閉鎖生態系: 人生にアクセスできる資源を何度も何度も使用するにはどうすればよいでしょうか。

By Fouad Sabry

閉鎖生態系とは

閉鎖生態系は、特に呼気された二酸化炭素、燃料、その他の廃棄物が化学的にまたは光合成によって酸素に変換されるサイクルによって、利用可能な材料を完全に再利用することによって生命の維持を提供する生態系です。 、水と食物。
閉鎖生態系：未来を救うことができるか？
閉鎖生態系とは何ですか？
なぜ閉鎖生態系が必要なのですか？
違いは何ですか？閉鎖生態系の種類？
BIOS-1、BIOS-2、およびBIOS-3
Biosphere 2
MELiSSA
閉鎖生態系を作成する際の課題は何ですか？
閉鎖生態系は未来を変えることができますか？

どのようにメリットがありますか

（I）次のトピックに関する洞察と検証：

第1章：閉鎖生態系
第2章：生物圏
第3章：生物圏2
第4章：バイオシェルター
第5章：温室
第6章：海水グリーンハウス
第7章：IBTSグリーンハウス
第8章：エデンプロジェクト
第9章：チャンエ4
第10章：フィクションの宇宙ステーションと生息地
第11章：管理された生態系生命維持システム
第12章：管理された環境農業
第13章：生態系（惑星）
第14章：スポーム
第15章：生態学
第16章：生態系サービス
第17章：テラフォーミング
第18章：宇宙移民

（II）閉鎖生態系に関する一般のトップ質問への回答。
（III）多くの分野での閉鎖生態系の使用に関する実例。
（IV）17の付録で簡単に説明します。 、閉鎖生態系の技術を360度完全に理解するための、各業界の266の新興技術。

この本の対象者

専門家、学部生、大学院生、愛好家、愛好家、およびあらゆる種類の閉鎖生態系の基本的な知識や情報を超えたい人。

• Language: 日本語
• Publisher: 10億人の知識があります [Japanese]
• Release date: Oct 10, 2021

Book preview

クローズドエコロジカルシステム

著者によるその他の本

1 – スマートマシン

2 – 脳のコンピュータのインターフェイス

3 – 群れの知能

4 – 自律走行車

5 –自律ドローン

6 – 自律型ロボット工学

7 – 自律兵器

8 – 農業用ロボット工学

9 – クローズドエコロジカルシステム

***

10億人の知識

クローズドエコロジカルシステム

生命にアクセスできるリソースを何度も何度も使えるでしょうか。

フアド・サブリー

著作権

2021年©フアド・サブリーによる生態学システム著作権の閉鎖。すべての権利予約。

すべての権利が予約されています。本書のいかなる部分も、著者の書面による許可なしに、情報保存および検索システムを含む電子的または機械的手段によって複製することはできません。唯一の例外は、レビューで短い抜粋を引用することができるレビュー担当者です。

フアド・サブリーがデザインしたカバー。

この本はフィクションの作品です。名前、文字、場所、およびインシデントは、著者の想像力の産物であるか、架空に使用されます。実際の人、生きているか死んでいるか、出来事、またはロケールに似ている場合は、まったく偶然です。

ボーナス

あなたは1BKOfficial.Org+Closed生態システム@gmail.comに電子メールを送信することができます クローズドエコロジカルシステム: 生活にアクセス可能なリソースを何度も何度も使用できますか?、または単にこのリンクをクリックして、電子メールクライアント上で送信をクリックすると、この本の最初のいくつかの章を含む電子メールが表示されます。

フアド・サブリー

1BKのウェブサイトをご覧ください。

www.1BKOfficial.org

前書き

なぜ私はこの本を書いたのですか。

この本を書く物語は、私が学生だった1989年に始まりました。

それは、現在多くの先進国で利用可能なSTEM(科学、技術、工学、数学)の学校に似ています。

STEMは、学際的かつ応用的なアプローチで、科学、技術、工学、数学の4つの分野で学生を教育するという考え方に基づくカリキュラムです。この用語は、通常、学校での教育方針やカリキュラムの選択に対処するために使用されます。これは、労働力開発、国家安全保障上の懸念、移民政策に影響を与えます。

図書館には毎週授業があり、各生徒は自由に本を選んで1時間読めます。授業の目的は、教育カリキュラム以外の科目を読むことを生徒に奨励することです。

図書館では、棚の本を見ている間に、5部で合計5,000ページの巨大な本に気づきました。本名は、私たちの周りのすべてを記述する「技術百科事典」、半導体に絶対的なゼロ、その時のほとんどすべての技術は、カラフルなイラストと簡単な言葉で説明されました。百科事典を読み始め、もちろん週1時間の授業では終えることができなかった。

だから、私は父に百科事典を買うように説得した。私の父は私の人生の初めに私のためにすべての技術ツールを買いました, 最初のコンピュータと最初の技術百科事典, そして両方とも私と私のキャリアに大きな影響を与えます.

今年の同じ夏休みに百科事典全体を終え、宇宙の仕組みや日常の問題に対する知識の応用方法を見始めました。

技術に対する私の情熱は30年前より始まり、まだ 旅は続いています。

この本は、私が高校生の時と同じ素晴らしい経験を読者に与えようとする私の試みである「新興技術百科事典」の一部ですが、20番目のエンターy技術の代わりに、私は21番目の新しい技術、アプリケーション、業界ソリューションにもっと興味を持っています。

「新興技術百科事典」は365冊の本で構成され、各書籍は 1つの新興技術に焦点を当てます。本書の最後にある「近日公開」の一部で、新興技術とその業界別の分類のリストを読むことができます。

読者に1年の期間内に毎日1つの新興技術に関する知識を増やす機会を与えるために365冊の本。

***

紹介

どうやってこの本を書いたのですか。

「新興技術百科事典」のすべての本の中で、私は、新進技術についての彼らの質問に答えようと、人々の心から直接、即座に、生の検索の洞察を得ようとしています。

毎日30億件のGoogle検索があり、その20%がこれまでに見たことがありません。彼らは人々の思考への直接のラインのようなものです.

時にはそれは「紙詰まりを取り除く方法」です。他の時には、 それは彼らがGoogleと共有するだけの痛烈な恐怖と秘密のハンカチ です。

「クローズドエコロジカルシステムズ」に関する未開拓の金鉱を発見するために、私はGoogleのような検索エンジンからのオートコンプリートデータを聞くために多くのツールを使用し、その後すぐにすべての有用なフレーズと質問をクランクアウトし、人々はキーワード「クローズドエコロジカルシステム」の周りに尋ねています。

それは人々の洞察力の金鉱であり、私は新鮮な、超有用なコンテンツ、製品やサービスを作成するために使用することができます。親切な人は、あなたのような、本当に欲しいです。

人の検索は、人間の精神で収集された最も重要なデータセットです。したがって、この本はライブ製品であり、常に「クローズドエコロジカルシステム」に関する新しい質問のためのより多くの答えによって更新され、あなたと私と同じように人々に尋ねられ、この新しい新しい技術についてもっと知りたいと思っています。

この本を書くアプローチは、人々が「クローズドエコロジカルシステム」を検索する方法についてのより深いレベルの理解を得て、私が必ずしも私の頭の上を考える必要はありません質問やクエリを明らかにし、超簡単で消化可能な言葉でこれらの質問に答え、ナビゲートすることです。 その本は簡単な方法で回っている。

だから、この本を書くことに関しては、私はそれが可能な限り最適化され、ターゲットにされていることを確認しました。この本の目的は、人々が「閉鎖的な生態学的システム」についての知識をさらに理解し、成長させるのを助けることを目的としています。私は人々の質問にできるだけ密接に答え、より多くのことを示そうとしています。

人々が抱える質問や問題を探求し、直接答え、本の内容に洞察力、検証、創造性を加え、ピッチや提案さえも提供する素晴らしい、そして美しい方法です。この本は、豊かで混雑が少なく、時には驚くべき再捜索需要の領域を明らかにしています。このアプローチを使って本を読んだ後、私は潜在的な読者の心の知識を信じることが期待されているのは間違いありません。

私はこの本の内容を常に新鮮にするためにユニークなアプローチを適用しました。このアプローチは、検索リスニングツールを使用して、人々の心に耳を傾けることによって異なります。このアプローチは、私が助けになりました:

読者がどこにいるか正確に知ることができるので、和音を打ち、トピックをより理解できる関連コンテンツを作成できます。

脈拍にしっかりと指を置いておくので、人々がこの新しい技術について新しい方法で話すときに最新情報を入手 し、 時間の経過とともにトレンドを監視することができます。

疑問の隠された宝物を発見するコンテンツの関連性を高め、それに勝利の優位性を与える予期しない洞察と隠されたニッチを発見するために、新興の技術についての答えが必要です。

読者が望むコンテンツに関するガットフィールと推測に時間を無駄にするのをやめ、人々が必要とするもので本の内容を埋め、憶測に基づいて無限のコンテンツアイデアに別れを告げます。

しっかりとした意思決定を行い、リスクを減らして、人々が読みたいこと、知りたいもの(リアルタイム)に最前列の座席を取得し、検索データを使用して、どのトピックを含め、どのトピックを除外するかを大胆に決定します。

コンテンツ制作を合理化して、日々、数週間の時間を節約するために個々の意見を手動でふるいにかけずにコンテンツのアイデアを特定します。

質問に答えるだけで、人々が簡単な方法で知識を増やすのを助けるのは素晴らしいことです。

この本の書き方は、照合して、検索エンジンで読者から尋ねられている重要な質問を追跡するほどユニークだと思います。

***

確認

本を書くことは想像以上に難しく、想像以上にやりがいがあります。一流の研究者による作業が完了しなければ、このことは不可能であり、この新しい技術に関する国民の知識を高めるための努力を認めたい。

***

献身

啓発された人々は、物事を異なる方法で見て、世界をより良くしたいと思う人は、現状や既存の状態が好きではありません.あなたは彼らにあまりにも多くの反対をすることができますし、あなたは彼らとさらに議論することができますが、あなたはそれらを無視することはできませんし、彼らは常に物事を変えるので、それらを過小評価することはできません.彼らは人類を前進させ、狂ったものやアマチュアと見なす人もいれば、世界を変えることができると思うほど啓発されている人は、人々を啓発に導くものなので、天才やイノベーターを見る人もいます。

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エピグラフ

"Foodは、何としても生産されなければならない必需品です。したがって、限られた人材で食料を生産するには、より多くの農家またはより多くの方法が必要です。ロボットが救助に来ている。~ジョン・ビリングスリー、サザンクイーンズランド大学、メルボルンのデニー ・オエトモ大学、ジョン・リード、ジョン・ディア.

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目次

クローズドエコロジカルシステム

著者によるその他の本

クローズドエコロジカルシステム

著作権

ボーナス

前書き

紹介

確認

献身

エピグラフ

目次

第1章 閉鎖生態系

第2章 生物圏

第3章 生物圏2章

第4章 バイオシェルター

第5章:温室

第6章 海水温室

第7章:IBTS温室

第8章 エデンプロジェクト

第9章:長江4章

第10章:宇宙ステーションと生息地 inフィクション

第11章:制御された生態学的生命維持システム

第12章 制御環境農業

第13章:エコスフィア(惑星)

第14章:スポメ

第15章:エコロジー

第16章:生態系サービス

第17章 テラフォーミング

Chアプター18:スペースの植民地化

エピローグ

著者について

もうすぐです

付録:各業界の新しい技術

***

第1章 閉鎖生態系

A picture containing sky, outdoor, day Description automatically generated

生物圏 2

閉鎖生態系(CES)は、システムの他の要素と物質を交換しない生態系です。

この言葉は、ミニチュア人工生態系を指すために 最も一般的 に使用されます。このようなシステムは科学的に興味深く、宇宙航海、宇宙ステーション、または宇宙の家の間に生命維持を提供する可能性を秘めています。

1つの種によって作成された廃棄物は、閉鎖的な生態学的システム内の少なくとも1つの他の種によって利用されなければならない。マウスや人などの生命体を生き続けることが目標の場合、二酸化炭素、排泄物、尿などの廃棄物は最終的に酸素、食物、水に変換されなければなりません。

閉鎖的な生態系では、少なくとも1つの自己栄養生物が必要です。化学栄養性生物と光栄養生物の両方が可能であるが、実質的に現在まで閉鎖された生態学的システムはすべて、緑色藻類のような光栄養生物に基づいている。

例

惑星全体の閉鎖的な生態系は、エコスフィアと呼ばれます。

生物圏 2、MELiSSA、およびBIOS-1、BIOS-2、およびBIOS-3実験は、人間の存在を維持するために設計された人工的な閉鎖的な生態系の例である。

ボトルガーデンと水族館のエコスフィアは、部分的または完全に囲まれたガラス容器で構築または購入することができる自立的な閉鎖生態系です。彼らは小さなエビ、藻類、小石、装飾的な貝殻、ゴルゴニアで構成することができます。

フィクションで

閉鎖的な生態学的システムは、フィクション、特にSFに頻繁に現れます。ドーム型の都市、宇宙ステーション、他の惑星や小惑星の生息地、円筒形の生息地(例えば、オニールシリンダー)、ダイソン球などが例です。

{End 第 1 章}

See also

Biosphere – The global sum of all ecosystems on Earth

Controlled ecological life-support system

Controlled-environment agriculture

IBTS Greenhouse

Ecology – Scientific study of the relationships between living organisms and their environment

Ecosphere – Planetary closed ecological system

Ecosystem services

Eden Project – Visitor attraction in Cornwall in the United Kingdom.

Space colonization – Concept of permanent human habitation outside of Earth

Spome – Hypothetical matter-closed, energy-open life support system

Terraforming – Hypothetical planetary engineering process

Chang'e 4 – Chinese lunar lander

Space stations and habitats in fiction

References

I. I. Gitelson; G. M. Lisovsky & R. D. MacElroy (2003). Manmade Closed Ecological Systems. Taylor & Francis. ISBN 0-415-29998-5.

A Lexicon of the Spheres (PDF). Oregon State University. Archived from the original (PDF) on 2016-10-18. Retrieved 2016-10-16.

ESO 2 Science 11: The Ecosphere and the Ecosystems. Science Helpdesk.

Salisbury FB; Gitelson JI; Lisovsky GM (Oct 1997). Bios-3: Siberian experiments in bioregenerative life support. BioScience. 47 (9): 575–85. doi:10.2307/1313164. JSTOR 1313164. PMID 11540303.

What is an EcoSphere? (Shrimp and Gorgonia coral).

第2章 生物圏

A map of the world Description automatically generated with medium confidence

2001年9月から2017年8月にかけて、世界の海洋と地上の光オートトロフの豊富さの偽色合成物が作成されました。 SeaWiFS プロジェクト、NASA/ゴダード宇宙飛行センター、ORBIMAGEがこのページに寄稿しました。

生物圏(ギリシャのo bos 生命とスプヘアラ「球」から)は、しばしば(ギリシャのオイコス「環境」から)、すべての生態系の世界的な集合体です。また、地球上の生命のゾーンとして知られています。重要な点では、生物圏は本質的に、入力と出力の少ない閉じたシステムです。これは、光合成が年間約130テラワットの割合で太陽エネルギーを収集する、エネルギーの面でオープンなシステムです。しかし、それはエネルギッシュなバランスに近い自己調節システムです。生物圏は、最も一般的な生物生理学的定義によると、リソスフィア、凍結圏、水圏、大気の要素との相互作用を含むすべての生物とその関係を統合する世界的な生態学的システムである。生物圏は、生物造物(単純な有機化合物などの非生物物質から自然に形成された生命)または生物形成(生命体から生きる生命)のプロセスから始まり、少なくとも35億年前に進化したと考えられています。

生物圏は、一般に、生態系を含む閉鎖的で自己調節的なシステムです。これは、生物圏2やBIOS-3のような人工生物圏だけでなく、他の惑星や衛星上の生物圏をカバーしています。

用語の起源と使用

Waves crashing on a beach Description automatically generated with medium confidence

リソスフィア(地上)、水圏(海)、大気を一度に表示する地球上のビーチシーン(空気)

地質学者のエドゥアルド・スースは、1875年に「生物圏」という言葉を発明し、生命が存在する地球表面上の場所と定義しました。

この概念は地質学的根拠を持っていますが、チャールズ・ダーウィンとマシュー・F・モーリーの両方が地球科学に与える影響を例示しています。生物圏の生物学的設定は、アーサー・タンズリー卿が1935年に「生態系」という言葉を使用する前の1920年代(ウラジーミル・I・ヴェルナツキーを参照)に由来します(生態学の歴史を参照)。ヴェルナドスキーによると、生態学は生物圏の科学です。これは、天文学、地球物理学、気象学、生物地理学、進化、地質学、地球化学、水文学、そしてより広い意味で、すべての生命と地球科学を包含する学際的な概念です。

狭い定義

生物圏は、生物種の全体として地球化学者によって定義されます(生物学者や生態学者によって呼ばれる「バイオマス」または「ビオタ」)。このビューでは、生物圏は地球化学モデルの4つの異なる成分の1つであり、他のものは地圏、水圏、大気です。エコスフィアは、これら4つの成分球が単一のシステムに統合されたときに形成されます。この言葉は1960年代に造語され、地球の生物学的および物理的な構成要素の両方を指します。

第2回クローズドライフシステム国際会議で定義されているBiosphericsは、地球の生物圏、すなわち人工地球のような生物圏のアナログとモデルの科学技術です。その他には、生物圏問題の一環として、人間中心の生物圏や火星原生球などの人工非地球生物圏の開発が含まれる場合があります。

地球の生物圏

年齢

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32億~36億年前と推定されるストロマトライト化石

西グリーンランドの37億年前のメタシタリー岩で発見された生物起源のグラファイトと、西オーストラリア州の34億8000万年前の砂岩で同定された微生物マット化石は、地球上で最も初期の生命の証拠の一つです。2015年、西オーストラリア州の41億年前の岩石で「生物生命の遺跡」が発見されました。2017年には、地球上で最も古い生命の記録であるカナダのヌブヴァギトゥクベルトで42億8000万年前の熱水噴出孔で推定化石化した微生物(または微小化石)が発見されたことが発表され、44億年前の海洋形成後の「生命のほぼ瞬時の出現」を意味する。「もし生命が地球上で比較的速く起こったら..その後、それは宇宙で流行する可能性があります」と生物学者のスティーブン・ブレア・ヘッジスは言います。

範囲

A hawk sitting on a branch Description automatically generated with medium confidence

リュッペルのハゲタカ

A picture containing outdoor, ocean floor Description automatically generated

ガラパゴスの裂け目から、好気性の生物であるゼノフィオフォア。

生命は北極の氷帽から熱帯地方まで、世界の隅々に見られるかもしれません。最近の微生物学の進歩により、細菌は地球の地上の深い深部に存在し、いわゆる「住めないゾーン」における微生物の生命の総質量が、バイオマスの表面上のすべての動植物生命を上回る可能性があることを示しています。地球上の生物圏の真の厚さを判断することは不可能です。鳥は定期的に最大1,800メートル(5,900フィート;1.1マイル)の標高で飛びますが、魚はプエルトリコ海溝の最大8,372メートル(27,467フィート;5.202マイル)の深さに存在します。

地球上の生命のいくつかのより深刻な例があります: リュッペルの ハゲタカは11,300メートル(37,100フィート)の標高で発見されました。 7.0 mi);バーヘッドガチョウは少なくとも8,300メートル(27,200フィート;5.2マイル)の標高で移動し、ヤクは最大5,400メートル(17,700フィート;3.4km)の標高に住み、山頂は最大3,050m(10,010フィート)の標高で生きています。 草食動物は地衣類、草、植物に依存しています。

生命体は、土、温泉、地下19km(12マイル)以上の岩石の内側、海の最も深い部分、地球の表面上の少なくとも64km(40マイル)を含む地球の生物圏のすべてのセクションで見つけることができます。

微生物は、特定の試験設定下での宇宙空間の真空に耐えられることを示している。土壌および地下の細菌炭素の全量は、5 1017 g、つまり「英国の重量」と推定されています。細菌や古細菌を含むが、核成真核生物の微生物を含まない原核生物は、最大0.8兆トンの炭素を含む可能性があります(生物圏質量全体のうち、1〜4兆トンと推定されています)。

気球性の海洋細菌は、地球の海で最も深いマリアナ海溝の10,000メートル(33,000フィート;6.2マイル)以上の深さで発見されています。実際には、単細胞の生命体は、11,034メートル(36,201フィート;6.856マイル)の深さで、チャレンジャーディープによって、マリアナ海溝の最も深い地域で発見されました。

他の研究によると、微生物は、米国北西部沖の海の2,590メートル(8,500フィート;1.61キロ)の下の海底の下580m(1,900フィート;0.36マイル)まで岩の中に住んでいます。スウェーデンの地殻から5,000m(16,000フィート;3.1km)以上発掘されたコアから、65~75°C(149~167°F)の温度の岩石から、物質的な好熱性細菌を回収しました。

地球の地殻に深く入り込むにつれて、温度が上昇します。気温が上昇する速度は、地殻の種類(大陸対海洋性)、岩石の種類、地理的位置など、さまざまな要因によって決定されます。

微生物の生命が存在する可能性が最も高いのは122°C(252°F)(Methanopyrus Kandleri株116)であり、絶対的な深さではなく温度が「深い生物圏」の生命の限界を定義する可能性が高い。

2014年8月20日、科学者たちは南極の氷の下に800m(2,600フィート;0.50マイル)に住む微生物の存在を確認した。「微生物はどこにでも見つけることができますが、環境に非常に適応可能で、どこにいても住んでいます」とある研究者は言います。

私たちの生物圏は、植物と野生生物の独自のセットを持つ様々なバイオームに分かれています。陸上のバイオームは、主に緯度によって区別されます。北極圏と南極圏の陸上生物は植物や動物の生命を比較的欠いているのに対し、より人口の多いバイオームの大部分は赤道付近で見られる。

年間変動

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人工生物圏

Biosphere 2

アリゾナ州の生物圏2。

また、閉鎖的な生態系とも呼ばれる実験的な生物圏は、生態系と地球を超えた生命を支える可能性を研究するために開発されました。これらには、宇宙船だけでなく、以下にリストされている陸上実験室が含まれます。

アリゾナ州の生物圏2、米国、3.15エーカー(13,000 m²)。

当時のソ連のシベリア、クラスノヤルスクの生物物理学研究所のBIOS-1、BIOS-2、およびBIOS-3。

生物圏J(CEEF、クローズドエコロジー実験施設)、日本での実験.

MELiSSA (マイクロエコロジカル生命維持システム代替)アットユニバーシタットオートノマデバルセロナ

地球外生物圏

地球を超えて生物圏が発見されていないため、地球外生物圏の存在は投機的なままです。希土類仮説は、微生物の生命全体を除いて、非常にまれであるべきであることを示しています。惑星の数が多いことを考えると、地球の類似体は、少なくとも天の川銀河では、かなり豊富かもしれません。TRAPPIST-1を周回している3つの惑星が生物圏を有する可能性がある。我々の現在のアバイオジェネシスの理解を考えると、これらの惑星の何パーセントが生物圏を生み出すのかは不明である。

ケプラー宇宙望遠鏡の発見に基づいて、非生物形成の可能性が1000分の1を超える場合、最も近いエイリアン生物圏は地球から100光年以内でなければならないと計算されています。

火星のテラフォーミングなど、将来は人工生物圏が開発されるのも可能です。

{章 2 の終了

See also

icon Environment portal

icon Ecology portal

Earth sciences portal

Climate system

Cryosphere

Thomas Gold

Habitable zone

Homeostasis

Life support system

Man and the Biosphere Programme

Montreal Biosphère

Noogenesis

Noosphere

Rare biosphere

Shadow biosphere

Simple biosphere model

Soil biomantle

Wardian case

Winogradsky column

References

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