Koncept ekosystému se obvykle aplikuje na přírodníobjekty různé složitosti a velikosti: tajga nebo malý les, oceán nebo malý rybník. Působí v nich komplexně vyvážené přírodní procesy. Existují také umělé biologické systémy. Příkladem je ekosystém akvária, ve kterém lidé udržují potřebnou rovnováhu.
Druhy ekosystémů a jejich vlastnosti
Ekosystému se říká sbírka živýchorganismy různých typů v určité oblasti biosféry, které jsou spojeny nejen navzájem, ale také se složkami neživé přírody cirkulací látek a přeměnou energie. Může to být přírodní nebo umělé.
Přírodní ekosystémy (lesy, stepi, savany,jezera, moře a další) jsou samoregulační strukturou. Umělé ekosystémy (agrocenóza, akvária a další) jsou vytvářeny a udržovány lidmi.
Struktura ekosystému
V ekologii je ekosystém hlavnífunkční jednotka. Zahrnuje neživé prostředí a organismy jako složky, které vzájemně ovlivňují vlastnosti každého jiného. Jeho struktura, bez ohledu na druh, ať už jde o ekosystém přírodní nádrže nebo ekosystém akvária, zahrnuje následující komponenty:
- Prostorové - umístění organismů do konkrétního biologického systému.
- Druhy - počet obývajících druhů a poměr jejich počtu.
- Složky Společenství: abiotická (neživá příroda) a biotické (organismy - spotřebitelé, producenti a ničitelé).
- Cirkulace látek a energie je důležitou podmínkou pro existenci ekosystému.
- Stabilita ekosystému v závislosti na počtu druhů v něm žijících a délce vytvořených potravinových řetězců.
Zvažte příklad jednoho z biologických systémů -akvárium. Jeho umělý ekosystém zahrnuje všechny strukturální jednotky. Živá složka systému (ryby, rostliny, mikroorganismy) žije v akváriu určité velikosti (prostorové rozložení). Jeho složkami jsou také voda, půda, naplavené dříví. Akvárium je uzavřený ekosystém, proto jsou pro jeho obyvatele uměle vytvořeny podmínky blízké přírodním podmínkám. K čemu se používá osvětlení, protože nic živého se nemůže plně vyvinout a žít bez světla; termoregulace - k udržení konstantní úrovně teploty; provzdušňování a filtrace - pro dodávku kyslíku do vody a její neustálé čištění.
Rozdíly mezi ekosystémy
Na první pohled se může zdát, že ekosystémakvárium se příliš neliší od přírodní nádrže. Koneckonců, samotné akvárium je jakousi malou kopií uzavřené nádrže, určené k chovu a chovu ryb a rostlin. Život v něm probíhá podle podobných biologických procesů. Pouze akvárium je malý umělý ekosystém. V něm je člověk vyvážen stupněm vlivu abiotických složek (teplota, světlo, tvrdost vody, pH a další) na biotické složky. Podporuje také veškerou nezbytnou životně důležitou činnost v akváriu, jejíž délka do značné míry závisí na zkušenostech akvaristy, jeho schopnosti řídit rovnováhu prostředí. I při správné péči však pravidelně chátrá a člověk jej bude muset znovu trpělivě zařídit ve vnitřním rybníku. Proč se tohle děje?
Příčinné faktory
Ekosystém akvária závisí na jeho věkuvodní prostředí. Prochází fázemi formace, mládí, zralosti a degradace. Jen málo rostlin vydrží nerovnováhu v ekosystému a ryby se přestanou množit.
Významnou roli hraje také velikost akvária.Životnost prostředí přímo závisí na jeho objemu. Je to jako ekosystém v přírodě. Je známo, že čím větší je objem zásobníku, tím větší je jeho odolnost vůči poruchám v požadované rovnováze. V akváriu do 200 litrů není obtížné vytvořit přirozené prostředí blízké přirozenému prostředí, ale mnohem obtížnější je narušit rovnováhu v něm svými nešikovnými akcemi.
Malá akvária do 30-40 litrůvyžadují pravidelnou výměnu vody. V rozumných mezích může jeho změna na 1 / 3-1 / 5 otřást rovnovážnou stabilitou, ale prostředí se samo zotaví za pár dní, ale pokud je vyměněna veškerá voda, nastolená rovnováha může být snadno narušena.
Akvarista by si měl být vědom, že jakmile se ekosystém vytvoří, je nutné v něm udržovat rovnováhu s minimálním rušením.
Model ekologického systému
Akvárium je malý umělý ekosystém,jehož struktura se od přirozené liší jen málo. Složkami ekosystému jsou biotop a biocenóza. V akváriu je anorganická příroda (biotop) voda, půda a jejich vlastnosti. Zahrnuje také objem prostoru vodního prostředí, jeho pohyblivost, teplotu, osvětlení a další parametry. Potřebné vlastnosti stanoviště vytváří a udržuje člověk. Krmí obyvatele akvária, stará se o čistotu půdy a vody. Vytváří tedy pouze model ekosystému. V přírodě je uzavřený a nezávislý.
Abiotické faktory
Přírodní komplex se vyznačuje mnohem vícehluboká propojení a vzájemné závislosti. V domácím jezírku jsou regulovány lidmi. Obvykle se všechny živé organismy v domácí nádrži nazývají biocenóza akvária. Obsazují v něm určité ekologické mezery a vytvářejí harmonii stanoviště. Jsou pro ně vytvářeny příznivé podmínky pro život s přihlédnutím k abiotickým faktorům - vhodné teplotě, osvětlení a pohybu vody.
Teplotní režim závisí na obyvatelíchakvárium. Jelikož i drobné změny v něm mohou vést k úhynu některých druhů ryb, doporučuje se používat ohřívače s vestavěným termostatem.
Normální režim osvětlení je vyžadovánfungování všech složek akvarijního prostředí. Světelné zdroje se obvykle nacházejí nad hladinou vody. Délka denního světla by měla odpovídat fotoperiodě obyvatel v jejich přirozených životních podmínkách.
V přírodě je stojatá voda mobilnější díkyvystavení dešti, větru a jiným vlnám. Akvárium potřebuje neustálou cirkulaci vody. Toho je dosaženo provzdušňováním nebo tekoucí vodou přes filtr.
Konstantní cirkulace zajišťuje vertikální rotaci vody v akváriu. Rovněž vyrovnává index kyselosti, brání rychlému snížení redoxního potenciálu ve spodních vrstvách.
Organické a anorganické sloučeniny
Voda, kyslík, oxid uhličitý, aminokyseliny,dusičné a fosforečné soli, huminové kyseliny jsou základní organické a anorganické sloučeniny, které rovněž patří k abiotickým prvkům. Většina z nich je obsažena v samotných organismech akvária a ve spodních sedimentech.
Rychlost přenosu těchto živin dovodný roztok je poskytován v důsledku fungování producentů a rozkladačů ekosystému. Organické exkrece obsahující dusík využívají bakterie a přeměňují je na jednodušší látky nezbytné pro asimilaci rostlinami. Organické sloučeniny se převádějí na minerální (anorganickou) formu také díky různým druhům bakterií.
Tyto nejdůležitější procesy závisí na teplotním režimu vody, jejím indexu kyselosti a nasycení kyslíkem. Regulují normální fungování ekosystému.
Při vytváření uzavřeného akvarijního ekosystému je důležitévězte, že je připravena přijímat své obyvatele, ale ne zcela vyvážená, protože mnoho důležitých druhů bakterií se stabilizuje do dvou týdnů.
Udržitelnost ekosystému a koloběhu látek v akváriu
Obyvatelé akvária nemohou poskytnout úplnéoběh látek. Odhaluje přerušení řetězce mezi spotřebiteli a výrobci. To usnadňuje uzavřený ekosystém akvária. Krevety, měkkýši, korýši (spotřebitelé) jedí rostliny (producenti), ale nikdo se živí samotnými spotřebiteli. Řetěz je zlomený. Současně je člověkem uměle udržován další potravní řetězec ryb - červi a další potrava.
V přírodních ekosystémech je každý druh vyváženýpoměr s jinými druhy. Každý z nich zaujímá svůj vlastní výklenek, určuje vzájemnou závislost druhů. Podíly predátorů a jejich kořisti ve vývoji ekosystému jsou přísně vyvážené. Tohoto vyvážení nelze dosáhnout v uzavřeném prostoru, jako je akvárium. Umělý ekosystém vyžaduje kompetentní výběr jeho obyvatel. Ekologické výklenky ryb a rostlin by se měly pářit, ale neměly by se navzájem překrývat. Jsou vybíráni tak, aby jejich životní potřeby a tzv. „Profese“ (spotřebitelé, producenti a ničitelé) nebyly na úkor ostatních.
Vyvážený výběr obyvatel podle jejich „profesionálního“ účelu v modelu akvarijního ekosystému je nejdůležitější podmínkou jeho dlouhodobého zdraví.
„Adresa“ obyvatel akvária
Stanoviště v nádrži každého druhu má takéžádná malá hodnota. Všichni si musí najít vhodný domov pro sebe. Akvárium by nemělo být přesycené, aby nedošlo k degradaci jiných druhů. Plovoucí rostliny, které rostou, blokují světlo řas rostoucích dole, nedostatek úkrytů na dně a stanoviště pro bentické druhy ryb vedou ke střetům a ke smrti slabších jedinců.
V zájmu zachování stability ekosystému v akváriu je při každém pokusu o zásah nutné zvážit, zda to nepoškodí rovnováhu.
