zalesněné bažiny, kterým by vládly mangróvníkové stromy, které by pokrývaly 80 % ekosystému. 542 mangróvií a 15 sladkovodních stromů bylo původně na 441 m2 oblasti. Tento model se skládal ze šesti přiléhajících sekcí. Zdi mezi každou částí jsou podepřeny ocelovými žebry a 0.6 m širokými otvory, které povolovaly pohyb zvířat a vody mezi sekcemi. Pro maximalizaci různých společenství byly vybudovány v každé ze šesti sekcí.
V konečné fázi bylo rozhodnuto pro sladkovodní rybník (59 m2). Taxodium distichum, Annona glabra, Vrba caroliniana, a Myrica cerifera jsou rychlerostoucí stromy. Oligohaline mokřina (32 m2) je přechodové pásmo mezi sladkovodními a mangróvie sekci. Acrostichum danaeifolium, Spartina spartinae, Myrica cerifera, a Laguncularia racemosa jsou dominantní rostliny. Severní část dělí záliv ústřic (91m2) a červený mangróviový porost (129m2).
Mokřina byla kolonizována raky, hlemýždi, rybami, blátotlačkami, garnáty, houbami, sasankami. V průběhu došlo k poklesu rozmanitosti druhů, zřejmě způsobeným změnou biologických podmínek a možná také nepřímo množstvím přílivů.
Biotopy - Divočina (Thornscrub)
Přírodní rezervace Biosféry 2 má reprezentovat svah z vlhkého rovníkového suchého subtropický klimatu s rostlinstvem a udržovat maximální rozmanitost živočišných druhů. V souladu s těmito cíli byla navržena divočina s následujícími specifikacemi suché zimy, deštivého léta, jako step, (takto vypadal překlad pomocn0ho translátoru) ->a být v rozporu s pouští , kde byl předurčeny v zimě srážky a v létě intenzivní sucha.
Divočina byla zamýšlena původně jako součást stepi , ale nakonec se tvůrci od tohoto záměru distancovali. Pozice divočiny, další k pouštnímu pásu požadovala, aby to byl celek rozdělený na dvě části: vrchní divočiny nad místností se vzduchovým filtrem a na dolní část mezi místností se vzduchovým filtrem a sladkovodní mokřinu. Půda divočiny je složena ze sopečného materiálu který byl dovezen z Mexika. Většina půd nižší divočiny je syntetická pobřežní duna typická pro Sonoru a Baju v Kalifornii, Mexiku. Byly také vytvořeny jakoby sopečné kužele, které poskytují bezpečí pro zvířata a volně splývají s okolní umělou skálou.
Rostliny byly dovezeny ze sousedství v Alamos, kde je tropický listnatý les Kvůli dostupnosti tohoto tropického lesa pochází také většina rostlin v Biosféře 2 z této oblasti. Většina stromů byla vykopána i s kořeny v již poměrně vzrostlém stavu a převezena přímo do Biosféry. Další rostliny byly zakoupeny, aby rozšířily biodiverzitu (rozmanitost živočišných druhů). Rostlinstvo do divočiny bylo vybíráno tak, aby zamezilo rozšiřování vysokých travin.
