Каков оптимальный выбор для небольшой самоокупаемой космической фермы?

Одной из самых долгоживущих (крошечных) самоподдерживающихся экосистем является экосфера . Его нельзя есть, но он полностью запечатан и хранится около двух лет, но может быть и до семи. Он содержит крошечных креветок, водоросли, некоторые бактерии и морскую воду. Вам нужно держать его при комнатной температуре под непрямым солнечным светом, но, кроме этих требований, вы можете хранить его где угодно (хотя у большинства людей они есть как настольные игрушки).

Из-за термодинамики и трофических уровней вам, вероятно, потребуется как минимум в 10 раз больше веса экипажа в растениях, а возможно, и больше, примерно в 100 раз. только растительноядные виды. По крайней мере, вам понадобится что-то, что могло бы съесть нашу банановую кожуру и т. Д. Так что это устанавливает нижнюю границу размера такой фермы.

Я ожидаю, что настоящие участники фермы не будут иметь такого большого значения, как вы думаете, но я полагаю, что такие вещи, как кислородный кризис, являются контраргументом.

Позвольте мне попытаться описать вам важность этого вопроса.

Ключевой наукой здесь является не обязательно генная инженерия, это экологическая инженерия с всесторонним пониманием микробиологии. Создание самоподдерживающейся среды, как вы описываете, на самом деле является синонимом создания автономной экосистемы. Их очень сложно создать (в последнее время я много изучал их из-за любопытства рыб кои).

Есть несколько причин, по которым проектирование таких экосистем невероятно сложно.

1. Разнообразие. Одна из причин, по которой мы (люди) еще не уничтожили себя, заключается в том, что мы живем в глобальной экосистеме, которая преодолела эон экологических катастроф. Когда где-то что-то идет не так, организмы могут быстро появиться, чтобы сбалансировать этот дисбаланс. Например, разлив нефти в Мексиканском заливе, который, как считалось, уничтожил всю жизнь в океане, едва не вызвал всплеск. Это потому, что экстремофилы взорвались дисбалансом и позаботились о нем. Искусственным экосистемам не хватает разнообразия, чтобы справляться с дисбалансами (в основном это связано с нашими довольно ограниченными знаниями о микробном мире). Поэтому, когда один вид по той или иной причине умирает, все остальные организмы в инженерной системе тоже умирают.

2. Разложение - это связано с вышеизложенным, что является основным фактом, но это требует различия. Чтобы существовать в закрытой экосистеме, которая является самоподдерживающейся, каждый элемент отходов должен быть разложен обратно в питательную структуру, которую ваша флора может усвоить. На самом деле это очень сложный процесс. В прудах с карпами есть так называемые живые фильтры, которые содержат два или три вида рыб, способных разлагать отходы жизнедеятельности рыб на нитраты и фосфаты, которые любят растения. Однако они не предназначены для работы с мертвой рыбой. Это проблема при создании самоподдерживающейся экосистемы. Вы должны быть в состоянии разложить ВСЕ части членов этой экосистемы.

Таким образом, в самоподдерживающейся человеческой экосистеме вы должны иметь возможность разрушать человеческие тела, включая кости. Сюда также входят растительные вещества, не потребляемые человеком, такие как листья и ветки. Это подводит нас к проблеме с декомпозицией. Те же самые организмы, приспособленные к разложению мертвого организма, также имеют тенденцию хорошо приспосабливаться к разложению живых видов этого организма. Это одна из МНОГИХ причин, по которым человеческие инфекции становятся все более распространенными и распространенными. Это также точка входа в современные процессы обращения с отходами и достижения.

Заключить

То, о чем вы спрашиваете, не является невозможным, оно просто еще не полностью изучено. Вопрос не в том, что можно вырастить, чтобы оно было самоподдерживающимся. Вопрос в том, что вам нужно для поддержки членов вашей экосистемы. Мы, люди, можем выжить на самых разных диетах, но какие члены вам нужны и как вы их поддерживаете, является настоящей проблемой.