一、“生物圈2号”实验是怎么回事
20世纪80年代末期，美国耗资近2亿美元，在西南部的亚利桑那州南部高原地区的图森市，建造起一座与外界完全隔绝的巨型钢架玻璃建筑物，该建筑物占地1.3万平方米，大约有8层楼高，为圆顶形密封结构，人们将它称为“生物圈2号”。“生物圈2号”的名称来源于它的原始模型“生物圈1号”——地球。建造这样一个巨型建筑物的目的，是用于探测人类能否在一个封闭的生态系统中生活和工作，以及如何在这里生活和工作，并为探索太空移民的可能性提供参考。
“生物圈2号”作为一个模拟地球生态环境的全封闭实验室有热带雨林、热带草原、海洋、沼泽和沙漠5个野生生物群落，和两个人工生物群落即集约农业区和居住区组成。它以地球北回归线和南回归线间的生态系统为样板制作而成。整个生物圈内共有4000多种生物，其中有软体动物、节肢动物、昆虫、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳类等，植物种类有浮游植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等约3000种，微生物约1000种，这些生物它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地。
这样一个人工生态系统内，既有高大的树木，也有矮小的灌木和草丛。各个生物群落的生境各不相同，例如海洋有海滩、浅咸水湖、珊瑚礁和海水等。不同的生物群落之间，有相对独立的生态区将它们相互隔开，例如热带草原和沙漠之间，有一簇簇灌木丛起到隔离作用。为了防止不同群落之间的相互影响，在其周围种植了耐性强的植物，如热带雨林周围是浓密的姜科植物，能够保护内部树种免遭侧面强光的照射，而与“海洋”相接的地方则用竹子来抵御盐分渗入。
“生物圈2号”内部尽量按照地球的自然环境进行配置，对土壤、草皮、海水、淡水等均取自外界的不同地理区域，经过一定的人工处理再加以利用。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。可以说，“生物圈2号”的生物多样性和群落生境的多样性，共同构成了一个相对协调的大生态系统。
“生物圈2号”中选择的动植物，主要考虑生态系统的物质循环和能量流动的维持，尤其注意保持动物消费者的生命保障、物种多样性和植物的可利用程度等。同时考虑到自然选择的过程，在植物种类的配置上相对多一些，有利于补偿物种可能发生的灭绝，以促进生态系统的持续稳定。
“生物圈2号”是一个完备的现代化超级实验室，它的指挥系统是一个完整的计算机数据采集和控制系统，它通过分布于不同区域的传感器与计算机中心相联通，时刻对内部的变化进行记录和分析。居住区内的指挥室通过5000多个传感器，能够有效地监控如温度、湿度、光照强度、水流量、pH值、C02浓度和土壤湿度等各种监测项目。
“生物2号圈”虽然与外界隔绝，但是通过电力传输，电信和计算机与外部取得联系。工作人员在“生物圈2号”内可以看电视，可以通过无线电通讯与外界保持联系。
“生物圈2号”原计划实验两年时间，全部计划分两次进行。1991年9月，首批8位科学家进入，按实验设计要求，在这个封闭的生命维持系统中开始了“居民”生活。他们自己动手做到自给自足，例如栽种自己需要的粮食，饲养牲畜、家禽和鱼类。在其他方面，如水和空气依靠自净达到循环利用，生活废物等也要进入食物链这条渠道，加以转化利用。8位科学家除了在生活上自给自足以外，还要从事科学研究，探究他们的家园内生态环境的变化情况。
在第一次实验进行到21个月时，8名科学家不得不暂时撤出，原因是氧气浓度以每月0.5％的速度不断下降，从21％一直下降到14％，与地球上海拔超过1200米的地方相似。这样的氧气浓度对于长期生活其中的研究人员，会造成身体危害，于是科学家们不得不撤出“生物圈2号”。
经过进一步的研究和总结，1994年3月有7位科学家再次进驻“生物圈2号”。工作10个月后，最终因为物质循环和能量流动的障碍，大部分脊椎动物死亡，25种脊椎动物死去了19种，蜜蜂等传粉昆虫也相继死亡，并造成依靠它们传播花粉的植物也随之死亡。而另一些植物如牵牛花则发生疯长，黑蚂蚁也因环境适宜而大量繁殖。降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。空气再次恶化。一系列的变化，迫使科学家们被迫再次撤出，并宣告“生物圈2号”实验失败。不过，它在不经意间给人们留下了一些佳话。“生物圈2号”称得上是一个“小联合国”，居民分别来自美国、英国、墨西哥、尼泊尔等7个国家。在这个“小联合国”里，培育出了爱情之花。实验结束几个月后，两批居民中分别有一对结成伉俪。这或许应了一句古话：患难见真情。
另外，由于粮食歉收，“生物圈2号”的居民不得不控制饮食。结果第一批居民中的4名男性体重平均下降18％，4名女性体重平均下降10％，胆固醇的平均值由195下降到正常值125，使得这些平常为减肥而痛苦不已的人平添一份惊喜，真可谓无心插柳柳成荫。当时的一位居民、加利福尼亚大学洛杉矶分校的罗伊·沃尔福德教授甚至继续维持当时的食量，“因为那样有助于健康”。
“生物圈2号”实验尽管以失败而告终，但它作为世界上最大的密闭式人工生态系统实验，为人类再造生物圈取得了前所未有的经验。它作为一种永久性人工生态系统的地面模拟装置，为人类未来的地外星球定居，提供了重要的基础性研究。如今，它在哥伦比亚大学的管理下继续为科学研究服务。“生物圈2号”已成为哥伦比亚大学手中的一张王牌。“我们的目标是，将‘生物圈2号’发展成对地球系统的科学、政策和管理事务进行教育、研究和交流的首选。”该校副校长迈克尔·克罗表示。洛克菲勒大学乔尔·科恩和明尼苏达大学戴维·蒂尔曼这两位科学家认为，“生物圈2号”与哈勃望远镜有某些相似之处。耗资巨大的哈勃望远镜刚刚上天之时，由于所拍照片模糊不清而备受批评，但时至今日它已成为天文学研究不可或缺的重要工具。同样地，“生物圈2号”也有望在今后成为人类进一步认识地球的重要基地。
“生物圈2号”的经验与教训同时告诫我们，在茫茫宇宙中，人类要想脱离地球这个家园到别处去谋生，并非易事。我们只有善待地球，保护地球，才是最好的选择。地球是我们唯一的家。
二、为什么维护生态平衡至关重要？
人口爆炸，已使地球不堪重负；环境污染，已使其伤痕累累；生态失衡，已使她失去了昔日的辉煌；物种灭绝，危及整个生物圈。面对无穷无尽的污染，河流在悲泣，泉水在呻吟，海水在怒号。森林匿迹，溪流绝唱，草原退化，流沙尘扬。我们的地球，正超负荷运转；我们的家园正走向衰亡。生物多样性的减少，必将使人类患上“孤独症”。因此，挽救自然，挽救生态，挽救环境，挽救地球，已经刻不容缓。
生物多样性减少，是指包括动植物和微生物的所有生物物种，由于生态环境的丧失，对资源的过分开发，环境污染和引进外来物种等原因而不断消失。据估计，地球上的物种约有3000万种。自1600年以来，已有724个物种灭绝，目前已有3956个物种濒临灭绝，3647个物种为濒危物种，7240个物种为稀有物种。
多数专家认，地球上生物的1／4，可能在未来20～30年内处于灭绝的危险，1990～2020年内，全世界5～15％的物种可能灭绝，也就是每天消失40～140个物种。生物多样性的存在，对进化和保护生物圈的生命，维持生态系统的正常运行，具有不可替代的作用。
生态系统一旦失去平衡，会发生非常严重的连锁性后果。我国曾发起把麻雀作为“四害”之一来消灭的运动。后来科学家们发现，麻雀是吃害虫的好手。消灭了麻雀，害虫没有了天敌，就大肆繁殖起来，导致虫灾、农田绝收等一系列恶果。生态系统的平衡，往往是大自然经过了很长时间才建立起来的动态平衡。一旦受到破坏，有些平衡就无法重建了，带来的恶果可能是人的努力无法弥补的。因此，人类要重视生态平衡，而绝不要轻易去破坏它。
生态平衡是指生态系统内两个方面的稳定：一方面是生物种组成和数量比例相对稳定：另一方面是非生物环境保持相对稳定。生态平衡是一种动态平衡。比如，生物个体会不断发生更替，但总体上看系统保持稳定，生物数量没有剧烈变化。我国每年除了自然力引发的灾害外，人为对环境与资源的破坏，加剧了自然灾害，或直接造成了生态的退化与危机。人口膨胀、大气污染、水土流失、水污与水荒、土壤沙化与植被荒漠化等问题，较为明显。造成生态系统破坏与退化的人为因素、可以归结为“五滥”，即滥垦、滥牧、滥伐、滥采、滥用水资源。
这些行为，直接地使生物多样性显著消减，并且恶化了生物生存环境。因此，社会要积极行动起来，为维护生态平衡做出努力。
三、世界环境日和“地球日”
为什么6月5日被定为世界环境日？
20世纪六十年代，随着各国环境保护运动的深入，环境问题已成为重大社会问题，一些跨越国界的环境问题频繁出现，环境问题和环境保护逐步进入国际社会生活。
1972年6月5日～16日，联合国在瑞典的斯德哥尔摩召开人类环境会议，来自113个国家的政府代表和民间人士，就世界当代环境问题以及保护全球环境战略等问题进行了研讨，制定了《联合国人类环境会议宣言》和109条建议的保护全球环境的“行动计划”，提出了7个共同观点和26项共同原则，以鼓舞和指导世界各国人民保持和改善人类环境，并建议将此大会的开幕日定为“世界环境日”。
1972年10月，第27届联合国大会通过决议，将6月5日定为“世界环境日”。联合国根据当年的世界主要环境问题及环境热点，有针对性地制定每年的“世界环境日”的主题。联合国系统和各国政府，每年都在这一天开展各种活动，宣传保护和改善人类环境的重要性；联合国环境规划署同时发表《环境现状的年度报告书》，召开表彰“全球500佳”国际会议。
为什么要创立“地球日”？
每年的4月22日，是“世界地球日”。世界地球日活动起源于美国。1970年4月22日，美国首次举行了声势浩大的“地球日”活动。这标志着美国环保运动的崛起，同时促使美国政府采取了一些治理环境污染的措施。
作为人类现代环保运动的开端，“地球日”活动推动了多个国家环境法规的建立。1990年4月22日，全世界140多个国家和地区同时在各地举行了各种各样的宣传活动，主题是如何改善全球整体环境。这项活动得到了联合国的首肯，此后，每年的4月22日，被确定为“世界地球日”
世界地球日活动举办，旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识，促进资源开发与环境保护协调发展。世界地球日每年都设有国际统一的特定主题，它的总主题始终是“只有一个地球”。从20世纪90年代起，中国每年4月22日，都举办世界地球日宣传活动，并根据当年的情况确定活动主题。
地球是人类的共同家园。然而，近几十年来，人类在最大限度地从自然界获得各种资源的同时，也以前所未有的速度破坏着地球生态环境，全球候和环境因此急剧变化。统计表明：自1860年有气象仪器观测记录以来，全球年平均温度，升高了0.6摄氏度，最暖的13个年份，出现在1983年以后。20世纪80年代，全球每年受灾害影响的人数平均为1.47亿，而到了20世纪90年代，这一数字上升到2.11亿自然环境的恶化，也严重威胁着地球上的野生物种。如今，全球2％的鸟类和1／4的哺乳动物濒临灭绝。过度捕捞，已导致三分之一的鱼类资源枯竭。
近年来，随着环保意识的普及与加强，国际社会正逐步采取相关措施，保护地球环境，并初见成效。2000年制定的《联合国千年宣言》，将环境保护问题纳入其中。2005年2月16日，旨在控制温室气体排放的《都议定书》正式生效，标志着人类在控制全球环境方面迈出了一大步。此外，一些民间环境保护团体也日趋活跃，成为政府之外的一支生力军。
四、你需要了解的环境质量标准及环境检测管理
为什么要制定环境质量标准？
国家标准，是适用于全国的标准。我国幅员辽阔，人口众多，各地区对环境质量要求都不相同，各地工业发展水平、技术水平和构成污染的状况、类别、数量等也不相同，环境中稀释扩散和自净能力也不一样，完全执行国家质量标准和排放标准是不适宜的。
为了更好地制和治理环境污染，结合当地的地理特点、水文气象条件、经济术水平、工业布局、人口密度等因素进行全面规划，综合平衡，划分区域和质量等级，提出实现环境质量要求，同时增加或补充国家标准中未规定的当地主要污染物的项目及容许浓度，有助于治理污染，保护和改善环境。
省人民政府对国家环境质量标准中未作规定的项目，可制定地方环境质量标准，并报国家环保总局备案。省人民政府对国家污染物排放标准中未作规定的项目，可以制定地方污染物排放标准，对国家已规定的项目，可以制定严于国家规定的污染物排放标准，并报国家环保总局备案。凡是向已有地方污染物排放标准的区域排放污染物的，应当执行地方污染物排放标准。
