松口中学松口中学高一级地理学科高一级地理学科必修一第一章第四节必修一第一章第四节制作人制作人:陈勇纯陈勇纯第四第四节地球的圈地球的圈层结构构课标领航课标领航课标领航课标领航课课程程标标准准说出地球的圈出地球的圈层结构，概括各圈构，概括各圈层的主要特点。的主要特点。学学习习目目标标1.了了解解地地震震波波的的类型型及及传播播特特征征、地地球球的的外外部部圈圈层的的构构成成及及各各层的的基基本本特特征征、低低层大大气气的的组成及分成及分层现象。象。2.掌掌握握地地球球内内部部圈圈层的的划划分分及及岩岩石石圈圈与与软流流层的区的区别。3.理解地震波在研究地球内部理解地震波在研究地球内部结构方面的意构方面的意义。 知能层级突破知能层级突破教材深化透析教材深化透析学业水平达标学业水平达标第第四四节节基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理一、地球的内部圈一、地球的内部圈层1.地震波地震波(1)纵波波(P)：速速度度较_，可可以以在在固固、液液、气气体体中中传播。播。(2)横波横波(S)：速度：速度较_，只可通，只可通过_体体传播。播。2地球内部圈地球内部圈层结构构(1)以莫霍面以莫霍面为界界地地壳壳：厚厚度度不不一一，大大洋洋较薄薄，大大陆较厚厚，平平均均17千米。千米。地幔：分地幔：分为上地幔和下地幔。上地幔和下地幔。快快慢慢固固(2)以古登堡面以古登堡面为界界地核：分地核：分为内地核内地核(固固态)和外地核和外地核(熔融状熔融状态)。思考思考1日日本本地地震震时，地地面面上上的的人人、海海中中的的游游鱼分分别会有什么感会有什么感觉？为什么？什么？【提示提示】地震地震发生生时，地面上的人先感到上下，地面上的人先感到上下颠簸，后感到前后左右簸，后感到前后左右摇晃。由于横波不能通晃。由于横波不能通过液液态和气和气态传播，所以游播，所以游鱼只能感只能感觉到上下到上下颠簸。簸。地震地震发生生时能量以地震波的形式向外能量以地震波的形式向外释放，地震放，地震波分波分纵波和横波。波和横波。纵波波传播速度快，能通播速度快，能通过固固态、液液态和气和气态物物质，到达地面，到达地面时地面上的地面上的动物会感物会感到上下到上下颠簸；横波簸；横波传播速度慢，只能通播速度慢，只能通过固体固体传播，到达地面播，到达地面时动物会感到前后左右物会感到前后左右摇晃。晃。二、地球的外部圈二、地球的外部圈层1大气圈大气圈(1)组成成分成成分干干 洁 空空 气气 ： N2： 含含 量量 最最 大大 ， 生生 命命 体体 的的_。O2：维持生命活持生命活动的基本物的基本物质。O3：地球生命的保：地球生命的保护伞，吸收，吸收_。CO2：光合作用的基本物：光合作用的基本物质；地面；地面_气体。气体。水水汽汽：成成云云致致雨雨的的基基本本物物质，影影响响_变化的重要因素。化的重要因素。固体固体杂质：降水的：降水的_。基本成分基本成分紫外紫外线保温保温天气天气凝凝结核核(2)垂垂直直分分层：对流流层；_层；高高层大大气气(中中间层、热层、外大气、外大气层)。2水圈水圈(1)组成：成：主体是主体是_，占水圈，占水圈总水量的水量的_%。陆地地水水体体类型型：目目前前人人类大大量量利利用用的的淡淡水水资源源(河流水、淡水湖泊水、河流水、淡水湖泊水、_水水)。(2)作用：水是地表最重要的物作用：水是地表最重要的物质，参与地理，参与地理环境境_的重要因素；水分和的重要因素；水分和热量的不同量的不同组合合使地球表面形成了不同使地球表面形成了不同_和和_；水；水溶解岩石和土壤中的溶解岩石和土壤中的_，为满足生物需要足生物需要创造了前提；水循造了前提；水循环可以可以_，净化大气。化大气。平流平流海洋海洋97浅浅层地下地下物物质能量能量转化化自然自然带自然景自然景观类型型营养物养物质调节气候气候3生物圈生物圈存在于存在于_、_和和_表面，生物圈表面，生物圈是自然地理是自然地理环境中境中_的圈的圈层。思考思考2地球的外部圈地球的外部圈层及岩石圈之及岩石圈之间是不是相互独立是不是相互独立的？的？【提示提示】不是。在岩石圈中，土壤和某些岩石中不是。在岩石圈中，土壤和某些岩石中有少量空气，它有少量空气，它们是大气圈的一个是大气圈的一个组成部分；水圈成部分；水圈是一个包括海洋水、是一个包括海洋水、陆地水、大气水和生物水在内地水、大气水和生物水在内的一个的一个连续而不而不规则的圈的圈层；现存的生物生活在岩存的生物生活在岩石圈的上部、大气圈的底部和水圈的全部。由此可石圈的上部、大气圈的底部和水圈的全部。由此可见，各圈，各圈层之之间是相互渗透甚至是相互重叠的。是相互渗透甚至是相互重叠的。水圈水圈大气圈下大气圈下层地壳地壳最活最活跃知能层级突破知能层级突破知识点一知识点一地球内部圈地球内部圈层结构构地球内地球内部圈部圈层构造构造不不连续界面界面(圈圈层界界线)深度深度(千米千米)地震波的地震波的速度速度变化化主要主要组成物成物质各圈各圈层的主的主要特点要特点地壳地壳莫霍面莫霍面古登堡古登堡面面17(全球全球平均平均)10002900纵波和横波和横波速度明波速度明显加快加快纵波速度波速度突然减慢，突然减慢，横波消失横波消失岩石岩石由岩石由岩石组成，成，厚度不均厚度不均地地幔幔上地上地幔幔铁、镁的硅酸的硅酸盐类上部由岩石上部由岩石组成，密度成，密度较大，有大，有软流流层下地下地幔幔地地核核外地外地核核以以铁、镍为主主外地核可能外地核可能呈熔融状呈熔融状态，内地核是固内地核是固态金属球金属球内地内地核核技巧点技巧点拨图示分析地壳和岩石圈的区示分析地壳和岩石圈的区别地壳和上地幔的地壳和上地幔的顶部部(软流流层以上以上)合起来称合起来称为岩岩石圈。地壳只是岩石圈的一个石圈。地壳只是岩石圈的一个组成部分，厚度比成部分，厚度比岩石圈小，如岩石圈小，如图如所：如所：【巧学速巧学速记】歌歌诀法法记忆地壳的厚度差异地壳的厚度差异“厚厚”“薄薄”歌歌大大陆厚，大洋薄厚，大洋薄海海陆差异。差异。高山厚，平原薄高山厚，平原薄地貌差异。地貌差异。海岭厚，海沟薄海岭厚，海沟薄深度差异。深度差异。高高处厚，低厚，低处薄薄海拔差异。海拔差异。读地震波速度与地球内部构造地震波速度与地球内部构造图，回答下列，回答下列各各题。例例例例1 1(1)指出指出图中中A、B各代表什么地震波：各代表什么地震波：A_，B_。判断依据是。判断依据是_。(2)A和和B两种地震波大两种地震波大约在地下在地下_千米千米处(大大陆部分部分)，速度明，速度明显加快，从而加快，从而发现了了C_为不不连续面。面。(3)在在2900千米深千米深处，A波和波和B波波发生了什么生了什么变化？化？A波波 _， B波波 _。 从从 而而 发 现 了了D_为不不连续面。面。(4)C面面 以以 上上 为 _， C面面 和和 D面面 之之 间 为_，D面以下面以下为_。(5)说出出E和和F的主要不同点。的主要不同点。【解解析析】本本题考考查地地球球内内部部结构构的的相相关关知知识。地地震震波波传播播速速度度的的变化化，不不仅是是地地球球内内部部圈圈层划划分分的的依依据据，同同时也也可可推推知知地地球球内内部部物物质的的组成成。因此正确因此正确读图是解答本是解答本题的关的关键。(1)左左图反映地震波由地表向地心反映地震波由地表向地心传播播过程中波速程中波速随深度的随深度的变化情况，右化情况，右图是地球内部是地球内部结构，构，C、D为分界面。分界面。(2)读左左图先分析先分析纵、横坐、横坐标。纵坐坐标表示深度，横坐表示深度，横坐标表示地震波波速。再分析表示地震波波速。再分析图中中曲曲线。曲。曲线表示地震波，其中速度快的表示地震波，其中速度快的为纵波，波，速度慢的速度慢的为横波。横波。地震波在地震波在33千米千米处(大大陆部分部分)和和2900千米千米处波速波速发生生较大的大的变化，化，说明明这两两处是上下是上下层不同介不同介质的分界面。与右的分界面。与右图C相相对应的的33千米千米处A、B波速波速度均明度均明显加快。加快。C为莫霍面。与莫霍面。与D对应的的2900千米千米处，横波消失、，横波消失、纵波速度下降。波速度下降。D为古登堡面。古登堡面。(3)E处横波不能通横波不能通过，说明明E处物物质为液液态或熔融或熔融状状态。F处纵波速度增加，物波速度增加，物质为固固态。【答答案案】(1)横横波波纵波波A波波波波速速慢慢，B波波波速快波速快(2)33莫霍面莫霍面(3)突突然然消消失失(或或不不能能通通过)速速度度突突然然下下降降古古登堡面登堡面(4)地壳地幔地核地壳地幔地核(5)E为液液态或熔融状或熔融状态，F为固固态。学以致用学以致用1地地震震会会给人人类带来来巨巨大大灾灾害害，人人类也也可可以以利利用用地地震震技技术探探索索地地球球内内部部物物质分分异异、勘勘探探石石油油。填填图并回答并回答问题。(1)根据地震波的根据地震波的传播状况可以划分地球内部圈播状况可以划分地球内部圈层构造。在构造。在“地球内部圈地球内部圈层构造示意构造示意图”中的方框内，中的方框内，填写地球内部各圈填写地球内部各圈层和分界面的名称。和分界面的名称。(2)下下列列关关于于地地球球内内部部圈圈层特特点点的的叙叙述述，正正确确的的是是(双双选)()A地壳的厚度地壳的厚度陆地地较海洋大海洋大B地壳和地幔合称岩石圈地壳和地幔合称岩石圈C软流流层呈熔融状呈熔融状态D外核的物外核的物质状状态为固固态(3)最近，我国在渤海湾最近，我国在渤海湾发现储量逾量逾10亿吨的大吨的大油田。油田。该油田油田储量的探明是采用三量的探明是采用三维地震勘探地震勘探技技术的的结果。地震波分果。地震波分为纵波与横波，根据地波与横波，根据地震波震波传播原理，在通播原理，在通过含油含油层时，传播速度播速度发生明生明显变化的主要是化的主要是_波。波。解析：解析：(1)地球内部分地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈地壳、地幔和地核三个圈层，三个圈三个圈层的分界面分的分界面分别是莫霍面和古登堡面。是莫霍面和古登堡面。(2)此此题较简单，为教材基教材基础知知识，地壳和上地幔，地壳和上地幔顶部全部全称岩石圈，外核由于横波不能通称岩石圈，外核由于横波不能通过，一般，一般认为它是它是接近液接近液态的。的。(3)横波只能在固横波只能在固态介介质中中传播，而播，而纵波可在三波可在三态介介质中中传播。所以地震波在通播。所以地震波在通过含油含油层(液液态介介质)时，横波速度会，横波速度会发生明生明显变化。化。答案：答案：(1)详见下下图：(2)AC(3)横横依据大气在垂直方向上的物理性依据大气在垂直方向上的物理性质及运及运动状况，状况，可将大气自下而上分可将大气自下而上分为对流流层、平流、平流层、高、高层大大气，具体分析如下：气，具体分析如下：知识点二知识点二大气的垂直分大气的垂直分层及特点及特点分分层高度高度分布分布主要特点主要特点特点成因特点成因与人与人类的关系的关系高高层大大气气平流平流层顶到大到大气上气上界界气气压低，空低，空气密度很小气密度很小80500千千米高空有若干米高空有若干电离离层，能反，能反射无射无线电波波电离离层在太在太阳紫外阳紫外线和和宇宙射宇宙射线的的作用下，作用下，处于高度于高度电离离状状态80500千米千米高空有若干高空有若干电离离层，能反射，能反射无无线电短波，短波，对无无线电通信通信有重要作用有重要作用分分层高度高度分布分布主要特点主要特点特点成因特点成因与人与人类的的关系关系平平流流层对流流层顶到到5055千米千米下下层气温随高气温随高度度变化小；化小；30千千米以上，随高度米以上，随高度增加迅速上升增加迅速上升该层中的臭氧中的臭氧大量吸收太阳大量吸收太阳紫外紫外线臭氧大臭氧大量吸收紫量吸收紫外外线，是，是人人类生存生存环境的天境的天然屏障然屏障大气大气稳定，利于定，利于高空高空飞行行气流以平流运气流以平流运动为主主有利于高空有利于高空飞行行该层大气上大气上热下冷，大气下冷，大气稳定；水汽、定；水汽、杂质极少，云雨极少，云雨绝迹，能迹，能见度度好，气流平好，气流平稳分分层高度分高度分布布主要特点主要特点特点成因特点成因与人与人类的关系的关系对流流层低低纬：1718千米千米中中纬：1012千米千米高高纬：89千千米米气温随高度气温随高度的增加而的增加而递减减(每升高每升高100米，米，温度大温度大约降低降低0.6)地面是地面是对流流层大气主大气主要的直接要的直接热源，离地源，离地面越近，受面越近，受热越多越多人人类生生活在活在对流流层底底部，与部，与人人类关关系最密系最密切切空气空气对流运流运动显著著该层上部冷，下部上部冷，下部热，有利于空气有利于空气对流运流运动天气天气现象复象复杂多多变几乎全部的水汽、固几乎全部的水汽、固体体杂质都集中在都集中在该层，对流运流运动易成云致雨易成云致雨技巧点技巧点拨图示及推理法学示及推理法学习大气的垂直分大气的垂直分层大气在垂直方向上的分大气在垂直方向上的分层，可以从在垂直方向上气，可以从在垂直方向上气压、大气密度、水汽和大气密度、水汽和尘埃的埃的变化及各化及各层的平均高度、气的平均高度、气温在垂直方向上的温在垂直方向上的变化、大气的运化、大气的运动状况、天气状况状况、天气状况及与人及与人类活活动的关系等方面概括的关系等方面概括总结如下：如下：从从图中中可可以以看看出出各各层气气温温在在垂垂直直方方向向上上的的变化化决决定定着着大大气气层结是是否否稳定定，大大气气层结又又决决定定着着各各层大大气气的的运运动状状况况，大大气气的的运运动状状况况又又直直接接影影响响着着各各层的的天天气气状状况况，各各层的的天天气气状状况况、组成成成成分分直直接接影影响响着着人人类的的活活动。各各知知识之之间是是环环相相扣扣、紧密密联系的。系的。臭氧主要分布在平流臭氧主要分布在平流层中，其中在中，其中在2227千米高千米高度度处，臭氧含量达到最大，臭氧含量达到最大值，形成臭氧，形成臭氧层。在此。在此高度以上和以下臭氧含量都逐高度以上和以下臭氧含量都逐渐减少。减少。【巧学快巧学快记】地球的圈地球的圈层结构构同心圈同心圈层分内外，内外分界是地面。分内外，内外分界是地面。内部圈内部圈层壳幔核，莫霍古登来分界。壳幔核，莫霍古登来分界。气水生物共属外，一起构成自然界。气水生物共属外，一起构成自然界。气圈最厚排在外，生物构成活气圈最厚排在外，生物构成活跃圈。圈。读图，高度，高度H1至至H2在地球大气分在地球大气分层中中应为()例例例例2 2A对流流层B平流平流层C中中间层D热层【解解析析】随随海海拔拔高高度度的的变化化，大大气气的的物物理理性性质和和运运动状状况况都都发生生了了很很大大变化化。因因而而依依据据大大气气在在垂垂直直方方向向上上的的物物理理性性质和和运运动状状况况，可可将将大大气气分分为三三层，即即对流流层、平平流流层和和高高层大大气气。对流流层厚厚度度一一般般小小于于20千千米米，而而平平流流层范范围是是从从对流流层顶至至5055千千米米高高度度。由由图示示可可知知，H1与与H2之之间应该为平平流流层。而而且且平平流流层大大气气气气温温状状况况为下下部部冷，上部冷，上部热，也同，也同样符合本符合本图所示。所示。【答案答案】B学以致用学以致用2大大气气圈圈是是自自然然界界最最活活跃的的组成成部部分分。在在不不同同的的大大气气分分层中中，演演绎着着各各种种自自然然现象象。在在下下列列各各组大大气气垂垂直直分分层中中，总体体而而言言，温温度度随随着着高高度度的的增增加而上升的一加而上升的一组是是()A对流流层、电离离层B平流平流层、电离离层C平流平流层、中、中间层D对流流层、中、中间层解析：解析：选B。平流。平流层和和电离离层随高度增加温度逐随高度增加温度逐渐上升，上升，对流流层和中和中间层随高度增加，温度逐随高度增加，温度逐渐降低。降低。教材深化透析教材深化透析图标解读图标解读图标解读图标解读1教材教材图141地球内部圈地球内部圈层结构示意构示意该图有有左左、右右两两部部分分组成成。左左半半部部是是地地震震波波在在地地球球内内部部传播播速速度度的的变化化情情况况；右右半半部部是是地地球球内内部部圈圈层结构。构。从从图中左半部可知，地震中左半部可知，地震发生以后，地震波以生以后，地震波以纵波和横波两种形式同波和横波两种形式同时向外向外传播，播，图示的是向地示的是向地球深球深处传播，播，纵波波传播速度播速度较快，横波快，横波传播速度播速度较慢。在地面至慢。在地面至2900千米深度范千米深度范围内随着深度增内随着深度增加，加，纵波和横波的波和横波的传播速度都是在加快的。播速度都是在加快的。其中在地下其中在地下33千米千米处，不管是，不管是纵波波还是横波，波是横波，波速都明速都明显加快，加快，说明明该深度上下的物深度上下的物质性性质发生生显著著变化，化，这一界面叫莫霍界面，它是地壳和地一界面叫莫霍界面，它是地壳和地幔的分界面。在地下幔的分界面。在地下2900千米千米处，纵波的速度大波的速度大幅下降，横波的速度幅下降，横波的速度则降降为零，不能零，不能继续向下向下传播，播，这说明明2900千米以下的物千米以下的物质并不是固体，并不是固体，这一界面叫古登堡界面，是地幔和地核的分界面。一界面叫古登堡界面，是地幔和地核的分界面。从从图中中左左半半部部显示示的的波波速速发生生突突然然变化化的的两两个个界界面面：莫莫霍霍界界面面和和古古登登堡堡界界面面为界界，将将地地球球内内部部划划分分为地地壳壳、地地幔幔和和地地核核三三个个圈圈层。(图中中用用不不同同的的颜色区分开来色区分开来)读图中右半部，找出地球内部的三个圈中右半部，找出地球内部的三个圈层地壳、地壳、地幔、地核及划分三圈地幔、地核及划分三圈层的界面的界面莫霍面和古莫霍面和古登堡面，登堡面，图中中还显示地幔示地幔还可分可分为上地幔和下地上地幔和下地幔，其分界深度幔，其分界深度约为地下地下1000千米千米处。在上地幔。在上地幔上部有一上部有一软流流层，被，被认为是岩是岩浆的的发源地。地壳源地。地壳和上地幔和上地幔顶部部(软流流层以上的上地幔以上的上地幔)，合称岩石，合称岩石圈，地核又可分圈，地核又可分为外地核和内地核。外地核和内地核。2教材教材图145大气的垂直分大气的垂直分层(中中纬度地区度地区)该图结合配合配备的文字的文字说明，形象而又明，形象而又详尽地描述尽地描述了各了各层大气的范大气的范围、特点及各、特点及各层出出现的自然的自然现象象以及与人以及与人类活活动的关系。的关系。阅读该图，首先要找出，首先要找出每每层大气的高度范大气的高度范围，然后，然后结合文字合文字说明，了解明，了解各各层大气的主要特点以及出大气的主要特点以及出现的自然的自然现象和人象和人类活活动。特。特别应当注意，高当注意，高层大气又分大气又分为中中间层、热层和外大气和外大气层(外逸外逸层)，各，各层的厚度、特点、自的厚度、特点、自然然现象及象及对人人类的影响。的影响。教材教材P24探索探索在我在我们的日常生活中有的日常生活中有这样的的经验，当你拿起一，当你拿起一个瓷碗或瓦罐想要个瓷碗或瓦罐想要检验有没有裂有没有裂纹时，只要，只要轻轻一一敲，便能从它敲，便能从它发出的声音判断是否完好；同出的声音判断是否完好；同样的方的方法也可以法也可以检验出西瓜是生是熟。装在密封小盒子，出西瓜是生是熟。装在密封小盒子，我我们可以通可以通过摇、拍、称重等，听其声，、拍、称重等，听其声，测其重，其重，也能猜到盒子中装的是什么。那么我也能猜到盒子中装的是什么。那么我们能不能用同能不能用同样的方法来研究地球的内部呢？答案是肯定的。但的方法来研究地球的内部呢？答案是肯定的。但是地球如此巨大，用普通的方法是无法把它是地球如此巨大，用普通的方法是无法把它“敲敲”响响的，于是，人的，于是，人们想到地震，它就像是大自然想到地震，它就像是大自然赠与人与人类的的“音响音响”，只要仔，只要仔细探探测地震波，便有可能知道地震波，便有可能知道一些地球内部的秘密。一些地球内部的秘密。活动点拨活动点拨活动点拨活动点拨地震地震发生生时，地下岩石受，地下岩石受强强烈冲烈冲击，产生生弹性震性震动，并以波的形式向四周，并以波的形式向四周传播，播，这种种弹性波就叫性波就叫地震波。地震波有地震波。地震波有纵波波(P波波)和横波和横波(S波波)之分。之分。纵波的波的传播速度播速度较快，可以通快，可以通过固体、液体和气固体、液体和气体体传播；横波的播；横波的传播速度播速度较慢，只能通慢，只能通过固体固体传播。播。纵波和横波的波和横波的传播速度都随着所通播速度都随着所通过的物的物质的性的性质而而发生生变化。化。在地震波的在地震波的传播播过程中，如果在一定深度程中，如果在一定深度发生明生明显变化，就可以断定化，就可以断定该处物物质的的结构和构和组成有了成有了明明显的不同，人的不同，人们把地震波的波速突然把地震波的波速突然发生生变化化的面叫做不的面叫做不连续面，又称界面。地球内部有两个面，又称界面。地球内部有两个明明显的不的不连续面：一个在地面下平均面：一个在地面下平均33千米千米处(指指大大陆部分部分)，叫莫霍面；另一个在地下，叫莫霍面；另一个在地下2900千米深千米深处，称，称为古登堡面，根据古登堡面，根据这两个明两个明显的界面，人的界面，人们把地球内部分把地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈地壳、地幔和地核三个圈层。地球的同心圈地球的同心圈层结构：地球是由不同物构：地球是由不同物质和不同和不同状状态的圈的圈层所所组成的球体。一般可分成的球体。一般可分为外部圈外部圈层和内部圈和内部圈层，它，它们都以地心都以地心为共同球心，所以又共同球心，所以又叫做同心圈叫做同心圈层。地球的同心圈。地球的同心圈层结构在分布上有构在分布上有一个明一个明显特征：在高空和地球内部，各圈特征：在高空和地球内部，各圈层基本基本上是上下平行分布的；但在地球表面附近，各个上是上下平行分布的；但在地球表面附近，各个圈圈层却是相互渗透、相互重叠的。却是相互渗透、相互重叠的。美国美国“生物圈生物圈2号号”实验通通过“生物圈生物圈2号号”实验的失的失败，人，人类应保持保持对自自然的敬畏，如果人然的敬畏，如果人类要生存下去，那么，尽力确要生存下去，那么，尽力确保生保生态圈的自我圈的自我调节机制，并使之机制，并使之处于其固有的于其固有的功能状功能状态，就，就应是人是人类最基本的天最基本的天职；同；同时还说明，人明，人类在茫茫宇宙中只有地球在茫茫宇宙中只有地球这一一处家园，在家园，在目前完全封目前完全封闭的条件下，人的条件下，人类还无法模无法模拟地球可地球可供人供人类长期生存的生期生存的生态环境，逃离和束手待境，逃离和束手待毙都都是于事无是于事无补的，地球不是的，地球不是实验室，我室，我们输不起，不起，只有善待和保只有善待和保护她才是我她才是我们真正的出路。真正的出路。案例研究案例研究案例研究案例研究失失败的原因：自然界不同于人工控制系的原因：自然界不同于人工控制系统，大而，大而全的全的设计导致了致了顾此失彼。此失彼。“生物圈生物圈2号号”内的土壤内的土壤均来自一个地方，不像地球那均来自一个地方，不像地球那样在不同地在不同地带有不有不同的土壤同的土壤类型。模型。模拟的各的各类生生态系系统的空的空间分布分布格局及大小比例不合理。地球上生格局及大小比例不合理。地球上生态系系统内生物内生物间的关系很复的关系很复杂，目前人，目前人类还未全面了解生物未全面了解生物间的的协调性。性。总之，氧气未能之，氧气未能顺利循利循环是是导致致“生物生物圈圈2号号”失失败的原因。由于土壤中的碳和氧气反的原因。由于土壤中的碳和氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建筑生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建筑“生物圈生物圈2号号”所用的混凝土中的所用的混凝土中的钙发生反生反应，生成碳酸，生成碳酸钙，导致其中氧气含量从致其中氧气含量从21%下降到下降到14%。