生物圈II号位于美国亚利桑那州图森市北部，于1989年落成。但短短5年后，生态系统崩溃，实验不得不提前停止。它占地1.3万平方米，拥有1.27-公顷的建筑结构，约有8层楼高，为圆顶形密封钢架结构的玻璃建筑物。即使失败，也不得不承认它是有史以来最大的封闭系统。

生物圈II号全景

生物圈II号被用于测试人类是否能在以及如何在一个封闭的生物圈中生活和工作，也探索了在未来的太空殖民中封闭生态系统可能的用途。“生物圈II号”使得人们能在不伤害地球的前提下，对生物圈进行研究与控制。“生物圈II号”的名字源于它的原始模型“生物圈I号”——地球。目前，生物圈II号的主题生活区已经与外界连通开放，被CDO农场买下改造成度假酒店，而主体部分则提供给亚利桑那大学进行科学研究沿用至今。所以对生态环境感兴趣的小伙伴们不妨考虑去亚利桑那大学深造。

生物圈II号内部

图森市位于荒漠山谷区，三面环山，干旱却光照强烈，生态环境相对荒凉，有些类似于太空的环境。所以生物圈II号选址于此。该建筑模拟目前生态学家发现的地球生态系统中能量流动和物质循环的原理，全方位用混凝土和玻璃等建筑材料将内部密封，处阳光外其他资源能量不与外界环境交换。其中的绿色植物利用空气中的二氧化碳和水分在太阳光下进行光合作用合成有机物质并供给氧气，动物食植物或其碎屑，微生物及浮游动物将死亡的动植物或排泄物分解，生成二氧化碳和矿物质开始新的循环。这种密封玻璃球式的生态系统，就是地球生态系统工作的原理，也是未来人类在太空建造长期生存空间的可能模式。

生物圈II号结构

生物圈II号旨在探索基于各种生物生物群系的具有不同区域结构的生命系统内的相互作用网络。除了为人们提供的几个生物群落和生活区之外，还有一个农业区和工作空间，用于研究人类，农业，技术和其他自然界之间的相互作用，作为研究全球生态学的新型实验室。内部能容纳热带雨林、红树林沼泽、热带草原、沙漠，甚至还有一片可容纳珊瑚礁、能掀起阵阵海浪的“海洋”。封闭环境中还有大量空间用来种植食物，配备有完善的农业设备，包括一台打谷机。

生物圈II号生活区

生物圈II号有包括海洋学家、植物学家、气象学家、机械工程专家及医学专家等在内的四男四女实验人员进入生活。生活两年后进行了换人，此后第二波人住进不长时间实验便宣告停止。失败后，科学家们对失败原因进行了分析。主要问题是元素循环平衡失调、物种关系失调、水循环失调和食物短缺。

实验基地全景

室内陆地海洋比例与地球相比严重失调，二氧化碳浓度一度上升，并维持在1000(夏季) ~ 4000(冬季)ppm之间，而外界大气中二氧化碳浓度仅有350ppm。氧气浓度从21%一度下降到了14%。这个浓度相当于地球上海拔5300米高度上的氧浓度。笑气这种气体“毒品”浓度一度达到了79ppm的水平。热带雨林中没有大型动物，倒是引进土壤时带来了蚂蚁及蟑螂的卵在此大量繁殖。几个主要类型的生态系统尤其是热带雨林植物在很高的二氧化碳浓度下生长的非常繁茂, 表现出异常高的光合能力。由于缺乏相应的消费者和分解者而迅速积累，大量枯落物的面临清理问题。所有花粉传播动物消失，使一些有赖于此的有花植物不能正常授粉。

生物圈II号内景

此外，为去除水体中的过量营养元素，设计者们采用了藻类植物，但大量生长的藻类植物的处理非常困难。因为内部“雨”量调节的失调，“荒漠区”变成了“草原区”，加重了水分循环的失调。且顶部温度比预想的高得多，促使水循环加快，使可饮用水的净化跟不上。内部海洋面积在减少，出现了水危机。缺乏农业知识，也使得许多实验者种植的农作物发育不良，粮食一度短缺。

生物圈II号内景

大部分事情在理论和实际上都是有很大差距的。人工生物圈虽然理论上可以实施，但只限于目前人类所了解的大自然的知识。还有很多未知的问题。可以说生物圈II号是人类一次伟大的挑战，也是珍贵的经验。去实验了才知道存在的不足之处。在地球上失败总比在太空失败好。话说回来，自然界发展了上亿年才到今天的样子，内部是及其复杂的。人类要想模仿个大概，还需要多积累经验，多解决这次实验暴露出的问题。之后，我们便可以拍着胸脯说，我们可以造出一个简单却稳定的封闭生态系统了。