Mažos dirbtinės akvariumo ekosistemos. Kaip uždaroji akvariumo ekosistemos veikia?

Ekosistemos samprata paprastai taikoma natūraliems įvairios sudėtingumo ir dydžio objektams: taiga ar nedidelis miškas, vandenynas ar nedidelis tvenkinys. Jie veikia sudėtingais, subalansuotais natūraliais procesais. Yra ir biologinių sistemų, sukurtų dirbtinai. Pavyzdys yra akvariumo ekosistemos, kurios būtiną pusiausvyrą palaiko žmogus.

Ekosistemų tipai ir jų savybės

Ekosistema yra įvairių rūšių gyvų organizmų rinkinys tam tikroje biosferos srityje, kuris yra susijęs ne tik vienas su kitu, bet ir su negyvos gamtos komponentais medžiagų apytakos ir energijos transformacijos. Tai gali būti natūralus ir dirbtinis.

Natūralios ekosistemos (miškai, stepės, savanos, ežerai, jūros ir kt.) Yra savireguliacinė struktūra. Dirbtinės ekosistemos (agrocenozė, akvariumuose ir kt.) Sukuria ir palaiko žmogus.

Ekosistemos struktūra

Ekologijoje ekosistemos yra pagrindinis funkcinis vienetas. Tai apima negyvąją aplinką ir organizmus kaip sudedamąsias dalis, kurios abipusiškai veikia viena kitos savybes. Jo struktūra, nepriklausomai nuo rūšių, ar tai natūralaus rezervuaro ekosistemos ar akvariumo ekosistemos, apima šiuos komponentus:

• Erdvinis - organizmų patekimas į konkrečią biologinę sistemą.
• Rūšys - gyvųjų rūšių skaičius ir jų skaičiaus santykis.
• Bendrijos komponentai: abiotikas (negyvoji gamta) ir biotikai (organizmai - vartotojai, gamintojai ir naikintojai).
• Cheminių medžiagų ir energijos ciklas yra svarbi ekosistemos egzistavimo sąlyga.
• Ekosistemos stabilumas priklauso nuo jo gyvenančių rūšių skaičiaus ir suformuotų maisto grandinių ilgio.

Apsvarstykite vienos iš biologinių sistemų - akvariumo pavyzdį. Jo dirbtinė ekosistemoje yra visi struktūriniai vienetai. Tam tikro dydžio akvariume (erdvėje) gyvena sistemos gyvasis komponentas (žuvis, augalai, mikroorganizmai). Jo komponentai taip pat yra vanduo, dirva, dreifuojanti mediena. Akvariumas - uždara ekosistemos, taigi jos gyventojai dirbtinai sukuria sąlygas, esančias arti gamtos. Dėl kurio apšvietimo naudojamas, nes niekas gyvas negali išsivystyti ir gyventi be šviesos; Termoreguliacija - išlaikyti pastovią temperatūros lygį; Vėdinimas ir filtravimas - deguonies tiekimui vandenyje ir jo nuolatiniam valymui.

Ekosistemų skirtumai

Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad akvariumo ekosistemoje nėra daug skiriasi nuo natūralaus rezervuaro. Galų gale, pats akvariumas yra nedidelis uždarojo rezervuaro, skirto žuvims ir augalams laikyti ir veisti, kopija. Gyvenimas jame vyksta pagal panašius biologinius procesus. Tik akvariumas yra maža dirbtinė ekosistemos dalis. Jame žmogaus subalansuotas biotinių komponentų (temperatūros, šviesos, vandens kietumo , pH , ir tt) poveikis biotiniams komponentams. Jis taip pat palaiko akvariume visą būtiną gyvybinę veiklą, kurios trukmė daugiausia priklauso nuo akvariumo patirties, jo gebėjimo kontroliuoti aplinkos pusiausvyrą. Tačiau, net tinkamai pasirūpinant, jis periodiškai patenka į skilimą, ir žmogus turi kantriai jį iš naujo išdėstyti erdviniame tvenkinyje. Kodėl tai vyksta?

Priežastys

Akvariumo ekosistemos priklauso nuo jo vandens aplinkos amžiaus. Tai vyksta per jaunimo, brandos ir degradacijos etapus. Ekosistemos pusiausvyros pažeidimus toleruoja keli augalai, o žuvys sustoja dauginamos.

Svarbų vaidmenį vaidina akvariumo dydis. Medžiagos gyvavimo trukmė tiesiogiai priklauso nuo jo apimties. Tai panašu į gamtos ekosistemą. Yra žinoma, kad kuo didesnis rezervuaro tūris, tuo didesnis jo atsparumas būtinos pusiausvyros pažeidimams. Akvariume, kuriame yra iki 200 litrų, nėra sudėtinga sukurti natūraliai esančią buveinę, tačiau yra daug sunkiau sutrikdyti netinkamų veiksmų pusiausvyrą.

Akvariumuose, kurių mažiausias pajėgumas yra iki 30-40 litrų, reikia reguliariai keisti vandens. Esant protingam diapazonui, jo 1 / 3-1 / 5 poslinkis gali sutriuškinti pusiausvyros stabilumą, tačiau aplinka per kelias savaites atsinaujina savaime, tačiau, jei pakeičia visą vandenį, lengva sulaužyti pastovią pusiausvyrą.

Akvariumas turėtų žinoti, kad, formuojant ekosistemą, būtina išlaikyti pusiausvyrą joje su minimaliu įsikišimu.

Ekologinės sistemos modelis

Akvariumas yra nedidelis dirbtinis ekosistemos, kurio struktūra mažai skiriasi nuo natūralios. Ekosistemos komponentai yra biotas ir biocenozė. Akvariume neorganinė prigimtis (biotopa) yra vanduo, dirvožemis ir jų savybės. Tai taip pat apima vandens aplinkos, jo judumo, temperatūros, apšvietimo ir kitų parametrų tūrį. Būtinas buveinės savybes sukuria ir palaiko žmogus. Jis maitina akvariumo gyventojus, rūpinasi dirvožemio ir vandens švarumu. Tai sukuria tik ekosistemos modelį. Gamtoje jis yra uždaras ir nepriklausomas.

Abioziniai veiksniai

Natūralų visumą išskiria gilesnės tarpusavio sąveikos ir tarpusavio priklausomybės. Naminiame vandens telkinyje juos reglamentuoja žmogus. Sąlygiškai ir vietiniame tvenkinyje visi gyvieji organizmai vadinami akvariumo biocenozė. Jie užima tam tikras ekologines nišas, sukuria buveinių harmoniją. Palankios sąlygos gyvenimo veiklai suteikia jiems galimybę atsižvelgti į abiotikų veiksnius - tinkamą temperatūrą, apšvietimą ir vandens judėjimą.

Temperatūros režimas priklauso nuo akvariumo gyventojų. Kadangi net nedideli pokyčiai gali sukelti kai kurių žuvų rūšių mirtį, rekomenduojama naudoti šildytuvus su įmontuotu termostatu.

Apšvietimo režimas yra būtinas normaliam visų akvariumo aplinkos komponentų veikimui. Šviesos šaltiniai paprastai yra virš vandens paviršiaus. Šviesos dienos ilgis turi atitikti gyventojų fotoperiodą jų natūraliomis gyvenimo sąlygomis.

Dėl gamtos stovintis vanduo yra labiau mobilus dėl lietaus, vėjo ir kitų trikdžių poveikio. Akvariumui reikia nuolatinės cirkuliacijos. Tai pasiekiama vėdinant ar tekantis vanduo per filtrą.

Nuolatinė cirkuliacija užtikrina vertikalų vandens akvariumo sukimąsi. Tai taip pat suderina rūgštingumo indeksą, neleidžia greitai sumažinti redokso potencialo apatiniuose sluoksniuose.

Organiniai ir neorganiniai junginiai

Vanduo, deguonis, anglies dioksidas, amino rūgštys, azoto ir fosforo druskos, huminės rūgštys yra pagrindiniai organiniai ir neorganiniai junginiai, kurie taip pat priklauso abiotiškiems elementams. Dauguma jų yra pačių akvariumo organizmų ir dugno nuosėdose.

Šių maistinių medžiagų perkėlimo į vandeninį tirpalą lygis yra užtikrinamas dėl ekosistemos gamintojų ir skilimo procesų veikimo. Organinės azoto turinčios emisijos naudoja bakterijas, paverčiant jas į paprastesnes medžiagas, reikalingas augalams įsisavinti. Organiniai junginiai paverčiami mineralinėmis (neorganinėmis) formomis taip pat dėl įvairių tipų bakterijų.
Šie kritiniai procesai priklauso nuo vandens temperatūros režimo, jo rūgštingumo indekso, deguonies prisotinimo. Jie reguliuoja įprastą ekosistemos funkcionavimą.

Kuriant uždarą akvariumo ekosistemą svarbu žinoti, kad ji yra pasirengusi priimti gyventojus, tačiau ji nėra visiškai subalansuota, nes daugelis svarbių bakterijų tipų stabilizuosis per dvi savaites.

Ekosistemos ir medžiagų ciklo akvariume tvarumas

Akvariumo gyventojai negali pateikti viso ciklo medžiagų. Tai atskleidžia vartotojų ir gamintojų grandinės pertrauką. Tai palengvina uždara ekosistemos akvariumas. Krevetės, vėžiagyviai, vėžiagyviai (vartotojai) valgo augalus (augintojus), bet niekas nepateikia pačių vartotojų. Grandinė pertraukiama. Tuo pat metu žmogus dirbtinai prižiūri dar vieną grandinę, kurioje maitinamos žuvys - kraujo kirmėlės ir kitas maistas.

Sudaryti sąlygas, kad akvariume būtų galima laikyti reikiamą kiekį dafnijų ir ciklopų, kad būtų maitinamos žuvys, yra gana sunku. Kadangi šie nedideli vėžiagyviai, savo ruožtu, taip pat turi maisto. Protozinių gyvybė priklauso nuo organinių medžiagų buvimo akvariume. Infuzorių skaičius turėtų būti didesnis už vėžiagyvių skaičių, o pastarieji, savo ruožtu, turėtų būti didesni žuvų santykiai. Tokioje maisto grandinių pusiausvyrą sunku pasiekti tokiomis erdvinėmis sąlygomis kaip uždaras akvariumas. Jos ekosistemoje nepalaikoma tam tikrų aplinkos veiksnių kiekybinių rodiklių palaikymas.

Natūraliose ekosistemose kiekviena rūšis yra subalansuota dėl jos santykio su kitomis rūšimis. Kiekvienas iš jų užima savo nišą, lemia rūšių tarpusavio priklausomybę. Grubių ir jų aukų proporcijos ekosistemos vystyme yra griežtai subalansuotos. Toks balansavimas nėra pasiektas tokioje uždaroje erdvėje kaip akvariumas. Dirbtai ekosistemai reikalinga kompetentinga atranka savo gyventojams. Ekologinės nišos, susijusios su žuvimi, augalais, turėtų būti tarpusavyje sujungtos, bet ne ant viena kitos. Jie atrenkami taip, kad jų gyvybiniai poreikiai ir vadinamosios "profesijos" (vartotojai, gamintojai ir naikintojai) nebūtų sutaupyti kitų žmonių sąskaita.

Subalansuotas gyventojų pasirinkimas "profesionaliems" tikslams akvariumo ekosistemos modeliu yra svarbiausia jo ilgalaikės sveikatos sąlyga.

"Adresas" akvariumo gyventojams

Be to, labai svarbi buveinė kiekvienos rūšies rezervuare. Visi jie turi rasti tinkamą pastogę. Jūs negalite perkrauti akvariumo, kad nebūtų sugriauti kitos rūšys. Taigi, plūduriuojantys augalai, plečiantys, blokuojantys augančių dumblių šviesą, dugno prieglaudų stygius ir dugno žuvų rūšių buveinės, sukelia sustingimą ir silpnesnių žmonių mirtį.

Taip pat svarbu nepamiršti, kad visi gyvūnai ir augalai nuolat keičiasi, todėl jie negali neigiamai paveikti jų aplinkos. Būtina stebėti žuvų elgesį, neperpilti jų, rūpintis augalais, nugriauti jų sunaikintus plotus, stebėti dirvožemio švarumą.

Norint išlaikyti ekosistemos stabilumą akvariume, reikia galvoti apie bet kokius bandymus įsikišti - tai nepakenks pusiausvyrai.