
「生物圈二號」(Biosphere 2),是一個人造模擬地球生態環境的全密閉實驗場,位於美國亞利桑那州圖森(Tucson)市的Oracle地區,占地1.3萬平方公尺,大約有8層樓高,為圓頂形密封鋼架結構的玻璃建築物。
由德州富商愛德華‧巴斯(Edward Bass)斥資二億美金,於1987開始建造。用於測試人類是否能在一個封閉的生物圈中生活、工作,也研究密閉生態系統在未來太空移民的可能用途。其命名是把地球視為「生物圈一號」,此模擬實驗場則依序名為「生物圈二號」。

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「生物圈二號」位置 |
愛德華‧巴斯 |
【實驗時間】
第一階段計劃,1991年9月26日起至1993年9月26日。八名科學家,四男四女,年齡29歲~69歲,來自美國、英國和比利時,進入全密閉實驗場展開研究。
第二階段計劃,1994年3月6日至1995年1月。七名科學家,五男二女,來自英國、墨西哥、尼泊爾、南斯拉夫和美國等五國,對第一階段計劃進行成效考評。


【場地區劃】
「生物圈二號」有五個野生生物群落(熱帶雨林、熱帶草原、海洋、沼澤、沙漠)和兩個人工生物群落(集約農業區和居住區),以地球北回歸線和南回歸線間的生態系統為範本設計而成。
圈內共有約4000個物種,其中動物、植物約3000種,微生物約1000種,它們分別來自地球各地。其內部還安裝有2500個感測器和一些控制系統,以監測和調節「生物圈二號」的生態環境。

熱帶草原區(前景)和海洋區(背景)
【實驗場的生活】
八名科學家居住在一幢辦公、生活兼用的兩層樓裡,該樓附近有一間種滿蔬菜的溫室和一塊飼養牲畜的空地。糧食多半以蕃薯、米、花生、香蕉及小麥為主。偶爾也吃蛋、雞肉、羊肉及喝點咖啡。這些食物當中,有百分之八十是他們自己生產,其餘的百分之廿是在他們進入玻璃屋之前預先儲存的。兩年下來,這八人平均瘦了百分之14%。他們生產了自己所需要的食物,使所有的垃圾和水源也都回收重複使用。
【與外部的關係】
雖然生活與外界隔絕,但工作人員在「生物圈二號」內仍可看電視,也可通過無線電通訊與親友聯繫。
這個玻璃屋在兩年來曾被打開廿餘次。第一次是因為一位女隊員手指受傷必須送外就醫。而後來為了運送包括種子、安眠藥、捕鼠器及化妝品之類的補給品入內,也曾多次打開。圈內也曾三度注入外界的新鮮空氣,此外,兩年來吸引了多達四十萬名付費觀眾。這些干擾密閉實驗的因素,都引起學界不小的批評。
這些科學家原本都未婚,兩階段計劃各有一對結成伉儷,可真是患難見真情。

(沙漠區)
【環境的惡化】
第一階段計劃自1991年9月26日起,然而才一年多,1993年1月「生物圈二號」的生態狀況急轉直下,氧氣含量從21%迅速下降到14%,而二氧化碳和二氧化氮的含量卻直線上升,大氣和海水變酸,很多物種死去,所有的傳粉昆蟲的死亡造成靠花粉傳播繁殖的植物也全部死亡。由於降雨失控,人造沙漠變成了叢林和草地。「生物圈二號」內空氣的惡化直接危及了居民們的健康,不得不注入外界的新鮮空氣,這項密閉實驗至此其實已算是失敗了。
經過短暫的休整,1994年3月6日,「生物圈二號」第二階段計劃七名科學家(五男二女)入住。也由於空氣惡化,不得不在1994年9月17日停止實驗,此後再也沒人在「生物圈二號」進行類似實驗了。
【「生物圈二號」現況】
投資者巴斯於1995年將「生物圈二號」的管理權轉予《哥倫比亞大學》,從1996年起,有上百名該校學生在「生物圈二號」進行至少一個學期的實習課程。至2003年,《哥倫比亞大學》停止了在「生物圈二號」的所有課程。
2005年1月10日,「生物圈二號」的擁有者《Decisions投資公司》宣佈「生物圈二號」的場地將予以出售,這個歷經二十年的計劃將走入歷史。
【地球家園】
「生物圈二號」雖然與投資者巴斯的初衷有所偏差,但在環境研究、教育民眾環保意識方面均取得了很大的進展;尤其是在全球變化、溫室效應、生物多樣性、生態農業等模擬方面,在這一世界獨一無二的巨大溫室,得出了許多令人信服的結論。
「生物圈二號」也帶給我們深刻的啟示:密閉生態系統在未來太空移民其實是有很多困難的,在浩瀚宇宙中,只有地球才是我們真正的家園。地球不是實驗室,我們輸不起,只有善待她、保護她,才是我們真正的出路。
