生物圈二号视频（生物2号圈）
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“生物圈二号”实验是怎样进行的？
生物圈二号 生物圈二号
实验计划是从1984年起生物圈二号视频，在美国亚利桑那州沙漠地区，运用科技手段再造一个地球的实验计划。该计划拟耗资2亿美元，美国科学家将此工程命名为“生物圈二号”的原因，其意思是将现在人类居住的地球看成是“生物圈一号”。此实验的主要任务是模拟地球的生态过程。这项实验是在一个占地3.1英亩（12 550平方米），大约有两个足球场的大小的、用玻璃和钢架建成的一个密闭的拱形玻璃罩内进行的。这个拱形玻璃罩从外观看，由三个圆拱形结构和一个金字塔形结构组合成的建筑群组成，有10～20层楼高，里面设置生物圈二号视频了多个连通的实验室。一些科学家将此实验戏称为“在一个瓶子中的星球”。这是世界上最大的、用人工建筑与陆地表面连接起来的一个封闭生态系统。“生物圈二号”试验的目的是生物圈二号视频：观察空气、水和废物在一个封闭的环境中怎样有效地进行再循环，以及评价在这样的实验条件下，是否能够创造出一个稳态的生态系统，以寻找维持生存和净化环境的有效途径。在这个封闭生态系统中，设置生物圈二号视频了土壤、水、空气与动植物，还人为再造了一系列栖息地，如盐碱滩涂、沙漠、珊瑚礁、树林、湖泊、亚热带的大草原和密集型的农业生物圈二号视频；选用了4000多个代表热带雨林的自然物种；还利用了制造人工风雨的装置。该系统除了电力供应和计算机与外界联系外，其他方面均与外界完全隔绝。1993年1月开始，这个系统由8名男女科学家自愿者在密闭系统中工作两年，通过种植农作物、饲养家禽和家畜进行生态试验，以自我维持、自我满足。如果发生病虫害，只允许用瓢虫和金小蜂进行生物防治，不准使用任何农药。可以说这个实验系统，已集中了当时各项科学技术最先进的成就，反映了所能够实验的所有意图和目的，科学家们尝试着循环使用各种自然资源并维持生态平衡。例如，人和动植物的呼吸作用要消耗氧气，同时放出二氧化碳；而绿色植物的光合作用则刚好相反。科学家通过不断地测定系统内部的空气中氧气和二氧化碳的含量，来准确地测定并调整人与动植物的适当比例。如果食草动物过多，有可能破坏草原，他们就食用一些食草动物；如果某种植物消失了，他们就尝试用试管内储存的细胞重新培养这些植物，并且逐步找出它们消亡和保存的条件。这项预期进行两年的实验，在进行了18个月过后，该系统就严重失去平衡，氧气浓度从21.5％降到14％，不足以维持研究者的生命，被迫从外部向系统内输入氧气，以便完成原定两年的实验。此封闭系统总共开启了24次加以补救，但原有的25种小动物中有19种绝灭；为植物传播花粉的昆虫也全部死亡，植物无法繁殖。为期两年的实验，于1993年9月26日正式以失败告终。1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了“生物圈二号”，同年9月，由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结，这项试验得出的一个重要结论是：即使利用人类最发达的科学技术来对地球生物圈大尺度生态过程进行模拟和控制，其能力也是非常有限的，用科学技术圈代替地球生物圈是不可能实现的。
生物圈2号的资料
生物圈2号（Biosphere 2）是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统，因把地球本身称作生物圈1号而得此名，它由美国前橄榄球运动员约翰•艾伦发起，并与几家财团联手出资，委托空间生物圈风险投资公司承建，历时8年，耗资1 .5亿美元。
目录
简介
〔生物圈2号简述〕地上部分
内部压力
物质上闭环
生物圈2号内的生态群落约4000个物种
各个野生生物群落中的生境并不一致
生物圈2号实验历程1991年9月26日首次进驻
于1994年3月6日二次进驻
神经系统
海拔1200m的沙漠上
确认“生物圈2号”实验失败
证明人类离开了地球将难以永续生存
具体研究范围与主要结果（详细）1、大气动力学与大气泄漏
2、食物生产与废物处理
3、物种种群的动态变化
4、生理、营养及医学试验
失败原因失败教训
生物圈2号的评价有关其操作性能的数据是非常有用的
堪称人类科学史上的一大杰作
生物种类关系的失调
环境资源与人的比例严重偏小
简介
〔生物圈2号简述〕 地上部分
内部压力
物质上闭环
生物圈2号内的生态群落 约4000个物种
各个野生生物群落中的生境并不一致
生物圈2号实验历程 1991年9月26日首次进驻
于1994年3月6日二次进驻
神经系统
海拔1200m的沙漠上
确认“生物圈2号”实验失败
证明人类离开了地球将难以永续生存
具体研究范围与主要结果（详细） 1、大气动力学与大气泄漏
2、食物生产与废物处理
3、物种种群的动态变化
4、生理、营养及医学试验
失败原因 失败教训
生物圈2号的评价 有关其操作性能的数据是非常有用的
堪称人类科学史上的一大杰作
生物种类关系的失调
环境资源与人的比例严重偏小
展开 编辑本段简介
生物圈2号计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究，帮助人类了解地球是如何运作，并研究在仿真地球生态环境的条件下，人类是否适合生存的问题。为了尽量贴近自然环境，该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间，通过一定的人工处理再利用。例如，实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。
编辑本段〔生物圈2号简述〕
占地 生物圈2号占地1.28公顷。
地上部分
为涂有粉剂的立体钢架构型，配有双层玻璃窗板；地面部分为焊接不锈钢板，并用钢垫密封。总体积约为180000m3。其内部主要由7种生态群落区和两个大气扩张室（也称作“肺”）组成。此外，还设有能量中心和冷却塔等设施。其有关结构参数如下表所示： 表1：生物圈2号内各个组成部分及结构参数一览表 区域 面积（m2） 体积（m3） 土壤（m3） 水分（m3） 大气（m3） 集约农业区 2000 38000 2720 60 35220 居住区 1000 11000 2 1 10997 热带雨林 2000 35000 6000 100 28900 热带草原/海洋/沼泽 2500? 49000 4000? 3400 41600 沙漠 1400 22000 4000 400 17600 “西肺” 1800 15000 0 0 15000 “南肺” 1800 15750 0 750 15000 注：上述两“肺”的体积仅为其完全膨胀的50%
内部压力
为了减轻立体结构的负荷，生物圈2号的内部压力略高于周围大气压。众所周知，温度改变必然导致压力变化，而这种伸缩中的压力变化足以破坏玻璃窗板（计算值极易超过kPa）。为了解决这一矛盾，没有像通常那样采取抵抗压力的措施，而是为该圈装配了两个称为“肺”的体积可变室，以使大气在恒压下胀缩。两“肺”就如同巨大活塞通过密封膜连接在气缸上一样，上下垂直运动距离约达15m。活塞重量产生相对于周围大气压力的内部正压。正压具有两大优点：不论什么地方有泄漏，内部大气就会向外扩散从而保证排除外界污染；活塞的持续下滑则表明某处出现泄漏。两“肺”的体积占到该圈密闭体积的30%。 除上述设施外，其内部还包括分析、医疗、兽医、监控、维修、锻炼、影视等室，分布在不同部位。
物质上闭环
与地球生物圈类同，生物圈2号在物质上闭环，通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。在能量上开环，允许太阳光通过玻璃结构供植物进行光合作用，同时引入电能供技术系统操作运转。在信息上也同样开环，通过计算机系统、电话、摄像、电视与外界进行数据信息交换，并通过电视可以与外界工作人员及亲属进行面对面的交谈，还可放映电影和收看商业电视节目。电能及热控能源从外界通过气密装置输送进来，当进行能量转移时，不允许内外流体进行任何形式的交换或混合。
编辑本段生物圈2号内的生态群落
生物圈2号有5个野生生物群落（热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠）和两个人工生物群落（集约农业区和居住区）。它们以地球北回归线和南回归线间的生态系统为样板，分别由美英生物和生态学家设计而成。
约4000个物种
圈内共有约4000个物种，其中动物（包括：软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类 、哺乳等）、植物（包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子等）约3000种，微生物（包括细菌、粘菌、真菌、微藻等）约1000种，它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地。
各个野生生物群落中的生境并不一致
该系统内既有高大的树木（如红树），也有矮小的灌木草丛植物，错落有致、憩静秀美。各个野生生物群落中的生境并不一致，它们分别有4、6、4、4、6种生境，如海洋有海滩、浅咸水湖、 珊瑚礁和海水等4种类型。生物群落间均有相对独立的生态区将它们互相隔开，例如，热带草原和沙漠间有一簇灌木丛而相对隔离。为了保护各个群落不受环境胁迫，在其周围种植了耐性强的植物，例如，热带雨林的三周围是浓密的姜科植物，从而保护内部树种免遭侧面强光照 射，而与海洋的界面间种有竹子来抵御盐分渗入。 为了尽量贴近自然环境，该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间，通过 一定的人工处理再利用。例如，实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。 生物圈2号中选择植物的标准主要考虑动物消费者的生命保障、分类多样性、物理 参数、植物的可利用程度和美学价值。为了适应达尔文的自然选择过程，植物种类开始时比 系统能支撑的要多一些，这样可以补偿物种的遗失或灭绝，并最终促进系统的持续稳定。
编辑本段生物圈2号实验历程
1991年9月26日首次进驻
4男4女共8名科研人员首次进驻生物圈2号，1993年6月26日走出 ，停留共计21个月，在各自的研究领域内均积累了丰富的科学数据和实践经验。来自英国、墨西哥、尼泊尔、南斯拉夫和美国等5国的4男3女共7位实验人员在对首批结果进行评估并改进技术后，
于1994年3月6日二次进驻
工作10个月后于1995年1月走出。他们在这期间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛而系统的科学研究。生物圈2号是世界上最大的闭式人工生态系统。它使人类首次能够在整体水平上研究生态学，从而开辟了了解目前地球生物圈全球范围生态变化过程的新途径。更为重要的是， 它将作为首例永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置而有可能应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。
神经系统
生物圈2号的“神经系统”是一个完整的计算机数据采集和控制系统，它是从位于居住区的指挥室辐射出的微处理机网络系统。这一内部“神经系统”通过信息通路与外界附近的“飞行控制”楼内的计算中心相联通。该楼作为分析中心而成为生物圈1号 和2号间获取分析数据及通讯的主要窗口。居住区内的指挥室通过遍布圈内的5000 多个传感器（每15分钟记录一次并读入无限增长数据库）能够有效地控制所有主要的操作参数，如温度、湿度、光强、水流量、pH值、CO2浓度、土壤湿度、仪器运作状态等，并能进行 数据传感器及所有报警装置的状态显示。每件装置均有手动控制开关以防“神经系统”任何部位的失灵。 尽管整个圈内为热带气候，但由于不同生物群落的冷暖要求不同，因此，各自又有相对独立的温度。
海拔1200m的沙漠上
由于生物圈2号位于海拔1200m的沙漠上，其外围大气压不是标准压力101.3 kPa，而仅约为88.2kPa，因此，其内压只能略高，即为88.24kPa。利用机械系统模拟地球自然环境，例如制造海洋波浪、潮汐、溪流、瀑布以及按照季节要求控制风、雨、湿度等，并控制盐分梯度及营养循环速度和进行海水淡化。 最初，生物圈2号实验目的是研究人类及多种生物（植物和动物），在密封且与外界隔绝的人造系统中，是否可以经由系统内的空气、水、营养物的循环与重复使用下而能够健康、快乐的生存下来。
确认“生物圈2号”实验失败
在1991至1993年的实验中，由于研究人员发现：生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡；生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环；多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论，确认“生物圈2号”实验失败，未达到原先设计者的预定目标。
证明人类离开了地球将难以永续生存
这证明了在已知的科学技术条件下，人类离开了地球将难以永续生存。同时证明：目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的维生系统。 1996年，巴斯将生物圈2号交由美国哥伦比亚大学管理与规划未来的走向，做为生态学、环境变迁研究及教学的基地。哥伦比亚大学开始将生物圈2号既存的生态系统仿真实验及新的研究计划整合于一体并对外界开放，做为研究及学习中心，以探索我们人类生活与环境生态的互动影响。
编辑本段具体研究范围与主要结果（详细）
首批8名科学家在21个月的密闭人工生态环境中按照各自的研究范围进行了广泛、细致、深入的观察、记录、分析，研究项目包括生物地球化学、土壤、水、海洋、“全球”生物量、 农业、遗传、生理、营养、医学、心理以及技术和工程学等内容。本文仅就几个较为重要的研究结果概括如下：
1、大气动力学与大气泄漏
在微小的闭式生态系统中生物地球化学循环速率显著加大，这是由于它缺乏地球生物圈所具 有的巨大贮存作用以及有机体与无机物的比率大大增加的缘故。即使在生物圈2号这样大的装置中，大气CO2（二氧化碳）的平均滞留时间仅为1～4天，而地球生物圈中则约为3年。 生物圈2号中浓度为1500ppm的大气CO2（约为地球大气CO2浓度的4倍），约相当于100kg的碳，这一数量与圈内的生物量和土壤中的有机碳相比大大降低，分别为100∶1 和5000∶1，而地球中的相应比例分别为1∶1和2∶1。生物圈2号中CO2的波动范围为700～800ppm/d，一般为500～600ppm/d，有时会更低，这与季节、昼夜循环和天气变化导致的光合作用和呼吸作用的动态消长有直接关系。当光强（光合成光通量，PPF）达到一年的最低值时（16.8mol·m－2d－1），CO2的平均浓度为2466ppm；相反，当PPF达到最高值时（53.7 mol·m－2d－1），CO2浓度则达到一年中的最低值1060ppm。 为了缓冲这一系统在第一年冬季低光照时的高CO2浓度水平，利用一套CO2循环系统首 先将它通过化学反应形成CaCO3，如需要时把后者加热到950°C便可释放CO2进入大气 。4个月间约有53880mol（相当于9450ppm）的CO2通过定期使用这一物化系统以CaCO3（碳酸钙）的形式沉积下来。这一沉淀可以间接说明约1%大气O2的下降（通过有机碳氧化和随后的CaCO3分离）。相反，1991年12月用来补偿大气泄漏的10%外部大气的加入影响较小，CO2浓度 暂时下降了200ppm，即为每天正常变化的1/3。CO2的浓度升高可导致海水酸度增加。为了避免此现象发生，在海水中分期加入碳酸钠和碳酸氢钠，这样可以保持pH值在7.7以上。 表2：生物圈2号一年内总的农业生产量（kg）： 蔬菜： 菜豆8 甜菜叶273 甜菜根308 胡椒13 胡萝卜88 辣椒63 甘蓝83 黄瓜17 茄子155 羽衣甘蓝11 生菜9 洋葱107 小白菜12 雪豆1 南瓜籽8 西葫芦287 瑞士甜菜58 甘薯叶64 番茄288 冬瓜261 粮食： 水稻196 高粱131 小麦113 淀粉类蔬菜： 白薯198 甘薯1335 马兰加84 薯蓣20 高脂肪豆类： 花生24 大豆14 低脂肪豆类： 蚕豆63 蚕豆15 水果： 苹果1香蕉1024无花果39番石榴41金柑4 柠檬10酸橙4 柑桔6番木瓜639 动物产品： 山羊奶407山羊肉8 猪肉35 鱼10 蛋6 鸡肉8 总计6630 氧气动力学令人困惑不解。1991年9月到1992年6月间，生物圈2号中氧浓度从20.5 1%下降到16.95%，到1993年1月中旬时则为14.5%。基于医学忠告，1992年6月后的几个星期在圈内不断输入纯氧，使其浓度回到19%。氧气浓度下降主要发生在密闭后的前4个月，此时为18%，1 9 92年4月以后，O2浓度则以每月0.25%的线性水平下降。O2浓度下降的真正原因并不十分清楚，利用几种方法的氧气动力学研究仍在进行，包括研究圈内氧同位素的分布。 生物圈2号气密性非常高。根据泄漏率和压力间的关系推知，年泄漏率为6%，而根据标记微量气体（SF6）逐渐稀释的测量结果证明，年泄漏率不超过10%。在最初的4个月中（19 91年9～12月），大气泄漏约10%，相应的外界气体于1991年末一次性注入。其它闭 式人工生态系统（如肯尼迪航天中心制造的生物量生产舱）每天的泄漏率就在1%～10%之间 。
2、食物生产与废物处理
生物圈2号中的农业系统必须满足3个主要要求，即无污染、集约型和可持续性。空 间生物圈风险投资公司和其农业区的主要顾问亚利桑那大学环境研究实验室，起初试验水培 和气培的种植技术，最后由于种种原因而不得不转向以土壤为基础的农艺技术。原因之一就 是 水 培必须依赖于化学营养液的输入，而这在空间是难以解决的。另外一个原因是如果没有能力 做 堆肥或利用植物/微生物系统进行废水再生，那么促使动物和人的废物及作物不可食生物量部 分等循环利用的相关问题就更难以解决。此外，堆肥或沼泽废水处理系统较湿氧化或焚化等物理系统更省能。 集约农业区共有50种150个品种，每轮种植约30种，主要有粮食、蔬菜、水果，此外还有饲养动 物和鱼（稻田中养殖），动物饲料包括苜蓿、象草、水风信子及各种农作物（利用其不可食生物量）。密闭后建立的农业系统平均提供8人80%的营养需要，包括谷物、豆类和蔬菜，但密闭后的前几 个月需食用密闭前种植的食物（其余20%的营养需要）。由于圈内缺乏紫外线辐射，因此，必须 补充维生素B12和维生素D。肉类很少，蛋每人每周平均一个。前10个月的平均食物 热量卡值限制在2000Cal/d（1Cal合4.18J），后来增加到2200Cal/d。食用前，食物均进行了称重和记录。农业区内不使用杀虫剂，而是利用有益昆虫和喷雾器（如肥皂水和硫磺、芽孢杆菌）来控制病 虫害的发生。废物循环是把动物废物和植物不可食生物量做成堆肥，并利用水生植物咸水湖 系统进行“进驻人员”废水处理。利用“土壤床反应堆”降低微量气体的积累。使用大气水分冷凝系统提供饮用水。
3、物种种群的动态变化
野生区域内的植物生长旺盛，前9个月生物量就增加了60%～75%。在热带雨林，树冠庞大茂密，相连成荫，因而抑制了小型植物，尤其是肉质植物的生长。沙漠中的多年生草本植物生长迅速，这也证明干旱条件下沙土有利于多年生草本的生长。 野生种数量起初有所下降，其中植物不到10%，陆地动物和昆虫不到30%，海洋种约为10%~20%。当食物网更为一体化且株冠成熟后，物种遗失的数量则减慢，且许多动植物在此时期 均有不同程度的繁殖。自从建立了生态系统后，人就作为主要捕食者来控制杂草和病虫害发 生并保持生物多样性。如果没有人的直接干预，在生物圈2号的初期运转期间，生物多样性必然会下降。
4、生理、营养及医学试验
生物圈2号中生产的食物基本上能满足“每日推荐饮食配额”（RDA）的需要，但没有什么剩余。进驻人员自从密闭后体重减轻了约10%~20%，这是对新环境初时不适应的 结果。1992年4月后，体重不再下降，有人甚至还胖了一些。这种低脂肪、低热量、富营养的食物可以显著降低胆固醇（从平均值约195降到125）、血压、白细胞数量和血糖含量。以前对小鼠的试验也有类似结果，并证实因此而可以延缓衰老、增加寿命。
编辑本段失败原因
氧气未能顺利循环是导致生物圈二号失败的重要原因。由于细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被生物圈二号的混凝土墙所吸收，又打破了循环，致使氧气含量下降，不足以维持研究者的生命。此外生物圈二号中降雨失控、多数动物灭绝、为植物传播花粉的昆虫全部死亡等也是生物圈二号失败的原因。
失败教训
“生物圈2号”的失败告诫我们：人类在茫茫宇宙中只有地球这一处家园，逃离和束手待毙都是于事无补的。地球不是实验室，我们输不起，只有善待和保护她才是我们真正的出路。
编辑本段生物圈2号的评价
请看下方，谢谢。
有关其操作性能的数据是非常有用的
大量证据表明，火星土壤和月球表土经过一定的生物和化学技术处理后可以用作潜在的植物栽培基质，这样就使得生物再生式生命保障系统在空间居住地的应用比需要地球资源的装置要经济得多。但是到目前为止，在生物再生式生命保障系统中很少有以土壤为基础的技术实验。生物圈2号是第一个建成并运作的以土壤为基础的生物再生式生命保障系统。因此，有关其操作性能的数据对应用于空间的类似系统是非常有用的。
堪称人类科学史上的一大杰作
生物圈2号无论从规模、技术难度和复杂程度，以及所取得的效果来看，均堪称人类科学史上的一大杰作，受到国际上的普遍关注与赞赏。但近来也遭到某些公众的严厉批评 。 引起公众非议主要是由于主客观两方面的原因：（1）商业投资造成游人络驿不绝，给人一种缺少科学严肃性的印象；（2）遇到严重的阴雨天气和病虫害，造成欠收，开始时曾出现大气泄漏；（3）人们对他们的科学试验活动了解不多；（4）理论和实践经验不足；（5）行政管理不善，导致可以做的而没有去做。 虽然生物圈2号计划实验目标并未达成，但是这也给人类上了很好的一课：大自然并非我们想象得那样简单，复杂巨大的系统关联中，可能每一缕轻风都是于生命所不可或缺的；人不是万能的，人类要依赖地球存活；人类要懂得顺其自然，要珍惜大自然的一切；才能与地球万物持续发展。
生物种类关系的失调
这个实验为什么会失败呢？科学家对此做出了总结：除了二氧化碳多、氧气少、水循环失调等原因以外，生物种类关系的失调也是重要的原因。 原来，设计者虽然在“生物圈II号”内模拟了多种生态系统，但引进的生物却主要是生产者，动物、真菌和细菌的种类和数量都较少。传粉的昆虫死去了，有些植物就只开花不结果了。由于动物的种类和数量减少了，植物很少被动物取食，加之缺少细菌和真菌的分解，导致枯枝落叶大量堆积，物质循环不能正常进行。
环境资源与人的比例严重偏小
恐怕还有比例不对的原因,在真的生物圈中平均每人所对应的大气,水,植物等是那么的广阔,而二号呢?环境资源与人的比例严重偏小,就那点大气,水,植物等,哪怕就是生活一个人也已严重不够了,更何况是几个人. 二氧化碳多、氧气少是结果而非原因,二氧化碳多、氧气少是因为植物相对太少了,不足以将人和植物自身产生的那么多二氧化碳转化并释放氧气.氧气的消耗速度高于产生速度,而二氧化碳的产生高于消耗. “生物圈”人们的梦想家园 多年来，人类梦寐以求地憧憬着冲出地球，向宇宙进军。随着地球环境的恶化，这种愿望里似乎又加进了欲逃离的色彩，人们上下求索，加快了寻找“诺亚方舟”的步伐。也许“生物圈2号”的失败有技术上的失误或设备上的欠缺，也许人们今后还会向“生物圈3号”、“生物圈4号”挑战。然而从“生物圈2号”失败的深层反映出来的信息远比其本身更冷酷无情。它向人们证明：大像无形，大青息声。地球环境是在经历了几十亿年的风风雨雨后形成的，对这种异常可靠的结构，人们渴望窥其脉络，望其项背，但却决不是简单的人工模仿再造能够完成的。 “生物圈2号”的失败告诫我们：人类在茫茫宇宙中只有地球这一处家园，逃离和束手待毙都是与事无补的。地球不是实验室，我们输不起，只有善待和保护它才是我们真正的出路。
人类史上第一次失败的太空殖民实验，生物圈二号实验是怎么输的？
很久之前我们介绍了人类史上第一次失败的太空殖民实验——生物圈二号的建立，这期视频神秘继续给大家讲解，这个实验是为何失败的，从这个试验中我们可以看到，其实人类真的离在别的星球建立殖民地不远了。毕竟是在1991年的实验，现在都2021年了。
上期我们说到了，生物圈2号被封闭以后实现了独立的运转，并且与世隔绝，除了阳光，地球的任何的物质和能量都无法进入这个生态密闭系统，而这4男4女科学家将要开始他们的新生活。
这8位科学家，其实并不知道自己究竟要在这个封闭的生态系统要生活多长时间，NASA给出的指令是越长越好，而这些人起初也是按照规划有规律的生活，首先是每天早上4个小时的维护工作，这个维护工作是维护整个生态圈的正常运转和粮食的播种及收割的工作，是保障他们能够生存的重要部分。
而下午的4个小时，就是这些科学家各自的研究和试验时间了，什么空气成分分析，水和土壤的分析工作等等，当然这里面有一个规定也很不人道，就是禁止这些男女恋爱，当然生孩子就更不行了，要说NASA也是，你都禁止了你还配对般的扔进去4男4女干嘛？
所以这些人剩下的时间，除了看书看电影等 娱乐 活动，就没啥有意思的事了，但是你想啊，人非草木孰能无情，还没过多久就产生了两对地下的情侣，起初想的很好，不算恋爱，外国人嘛。观念比较开放，各取所需而已，但是想法是好的。
当然神秘说的都是实验的初期而已，虽然这里有最先进的农业生产方式，但是主要的作物还是以土豆为主，这也不怪 《火星救援》 里面，设定马克·戴蒙在火星上种了好几个月的土豆了，因为这种的生态环境，土豆的产量确实高，差不多是外面的5倍，当然他们还有饲养一些动物，像是鸡和鱼等，所以每个人的营养还是有保证的，但是你像小麦、水稻这样的作物，却无法继续下去，因为这样的环境，这样的作物没有种子，而最有意思的是，在实验之初，他们为了保持生态平衡，还带了一些害虫进来，结果，这些虫害竟然让他们的粮食减产了。
别说粮食了，差点连蔬菜都吃不上了，两年以后，整个生态圈能够提供的营养下降到了每个人80%的营养配额，当然这些科学家也算是意志力惊人，商量完以后，自觉地节食了，可是到了5个月的时候，这些科学家开始向外界报告，他们吃不饱了，饥饿感每时每刻都在侵蚀他们，虽然外界给了一些例如重新分配每日饮食配额的方法，但是这种饥饿感并没有结束。
要知道人一旦开始饥饿，基本就会开始本能丧失，变得易怒，虽然这8个人也算是意志坚定之辈，可是也不能免俗，只能尽量保持理智，但是随之而来的问题让他们感到更加崩溃，那就是整个生态圈的水循环也出现了问题，虽然还是每天对水进行过滤，可是最后基本没啥用了，而这样的情况直接导致最后实验结束的时候，这些科学家只能用红薯来当做食物，因为水出现了问题别说种不出菜来，很多的动物都死了，所以这些人最后被救出来的时候一个个都皮包骨头了，其中这4名男性的体重平均下降了18%，女性则是10%，有一名男性在进去的时候是一个200斤的大胖子，出来的时候只有不到150斤，这个减肥结果，相比还是挺满意的。
而造成这个原因是因为，NASA不让他们出来，如果不是后来的氧气出现了问题，可能还会要求他们坚持的，实际上在实验之初，整个生态圈的氧气含量就和设计的时候出入很大，每天的分析结果显示，氧含量一直都不稳定，不仅波动很大，而且一直都是呈一种下降趋势，而氧气浓度降低，二氧化碳的浓度肯定是上涨的，所以实验开始仅仅9个月的时候，整个生态圈内部的氧气浓度就从起初的20.51%到了16.9%，而这些科学家又坚持了3个月的时候，差不多是1993年1月的时候，整个生态圈的氧气浓度更是下降到了14.5%。
实际上这样的氧气含量基本和海拔4000米的高原差不多了，所以这样的情况直接导致了这8名科学家产生了缺氧的情况，甚至有人出现了类似于高原反应的情况，一度还十分严重，就算是长时间的睡眠，他们看起来也是精神萎靡的。更有甚者因为突然的窒息在睡眠中被惊醒。
当然这帮美国人的做法也挺硬气，NASA不管他们，他们自己也不打算坐以待毙，只能自己动手找原因，其实这8个人也都是参与了当初的设计工作，都知道这个地方就算生态再不平衡，也不可能氧气这么快的消失，所以经过一系列的推演和计算，他们把问题归咎到了地底的混凝土，这里地下的混凝土表面积高达10000多平方米，比两个足球场加起来都大，而这里面的细菌加上大面积的混凝土会造成大量的碳酸钙，所以他们一检测，这里的碳酸钙是外界的10倍，而这样的物质滋生了细菌，所以二氧化碳的浓度越来越高。
而这只是第一步，二氧化碳的高浓度，还导致了海洋中的珊瑚在消失，海水变得酸化，所以整座看似完美的生态圈已经基本被摧毁了，时间到了1993年的2月，这里面的二氧化碳的浓度已经是外面的十倍了，而当初带进去的25种主要脊椎动物，只剩下6种还存活，更别说昆虫了，而当蜜蜂和蜂鸟也都相继灭亡以后，靠他们传播花粉的植物也都灭绝了，然后他们没有办法只能修改人工降雨，把那一部分荒漠也改造称丛林和湿地。
但是这样的结果就是，一些藤蔓植物越长越疯，其中代表就是牵牛花，而当这些藤蔓爬上穹顶的时候，这些科学家的主要工作变成了清理藤蔓和杂草，不然粮食作物连光合作用都没有了，所以到了这一地步，生物圈2号的实验，基本宣告破产了，值得一说的是本来号称实验过程中永不开启的大门，因为突发状况太多，打开了24次。
虽然这些实验人员扛不住，撤出来了，但是NASA并没死心，所以在1994年的3月，他们修正了整个生物圈2号，又开始了新一轮的实验，这次放进去4男3女，但是结果并不好，还被两个研究人员，因为缺氧的问题砸坏了两块玻璃，NASA无奈只好撤换了所有的管理团队，可是这次试验只进行了6个月，就结束了，而这次的实验结果虽然没有公布，但是知情人士透露，这次造成了巨大的损失，不仅是设备的损失，就连人员都有了伤亡，所以NASA基本对这个实验彻底的绝望了。
虽然现在的人类还没法逃离地球生存，但是以现在的 科技 水平，神秘相信，如果我们重启生物圈实验的话，很大的几率是可以成功的，但是这个实验也告诉我们，生态环境被破坏的后果是多么的严重，谁能保证生态圈2号的悲剧不会在整个地球上上演。
