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当我们仰望星空，思考着人类未来可能的生存空间时，在地球上曾经有过一个雄心勃勃的项目——生物圈二号。它就像一艘巨大的方舟，承载着人类对于构建封闭生态系统、探索生命奥秘的伟大梦想。
生物圈二号是一个极其庞大且独特的建筑。它的跨度之大，需要至少50英尺（15米多）高的穹顶来支撑，并且外面还罩上了玻璃。这使得它成为一个不寻常的景观，从远处望去，宛如一个巨型的透明水晶宫殿。它的建造成本相当昂贵，仅艾德·巴斯就追加了一亿美元的资金用于这个8人方舟工程，整个工程于1988年正式动工并耗费了三年时间建成。
生物圈二号这个巨型玻璃方舟有机场飞机库那么大。想象一下，将一艘全身透明的远洋轮船倒过来就是它的形状。这个巨大的温室密封性超强，底部在地下25英尺的位置埋了一个不锈钢托盘防止空气泄露。它就是一个体育馆大小的生态球，一个复杂的物质封闭但能量开放的系统。
创造这样一个庞大的生命系统面临着诸多令人生畏的挑战。首先要从几十亿种组件中挑选出几千个合适的物种，然后把它们合理地安排在一起。例如，为了维持生物圈二号内的氧气和食物供应等，需要精心挑选各种植物、动物以及微生物。如果想要蓝莓这种水果，就需要考虑授粉问题，这就涉及到蜜蜂或者其他可以替代的昆虫的选择。但是引入蜜蜂又会带来新的问题，如如何保证蜜蜂有足够的花蜜来源，同时又不会因为种植过多其他植物而影响整体布局。这是一个非常复杂的过程，几乎像是一场拼图游戏，每个生态学家都像是拿着自己手中那部分拼图碎片，努力寻找最佳的组合方式。
要保证没有任何一种有机体以其他有机体为代价在这个混合体中占据主宰的位置，这样才能让所有成员不断运动，避免边缘化。同时还要保证大气气体的组分永远维持在一个相对稳定的状态。这对于一个如此庞大且封闭的系统来说是非常困难的。就像在一个微观世界里模拟地球的生态系统一样，任何一个小的变动都可能引发连锁反应。
生物圈二号最终拥有7个生态区，包括雾林、高地热带草原、咸水湖、多刺高灌丛、湿地、沙漠以及农业区和城市区。这些生态区相互关联、相互影响。在雾林区域，有一个岩石面的混凝土山直插穹顶，上面种着移植过来的热带树木，还有喷雾系统营造出雾林环境。这片雾林向下融入高地热带草原，再延伸到更干燥的多刺高灌丛等区域。每一个生态区都有其独特的生物群落和生态环境，比如沙漠区域虽然面积不大，但由于湿度较大，种植的是从下加利福尼亚和南美移植来的雾漠植物。
土壤是构建这些生态系统的关键因素之一。为了获得适合不同生态区的土壤，生态学家们不得不从零开始制作。他们用推土机铲玄武岩、沙子和粘土，再撒入合适的微生物进行混合。因为土壤是活的，会呼吸，只有像对待有生命的东西一样对待土壤，才能建立起健康的生态系统。例如，在构建热带雨林生态系统时，需要有合适的丛林土壤，否则即使有了合适的植物种子也无法生长良好。
生物圈二号中的人造海洋是一个非常壮观的存在。史密森学会的瓦尔特·阿迪负责建造了一个100万加仑的海，里面包含了珊瑚礁、色彩斑斓的鱼类和龙虾等。为了模拟真实的海洋环境，这个巨大水族箱里安装了昂贵的波浪生发泵，能够按照月亮盈缺的周期制造出半米高的海潮。而且为了建造这个海洋，人们甚至从太平洋拉来了含有合适微生物的启动溶液，就像给这个海洋注入了“酵母”一样，让它逐渐形成一个自我再生的生态系统。
在生物圈二号这个封闭的小系统里面，水资源管理也是一项重要的工作。由于水循环的速度较快，大约一周就能完成一次循环，通过湿地处理区中微生物的活动对水进行净化。当用水量加大时，也只是稍微加快了水进入循环的速度而已。这意味着在这个相对独立的系统中，水资源是比较充裕的，但也需要精心管理和维护以确保水质的稳定。
生物圈二号作为一个具有最大多样性的建筑，它本身就是一个实验。这个实验旨在证明多样性是否能够保证稳定性这一假设。在过去20年间，很多人认可多样性保证稳定性的观点，而生物圈二号则提供了一个实际的检验平台。通过观察生物圈二号内各个生态区的运行情况以及不同物种之间的相互作用，可以更好地理解这种关系。
此外，生物圈二号还可以检验某种程度的复杂性是否可以诞生自我延续性。在一个完全封闭的系统中，各个组成部分能否相互配合，实现自我的持续运转，这是生物圈二号所要探索的重要内容之一。如果生物圈二号能够成功运行，那将为人类未来在地球之外建立可持续的生态系统提供宝贵的经验和启示。
在生物圈二号的建设过程中，有许多有趣的事情发生。有一次，有一台18轮的半挂大卡朝生物圈二号的办公室开去，司机运来了一整车的海盐，用来建造那个巨大的人造海洋。司机从车窗里探出身子问工作人员要把海放在哪里，办公室的工作人员指了指工地中心的一个大洞。这个场景就像是一个大型的施工现场，充满了忙碌而又充满希望的气息。
生态学家们在设计生态区的过程中，更像是进行一场外交谈判。他们为了保护自己所选出的物种的地盘不被侵占而进行着各种斗争。比如管沼泽的家伙想要他挑的锯齿草，可沃肖尔不喜欢他的选择，觉得这种物种太富攻击性。最后，沃肖尔向对方做了有条件的让步，不过半真半假地说要种些大象草来遮住对方的东西。这种充满趣味的互动背后，其实是生态学家们为了构建一个平衡稳定的生态系统所做的努力。
生物圈二号虽然已经成为了历史的一部分，但它留给我们的启示却是深远的。它让我们看到了人类在探索自然、改造自然方面的无限创造力，同时也提醒我们要更加敬畏自然规律。在未来，随着科技的不断发展，也许我们能够在地球之外真正建立起可持续的生态系统，而这其中的很多经验都可以从生物圈二号的探索中汲取。
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一、引言 🌍
当我们仰望星空，思考着人类未来可能的生存空间时，在地球上曾经有过一个雄心勃勃的项目——生物圈二号。它就像一艘巨大的方舟，承载着人类对于构建封闭生态系统、探索生命奥秘的伟大梦想。
二、生物圈二号的规模与外观 😮
（一）宏伟的建筑结构
生物圈二号是一个极其庞大且独特的建筑。它的跨度之大，需要至少50英尺（15米多）高的穹顶来支撑，并且外面还罩上了玻璃。这使得它成为一个不寻常的景观，从远处望去，宛如一个巨型的透明水晶宫殿。它的建造成本相当昂贵，仅艾德·巴斯就追加了一亿美元的资金用于这个8人方舟工程，整个工程于1988年正式动工并耗费了三年时间建成。
（二）内部的空间布局
生物圈二号这个巨型玻璃方舟有机场飞机库那么大。想象一下，将一艘全身透明的远洋轮船倒过来就是它的形状。这个巨大的温室密封性超强，底部在地下25英尺的位置埋了一个不锈钢托盘防止空气泄露。它就是一个体育馆大小的生态球，一个复杂的物质封闭但能量开放的系统。
三、生物圈二号面临的挑战 💪
（一）物种选择与搭配
创造这样一个庞大的生命系统面临着诸多令人生畏的挑战。首先要从几十亿种组件中挑选出几千个合适的物种，然后把它们合理地安排在一起。例如，为了维持生物圈二号内的氧气和食物供应等，需要精心挑选各种植物、动物以及微生物。如果想要蓝莓这种水果，就需要考虑授粉问题，这就涉及到蜜蜂或者其他可以替代的昆虫的选择。但是引入蜜蜂又会带来新的问题，如如何保证蜜蜂有足够的花蜜来源，同时又不会因为种植过多其他植物而影响整体布局。这是一个非常复杂的过程，几乎像是一场拼图游戏，每个生态学家都像是拿着自己手中那部分拼图碎片，努力寻找最佳的组合方式。
（二）生态系统的稳定性
要保证没有任何一种有机体以其他有机体为代价在这个混合体中占据主宰的位置，这样才能让所有成员不断运动，避免边缘化。同时还要保证大气气体的组分永远维持在一个相对稳定的状态。这对于一个如此庞大且封闭的系统来说是非常困难的。就像在一个微观世界里模拟地球的生态系统一样，任何一个小的变动都可能引发连锁反应。
四、生物圈二号中的生态系统 🌱
（一）多样化的生态区
生物圈二号最终拥有7个生态区，包括雾林、高地热带草原、咸水湖、多刺高灌丛、湿地、沙漠以及农业区和城市区。这些生态区相互关联、相互影响。在雾林区域，有一个岩石面的混凝土山直插穹顶，上面种着移植过来的热带树木，还有喷雾系统营造出雾林环境。这片雾林向下融入高地热带草原，再延伸到更干燥的多刺高灌丛等区域。每一个生态区都有其独特的生物群落和生态环境，比如沙漠区域虽然面积不大，但由于湿度较大，种植的是从下加利福尼亚和南美移植来的雾漠植物。
（二）土壤的重要性
土壤是构建这些生态系统的关键因素之一。为了获得适合不同生态区的土壤，生态学家们不得不从零开始制作。他们用推土机铲玄武岩、沙子和粘土，再撒入合适的微生物进行混合。因为土壤是活的，会呼吸，只有像对待有生命的东西一样对待土壤，才能建立起健康的生态系统。例如，在构建热带雨林生态系统时，需要有合适的丛林土壤，否则即使有了合适的植物种子也无法生长良好。
五、生物圈二号的独特设施 🏞️
（一）人造海洋
生物圈二号中的人造海洋是一个非常壮观的存在。史密森学会的瓦尔特·阿迪负责建造了一个100万加仑的海，里面包含了珊瑚礁、色彩斑斓的鱼类和龙虾等。为了模拟真实的海洋环境，这个巨大水族箱里安装了昂贵的波浪生发泵，能够按照月亮盈缺的周期制造出半米高的海潮。而且为了建造这个海洋，人们甚至从太平洋拉来了含有合适微生物的启动溶液，就像给这个海洋注入了“酵母”一样，让它逐渐形成一个自我再生的生态系统。
（二）水资源管理
在生物圈二号这个封闭的小系统里面，水资源管理也是一项重要的工作。由于水循环的速度较快，大约一周就能完成一次循环，通过湿地处理区中微生物的活动对水进行净化。当用水量加大时，也只是稍微加快了水进入循环的速度而已。这意味着在这个相对独立的系统中，水资源是比较充裕的，但也需要精心管理和维护以确保水质的稳定。
六、生物圈二号的实验意义 🧪
（一）验证多样性与稳定性的关系
生物圈二号作为一个具有最大多样性的建筑，它本身就是一个实验。这个实验旨在证明多样性是否能够保证稳定性这一假设。在过去20年间，很多人认可多样性保证稳定性的观点，而生物圈二号则提供了一个实际的检验平台。通过观察生物圈二号内各个生态区的运行情况以及不同物种之间的相互作用，可以更好地理解这种关系。
（二）探索自我延续性
此外，生物圈二号还可以检验某种程度的复杂性是否可以诞生自我延续性。在一个完全封闭的系统中，各个组成部分能否相互配合，实现自我的持续运转，这是生物圈二号所要探索的重要内容之一。如果生物圈二号能够成功运行，那将为人类未来在地球之外建立可持续的生态系统提供宝贵的经验和启示。
七、生物圈二号建设过程中的趣事 😄
（一）运输特殊物资
在生物圈二号的建设过程中，有许多有趣的事情发生。有一次，有一台18轮的半挂大卡朝生物圈二号的办公室开去，司机运来了一整车的海盐，用来建造那个巨大的人造海洋。司机从车窗里探出身子问工作人员要把海放在哪里，办公室的工作人员指了指工地中心的一个大洞。这个场景就像是一个大型的施工现场，充满了忙碌而又充满希望的气息。
（二）生态学家们的“外交谈判”
生态学家们在设计生态区的过程中，更像是进行一场外交谈判。他们为了保护自己所选出的物种的地盘不被侵占而进行着各种斗争。比如管沼泽的家伙想要他挑的锯齿草，可沃肖尔不喜欢他的选择，觉得这种物种太富攻击性。最后，沃肖尔向对方做了有条件的让步，不过半真半假地说要种些大象草来遮住对方的东西。这种充满趣味的互动背后，其实是生态学家们为了构建一个平衡稳定的生态系统所做的努力。
八、结语 🌟
生物圈二号虽然已经成为了历史的一部分，但它留给我们的启示却是深远的。它让我们看到了人类在探索自然、改造自然方面的无限创造力，同时也提醒我们要更加敬畏自然规律。在未来，随着科技的不断发展，也许我们能够在地球之外真正建立起可持续的生态系统，而这其中的很多经验都可以从生物圈二号的探索中汲取。