Μικρό οικοσύστημα τεχνητού ενυδρείου. Πώς λειτουργεί ένα οικοσύστημα κλειστού ενυδρείου;

2024 Συγγραφέας: Priscilla Miln | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-17 21:04

Η έννοια του οικοσυστήματος εφαρμόζεται συνήθως σε φυσικά αντικείμενα ποικίλης πολυπλοκότητας και μεγέθους: τάιγκα ή ένα μικρό δάσος, έναν ωκεανό ή μια μικρή λίμνη. Σε αυτά λειτουργούν πολύπλοκα ισορροπημένες φυσικές διεργασίες. Υπάρχουν επίσης βιολογικά συστήματα που δημιουργούνται τεχνητά. Ένα παράδειγμα είναι το οικοσύστημα του ενυδρείου, στο οποίο ο άνθρωπος διατηρεί την απαραίτητη ισορροπία.

Τύποι οικοσυστημάτων και τα χαρακτηριστικά τους

Ένα οικοσύστημα είναι μια συλλογή από ζωντανούς οργανισμούς διαφόρων ειδών σε μια συγκεκριμένη περιοχή της βιόσφαιρας, οι οποίοι συνδέονται όχι μόνο μεταξύ τους, αλλά και με τα συστατικά της άψυχης φύσης μέσω της κυκλοφορίας ουσιών και ενέργειας μετατροπή. Μπορεί να είναι φυσικό ή τεχνητό.

Τα φυσικά οικοσυστήματα (δάση, στέπες, σαβάνες, λίμνες, θάλασσες και άλλα) είναι μια αυτορυθμιζόμενη δομή. Τα τεχνητά οικοσυστήματα (αγροκένωση, ενυδρεία και άλλα) δημιουργούνται και συντηρούνται από τον άνθρωπο.

Δομήοικοσυστήματα

Στην οικολογία, το οικοσύστημα είναι η κύρια λειτουργική μονάδα. Περιλαμβάνει το άψυχο περιβάλλον και τους οργανισμούς ως συστατικά που επηρεάζουν αμοιβαία τις ιδιότητες του άλλου. Η δομή του, ανεξάρτητα από τον τύπο, είτε πρόκειται για φυσικό οικοσύστημα δεξαμενής είτε για οικοσύστημα ενυδρείου, περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

• Χωρική - η τοποθέτηση των οργανισμών σε ένα συγκεκριμένο βιολογικό σύστημα.
• Είδη - ο αριθμός των ζωντανών ειδών και η αναλογία της αφθονίας τους.
• Στοιχεία κοινότητας: αβιοτικά (άψυχη φύση) και βιοτικά (οργανισμοί - καταναλωτές, παραγωγοί και καταστροφείς).
• Ο κύκλος της ύλης και της ενέργειας είναι σημαντική προϋπόθεση για την ύπαρξη ενός οικοσυστήματος.
• Η βιωσιμότητα ενός οικοσυστήματος, ανάλογα με τον αριθμό των ειδών που ζουν σε αυτό και το μήκος των τροφικών αλυσίδων που σχηματίζονται.

Εξετάστε ένα παράδειγμα ενός από τα βιολογικά συστήματα - ένα ενυδρείο. Το τεχνητό οικοσύστημά του περιλαμβάνει όλες τις δομικές ενότητες. Ένα ενυδρείο συγκεκριμένου μεγέθους (χωρική κατανομή) κατοικείται από ένα ζωντανό στοιχείο του συστήματος (ψάρια, φυτά, μικροοργανισμοί). Τα συστατικά του είναι επίσης νερό, χώμα, παρασυρόμενο ξύλο. Ένα ενυδρείο είναι ένα κλειστό οικοσύστημα, επομένως, οι συνθήκες κοντά στο φυσικό δημιουργούνται τεχνητά για τους κατοίκους του. Γιατί χρησιμοποιείται ο φωτισμός, αφού τίποτα ζωντανό δεν μπορεί να αναπτυχθεί πλήρως και να ζήσει χωρίς φως; θερμορύθμιση - για διατήρηση σταθερού επιπέδου θερμοκρασίας. αερισμός και διήθηση - για την παροχή οξυγόνου στο νερό και τον διαρκή καθαρισμό του.

διαφορές οικοσυστήματος

Με την πρώτη ματιάμπορεί να φαίνεται ότι το οικοσύστημα του ενυδρείου δεν διαφέρει πολύ από μια φυσική δεξαμενή. Εξάλλου, το ίδιο το ενυδρείο είναι ένα είδος μικρού αντιγράφου μιας κλειστής δεξαμενής που προορίζεται για τη διατήρηση και την αναπαραγωγή ψαριών και φυτών. Η ζωή σε αυτό προχωρά σύμφωνα με παρόμοιες βιολογικές διεργασίες. Μόνο το ενυδρείο είναι ένα μικρό τεχνητό οικοσύστημα. Σε αυτό, ο βαθμός επίδρασης των αβιοτικών συστατικών (θερμοκρασία, φως, σκληρότητα νερού, pH και άλλα) σε βιοτικά συστατικά εξισορροπείται από ένα άτομο. Υποστηρίζει επίσης όλη την απαραίτητη ζωτική δραστηριότητα στο ενυδρείο, η διάρκεια της οποίας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την εμπειρία του ενυδρείου, την ικανότητά του να ελέγχει την ισορροπία του περιβάλλοντος. Ωστόσο, ακόμη και με την κατάλληλη φροντίδα, πέφτει περιοδικά σε αποσύνθεση και ένα άτομο θα πρέπει να το κανονίσει υπομονετικά ξανά σε μια λίμνη δωματίου. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Αιτιώδεις παράγοντες

Το οικοσύστημα του ενυδρείου εξαρτάται από την ηλικία του υδάτινου περιβάλλοντος του. Περνάει τα στάδια της διαμόρφωσης, της νεότητας, της ωριμότητας και της υποβάθμισης. Λίγα φυτά επιβιώνουν από την ανισορροπία στο οικοσύστημα και τα ψάρια σταματούν να αναπαράγονται.

Το μέγεθος του ενυδρείου παίζει επίσης σημαντικό ρόλο. Το προσδόκιμο ζωής του περιβάλλοντος εξαρτάται άμεσα από τον όγκο του. Είναι σαν ένα οικοσύστημα στη φύση. Είναι γνωστό ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος της δεξαμενής, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή της σε παραβιάσεις της απαραίτητης ισορροπίας. Σε ένα ενυδρείο μέχρι 200 λίτρα, δεν είναι δύσκολο να διαμορφώσεις έναν βιότοπο κοντά στο φυσικό, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να διαταράξεις την ισορροπία σε αυτό με τις άστοχες πράξεις σου.

Ενυδρεία μικρής χωρητικότητας έως 30-40 λίτρα απαιτούν τακτικές αλλαγές νερού. Εντός λογικών ορίων, η αλλαγή του σε 1/3-1/5 μπορεί να κλονίσει τη σταθερότητα της ισορροπίας, αλλά το περιβάλλον ανακάμπτει από μόνο του σε λίγες μέρες, αλλά αν αντικατασταθεί όλο το νερό, η εδραιωμένη ισορροπία μπορεί εύκολα να διαταραχθεί.

Ο Υδροχόος πρέπει να γνωρίζει ότι από τη στιγμή που έχει διαμορφωθεί ένα οικοσύστημα, πρέπει να διατηρείται σε ισορροπία με ελάχιστη παρέμβαση.

Μοντέλο οικολογικού συστήματος

Το Το ενυδρείο είναι ένα μικρό τεχνητό οικοσύστημα, η δομή του οποίου διαφέρει ελάχιστα από τη φυσική. Τα συστατικά ενός οικοσυστήματος είναι ένας βιότοπος και μια βιοκένωση. Σε ένα ενυδρείο, η ανόργανη φύση (βιότοπος) είναι το νερό, το έδαφος και οι ιδιότητές τους. Περιλαμβάνει επίσης τον όγκο του χώρου του υδάτινου περιβάλλοντος, την κινητικότητά του, τη θερμοκρασία, το φωτισμό και άλλες παραμέτρους. Οι απαραίτητες ιδιότητες του οικοτόπου δημιουργούνται και συντηρούνται από τον άνθρωπο. Ταΐζει τους κατοίκους του ενυδρείου, φροντίζει για την καθαρότητα του εδάφους και του νερού. Έτσι, δημιουργεί μόνο ένα μοντέλο του οικοσυστήματος. Στη φύση, είναι κλειστό και ανεξάρτητο.

Αβιοτικοί παράγοντες

Η φυσική ολότητα διακρίνεται από πολύ βαθύτερες διασυνδέσεις και αλληλεξαρτήσεις. Στην οικιακή λίμνη, ρυθμίζονται από τον άνθρωπο. Συμβατικά, σε μια οικιακή λίμνη, όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί ονομάζονται βιοκένωση ενυδρείου. Καταλαμβάνουν ορισμένες οικολογικές κόγχες σε αυτό, δημιουργώντας την αρμονία του οικοτόπου. Δημιουργούνται για αυτούς ευνοϊκές συνθήκες ζωής, λαμβάνοντας υπόψη αβιοτικούς παράγοντες - κατάλληλη θερμοκρασία, φωτισμό και κίνηση του νερού.

Το καθεστώς θερμοκρασίας εξαρτάται από τους κατοίκους του ενυδρείου. Επειδή ακόμη και μικρές διακυμάνσεις μπορεί να οδηγήσουν στο θάνατο ορισμένων ειδών ψαριών, συνιστάται η χρήση θερμαντικών σωμάτων με ενσωματωμένο θερμοστάτη.

Η λειτουργία φωτισμού είναι απαραίτητη για την κανονική λειτουργία όλων των στοιχείων του περιβάλλοντος του ενυδρείου. Οι πηγές φωτός βρίσκονται συνήθως πάνω από την επιφάνεια του νερού. Η διάρκεια του φωτός της ημέρας πρέπει να αντιστοιχεί στη φωτοπερίοδο των κατοίκων στις φυσικές συνθήκες ζωής τους.

Στη φύση, το στάσιμο νερό είναι πιο ευκίνητο λόγω των επιπτώσεων της βροχής, του ανέμου και άλλων διαταραχών. Τα ενυδρεία απαιτούν συνεχή κυκλοφορία νερού. Επιτυγχάνεται με αερισμό ή τρεχούμενο νερό μέσω φίλτρου.

Η συνεχής κυκλοφορία εξασφαλίζει την κατακόρυφη περιστροφή του νερού στο ενυδρείο. Εξισώνει επίσης τον δείκτη οξύτητας, αποτρέπει την ταχεία μείωση του δυναμικού οξειδοαναγωγής στα κάτω στρώματα.

Οργανικές και ανόργανες ενώσεις

Το νερό, το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα, τα αμινοξέα, τα άλατα του αζώτου και του φωσφόρου, τα χουμικά οξέα είναι οι κύριες οργανικές και ανόργανες ενώσεις, που ανήκουν επίσης σε αβιοτικά στοιχεία. Τα περισσότερα από αυτά περιέχονται στους ίδιους τους οργανισμούς του ενυδρείου και στα ιζήματα του πυθμένα.

Ο ρυθμός μετάβασης αυτών των θρεπτικών ουσιών σε υδατικό διάλυμα διασφαλίζεται ως αποτέλεσμα της λειτουργίας των παραγωγών και των αποικοδομητών του οικοσυστήματος. Οι οργανικές εκκρίσεις που περιέχουν άζωτο χρησιμοποιούν βακτήρια, μετατρέποντάς τα σε απλούστερες ουσίες απαραίτητες για την πρόσληψη των φυτών. Οι οργανικές ενώσεις μετατρέπονται σεορυκτής (ανόργανης) μορφής οφείλεται επίσης σε διαφορετικούς τύπους βακτηρίων. Αυτές οι πιο σημαντικές διεργασίες εξαρτώνται από το καθεστώς θερμοκρασίας του νερού, την οξύτητά του, τον κορεσμό οξυγόνου. Ρυθμίζουν την κανονική λειτουργία του οικοσυστήματος.

Όταν δημιουργείτε ένα κλειστό οικοσύστημα ενυδρείου, είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι είναι έτοιμο να υποδεχθεί τους κατοίκους του, αλλά δεν είναι απόλυτα ισορροπημένο, καθώς πολλοί σημαντικοί τύποι βακτηρίων θα σταθεροποιηθούν μέσα σε δύο εβδομάδες.

Αειφορία οικοσυστήματος και ποδηλασία ενυδρείου

Οι κάτοικοι του ενυδρείου δεν μπορούν να παρέχουν έναν πλήρη κύκλο ουσιών. Αποκαλύπτει μια αλυσίδα ρήξης μεταξύ καταναλωτών και παραγωγών. Αυτό διευκολύνεται από το κλειστό οικοσύστημα του ενυδρείου. Οι γαρίδες, τα μαλάκια, τα καρκινοειδή (καταναλωτές) τρώνε φυτά (παραγωγοί), αλλά κανείς δεν τρώει τους ίδιους τους καταναλωτές. Η αλυσίδα είναι σπασμένη. Ταυτόχρονα, μια άλλη τροφική αλυσίδα ψαριών - αιματοσκώληκες και άλλα τρόφιμα - συντηρείται τεχνητά από τον άνθρωπο.

Η δημιουργία των συνθηκών για τη διατήρηση του απαιτούμενου αριθμού δάφνιας και κύκλωπα στο ενυδρείο για τη διατροφή των ψαριών είναι αρκετά δύσκολη. Δεδομένου ότι αυτά τα μικρά καρκινοειδή, με τη σειρά τους, χρειάζονται επίσης τροφή. Η ζωή των πρωτόζωων εξαρτάται από την παρουσία οργανικής ύλης στο ενυδρείο. Ο αριθμός των βλεφαρίδων πρέπει να υπερβαίνει τον αριθμό των καρκινοειδών, τα τελευταία, με τη σειρά τους, θα πρέπει να περιέχονται σε μεγαλύτερη αναλογία προς τα ψάρια. Μια τέτοια ισορροπία στις τροφικές αλυσίδες είναι δύσκολο να επιτευχθεί σε τέτοιες χωρικές συνθήκες όπως ένα ενυδρείο εσωτερικού χώρου. Το οικοσύστημά του δεν ευνοεί την ποσοτική υποστήριξηδείκτες περιβαλλοντικών παραγόντων σε ορισμένα επίπεδα.

Στα φυσικά οικοσυστήματα, κάθε είδος εξισορροπείται από την αναλογία με άλλα είδη. Κάθε ένα από αυτά καταλαμβάνει τη θέση του, καθορίζει την αλληλεξάρτηση των ειδών. Οι αναλογίες των αρπακτικών και της λείας τους στην ανάπτυξη ενός οικοσυστήματος είναι αυστηρά ισορροπημένες. Τέτοια ισορροπία δεν μπορεί να επιτευχθεί σε έναν τόσο κλειστό χώρο όπως ένα ενυδρείο. Ένα τεχνητό οικοσύστημα απαιτεί μια κατάλληλη επιλογή των κατοίκων του. Οι οικολογικές κόγχες των ψαριών και των φυτών πρέπει να είναι συζευγμένες, αλλά να μην επικαλύπτονται. Επιλέγονται έτσι ώστε οι ζωτικές τους ανάγκες και τα λεγόμενα «επαγγέλματα» (καταναλωτές, παραγωγοί και καταστροφείς) να μην είναι σε βάρος άλλων.

Η ισορροπημένη επιλογή των κατοίκων σύμφωνα με τον «επαγγελματικό» τους σκοπό στο μοντέλο του οικοσυστήματος του ενυδρείου είναι η πιο σημαντική προϋπόθεση για τη μακροπρόθεσμη υγεία του.

"Διεύθυνση" των κατοίκων του ενυδρείου

Ο βιότοπος στη δεξαμενή κάθε είδους είναι επίσης σημαντική. Όλοι πρέπει να βρουν ένα κατάλληλο σπίτι για τον εαυτό τους. Δεν μπορείτε να υπερκορεσθεί το ενυδρείο, έτσι ώστε να μην οδηγήσει σε υποβάθμιση άλλων ειδών. Έτσι, τα πλωτά φυτά που αναπτύσσονται εμποδίζουν το φως των φυκιών που αναπτύσσονται από κάτω, η έλλειψη καταφυγίων στον βυθό και οικοτόπων για είδη ψαριών που κατοικούν στον βυθό οδηγούν σε αψιμαχίες και στο θάνατο πιο αδύναμων ατόμων.

Είναι επίσης σημαντικό να θυμάστε ότι όλα τα ζώα και τα φυτά αλλάζουν συνεχώς, κάτι που, κατά συνέπεια, δεν μπορεί παρά να επηρεάσει το περιβάλλον τους. Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τη συμπεριφορά των ψαριών, να μην τα ταΐζετε υπερβολικά, να φροντίζετε τα φυτά, να κόβετε τα σάπια μέρη τους και να τα διατηρείτε καθαρά.χώμα.

Για να διατηρηθεί η σταθερότητα του οικοσυστήματος στο ενυδρείο, είναι απαραίτητο, σε κάθε προσπάθεια παρέμβασης, να σκεφτούμε αν αυτό θα βλάψει την ισορροπία.