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活機器

指数 活機器

活機器(Living Machines)又称活的机器、生活机器或生命机器,它是一種廢水處理的設計形式,以模仿濕地的清潔功能。他們是密集的生物修復系統,也可以產生有益的副產物,如甲烷煤氣,食用和觀賞植物,以及魚。水產品和濕地植物,細菌,藻類,原生動物,浮游生物,蝸牛,蛤,魚和其他生物體是用來在系統中,提供具體的清洗或營養功能。在溫帶氣候下,該系統的水箱,水管和過濾器,置於一個溫室,以提高溫度,以及生物活動的頻率。生活機器初步的發展,一般是歸功於約翰托德,後來在現已不運作的新煉金術中心研究出Bioshelter的概念。 生活機器,是新墨西哥 ,的註冊商標。生活機器屬於新興學科的生態工程,並有許多相似的系統在歐洲建立,在當地被稱為“活機器”。.

目录

  1. 20 关系: 原生動物廢水细菌生物生物修復生態工程甲烷营养学蜗牛蘇格蘭藻類重金属蛤蜊欧洲毒素污水處理湿地浮游生物新墨西哥州

原生動物

原生动物是原生生物當中較接近動物的一類,简称原虫。由单细胞所组成,异养生活,能够运动。但是有些物种介于植物和动物之间,如眼虫,因为它们能进行光合作用;它们又能运动,并像真正的动物那样进食。动物中排除原生动物,剩下的多细胞动物被称为后生动物。后生动物中有了组织分化的被称为真后生动物。 原虫很微小,一般只能通过显微镜才能看到。但在马里亚纳海沟发现的一类有孔蟲門原蟲:en:Xenophyophores,直径可以达到20厘米,為最大的原生動物。经记录的原生动物约有50000种,其中大约有20000种为化石种。 按照支序分類學說的觀點,原生動物是真核生物除去多細胞動物、植物、真菌之外的部分,爲併系群,且區分動植物的標準——運動和光合作用均與生物演化分類無關。光合作用並非真核生物的原始屬性,而是分別通過一次或多次内共生來實現的,各個營光合作用的種類彼此間並無親緣關係。因此原生動物只是一個集合概念,而不應作爲生物分類的單元。原生動物现在被更准确地划分在一个单独的界:原生生物.

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廢水

廢水即受外物污染,主要是的水。都市的設計用排污系統輸送廢水往污水處理廠作進一步處理。經處理的廢水會以另一套排水系統排到自然河道或大海。沒有連接到中央污水處理系統的地區,會依靠處理廢水,這些設施常包含化糞池和,有時還有。 有些定義會將廢水和污水(sewage)分開,用廢水來指工業廢水,污水則是指日常生活產生的生活污水。.

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细菌

細菌(学名:Bacteria)是生物的主要類群之一,屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類,據估計,其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小,目前已知最小的細菌只有0.2微米長,因此大多--能在顯微鏡下看到它們;而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見,有0.2-0.6毫米大,是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞,細胞結構簡單,缺乏細胞核以及膜狀胞器,例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵,細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌,是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別,本類生物也被稱做真細菌(Eubacteria)。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣,主要有球狀、桿狀,以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中,或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計,人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外,也有部分種類分布在極端的環境中,例如溫泉,甚至是放射性廢棄物中,它們被歸類為嗜極生物,其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌,科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而,細菌種類是如此多,科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中,只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养,其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者,使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用,使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面,細菌是許多疾病的病原體,包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而,人類也時常利用細菌,例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等,都與細菌有關。在生物科技領域中,細菌有也著廣泛的運用。 總的來說,這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色,像是微生物造成的腐敗作用,就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中,細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日,研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出,在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處,仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法:「你可以在任何地方找到他們,他們的適應力遠比你想像的還要強,可以在任何地方存活。.

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生物

生物(拉丁语,德语: Organismus, ,又称有機體)是指稱類生命的个体。在生物学和生态学中, 地球上约有870萬種物種(±130萬),其中650萬種物種在陆地上,220万种生活在水中。 生物最重要和基本的特徵在生物會進行新陳代謝及遺傳兩點,前者說明所有生物一定會具備合成代谢以及分解代谢(兩個是完全相反的兩個生理反應過程),並且可以將遺傳物質複製,透過自我分裂生殖(無性生殖)或有性生殖,交由下一代繁殖下去以避免滅絕,这是類生命现象的基础。 生命的起源和生命各个分支之间的关系一直存在争议,古早的生命分類已經過時,近代古典生物學的分類又受到分子生物學的挑戰。一般而言,我們將生物分為兩大類:原核生物和真核生物。原核生物分为兩大域:细菌(Bacteria)和古菌(Archaea),这两个域相互之间的关系并不比他们和真核生物的关系更为接近。在演化史的研究上,原核生物和真核生物之间一直缺乏联系。類似麻煩的還有病毒與內共生細菌等的分類,隨著現代生物化學的研究逐漸深入,出現了有如物理學中存在量子現象一般,在特定微觀世界下許多傳統認知出現錯誤,導致以往常理被顛覆的情況。 真核生物的特徵是有細胞核以及其他膜狀細胞器(例如動物和植物體內的粒線體粒線體也可以說是植物動物體的發電廠因為他可以製造很多的能量,以及植物及藻類中的葉綠素),一種假說是叶绿体和线粒体是由内共生细菌(endosymbiotic bacteria)演化而来T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54 。多细胞生物(又稱至於生物實在30班一年且出來則指包含多于一个细胞的生物,在地質學上直到五億年前才出現大爆發。.

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生物修復

生物修復(Bioremediation)是一種使用生物體來移除或中和污染現場內污染物的技術。根據美國國家環境保護局的定義,生物修複是一種“使用自然產生的生物體來把有害物質分解成毒性較低或無毒物質的處理方法”。生物修復技術一般可被分為“原地”(in situ)和“異地”()。原地生物修復在現場處理污染材料,而異地生物修復則把污染材料帶往其他地方處理。與生物修復相關的技術還包括植物修復、、生物濾化、、生物反應器、堆肥、生物强化、和。 生物修復可能自己發生(自然衰減或固有生物修復),也有可能只在添加肥料或氧等强化介質內吃污染微生物生長的物質(生物刺激)時有效。例如,美國陸軍工程兵部隊就成功透過對汽油污染土壤進行堆積風乾和通氣來對使用的生物修復進行强化。土壤氮素耗盡狀態可能會促進某些含氮有機化合物的分解,而能夠大量吸收污染物土壤材料可能會因為對微生物有限的的化學物生物利用度而減慢了生物降解的速度。最近的研究進展還成功證實了對介質添加對應的微生物品系能加强原居微生物人口分解污染物的能力。能夠實施生物修復功能的微生物叫“生物修復劑”(bioremediators)。 然而並不是所有的污染物都能用微生物的生物修復來簡單處理。例如像鎘和鉛這樣的重金屬就不能輕易地被微生物吸收或捕獲。但是最近有實驗指出魚骨能一定程度地從污染土壤中吸收到鉛。科學家已經證實了骨炭能對小量的鎘、銅、鉛和鋅進行生物修復。而最近的一個批量實驗指出海洋微海藻可用於移除製革廠污水中的污染物(硝酸鹽、矽酸鹽、鉻和硫化物)。食物鏈若有着像汞這樣的金屬同化可能會讓整個系統變壤。在這種情況下使用植物修復是有用的,因為自然植物或轉基因植物能夠把這些毒素透過生物累積儲存在水面以上的部位,然後就可以把植物的這些部位移除。被收割起來的生物質中的重金屬則可以透過焚化來集中,甚至可以回收作工業用途。博物館一些受到損壞的工藝品含有可被視為生物修復劑的微生物。與上述情況相反,像汽油中常見的芳香碳氫化合物等的污染物,對微生物分解來說是相對簡單的目標,有些土壤甚至還能自己進行一定程度的看起來是自動修復的修復,這是因為裏面住有能夠分解這些化合物的微生物部落的緣故 要在環境中消滅各種類型的污染物和廢棄物就需要繼續深入理解碳通量不同線路和監管網絡的相對重要性,尤其是某些特定環境和某些化合物的,因為它們肯定能促進生物修復技術和生物轉化作用過程的發展速度。.

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生態工程

生態工程()是指人類透過生態學、系統學、工程學和經濟學等學科的基本原理和方法,利用設計、調控和技術組裝的手段,對原有平衡被打破的生态系统進行修復,對會造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行修善,并提高其生產能力,以至促進人類社會和自然環境的友好發展 。 美國經濟學家萊斯特·R·布朗在《生態經濟》中提出,實施生態工程,是實現“循環經濟”的一種重要手段,而透過實行“循環經濟”可以實現生態經濟。布朗認為:生態經濟,即“能滿足我們的需求而又不危及我們後代滿足其需求的經濟”,簡單來說就是一種可持續發展經濟。 美國濕地學家米契(Mitsch)和丹麥生態學家喬更森(Jørgensen)對生態工程的定義歸納為五點:.

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甲烷

烷(化學式:;英文:Methane),是結構最簡單的烷類,由一個碳原子以及四個氫原子組成。它是最簡單的烴類也是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度,使之成為很有發展潜力的一種燃料,但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。 在自然狀態下,甲烷可以在地底下或者海底找到,而大氣中也含有甲烷,這些甲烷稱為大氣甲烷。在原始大氣中,甲烷是主要成分之一。自1750年以來,地球大氣中的甲烷濃度增加了約150%,造成的全球暖化效應並佔總長壽命輻射以及全球所有溫室氣體的20%(不包括水蒸氣)。在太空中,不少星體的表面和大氣中也有甲烷。 甲烷的結構是由一個碳和四個氫原子透過sp3混成的方式化合而成,並且是所有烴類物質中,含碳量最小,且含氫量最大的碳氫化合物,因此甲烷分子的分子結構是一個正四面體的結構,碳大約位於該正四面體的幾何中心,氫位於其四個頂點,且四個碳氫鍵的鍵的鍵角相等、鍵長等長。標準狀態下的甲烷是一種無色無味的氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。.

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营养学

營養(nutrition)指食物中包含的热量及其他有利健康的成分。人以及多數動物摄入食物以获得足够的营养素;摄取食物後,经过消化、吸收、代谢,利用食物中身体需要物质(养分或养料)以维持生命活动。通过适当的摄入营养可以免去很多疾病。.

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魚類屬於脊索動物門中的脊椎動物亞門。「魚」本身並非一個正式用作生物分類的名稱,但他們共通的特徵是有鰓的水生動物,缺乏四肢及肢末端的指。一般人把脊椎動物分為魚類(53%)、鳥類(18%)、爬行類(12%)、哺乳類(9%)、兩生類(8%)五大類。根據已故加拿大学者Nelson(1994年)統計,全球当时已知魚類約有28000種,占已命名脊椎動物一半以上,且新種魚類不斷被發現。目前全球已命名的魚種约在32100種。 魚類包括盲鰻、七鰓鰻、軟骨魚及硬骨魚等,也包括許多已經絕種的物種。魚絕大部份屬於冷血動物,其體溫會隨外在環境溫度而變化,極少數像大白鲨、及鮪魚及月魚等可以將體溫維持在較高的溫度 。在大部份的水體中都有魚。幾乎所有的水生環境中都有魚,從高山的溪流(如鱒魚)到深海帶甚至超深海渊带(像囊鰓鰻目及鮟鱇魚)。魚比其他的脊椎动物有更多的物種變異性。 人類也可能因為娛樂、想要進行水族饲养或是在水族館展示而捕魚或釣魚。魚在一些文化中曾經是神或是宗教的符號,同時也是許多藝術、書籍或電影的主題。 鱼這個詞是用負面表列的方式定義,排除了四足類(如兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類)等有相同祖先的物種。魚是並系群,是由脊索動物門的許多綱所組成,在系統分類學上沒有對應魚的分類類群。 最早可以歸類於為魚類的生物是软躯体的脊索动物,在寒武纪首次出現,雖然沒有真脊柱,但是有脊索,因此其動作較其他脊索动物更加靈活。魚在古生代繼續演化,產生很多不同的物種,其中許多都是盾皮魚綱,有骨甲防止成為其他動物的食物。第一個有下顎的魚出現在志留紀,而許多的魚已經變成強大的肉食動物,而不再成為节肢动物的食物。.

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蜗牛

蜗牛並不是生物學上一個分類的名稱(又名),一般是指腹足綱的陸生所有种类,屬於貝類軟體動物。一般西方语言中不区分水生的螺類和陆生的蜗牛,汉语中蜗牛單指陆生种类,虽然也包括许多不同科、属的动物,但形状都相似。此外,也有一些陸生的螺類在某些文獻也被視作蝸牛。和蛞蝓很像只是差別在於蝸牛有殼。.

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蘇格蘭

蘇格蘭(英語、低地蘇格蘭語:Scotland,;Alba)是大不列颠及北愛爾蘭聯合王國下屬的構成國之一,位於大不列顛島北部,英格蘭之北,被大西洋環繞包圍,東部濱臨北海,西南濱臨北海海峽和愛爾蘭海,由約790多個島嶼組成。以格子花紋、風笛音樂、畜牧業與威士忌而聞名。雖然外交、軍事、金融、總體經濟政策等事務上受英國國會管轄,但蘇格蘭對於內部的立法、行政上,擁有一定程度的自治,在聯合王國内規模僅次於英格蘭。.

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藻類

藻類,又稱作懸浮植物,包括數種不同類以光合作用產生能量的生物,其中有屬於真核細胞的藻類,也有屬於原核細胞的藻類。它們一般被認為是簡單的植物,並且一些藻類與比較高等的植物有關。雖然其他藻類看似從藍綠藻得到光合作用的能力,但是在演化上有獨立的分支。所有藻類缺乏真的根、莖、葉和其他可在高等植物上發現的組織構造。藻類與細菌和原生動物不同之處,是藻類產生能量的方式為光合自營。 藻類涵蓋了原核生物、原生生物界和植物界。原核生物界中的藻類有生活在無機動物中的原核綠藻。屬於原生生物界中的藻類有裸藻門、甲藻門(或稱渦鞭毛藻)、隱藻門、金黃藻門(包括矽藻等浮游藻)、紅藻門、綠藻門和褐藻門。而生殖構造複雜的輪藻門則屬於植物界。屬於大型藻者一般僅有紅藻門、綠藻門和褐藻門等為大型肉眼可顯而易見之固著性藻類。此類大型藻幾乎99%以上之種類棲息於海水環境中,故大型藻多以海藻稱之。另外,有些肉眼可見的固著性藍綠藻和少數之矽藻嚴格而言應該亦屬於大型藻的範圍。.

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重金属

重金属有許多種不同的定義。在科學界常見的一種定義是密度大于5的金属,大多数金属都是重金属。重金属的化学性质一般上较为稳定。.

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蛤蜊

蛤蜊(gé lì),常被誤寫為蛤蠣,也稱為蛤、文蛤、西施舌、蚌、、花甲,是雙殼綱軟體動物簾蛤目多個物種的統稱,不一定只限於蛤蜊總科的物種,但一般皆指其中某些種類可以食用的物種。.

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欧洲

欧罗巴洲(Ευρώπη),简称欧洲,字源於希臘神话的「欧罗巴」(Ευρώπης),是世界第六大洲,面积,人口742,452,000(2013年),是世界人口第三多的洲,僅次於亚洲和非洲,人口密度平均每平方公里70人,共有50個已獨立的主權國家。 欧洲东以烏拉山脈、烏拉河,东南以裏海、高加索山脉和黑海與亞洲為界,西、西北隔大西洋、格陵兰海、丹麦海峡与北美洲相望,北接北極海,南隔地中海与非洲相望。 歐陸最北端是挪威的北角,最南端是西班牙的马罗基角,欧洲是世界上第二小的洲、大陆,僅比大洋洲大一些,其與亞洲合稱為亚欧大陆,而與亞洲、非洲合稱為歐亞非大陸。 通常,根据政治、经济、文化或实际考虑,欧洲的边界线并不总是一样的。这就使得人们产生了几个不同“欧洲”的观念。.

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毒素

本文所指的毒素(英語:Toxin),是指生物體所生產出來的毒物(poison),這個術語最早是由有機化學家路德維希(Ludwig Brieger)所提出。這些物質通常是一些會干擾生物體中其他大分子作用的蛋白質,例如蓖麻毒蛋白。由生物體産生的、極少量即可引起動物中毒的物貭。毒素在其嚴重程度差異很大,從一般輕微的急性(如蜂蜇)或是幾乎立即致命的(如肉毒毒素)。 據紅十字國際委員會的審查生物武器公約,“生物毒素是有毒的產品,不像生物製劑,它們是沒有生命的,而不是複製自己的能力。”和“自公約簽署後,不斷有各方面的生物製劑或毒素的定義各方沒有爭議……”.

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污水處理

污水處理是處理水污染的重要過程。采用物理、生物及化学的方法主要对生活污水以及工业废水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物(主要为氮、磷化合物),从而减轻污水对环境的污染。它的目标是生产环境安全的液体废物流(或经处理的污水)和固体废物(或污泥处理),适用于处理或再利用(通常为农场的肥料),污水經過多重淨化後甚至可達到食用水的標準能再供飲用。 在广义上,污水处理也被定义为废水处理——包括工业废水的净化处理。在大部分城市中,一部分含有有机污染物和富营养物的工业废水会通过污水处理厂进行二次处理来减少有机污染物排放量。.

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湿地

-- 濕地是位於陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶,在土壤浸泡在水中的特定環境下,生長著很多溼地的特徵水生植物。溼地廣泛分佈於世界各地,擁有眾多野生動植物資源,是重要的生態系統。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙離不開溼地,因此溼地被稱為「鳥類的樂園」。溼地強大的生態淨化作用,因而又有「地球之腎」的美名。 在人口数量急剧增加和經濟快速發展的雙重壓力下,20世紀中後期大量溼地被改造成農田,加上過度的資源開發和污染,溼地面積大幅度縮小,溼地物種受到嚴重破壞。 在世界上最大的湿地包括亚马逊盆地和西西伯利亚平原。另一个大湿地是潘塔納爾溼地,横跨在南美洲的巴西,玻利维亚和巴拉圭。 為保護溼地,保護溼地中的豐富物種,1971年2月2日建立了全球政府間保護公約溼地公約。到2014年1月為止已有168個締約國,2170塊溼地列入國際重要溼地名錄。.

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浮游生物

浮游生物(Plankton)泛指生活於水中而缺乏有效移動能力的漂流生物,其中分有浮游植物及浮游動物。部分浮游生物具游動能力,但其游動速度往往比它自身所在的洋流流速來得緩慢,因而不能有效地在水中靈活游動。浮游生物,在海洋、湖泊及河川等水域的生物中,自身完全没有移动能力,或者有也非常弱,因而不能逆水流而动,而是浮在水面生活,这类生物总称为浮游生物。 大多數的浮游生物體型微小,有些種類的浮游生物甚至只有幼蟲階段,而在成熟後則變成體型較大,而且具有更好的移動力,這類浮游生物稱作季節性浮游生物,如:海膽、海星、雙殼類和幼魚。其它浮游生物則一生的時間都活在浮游狀態下,稱為終生浮游生物,如:橈足類、箭蟲、磷蝦等。.

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新墨西哥州

新墨西哥州(納瓦霍語:Yootó Hahoodzo;New Mexico;Nuevo México)是美國西南方的一州,它曾是墨西哥的一省。該州有許多西班牙裔的居民,亦有不少的美國原住民。因此具有相當獨特的文化。它也是美國唯一官方州名有兩個語言的州份。該州郵政簡寫為NM,它的首府是聖菲。.

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亦称为 活的机器。