Malý umelý ekosystém akvária. Ako funguje uzavretý akvarijný ekosystém?

Koncept ekosystému sa zvyčajne uplatňuje na prírodnýobjekty rôznej zložitosti a veľkostí: tajga alebo malý les, oceán alebo malý rybník. Pôsobia v nich komplexne vyvážené prírodné procesy. Existujú aj umelé biologické systémy. Príkladom je ekosystém akvária, v ktorom ľudia udržiavajú potrebnú rovnováhu.

Typy ekosystémov a ich vlastnosti

Ekosystém sa nazýva zbierka živýchorganizmy rôznych druhov v určitej oblasti biosféry, ktoré sú spojené nielen navzájom, ale aj so zložkami neživej prírody cirkuláciou látok a premenou energie. Môže to byť prírodné alebo umelé.

Prírodné ekosystémy (lesy, stepi, savany,jazerá, moria a iné) sú samoregulačnou štruktúrou. Umelé ekosystémy (agrocenóza, akváriá a iné) sú vytvárané a udržiavané ľuďmi.

Štruktúra ekosystému

V ekológii je ekosystém hlavnýfunkčná jednotka. Zahŕňa neživé prostredie a organizmy ako zložky, ktoré navzájom ovplyvňujú vlastnosti. Jeho štruktúra, bez ohľadu na druh, či už je to ekosystém prírodnej nádrže alebo ekosystém akvária, obsahuje tieto komponenty:

• Priestorové - umiestnenie organizmov v konkrétnom biologickom systéme.
• Druhy - počet obývajúcich druhov a pomer ich počtu.
• Zložky Spoločenstva: abiotická (neživá príroda) a biotická (organizmy - spotrebitelia, producenti a ničitelia).
• Cirkulácia látok a energie je dôležitou podmienkou existencie ekosystému.
• Stabilita ekosystému v závislosti od počtu druhov v ňom žijúcich a dĺžky vytvorených potravinových reťazcov.

Zvážte príklad jedného z biologických systémov -akvárium. Jeho umelý ekosystém zahŕňa všetky štruktúrne jednotky. Živá zložka systému (ryby, rastliny, mikroorganizmy) žije v akváriu určitej veľkosti (priestorové rozloženie). Jeho zložkami sú tiež voda, pôda, naplavené drevo. Akvárium je uzavretý ekosystém, preto sú pre jeho obyvateľov umelo vytvárané podmienky blízke prírodným podmienkam. Na čo sa používa osvetlenie, pretože nič živé sa nemôže úplne rozvinúť a žiť bez svetla; termoregulácia - na udržanie konštantnej úrovne teploty; prevzdušňovanie a filtrácia - na prívod kyslíka do vody a jej neustále čistenie.

Rozdiely medzi ekosystémami

Na prvý pohľad sa môže zdať, že ekosystémakvárium sa príliš nelíši od prírodnej nádrže. Koniec koncov, samotné akvárium je akousi malou kópiou uzavretej nádrže, určenej na chov a chov rýb a rastlín. Život v ňom postupuje podľa podobných biologických procesov. Iba akvárium je malý umelý ekosystém. V ňom človek vyrovnáva mieru vplyvu abiotických zložiek (teplota, svetlo, tvrdosť vody, pH a iné) na biotické zložky. Podporuje tiež všetky potrebné životne dôležité činnosti v akváriu, ktorých trvanie do značnej miery závisí od skúseností akvaristu a jeho schopnosti riadiť rovnováhu životného prostredia. Aj pri správnej starostlivosti však pravidelne chátra a človek ho bude musieť trpezlivo znova usporiadať vo vnútornom jazierku. Prečo sa to deje?

Príčinné faktory

Ekosystém akvária závisí od jeho vekuvodné prostredie. Prechádza fázami formácie, mladosti, zrelosti a degradácie. Len málo rastlín vydrží nerovnováhu v ekosystéme a ryby sa prestávajú množiť.

Významnú úlohu zohráva aj veľkosť akvária.Životnosť prostredia priamo závisí od jeho objemu. Je to ako ekosystém v prírode. Je známe, že čím väčší je objem nádrže, tým väčšia je jej odolnosť proti porušeniu potrebnej rovnováhy. V akváriu do 200 litrov nie je ťažké vytvoriť si prirodzený biotop, ale je oveľa ťažšie narušiť rovnováhu v ňom svojimi nešikovnými činmi.

Malé akvária do 30 - 40 litrovvyžadujú pravidelnú výmenu vody. Zmena na 1 / 3-1 / 5 môže v rozumných medziach narušiť rovnovážnu stabilitu, ale prostredie sa samo zotaví za pár dní, ale ak dôjde k výmene všetkej vody, nastolená rovnováha sa môže ľahko narušiť.

Akvarista by si mal uvedomiť, že akonáhle sa ekosystém vytvorí, je potrebné udržiavať v ňom rovnováhu s minimálnymi zásahmi.

Model ekologického systému

Akvárium je malý umelý ekosystém,ktorého štruktúra sa od prírodnej veľmi málo líši. Zložkami ekosystému sú biotop a biocenóza. V akváriu je anorganická príroda (biotop) voda, pôda a ich vlastnosti. Zahŕňa tiež objem priestoru vodného prostredia, jeho pohyblivosť, teplotu, osvetlenie a ďalšie parametre. Potrebné vlastnosti biotopu vytvára a udržuje človek. Živí obyvateľov akvária, stará sa o čistotu pôdy a vody. Vytvára teda iba model ekosystému. V prírode je uzavretý a nezávislý.

Abiotické faktory

Prírodný komplex sa vyznačuje oveľa viachlboké vzájomné prepojenia a vzájomné závislosti. V domácom rybníku ich reguluje človek. Všetky živé organizmy v domácej nádrži sa bežne nazývajú akváriová biocenóza. Zaberajú v ňom určité ekologické výklenky a vytvárajú harmóniu biotopu. Sú pre nich vytvorené priaznivé podmienky pre život, berúc do úvahy abiotické faktory - primeranú teplotu, osvetlenie a pohyb vody.

Teplotný režim závisí od obyvateľovakvárium. Pretože aj malé zmeny v ňom môžu viesť k úhynu niektorých druhov rýb, odporúča sa používať ohrievače so zabudovaným termostatom.

Normálny režim osvetlenia je vyžadovanýfungovanie všetkých zložiek akváriového prostredia. Svetelné zdroje sa zvyčajne nachádzajú nad hladinou vody. Dĺžka denného svetla by mala zodpovedať fotoperióde obyvateľov v ich prirodzených životných podmienkach.

V prírode je stojatá voda pohyblivejšia kvôlivystavenie dažďu, vetru a iným vlnám. Akvárium potrebuje neustálu cirkuláciu vody. Dosahuje sa to prevzdušňovaním alebo tečúcou vodou cez filter.

Konštantná cirkulácia zaisťuje vertikálne otáčanie vody v akváriu. Vyrovnáva tiež index kyslosti, zabraňuje rýchlemu zníženiu redoxného potenciálu v spodných vrstvách.

Organické a anorganické zlúčeniny

Voda, kyslík, oxid uhličitý, aminokyseliny,dusičné a fosforečné soli, humínové kyseliny sú základné organické a anorganické zlúčeniny, ktoré tiež patria k abiotickým prvkom. Väčšina z nich je obsiahnutá v samotných organizmoch akvária a v spodných sedimentoch.

Rýchlosť prenosu týchto živín dovodný roztok sa poskytuje v dôsledku fungovania producentov a rozkladačov ekosystému. Organické vylučovanie obsahujúce dusík využíva baktérie a premieňa ich na jednoduchšie látky potrebné na asimiláciu rastlinami. Organické zlúčeniny sa premieňajú na minerálnu (anorganickú) formu aj v dôsledku rôznych druhov baktérií.
Tieto najdôležitejšie procesy závisia od teplotného režimu vody, jej indexu kyslosti a nasýtenia kyslíkom. Regulujú normálne fungovanie ekosystému.

Pri vytváraní uzavretého akvarijného ekosystému je dôležitévedieť, že je pripravená prijať svojich obyvateľov, ale nie je to úplne vyvážené, pretože veľa dôležitých druhov baktérií sa stabilizuje do dvoch týždňov.

Udržateľnosť ekosystému a cyklu látok v akváriu

Obyvatelia akvária nemôžu poskytnúť úplné informácieobeh látok. Odhaľuje prerušenie reťazca medzi spotrebiteľmi a výrobcami. Toto je uľahčené uzavretým ekosystémom akvária. Krevety, mäkkýše, kôrovce (konzumenti) jedia rastliny (producenti), ale nikto sa živí iba konzumentmi. Retiazka je pretrhnutá. Súčasne je človek umelo udržiavaný v inom potravinovom reťazci rýb - krvných červoch a iných potravinách.

Vytvorte podmienky pre udržanie v akváriuPotrebný počet dafnií a kyklopov na kŕmenie rýb je dosť ťažký. Keďže tieto malé kôrovce zasa tiež potrebujú jedlo. Život prvokov závisí od prítomnosti organických látok v akváriu. Počet nálevníkov by mal presiahnuť počet kôrovcov, ten by sa naopak mal udržiavať vo väčšom pomere k rybám. Túto rovnováhu v potravinových reťazcoch je ťažké dosiahnuť v prostredí, ako je napríklad vnútorné akvárium. Jeho ekosystém neprispieva k udržiavaniu kvantitatívnych ukazovateľov environmentálnych faktorov na určitých úrovniach.

V prírodných ekosystémoch je každý druh vyváženýpomer s inými druhmi. Každý z nich zaujíma svoju vlastnú niku, určuje vzájomnú závislosť druhov. Podiely predátorov a ich koristi vo vývoji ekosystému sú prísne vyvážené. Toto vyváženie nie je možné dosiahnuť v obmedzenom priestore ako akvárium. Umelý ekosystém vyžaduje kompetentný výber jeho obyvateľov. Ekologické výklenky rýb a rastlín by sa mali páriť, ale nemali by sa navzájom prekrývať. Vyberajú sa tak, aby ich životné potreby a takzvané „profesie“ (spotrebitelia, výrobcovia a ničitelia) nepoškodili ostatných.

Vyvážený výber obyvateľov podľa ich „profesionálneho“ účelu v modeli akváriového ekosystému je najdôležitejšou podmienkou jeho dlhodobého zdravia.

„Adresa“ obyvateľov akvária

Stanovište v zdrži každého druhu má tiežžiadna malá hodnota. Všetci si musia nájsť vhodný domov pre seba. Akvárium by nemalo byť presýtené, aby nedošlo k znehodnoteniu iných druhov. Takže vznášajúce sa rastliny, rastúce, blokujúce svetlo rias rastúcich nižšie, nedostatok prístrešku na dne a stanovište pre bentické druhy rýb vedú k stretom a smrti slabších jedincov.

Je tiež dôležité mať na pamäti, že všetky zvieratá a rastlinysa neustále menia, a preto nemôžu inak ovplyvňovať ich životné prostredie. Je potrebné sledovať chovanie rýb, neprekrmovať ich, starať sa o rastliny, odrezať ich prehnité plochy a monitorovať čistotu pôdy.

Aby sa udržala stabilita ekosystému v akváriu, je pri každom pokuse o zásah potrebné myslieť na to, či to nepoškodí rovnováhu.