生物圈2号失败的原因剖析

蒋继平

2018年11月17日

今天读了张磊博主的【30年前， 人类做了一场复制地球的美梦】一文。 文章中说， 美国富豪爱德华·巴斯（Edward Bass）在1984年投资两亿美元建立一个世界上最大的人工生态系统，取名为“生物圈2号”。因为地球本身是生物圈一号， 所以， 生物圈2号意味着是地球的复制品。

生物圈2号建立在美国亚利桑那州的荒漠中， 占地面积是13000平方米， 建筑面积是180000立方米。 在这个建筑群中有模似地球的生态系统， 包括雨林，草原，沼泽，荒漠和海洋， 还有生产食物的农场。

这个生物圈2号经过两年多的实验宣告失败。 其失败的主要原因是因为生物圈内的氧气浓度太低， 导致在生物圈内依靠氧气生存的生物难以生存。

读了这篇文章， 我作为一个在生物领域工作的科学家，凭着对生态系统的特殊知识和经验， 来谈谈我个人对生物圈2号失败原因的看法。

首先， 我认为这个生物圈2号与地球的生态环境相差很大。 地球的生态系统是一个整体，是一个在透明圈子里的共同体， 其地表上的大气层是互相贯通的， 而生物圈2号的各个建筑群对大气循环有一定的影响。

其次， 地球的海洋， 森林和荒漠的比例远比生物圈2号高出许多。

再者， 地球的人口密度远比生物圈2号低。地球的面积是5亿1千多万平方公里，人口是70亿左右， 平均每平方公里14人左右；而生物圈2号总面积13000平方米， 人口8人， 这等于每平方公里615人的人口密度。 这个数字比地球现在的实际人口密度高出40倍多。 要是地球的人口密度达到每平方公里600人以上， 那么， 地球的氧气浓度也会很低， 二氧化碳的浓度也会很高。 我认为人口密度过高是导致生物圈2号氧气浓度很低的主要原因。 现在的地球正在经历人口密度增高， 森林面积降低， 二氧化碳浓度升高的环境变化。不过， 这个过程是非常缓慢的。 在这缓慢的演变中， 地球生物能够慢慢地适应氧气浓度降低的环境。

反正我认为生物圈2号根本不能算作地球的复制品， 而是一个比较复杂一些的人为生态系统。 要是让我来设计地球的复制品， 我一定会做得比这个好得多。