Mały sztuczny ekosystem akwariowy. Jak działa zamknięty ekosystem akwariowy?

2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-18 07:47

Koncepcję ekosystemu stosuje się zwykle do obiektów naturalnych o różnej złożoności i wielkości: tajga lub mały las, ocean lub mały staw. Funkcjonują w nich kompleksowo zrównoważone procesy naturalne. Istnieją również systemy biologiczne stworzone sztucznie. Przykładem jest ekosystem akwariowy, w którym niezbędną równowagę utrzymuje człowiek.

Rodzaje ekosystemów i ich cechy

Ekosystem to zbiór organizmów żywych różnych gatunków w określonym obszarze biosfery, które są połączone nie tylko ze sobą, ale także ze składnikami przyrody nieożywionej poprzez obieg substancji i energii konwersja. Może być naturalny lub sztuczny.

Ekosystemy naturalne (lasy, stepy, sawanny, jeziora, morza i inne) są strukturą samoregulującą się. Sztuczne ekosystemy (agrocenoza, akwaria i inne) są tworzone i utrzymywane przez człowieka.

Strukturaekosystemy

W ekologii ekosystem jest główną jednostką funkcjonalną. Obejmuje środowisko nieożywione i organizmy jako składniki wzajemnie wpływające na swoje właściwości. Jego struktura, bez względu na rodzaj, czy jest to naturalny ekosystem zbiornikowy czy ekosystem akwariowy, obejmuje następujące elementy:

• Przestrzenne - rozmieszczenie organizmów w określonym systemie biologicznym.
• Gatunki - liczba żyjących gatunków i stosunek ich liczebności.
• Składniki społeczności: abiotyczne (przyroda nieożywiona) i biotyczne (organizmy - konsumenci, producenci i niszczyciele).
• Cykl materii i energii jest ważnym warunkiem istnienia ekosystemu.
• Zrównoważenie ekosystemu, w zależności od liczby żyjących w nim gatunków i długości utworzonych łańcuchów pokarmowych.

Rozważmy przykład jednego z biologicznych systemów - akwarium. Jego sztuczny ekosystem obejmuje wszystkie jednostki strukturalne. Akwarium o określonej wielkości (rozmieszczeniu przestrzennym) zamieszkuje żywy składnik systemu (ryby, rośliny, mikroorganizmy). Jego składnikami są również woda, gleba, drewno korzeniowe. Akwarium to zamknięty ekosystem, dlatego dla jego mieszkańców sztucznie tworzone są warunki zbliżone do naturalnych. Dlaczego używa się oświetlenia, skoro nic żywego nie może się w pełni rozwinąć i żyć bez światła; termoregulacja - w celu utrzymania stałego poziomu temperatury; napowietrzanie i filtracja - w celu dotleniania wody i jej stałego oczyszczania.

Różnice ekosystemów

Na pierwszy rzut okamoże się wydawać, że ekosystem akwariowy niewiele różni się od naturalnego zbiornika. W końcu samo akwarium jest rodzajem małej kopii zamkniętego zbiornika przeznaczonego do trzymania i hodowli ryb i roślin. Życie w nim przebiega według podobnych procesów biologicznych. Tylko akwarium to mały sztuczny ekosystem. W nim stopień oddziaływania składników abiotycznych (temperatura, światło, twardość wody, pH i inne) na składniki biotyczne jest równoważony przez człowieka. Wspiera również wszystkie niezbędne czynności życiowe w akwarium, których czas trwania w dużej mierze zależy od doświadczenia akwarysty, jego zdolności do kontrolowania równowagi środowiska. Jednak nawet przy odpowiedniej pielęgnacji okresowo ulega rozkładowi, a człowiek będzie musiał cierpliwie układać go ponownie w stawie pokojowym. Dlaczego tak się dzieje?

Czynniki przyczynowe

Ekosystem akwarium zależy od wieku środowiska wodnego. Przechodzi przez etapy formacji, młodości, dojrzałości i degradacji. Niewiele roślin przeżywa brak równowagi w ekosystemie, a ryby przestają się rozmnażać.

Istotną rolę odgrywa również wielkość akwarium. Oczekiwana długość życia środowiska zależy bezpośrednio od jego objętości. To jest jak ekosystem w naturze. Wiadomo, że im większa objętość zbiornika, tym większa jego odporność na naruszenie niezbędnej równowagi. W akwarium do 200 litrów nie jest trudno stworzyć siedlisko zbliżone do naturalnego, ale znacznie trudniej jest zaburzyć w nim równowagę swoimi nieudolnymi działaniami.

Akwaria o małej pojemności do 30-40 litrów wymagają regularnych podmian wody. W rozsądnych granicach zmiana na 1/3-1/5 może zachwiać stabilnością równowagi, ale środowisko odzyskuje samoistnie w ciągu kilku dni, ale jeśli cała woda zostanie wymieniona, ustalona równowaga może łatwo zostać zachwiana.

Akwarysta powinien wiedzieć, że po utworzeniu ekosystemu należy utrzymywać go w równowadze przy minimalnej interwencji.

Model systemu ekologicznego

Akwarium to mały sztuczny ekosystem, którego struktura niewiele różni się od naturalnego. Składnikami ekosystemu są biotop i biocenoza. W akwarium naturą nieorganiczną (biotopem) jest woda, gleba i ich właściwości. Obejmuje również objętość przestrzeni środowiska wodnego, jego ruchliwość, temperaturę, oświetlenie i inne parametry. Niezbędne właściwości siedliska są tworzone i utrzymywane przez człowieka. Karmi mieszkańców akwarium, dba o czystość gleby i wody. Tworzy więc tylko model ekosystemu. Z natury jest zamknięta i niezależna.

Czynniki abiotyczne

Naturalna całość wyróżnia się znacznie głębszymi wzajemnymi powiązaniami i współzależnościami. W stawie domowym są regulowane przez człowieka. Konwencjonalnie w oczku domowym wszystkie żywe organizmy nazywane są biocenozą akwariową. Zajmują w nim pewne nisze ekologiczne, tworząc harmonię siedliska. Tworzone są dla nich sprzyjające warunki do życia, uwzględniające czynniki abiotyczne – odpowiednią temperaturę, oświetlenie i ruch wody.

Reżim temperatury zależy od mieszkańców akwarium. Ponieważ nawet niewielkie wahania mogą doprowadzić do śmierci niektórych gatunków ryb, zaleca się stosowanie grzałek z wbudowanym termostatem.

Tryb oświetlenia jest niezbędny do normalnego funkcjonowania wszystkich elementów środowiska akwarium. Źródła światła znajdują się zwykle nad powierzchnią wody. Długość światła dziennego powinna odpowiadać fotoperiodowi mieszkańców w ich naturalnych warunkach życia.

W naturze stojąca woda jest bardziej ruchliwa ze względu na deszcz, wiatr i inne zakłócenia. Akwaria wymagają stałego obiegu wody. Osiąga się to poprzez napowietrzenie lub przepuszczenie wody przez filtr.

Stała cyrkulacja zapewnia pionową rotację wody w akwarium. Wyrównuje również wskaźnik kwasowości, zapobiega gwałtownemu spadkowi potencjału redox w dolnych warstwach.

Związki organiczne i nieorganiczne

Woda, tlen, dwutlenek węgla, aminokwasy, sole azotu i fosforu, kwasy humusowe to główne związki organiczne i nieorganiczne, które również należą do pierwiastków abiotycznych. Większość z nich znajduje się w samych organizmach akwariowych oraz w osadach dennych.

Szybkość przejścia tych składników odżywczych do roztworu wodnego jest zapewniona w wyniku funkcjonowania producentów i rozkładających się ekosystemów. Organiczne wydzieliny zawierające azot wykorzystują bakterie, zamieniając je w prostsze substancje niezbędne do pobierania roślin. Związki organiczne są przekształcane doforma mineralna (nieorganiczna) również ze względu na różne rodzaje bakterii. Te najważniejsze procesy zależą od reżimu temperaturowego wody, jej kwasowości, nasycenia tlenem. Regulują normalne funkcjonowanie ekosystemu.

Podczas tworzenia zamkniętego ekosystemu akwariowego ważne jest, aby wiedzieć, że jest on gotowy na przyjęcie jego mieszkańców, ale nie jest w pełni zrównoważony, ponieważ wiele ważnych rodzajów bakterii ustabilizuje się w ciągu dwóch tygodni.

Zrównoważony rozwój ekosystemu i jazda na rowerze w akwarium

Mieszkańcy akwarium nie mogą zapewnić pełnego cyklu substancji. Ujawnia przerwę w łańcuchu między konsumentami a producentami. Ułatwia to zamknięty ekosystem akwarium. Krewetki, mięczaki, skorupiaki (konsumenci) jedzą rośliny (producenci), ale nikt nie zjada samych konsumentów. Łańcuch jest zerwany. W tym samym czasie inny łańcuch pokarmowy dla ryb – ochotki i inne pożywienie – jest sztucznie utrzymywany przez ludzi.

Stworzenie warunków do utrzymania wymaganej liczby rozwielitek i cyklopów w akwarium do karmienia ryb jest dość trudne. Ponieważ te małe skorupiaki z kolei również potrzebują pożywienia. Życie pierwotniaków zależy od obecności materii organicznej w akwarium. Liczba orzęsków powinna przekraczać liczbę skorupiaków, te z kolei powinny być zawarte w większym stosunku do ryb. Taka równowaga w łańcuchach pokarmowych jest trudna do osiągnięcia w takich warunkach przestrzennych jak akwarium wewnętrzne. Jego ekosystem nie sprzyja wspieraniu ilościowymwskaźniki czynników środowiskowych na określonych poziomach.

W naturalnych ekosystemach każdy gatunek jest równoważony stosunkiem z innymi gatunkami. Każdy z nich zajmuje swoją niszę, determinuje współzależność gatunków. Proporcje drapieżników i ich ofiar w rozwoju ekosystemu są ściśle wyważone. Takiej równowagi nie da się osiągnąć w tak zamkniętej przestrzeni jak akwarium. Sztuczny ekosystem wymaga kompetentnego doboru jego mieszkańców. Nisze ekologiczne ryb i roślin powinny być sprzężone, ale nie nakładać się. Są dobierani tak, aby ich potrzeby życiowe i tak zwane „zawody” (konsumenci, producenci i niszczyciele) nie były kosztem innych.

Zrównoważony dobór mieszkańców zgodnie z ich „zawodowym” celem w modelu ekosystemu akwariowego jest najważniejszym warunkiem jego długoterminowego zdrowia.

"Adres" mieszkańców akwarium

Istotne znaczenie ma również siedlisko w zbiorniku każdego gatunku. Wszyscy muszą znaleźć dla siebie odpowiedni dom. Nie można przesycić akwarium, aby nie doprowadzić do degradacji innych gatunków. Tak więc rośliny pływające, rosnące, blokują światło rosnących poniżej glonów, brak schronień na dnie i siedlisk dla gatunków ryb żyjących na dnie prowadzą do potyczek i śmierci słabszych osobników.

Ważne jest również, aby pamiętać, że wszystkie zwierzęta i rośliny nieustannie się zmieniają, co w związku z tym może nie tylko wpływać na ich środowisko. Konieczne jest monitorowanie zachowania ryb, nie przekarmianie ich, dbanie o rośliny, odcinanie ich zgniłych części i utrzymywanie ich w czystości.gleba.

Aby zachować stabilność ekosystemu w akwarium, przy każdej próbie ingerencji należy zastanowić się, czy nie zaszkodzi to równowadze.