Petit écosystème d'aquarium artificiel. Comment fonctionne un écosystème d'aquarium fermé?

Le concept d'écosystème est généralement appliqué auxobjets de complexité et de taille variables: taïga ou petite forêt, océan ou petit étang. Des processus naturels complexes et équilibrés y opèrent. Il existe également des systèmes biologiques artificiels. Un exemple est l'écosystème d'un aquarium dans lequel l'équilibre nécessaire est maintenu par l'homme.

Types d'écosystèmes et leurs caractéristiques

Un écosystème est une collection de vieorganismes de divers types dans une certaine partie de la biosphère, qui sont liés non seulement les uns aux autres, mais également aux composants de la nature inanimée par la circulation de substances et la conversion d'énergie. Cela peut être naturel ou artificiel.

Écosystèmes naturels (forêts, steppes, savanes,lacs, mers et autres) sont une structure autorégulée. Les écosystèmes artificiels (agrocénose, aquariums et autres) sont créés et soutenus par l'homme.

Structure de l'écosystème

En écologie, l'écosystème est le principalunité fonctionnelle. Il comprend l'environnement inanimé et les organismes en tant que composants qui affectent mutuellement les propriétés les uns des autres. Sa structure, quelle que soit l'espèce, qu'il s'agisse d'un écosystème d'un réservoir naturel ou d'un écosystème d'aquarium, comprend les éléments suivants:

• Spatial - le placement d'organismes dans un système biologique particulier.
• Espèce - le nombre d'espèces vivantes et le rapport de leur nombre.
• Composants communautaires: abiotiques (nature inanimée) et biotiques (organismes - consommateurs, producteurs et destructeurs).
• La circulation des substances et de l'énergie est une condition importante pour l'existence d'un écosystème.
• La stabilité d'un écosystème, en fonction du nombre d'espèces qui y vivent et de la longueur des chaînes alimentaires formées.

Prenons un exemple de l'un des systèmes biologiques -aquarium. Son écosystème artificiel comprend toutes les unités structurelles. Un composant vivant du système (poissons, plantes, micro-organismes) vit dans un aquarium d'une certaine taille (distribution spatiale). Ses composants sont également l'eau, le sol, le bois flotté. Un aquarium est un écosystème fermé, par conséquent, des conditions proches du naturel sont créées artificiellement pour ses habitants. À quoi sert l'éclairage, puisque rien de vivant ne peut se développer pleinement et vivre sans lumière; thermorégulation - pour maintenir un niveau de température constant; aération et filtration - pour fournir de l'oxygène à l'eau et sa purification constante.

Différences d'écosystème

À première vue, il peut sembler que l'écosystèmeun aquarium n'est pas très différent d'un réservoir naturel. Après tout, l'aquarium lui-même est une sorte de petite copie d'un réservoir fermé, destiné à la conservation et à l'élevage de poissons et de plantes. La vie y procède selon des processus biologiques similaires. Seul l'aquarium est un petit écosystème artificiel. Dans celui-ci, le degré d'influence des composants abiotiques (température, lumière, dureté de l'eau, pH et autres) sur les composants biotiques est équilibré par une personne. Il prend également en charge toute l'activité vitale nécessaire dans l'aquarium, dont la durée dépend en grande partie de l'expérience de l'aquariophile, de sa capacité à gérer l'équilibre de l'environnement. Cependant, même avec des soins appropriés, il tombe périodiquement en décomposition et une personne devra patiemment le ranger à nouveau dans un réservoir intérieur. Pourquoi cela arrive-t-il?

Facteurs causaux

L'écosystème de l'aquarium dépend de son âgeEnvironnement aquatique. Elle passe par les étapes de formation, de jeunesse, de maturité et de dégradation. Peu de plantes peuvent résister aux déséquilibres de l'écosystème et les poissons cessent de se reproduire.

La taille de l'aquarium joue également un rôle important. La durée de vie de l'environnement dépend directement de son volume. C'est comme un écosystème dans la nature. On sait que plus le volume d'un réservoir est grand, plus sa résistance aux violations de l'équilibre nécessaire est grande. Dans un aquarium jusqu'à 200 litres, il n'est pas difficile de former un habitat proche du naturel, mais il est beaucoup plus difficile de bouleverser l'équilibre avec vos actions incompétentes.

Petits aquariums jusqu'à 30-40 litresnécessitent des changements d'eau réguliers. Dans des limites raisonnables, le changer en 1 / 3-1 / 5 peut ébranler la stabilité de l'équilibre, mais l'environnement se rétablit en quelques jours de lui-même, mais si toute l'eau est remplacée, l'équilibre établi peut être facilement perturbé.

L'aquariophile doit être conscient qu'une fois que l'écosystème est formé, il est nécessaire de maintenir son équilibre avec un minimum d'interférences.

Modèle de système écologique

L'aquarium est un petit écosystème artificiel,dont la structure diffère peu du naturel. Les composants de l'écosystème sont le biotope et la biocénose. Dans un aquarium, la nature inorganique (biotope) est l'eau, le sol et leurs propriétés. Il comprend également le volume de l'environnement aquatique, sa mobilité, sa température, son éclairage et d'autres paramètres. Les propriétés nécessaires de l'habitat sont créées et maintenues par l'homme. Il nourrit les habitants de l'aquarium, veille à la propreté du sol et de l'eau. Ainsi, il ne crée qu'un modèle de l'écosystème. Dans la nature, il est fermé et indépendant.

Facteurs abiotiques

Le complexe naturel se distingue par bien plusinterconnexions et interdépendances profondes. Dans l'étang domestique, ils sont régulés par les humains. Par convention, tous les organismes vivants dans un réservoir domestique sont appelés biocénose d'aquarium. Ils y occupent certaines niches écologiques, créant une harmonie d'habitat. Des conditions de vie favorables sont créées pour eux, en tenant compte des facteurs abiotiques - température, éclairage et mouvement de l'eau appropriés.

Le régime de température dépend des habitantsaquarium. Étant donné que même des changements mineurs peuvent entraîner la mort de certaines espèces de poissons, il est recommandé d'utiliser des appareils de chauffage avec un thermostat intégré.

Le mode d'éclairage est requis pourle fonctionnement de tous les composants de l'environnement de l'aquarium. Les sources lumineuses sont généralement situées au-dessus de la surface de l'eau. La durée du jour doit correspondre à la photopériode des habitants dans leurs conditions de vie naturelles.

Dans la nature, l'eau stagnante est plus mobile en raison deexposition à la pluie, au vent et à d'autres vagues. L'aquarium a besoin d'une circulation d'eau constante. Il est réalisé par aération ou en faisant couler de l'eau à travers un filtre.

La circulation constante assure la rotation verticale de l'eau dans l'aquarium. Il uniformise également l'indice d'acidité et empêche une diminution rapide du potentiel redox dans les couches inférieures.

Composés organiques et inorganiques

Eau, oxygène, dioxyde de carbone, acides aminés,sels nitriques et phosphoriques, acides humiques - composés organiques et inorganiques basiques, qui appartiennent également aux éléments abiotiques. La plupart d'entre eux sont contenus dans les organismes de l'aquarium eux-mêmes et dans les sédiments de fond.

Le taux de transfert de ces nutriments dansune solution aqueuse est apportée grâce au fonctionnement des producteurs et réducteurs de l'écosystème. Les excrétions organiques contenant de l'azote utilisent des bactéries, les transformant en substances plus simples nécessaires à l'assimilation par les plantes. Les composés organiques sont convertis en une forme minérale (inorganique) également en raison de différents types de bactéries.
Ces processus les plus importants dépendent du régime de température de l'eau, de son acidité, de sa saturation en oxygène. Ils régulent le fonctionnement normal de l'écosystème.

Lors de la création d'un écosystème d'aquarium fermé, il est important desavoir qu'il est prêt à recevoir ses habitants, mais il n'est pas complètement équilibré, car de nombreux types importants de bactéries se stabilisent en deux semaines.

Durabilité de l'écosystème et du cycle des substances dans l'aquarium

Les habitants de l'aquarium ne peuvent pas fournircirculation de substances. Il révèle une rupture de la chaîne entre les consommateurs et les producteurs. Ceci est facilité par l'écosystème fermé de l'aquarium. Les crevettes, mollusques, crustacés (consommateurs) mangent des plantes (producteurs), mais personne ne se nourrit des consommateurs eux-mêmes. La chaîne est cassée. Dans le même temps, une autre chaîne alimentaire des poissons - les vers de vase et autres aliments - est entretenue artificiellement par les humains.

Créer les conditions pour rester dans l'aquariumLe nombre requis de daphnies et de cyclopes pour nourrir les poissons est assez difficile. Puisque ces petits crustacés, à leur tour, ont également besoin de nourriture. La vie des protozoaires dépend de la présence de matière organique dans l'aquarium. Le nombre de ciliés devrait dépasser le nombre de crustacés, ces derniers, à leur tour, devraient être conservés dans un rapport plus élevé au poisson. Cet équilibre des chaînes alimentaires est difficile à atteindre dans des environnements tels qu'un aquarium intérieur. Son écosystème ne contribue pas au maintien d'indicateurs quantitatifs des facteurs environnementaux à certains niveaux.

Dans les écosystèmes naturels, chaque espèce est équilibréerapport avec d’autres espèces. Chacun d'eux occupe sa propre niche, détermine l'interdépendance des espèces. Les proportions de prédateurs et de leurs proies dans le développement de l'écosystème sont strictement équilibrées. Cet acte d'équilibre ne peut pas être réalisé dans un espace confiné comme un aquarium. Un écosystème artificiel nécessite une sélection compétente de ses habitants. Les niches écologiques des poissons et des plantes devraient s'accoupler, mais pas se chevaucher. Ils sont sélectionnés pour que leurs besoins vitaux et leurs soi-disant «professions» (consommateurs, producteurs et destructeurs) ne soient pas au détriment des autres.

Une sélection équilibrée d'habitants selon leur vocation «professionnelle» dans le modèle d'un écosystème d'aquarium est la condition la plus importante pour sa santé à long terme.

"Adresse" des habitants de l'aquarium

L'habitat dans le réservoir de chaque espèce a égalementpas de petite valeur. Tous doivent trouver un refuge convenable pour eux-mêmes. Ne sursaturez pas l'aquarium pour ne pas dégrader les autres espèces. Ainsi, les plantes flottantes, en croissance, bloquent la lumière des algues qui poussent en contrebas, le manque d'abris au fond et d'habitats pour les espèces de poissons benthiques conduisent à des affrontements et à la mort d'individus plus faibles.

Il est également important de se rappeler que tous les animaux et plantessont en constante évolution, ce qui, par conséquent, ne peut qu'affecter leur environnement. Il est nécessaire de surveiller le comportement des poissons, de ne pas les suralimenter, de prendre soin des plantes, de couper leurs zones pourries et de surveiller la propreté du sol.

Afin de maintenir la stabilité de l'écosystème dans l'aquarium, il est nécessaire, dans toute tentative d'intervention, de se demander si cela nuira à l'équilibre.