AskNature：我们如何建立弹性的粮食系统？
以下内容改编自仿生研究所的Ask Nature策略和产品系列，灵感来自大自然，旨在应对21世纪最大的设计挑战。找到这里完全收集.
健康的生态系统，因为他们可用的资源的高产。他们生产粮食的物种丰富，提供授粉服务，过滤器和分配水，养分循环，为今后的收获，包装和运输货物提供种子和适应变化的条件。这些都是我们想要和需要我们自己的粮食系统做所有的事情。和生态系统合作，节能的方式实现这些结果。
这个系列突出了生物策略，可以为如何提高我们的粮食系统的灵感。仔细看，你会看到如何应用这些策略，无论是直接还是比喻，可能导致改善土壤质量，更好的包装，减少腐败，更有效的反馈回路，更高效的粮食生产和分配技术。
联合国预计到2050年世界人口将达到90亿。我们将如何养活未来的人口？以下三种策略提供了灵感。
1.蛋白质，使生长在冷冻温度
总结
通过海冰硅藻排泄细胞外冰结合蛋白赞同和结合小，生长冰外面海冰硅藻的保护性外层的晶体。虽然确切的结合机制是未知的，但据信在冰结合蛋白充当互补件冰晶在三维拼图。
冰结合蛋白锁定到位小冰晶，从而防止它们重新排列到一个更大的冰晶。的小冰晶此重排为较大的一个（称为冰重结晶）自发地发生并且是冰晶生长的天然部分。
冰重结晶是在冰冻温度下细胞死亡的主要机制。虽然小冰晶可以存在于细胞表面而不会导致细胞死亡，但大冰晶却不能。当相邻的小冰晶结合在一起并沿同一方向排列时，形成的大冰晶就像细胞的刀。大冰晶的力量足以迫使它们进入细胞之间，刺穿细胞的保护外层。当暴露在冰冻温度下时，细胞内部会死亡。细胞外的冰结合蛋白阻止了大冰晶的形成，因此对嵌入冰中的海冰硅藻的生长和生存至关重要。
仿生产品和应用思路
应用思路：抗冻解决方案，在霜冻条件下保护作物。通过防止土壤冻结来延长寒冷气候下生长季节的药剂。改善冷冻食品的储存。抗冻涂料、涂料、粘合剂、路面和混凝土。冷冻手术技术的改进。改进设备、衣物或建筑物的隔热性能。
有兴趣在此战略工业部门（S）：农业，林业和渔业;制造业;建造;好用的买球外围app网站运输和储存;专业，科学及技术活动;人类健康和社会工作活动。
2.觅食蚂蚁会对其他蚂蚁的速度和效率做出反应
总结
在蚁群，每只蚂蚁都有特定的角色。在叶刀片种类，觅食蚂蚁的任务是收集叶片段并使它们返回到菌落。
人们可能会认为，一个觅食者将收集尽可能大的有效载荷。然而，高有效载荷并不能带来更高效的传输。取而代之的是，觅食者通常携带远低于其最大潜能的负载。负载大小受两个因素的影响：处理器蚂蚁更易于管理的负载，以及其他觅食者的速度。
觅食的蚂蚁随身携带的小负荷，以保持相对于其它蚂蚁一致的速度。
觅食者也携带少量的食物，以便与其他蚂蚁保持一致的速度。觅食者以一条单行线往返于他们的殖民地，也称为单侧运输。这是因为觅食蚂蚁通过直接在它们前面跟随觅食者的化学气味来旅行。这就好像蚂蚁沿着一条单行道的公路行进，在那里通行是违法的。因为更小的负载意味着更快的觅食，而更大的负载意味着更慢的觅食，如果一只蚂蚁选择承受比平均负载更大的负载，它将减慢整个群体的速度。这会对整个群体产生严重影响。
仿生产品和应用思路
应用思路：通过创建较小的区域市场，而不是大型的、大盒子的杂货店，提高食品的可及性。简化装配线，防止一个部分落后于另一个部分。模拟交通流并限制高交通量下的重载行驶。组织产品装运，以最大限度地提高效率和减少能源。以不同的速度处理不同类型的数据以减少瓶颈。简化装配线，防止一个部分落后于另一个部分。
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3.植物物种多样性创造长期稳定性
总结
这种冗余是支持生态系统的长期稳定是至关重要的，因为自然干扰 - 如火灾，疾病或气候变化 - 有时可以消除无法生存的改变整个物种。随着环境功能冗余，如果一个物种灭绝了，这提供了类似的作用另一个物种更容易能够做出反应和干扰后茁壮成长。然后，它可以采取以前优势种的场所，从而保持生态系统的弹性。
例如，考虑其中草原草地生态系统的主要食品生产厂被一场大火烧毁的情况。这在以前不太丰富的植物物种可能更适合住在新的土壤条件，因此成为服务于草原的新的主导食品生产植物物种。只要植物的次生火灾组合物填充作为预火植物群落相同的功能作用，那么草原就能够生存的火力不变。
仿生产品和应用思路
应用思路：创造更多营养丰富的土壤和更高的作物多样性。种植更多种类的作物，以在一种作物出现故障时作为故障保险。通过创造和支持互补多样性，维持农业、生态系统或组织的长期稳定。通过支持互补但多样化的路线和运输类型，维持运输系统的长期稳定性。通过创造和支持互补性和多样性，保持填补类似市场利基的行业的长期稳定。通过重叠人员和技能的多样性来维持组织的长期稳定。好用的买球外围app网站
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本摘要中贡献的AskNature志愿者珍妮弗·劳伦斯.如果你参加了仿生学研究所全球粮食挑战，这个系列提供了最初的灵感。看看相关的收藏品 - 如管理水,管理能源， 和自然的化学， 之中其他- 灵感到更具体的食品相关的挑战。
