生物圈2号
编辑生物圈2号是位于亚利桑那州欧拉克市（Oracle，AZ）的美国地球系统科学研究机构。它最初建于1987年至1991年，自2011年以来一直归亚利桑那大学所有。它的使命是作为一个研究、推广、教学和终身学习地球、地球生命系统及其地球在宇宙中的位置。[1] 它是一个3.14英亩(1.27公顷)的 [2] 建筑，最初被建造成一个人工的、物质上封闭的生态系统，或动植物园。它仍然是有史以来最大的封闭系统。[3]
生物圈2号最初旨在证明封闭生态系统支持和维持外太空人类生命的可行性。[4] 它旨在探索生命系统内的相互作用网络，该生命系统的结构具有不同的区域且基于不同的生物群落。除了几个生物群落和人类居住区之外，还有一个农业区和工作空间来研究人类、农业、技术和自然界其余部分之间的相互作用，作为研究全球生态的一种新型实验室。它的任务是对八个人(“生物圈人”)的团队进行为期两年的封闭实验。[5] 从长期来看，它被视为获得关于在空间殖民中使用封闭生物球的知识的先驱。作为一个实验性的生态设施，它允许在不损害地球生物圈的情况下研究和操纵小型生物圈系统。它的七个生物群落区是1，900平方米(20，000平方英尺)的雨林、850平方米(9，100平方英尺)的有珊瑚礁的海洋、450平方米(4，800平方英尺)的红树林湿地、1，300平方米(14，000平方英尺)的热带草原、1，400平方米(15，000平方英尺)的雾沙漠和两个人为生物群落: 一个2500平方米（27000平方英尺）的农业系统和一个有居住区、实验室和工作区的人类栖息地。地下是技术基础设施的一个广泛部分。加热和冷却水通过独立管道系统循环，被动太阳能通过覆盖大部分设施的玻璃空间框架板输入，电力从现场天然气能源中心供应到生物圈2号。[6]
生物圈2号仅两次用于其最初的作为封闭系统实验的预期目的: 一次是在1991年至1993年，第二次是在1994年3月至9月。尽管这两次尝试被大量宣传，但都遇到了一些问题，包括食物和氧气含量低、实验中包括的许多动物和植物的死亡(尽管这是预料之中的，因为该项目使用了一种策略，即随着生物群落的发展，故意以“物种包”预测损失)、居民团队之间的群体动态张力、外部政治以及围绕项目管理和方向的权力斗争。尽管如此，封闭实验在封闭生态系统、农业生产、队员们遵循高营养和低热量饮食的健康改善以及对复杂生物系统的自组织和大气动力学的洞察方面创造了世界记录。[7] 第二次封闭实验实现了完全的食物充足，并且不需要输入氧气。
1994年6月，在第二次试验的中期，管理公司“空间生物圈风险公司”被解散，该设施被搁置。哥伦比亚大学于1995年接管了该设施，并在2003年之前一直使用它进行实验。然后它看起来有被拆除的危险，为住宅和零售商店让路，但在2007年被亚利桑那大学接管进行研究。亚利桑那大学在2011年获得了该建筑的全部所有权。
1 规划和建设编辑
生物圈2号项目于1984年由商人、慈善家埃德·巴斯（Ed Bass ）和系统生态学家约翰·艾伦（John P. Allen）发起，巴斯在1991年之前提供了1.5亿美元的资助。[8] 巴斯和艾伦于20世纪70年代在协同牧场相遇，这是一个由艾伦领导的反文化团体，他倡导巴克明斯特·富勒（Buckminster Fuller）的“宇宙飞船地球”概念，并探索了生物球作为躲避核战争等灾难的避难所的想法。[8] 协同农场的其他几名前成员也加入了生物圈2号项目。[8]
1987年至1991年间，空间生物圈风险公司进行了建设，这是一家合资企业，其主要官员是发明家兼执行主席约翰·艾伦（John P. Allen）；首席执行官玛格丽特·奥古斯丁（Margaret Augustine）；财务副总裁玛丽·哈定（Marie Harding）；阿比盖尔·阿林（Abigail Alling），研究副总裁；空间和环境应用主任马克·纳尔逊（Mark Nelson）、系统工程主任威廉·登普斯特（William F. Dempster）和任务控制副总裁诺贝托·阿尔瓦雷斯-罗莫（Norberto Alvarez-Romo）。
它被命名为“生物圈2号”，因为它是继地球之后第二个完全自给自足的生物圈。
2 位置编辑
玻璃和空间框架设施位于亚利桑那州欧拉克市的圣卡塔利娜山的基地，距离图森市大约50分钟的路程。它的海拔约为高于海平面4000英尺(1200米)。[9]
3 工程编辑
生物圈2号的地面物理结构由钢管、高性能玻璃和钢架组成。框架和玻璃材料是由巴克明斯特富勒（Buckminster Fuller）的一位一次性合伙人彼得·乔恩·皮尔斯（Peter Jon Pearce）的一家公司皮尔斯结构有限公司（Pearce Structures, Inc）专门设计和制造的。[10][11] 窗户密封和结构必须设计得几乎完全密封，这样空气交换将会非常低，允许跟踪随时间的细微变化。皮尔斯（Pearce）和威廉·登普斯特（William Dempster）开发的专利气密密封方法每年的泄漏率不到10%。如果没有这种严密的封闭，在最初两年的封闭实验中，氧气以每月不到0.25%的速度缓慢下降就可能无法观察到。[12][13]
白天，来自太阳的热量导致室内空气膨胀，晚上空气冷却收缩。为了避免必须处理维持恒定体积所产生的巨大力，该结构在圆顶中保留了大横膈膜，称为“肺”或可变体积结构。[14]
由于开窗不是一种选择，该结构还需要一个复杂的系统来调节温度处于所需参数范围内，这些参数因不同的生物区而异。虽然制冷是最大的能源需求，但供暖必须在冬季供应，闭环管道和空气处理器是能源系统的关键部分。现场的一个能源中心使用天然气和备用发电机、氨冷却器和水冷塔提供电力和加热或冷却水。[15]
4 第一次任务编辑
第一次关闭任务从1991年9月26日持续到1993年9月26日。工作人员包括:医生和研究员罗伊·沃尔福德（Roy Walford）、简·波因特（Jane Poynter）、泰伯·麦卡勒姆（ Taber MacCallum,）、马克·纳尔逊（Mark Nelson）、莎莉·西尔弗斯通（Sally Silverstone）、阿比盖尔·阿林（Abigail Alling）、马克·范·希尔洛（Mark Van Thillo）和琳达·利（Linda Leigh）。[16]
农业系统生产了总食物的83%，包括香蕉、木瓜、甘薯、甜菜、花生、扁豆和豇豆、大米和小麦。[17][18] 不能使用有毒化学物质，因为它们会影响健康和水。养分会被循环回农田土壤。尤其是在第一年，八名居民报告说持续饥饿。计算表明生物圈2号的农场是世界上产量最高的农场之一，“超过印度尼西亚、中国南方和孟加拉国的效率最高的农业社区五倍以上”。[19]
他们吃的是罗伊·沃尔福德（Roy Walford）在他关于通过饮食延长寿命的研究中所开发的低热量、高营养密度的饮食。[20] 医学指标显示，这两年队员的健康状况非常好。他们在降血液胆固醇、血压、增强免疫系统等健康指标上显示出同样的改善。他们在第二年稳定下来并恢复一些体重之前，平均减掉了项目开始前体重的16%。[21]随后的研究表明，生物圈人的新陈代谢在从食物中提取营养方面变得更加有效，以适应低热量、高营养的饮食。[22] “生物圈2号内生物圈人的总体健康状况证实了生物圈2号技术领域系统的最初设计确实避免了毒素的积累，生物圈2号内的生物再生技术和生命系统保持了健康的环境。”
在第一次任务期间，农业区有一些家畜参与，包括四只非洲侏儒山羊和一只公山羊、35只母鸡和三只公鸡(印度丛林鸡(红原鸡Gallus gallus)、日本丝滑矮脚鸡和它们的混种组成的混合群落)、两只母猪和一只公奥沙堡（Ossabaw）矮猪，以及生长在几千年前起源于中国的稻和满江红（azolla ）池塘系统中的罗非鱼。
实施了一种“物种包”策略，以确保在某些物种无法生存的情况下，食物网和生态功能得以维持。由于空间框架带来的水汽凝结作用，雾沙漠地区灌木丛等植被变得更多。热带草原季节性活跃；作为二氧化碳管理的一部分，热带草原的生物量被船员们切割并储存起来。雨林早期物种生长迅速，但是那里和草原上的树木由于缺乏应力木而遭受黄化和衰弱的影响，压力木的建立通常是为了应对在自然条件下的风。珊瑚在海洋区域繁殖，队员们通过手工采集珊瑚中的藻类，控制碳酸钙和酸碱度以防止海洋变得过于酸性，以及安装改进的蛋白质撇除器以补充最初安装的藻类草皮洗涤器系统共同除去多余的营养物质，从而帮助维持海洋系统的健康。[23] 红树林区发展迅速，但林下植被比典型湿地少，可能是因为光照水平降低。[24] 尽管如此，它被认为是佛罗里达大沼泽（Everglades）地区的一个成功的模拟，那里涵盖了红树林和沼泽植物。[25]
生物圈2号由于其体积小、缓冲区小、有机物质和生命集中，比地球生物圈中的波动更大、生物地球化学循环更快。[26] 尽管有植物和动物的繁殖，大多数引入的脊椎动物物种和几乎所有的传粉昆虫都死了。[27] 害虫，例如蟑螂，变得猖獗。许多昆虫已经被包括在生物群落的原始物种混合物中，但是一种全球入侵的流浪蚂蚁物种——长角立毛蚁(Paratrechina longicornis)无意中被封装进了混合群落，已经开始主宰其他蚂蚁物种。[28] 计划中在雨林区的生态演替和保护该地区免受来自海洋的强烈阳光和盐气溶胶影响的战略运作良好，惊人数量的初始生物多样性得以保持。[29] 生物圈2号早期的生态发展被比作岛屿生态。[30]
5 群体动力学:心理学、冲突和合作编辑
许多孤立人类群体的证据来自科学家在南极研究站过冬的心理学研究。[31] 对这一现象的研究是“封闭环境心理学”，根据简·波因特（Jane Poynter）[32][33] 的说法，这是一个众所周知的挑战，工作人员经常分成不同的派别。[34]
在第一次关闭任务进行到一半之前，该组织已经分裂成两个派别，根据波因特（Poynter）的说法，曾经是亲密朋友的人现在成了死敌，几乎不说话。[35] 其他人指出，工作人员继续作为一个团队合作，以实现实验的目标，他们意识到任何伤害生物圈2号的行动都可能危及他们自己的健康。这与其他探险形成对比，在探险中，内部摩擦会导致彼此和整个任务的无意识破坏。所有的队员都感到与他们的生活世界有一种非常强烈和发自内心的联系。[36] 他们以发自内心和深刻的方式不断关注空气和水质、大气动力学以及生命系统的健康。这种亲密的“新陈代谢联系”使队员们能够识别和应对生命系统中甚至细微的变化。[37](阿林Alling等人，2002年；阿林和纳尔逊Alling and Nelson，1993)。“对生物圈相互联系和相互依存的价值的欣赏被认为是一种日常的美，也是一种挑战性的现实”，[36] 沃尔福德（Walford）后来承认，“我不喜欢其中的一些，但我们是一个非常棒的团队。这就是派性的本质...但尽管如此，我们还是经营着这该死的东西，我们完全合作”。[38]
泡沫内部的派系是由裂痕和合作伙伴之间关于科学应该是作为生物圈还是作为专家生态系统研究(被认为是简化论者)而发展的权力斗争形成的，。包括波因特（Poynter））在内的派别强烈认为，增加研究应优先于关闭程度。另一派支持项目管理和总体任务目标。2月14日，科学咨询委员会（SAC）的一部分人辞职。[39] 时代杂志写道:“现在，已经被易篡改数据、秘密食品储藏处和走私供应品的指控弄得伤痕累累的可信度表层已经破裂...为期两年的自给自足实验看起来越来越不像科学，而更像是1.5亿美元的噱头”。[40] 事实上，协会解散是因为它偏离了审查和改进科学研究的初衷，变得开始参与倡导管理变革。大多数协会成员选择继续担任生物圈2号的顾问。协会在其报告中的建议得到了实施，包括新的研究主任[·杰克·科里斯博士（Dr. Jack Corliss）]，允许通过设施气闸进/出科学样品和设备，以增加研究和减少机组人员劳动，并产生正式的研究项目。大约64个项目被包括在沃尔福德（Walford）和阿林（Alling）带头开发的研究项目中。
毫无疑问，缺氧和热量受限、营养密集的饮食[41] 导致了士气低落。[42] 阿林（Alling）派系担心波因特（Poynter）小组准备进口食品，如果这意味着让他们更适合进行研究项目的话。他们认为，从定义上来说，这将是一个项目失败。
1992年11月，饥饿的生物圈人开始吃生物圈2号内没有播种的种子库存。[43] 波因特（Poynter）让企业公关总监克里斯·赫尔姆斯（Chris Helms,）意识到这一点。她很快被太空生物圈计划首席执行官玛格丽特·奥古斯丁（Margret Augustine）解雇，并被告知走出生物圈。然而，这一命令从未得到执行。波因特（Poynter）写道[44] 她只是决定留在原地，正确的推理是，如果不有效地终止封锁，命令就无法执行。
孤立的群体倾向于更加重视所有群体中常见的群体动态和个人情绪波动。极地空间站工作人员的一些报道夸大了心理问题。[45] 所以，尽管第一个封闭小组中的一些人认为他们很沮丧，但是对生物圈人的心理检查没有显示出沮丧，符合探险者/冒险家的特征，女性和男性的测试与宇航员非常相似。[46] 一位心理学家指出，“如果我在亚马逊迷路了，想找个向导走出去和一起生存，那么[这个生物圈人团队]将是首选。”[47]
5.1 挑战
在第一次任务中遇到的问题和计算错误包括意外冷凝使“沙漠”过于潮湿、温室蚂蚁和蟑螂数量激增、雨林地区的牵牛花长满、阻挡了预期的其他植物和阳光(40-50%的外部光线)进入设施。生物圈人在需要保护生物多样性时进行干预，控制入侵植物，充当“关键捕食者”。此外，建筑本身也是一个挑战；例如，很难操纵水体来产生波浪和潮汐变化。[48][49] 工程师们想出了创新的解决方案来补充地球生物圈通常执行的自然功能，例如真空泵在不危及海洋生物群的情况下在海洋中产生温和的波浪，先进的加热和冷却系统。所选的技术是为了尽量减少可能破坏生物圈2号生命的有害物质的除气和排放。[50][51]
当公众得知该项目允许一名受伤成员离开和带着新材料返回时，引起了争议。该小组声称仅有的新供应品是塑料袋，但其他人指责他们带来了食物和其他物品。当人们获悉同样地，该项目于1993年1月注入氧气以弥补导致氧气量稳步下降的系统平衡失败时，提出了更多的批评。[52] 一些人认为这些批评忽视了生物圈2号是一个会发生意想不到的事情的实验，增加了对复杂生态系统发展和相互作用的了解，而不是一个事先知道一切的演示。[53] 奥德姆（H.T. Odum）指出:“在1992-1993年期间，利用数据发展理论、用模拟测试理论和采取纠正措施的管理过程是最好的科学传统。然而，一些记者将管理层钉在了公共媒体的十字架上，将该项目视为一场奥林匹克竞赛，看不开门能做多少事情”。[54]
工厂内部的氧气从20.9%开始稳步下降，16个月后降至14.5%。这相当于海拔4，080米(13，390英尺)的氧气保有量。 由于一些生物圈人开始出现睡眠呼吸暂停和疲劳等症状，沃尔福德（Walford）和医疗小组决定在1993年1月和8月注射氧气。氧气下降和工作人员的极小反应表明，气压的变化是触发人类适应反应的原因。这些研究加强了生物医学研究项目。[55]
管理二氧化碳水平是一项特殊的挑战，也是生物圈2号项目对公众的虚假陈述嫌疑引起争议的原因。二氧化碳动态的日波动通常为600 ppm，这是因为植物光合作用在日照时间内二氧化碳的强烈下降，随后在夜间系统呼吸占主导地位时也出现类似的上升。不出所料，二氧化碳水平也有很强的季节性特征，冬季水平高达4000-4500 ppm，夏季水平接近1,000 ppm。队员们通过偶尔打开二氧化碳洗涤器，通过控制灌溉用水来激活和失活沙漠和热带草原，通过切割和储存生物质来隔离碳，以及利用具有快速生长物种在所有潜在种植区域内生长来增加系统光合作用，来管理二氧化碳。[56] 1991年11月，《乡村之声》的调查报道称，工作人员秘密安装了二氧化碳洗涤器装置，并声称这违反了生物圈2号公布的自然回收所有材料的目标。[57] 其他人指出，二氧化碳装置没有什么秘密，它构成了另一个增强生态过程的技术系统。碳沉淀器可以逆转化学反应，从而在未来几年当设施可能需要额外的碳时释放储存的二氧化碳。[56]
许多人怀疑氧气的减少是由于土壤中的微生物造成的。被选择土壤为具有足够的碳，以使生态系统中的植物从幼年生长到成熟，植物量能够增加大约20短吨(18，000公斤)。[58] 土壤微生物呼吸释放二氧化碳的速率是未知的，生物圈2号的实验被设计用来揭示这一未知因素。。后来的研究表明，到1998年，生物圈2号的农田土壤已经达到了更稳定的碳氮比，降低了二氧化碳的释放速度。[59]
呼吸速率比光合作用快(部分原因可能是光透过玻璃结构相对较少，以及生物圈2号以一个较小但生长迅速的植物生物量开始运行)，导致氧气缓慢减少。氧气减少伴随着一个谜:二氧化碳的相应增加没有出现。这掩盖了潜在的过程，直到哥伦比亚大学拉蒙特·多尔蒂（Lamont Doherty）地球观测站的杰夫·塞文豪斯（Jeff Severinghaus）和华莱士·布勒克尔（Wallace Broecker）利用同位素分析进行的调查表明，二氧化碳与生物圈2号内部暴露的混凝土反应生成碳酸钙，从而隔离碳和氧。[60]
6 第二次任务编辑
生物圈2号完成第一次任务后，进行了广泛的研究和系统改进，包括密封混凝土以防止二氧化碳的吸收。
第二次任务于1994年3月6日开始，宣布为期10个月。队员是诺贝托·阿尔瓦雷斯-罗莫（Norberto Alvarez- Romo）(队长)、约翰·德鲁伊特（John Druitt）、马特·芬恩（Matt Finn）、帕斯卡尔·马斯林（Pascale Maslin）、夏洛特·戈弗雷（Charlotte Godfrey）、罗德里戈·罗莫（Rodrigo Romo）和蒂拉克·马哈托（Tilak Mahato）。第二批队员在粮食生产方面实现了完全的自给自足。[61]
1994年4月1日，管理团队内部的一场严重纠纷导致执行禁止令的联邦执法官驱逐了现场管理人员，金融家埃德·巴斯（Ed Bass ）雇佣了时任加州贝弗利山班尼投资银行团队经理的史蒂夫·班农（ Steve Bannon）来管理太空生物圈风险公司。[61] 一些生物圈人和工作人员对班尼感到顾虑，班尼此前曾调查过该场址的成本超支问题。两名前生物圈二号工作人员飞回亚利桑那州抗议雇佣，并闯入生物圈2号警告当前工作人员班农和新管理层会危及他们的安全。[62]
1994年4月5日凌晨3点，第一批成员阿比盖尔·阿林（Abigail Alling）和马克·范·希洛（Van Thillo）据称从外面破坏了这个项目，[63] 打开了一扇双气闸门和三扇单门紧急出口，让它们开了大约15分钟。五块玻璃也被打碎了。阿林（Alling）后来告诉芝加哥论坛报，她“认为生物圈处于紧急状态...绝不是蓄意破坏。这是我的责任。”[64] 根据系统分析师多尼拉·梅多斯（t Donella Meadows）的说法，在这段时间里，生物圈大约有10%的空气与外界交换。多尼拉·梅多斯收到阿林的一封信，信中说，她和范·希洛认为，让里面的人选择继续进行剧烈变化的人类实验还是离开是他们的道德责任，因为他们不知道队员们被告知了新的情况。“一九九四年四月一日上午约十时...豪华轿车抵达生物圈地点...巴斯先生雇佣了两名投资银行家...他们带着临时禁止令来接管这个项目的直接控制权...巴斯组织雇佣了6-8名警察...他们立即换了办公室的锁...所有的通讯系统都被改变了(电话和接入码)，[我们被阻止接收任何关于生物圈2号的安全、操作和研究的数据。”阿林在信中多次强调，突然接管的“银行家”对“生物圈人团队一无所知，对技术和科学一无所知。"[65]
四天后，诺贝托·阿尔瓦雷斯-罗莫（Norberto Alvarez-Romo）队长(当时已与生物圈二号首席执行官玛格丽特·奥古斯丁（Margaret Augustine）结婚)在妻子停职后，因“家庭紧急事件”而仓促离开生物圈。[64] 他被贝恩德·扎贝尔（Bernd Zabel）取代，后者曾被提名为第一次任务的队长，但在最后一刻被取代。两个月后，马特·史密斯（Matt Smith）取代了马特·芬恩（Matt Finn）。
1994年6月1日，项目所有权和管理公司太空生物圈公司解散。这将特派团的科学和业务管理留给了临时周转小组，该小组已与前公司的财务伙伴。[66]
任务2于1994年9月6日提前结束。随着哥伦比亚大学将生物圈2号的设施从封闭的生态系统转变为“流通”系统，二氧化碳可以被控制在理想的水平，生物圈2号再也没有出现进一步的全系统科学。[66]
两年后，史蒂夫·班农（Steve Bannon）离开了生物圈二号，但闯入的前工作人员对太空生物圈计划提起了民事诉讼标志着他的离开。[66] 在1996年的一次审判中，班尼作证说，他曾称原告之一阿比盖尔·阿林为“以自我为中心、被欺骗的年轻女子”和“荡妇”[67] 还作证说，当这名妇女提交了一份五页的投诉，概述了现场的安全问题时，他承诺将投诉“塞进她该死的喉咙”班尼把这归因于“痛苦的感觉和破碎的梦想”[68] 在审判结束时，陪审团裁定原告胜诉，并命令太空生物圈公司向他们支付60万美元，但也命令原告向公司支付40，089美元，赔偿他们造成的损害。[62] 有人观察到，班农策划了对生物圈2号的敌意接管和破坏，将其作为一个革命性的全系统全球生态实验室，并不是因为对生态科学有任何兴趣。[69]
7 科学编辑
马里诺（Marino）和霍华德·奥德姆（oward T. Odum）编辑的生态工程杂志特刊(1999年)发表为“生物圈2号:过去和现在的研究”(埃尔塞维尔，1999年)，代表了生物圈2号收集的论文和发现的最全面的集合。论文范围从描述系统新陈代谢、水文平衡、热和湿度的校准模型到描述雨林、红树林、海洋和农业系统在这种富含二氧化碳的环境中发展的论文。[70][71] 尽管几篇论文和许多科学论文使用了生物圈2号早期封闭实验的数据，但大部分原始数据从未被分析过，并且不可用或丢失，可能是由于科学政治和内部争斗。[72][72]
科学历史学家丽贝卡·雷迪埃(Rebecca Redier)声称，因为生物圈2号的创造者被认为是学术科学的局外人，所以该项目受到了审查，但媒体对此了解甚少，而且在哥伦比亚大学接管管理后，这种审查就停止了，因为人们认为他们是“合适的”科学家。[72]
7.1 表扬和批评
生物圈2号的一个观点是，“这是自约翰·肯尼迪（John F. Kennedy）总统将我们发射到月球以来，美国进行的最令人兴奋的科学项目”。[73] 其他人称之为“伪装成科学的新时代胡言乱语”。[74] 约翰·艾伦（John Allen）和罗伊·沃尔福德（Roy Walford）确实有主流资历。约翰·艾伦拥有科罗拉多矿业学院冶金采矿工程学位和哈佛商学院工商管理硕士学位。[75][75] 罗伊·沃尔福德在芝加哥大学获得医学博士学位，并在加州大学洛杉矶分校担任病理学教授35年。马克·纳尔逊（Mark Nelson）于1998年在奥德姆（ H.T. Odum）教授的指导下获得生态工程博士学位，进一步开发用于处理和循环生物圈2号污水的人工湿地，[76] 以保护从尤卡坦海岸的珊瑚礁采集的珊瑚。[77] 琳达·利（Linda Leigh）通过一篇有关生物多样性和在生物圈2号雨林中与奥德姆合作的工作的毕业论文，，获得了她的博士学位。[78] 阿比盖尔·阿林、马克·凡·希尔洛和莎莉·西尔弗斯通帮助创立了生物圈基金会，他们在那里从事珊瑚礁和海洋保护以及可持续农业系统的工作。[79] 简·波因特和泰伯·麦卡勒姆共同创立了帕拉贡（Paragon）航天发展公司，该公司研究了太空中第一个微型封闭系统和第一个完整的动物生命周期，并协助创造了高空坠落的世界记录。[80]
马克·库珀质疑参与者的资格(尽管在生物圈2号的准备阶段有世界顶级科学家和俄罗斯科学院的贡献)，他写道，“建造、构思和指导生物圈计划的团体不是一群处于科学前沿的高科技研究人员，而是一群从专制——显然是非科学——个人崇拜中进化而来的循环剧场表演者”。[81] 他指的是新墨西哥州的协同农场，实际上许多生物圈人在约翰·艾伦的领导下在那里练习戏剧，并开始发展生物圈2号背后的想法。[82] 他们还成立了生态技术研究所[83] 并开始了具有挑战性的生物群落创新实地项目，以促进人类技术和环境的健康整合，许多生物圈人候选人在这些领域获得了操作实时复杂项目的经验。[84][85]
他们自己的一名科学顾问此前曾提出批评。邱园皇家植物园主任吉兰·普兰斯（ Ghillean Prance,）博士设计了生物圈内的雨林生物群落。尽管后来他改变了自己的观点，承认了这个实验的独特范围，并为其作为顾问的成功做出了贡献，但在1983年的一次采访中(实验开始的8年前)，普兰斯说，“我被生态技术研究所吸引，因为用于研究的资金被削减了，而且该研究所似乎有很多钱，它愿意自由支出。和其他人一样，我被滥用了。他们对科学的兴趣不是真的。他们似乎有某种秘密议程，他们似乎受到某种宗教或哲学体系的指导。”Prance在1991年的报纸采访中继续说道:“他们是有远见的人。也许为了实现他们的愿景，他们变得有些像邪教。但他们本身不是邪教....我对生态恢复系统感兴趣。我认为这个实验可以带来各种各样的科学成果，远远超出了太空目标...当他们带着这个新项目来找我时，他们看起来组织得很好，很有灵感，我只是决定忘记过去。你不应该拿他们的过去来反对他们。” [86]
波因特在她的回忆录中反驳了这样的批评，即因为生物圈2号的一些创造性团队不是有资格的科学家，所以努力的结果是无效的。“一些记者指责我们不科学。显然，因为许多SBV经理本身并不是有学位的科学家，这就对项目的整体有效性提出了质疑，尽管一些世界上最优秀的科学家正积极致力于项目的设计和运作。这种批评是不公平的。自从离开生物圈2号以来，我经营了十年的小生意，在航天飞机和空间站上进行实验，并为替换航天飞机和未来的月球基地设计生命支持系统。我没有学位，甚至没有哈佛的工商管理硕士学位，就像约翰·艾伦一样。我雇佣科学家和顶级工程师。我们公司的信誉不会因为我的资历而受到质疑:我们是根据我们的工作质量来评判的”。[87] “奥德姆指出，特立独行者和局外人常常为科学的发展做出贡献:“生物圈2号的最初的管理层被许多科学家认为没有受过科学学位的训练，尽管他们已经从事了十年的预备性研究项目，与包括俄罗斯人在内的涉及封闭系统的国际科学家团体进行了互动。科学史上有许多例子，非典型背景的人把科学推向新的方向，在这种情况下，用新的假设来实现围隔生态组织和生态工程”。[88]
史密森学会的汤姆·洛夫乔伊(Tom Lovejoy)主持的生物圈2号科学咨询委员会在其1992年8月的报告中报告说:“委员会一致认为生物圈2号的概念和建设是远见和勇气的行动。生物圈2号的规模是独一无二的，生物圈2号已经提供了通过其他方式不可能获得的科学结果(特别是记录在案的、意想不到的大气含氧量下降)。生物圈2号将在生物地球化学循环、封闭生态系统生态学和恢复生态学领域做出重要的科学贡献。”哥伦比亚大学接管管理后召集外部科学家评估该设施的潜力，并得出以下结论:“一群世界级科学家聚集在一起，决定生物圈2号设施是一个处理与地球及其环境未来相关的关键问题的杰出实验室。”[89]
8 哥伦比亚大学编辑
1995年12月，生物圈2号的所有者将管理权移交给了纽约市哥伦比亚大学。[90] 哥伦比亚大学在2003年之前一直把生物圈2号作为研究地点和校园。[91] 随后，管理权又回到了所有者手中。
1996年，哥伦比亚大学将为封闭系统研究设计的几乎气密、物质封闭的结构改为“流通”系统，并停止了封闭系统研究。他们为全球变暖研究操纵二氧化碳水平，并在有需要的时候注入所需量的二氧化碳，和通风。[92] 在哥伦比亚大学的任期内，来自哥伦比亚大学和其他学院和大学的学生通常会在该地点度过一个学期。[93]
哥伦比亚任期内的重要研究表明，持续的全球气候变化将导致大气CO2升高和酸化，这对珊瑚礁造成毁灭性影响。[94] 国家科学院前院长弗兰克·普雷斯（Frank Press）利用生物圈2号高度可控的海洋围隔，将大气和海洋之间的相互作用描述为“人类对地球影响的第一次明确的实验证实”。[95]
生物圈2号陆地生物群落的研究表明，二氧化碳浓度升高达到饱和点，超过这个饱和点，它们就无法吸收更多的二氧化碳。这些研究的作者指出，生物圈2号雨林和沙漠生物群落在整个系统响应中的显著差异“说明了大规模实验研究在研究复杂的全球变化问题中的重要性”。[96]
9 场所已售出编辑
10 亚利桑那大学收购编辑
2007年6月26日，亚利桑那大学宣布将接管生物圈2号的研究。公告结束了人们对该建筑将被拆除的担忧。大学官员表示，私人捐助和基金使他们能够支付三年的研究和运营费用，并有可能将资金延长十年。[99] 该项目已延期十年，目前正在从事研究项目，包括研究陆地水循环及其与生态学、大气科学、土壤地球化学和气候变化的关系。2011年6月，该大学宣布，自7月1日起，它将承担生物圈2号的全部所有权。[100]
CDO牧场发展公司捐赠了土地、生物圈建筑和其他几个支持和行政建筑。2011年，菲尔生态学基金会(一个由艾德·巴斯(Ed Bass)创立的非营利研究基金会)承诺为正在进行的科学和运营提供2000万美元。[100] 2017年，巴斯又向亚利桑那大学捐赠了3000万美元支持生物圈2号，捐赠了增设两个学术职位的资金，并设立了“菲尔生态生物圈研究捐赠基金”。[101]
11 当前研究编辑
生物圈2号有许多小规模的研究项目，也有几个大规模的研究项目，包括:
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