Η έννοια ενός οικοσυστήματος εφαρμόζεται συνήθως στο φυσικόαντικείμενα διαφορετικής πολυπλοκότητας και μεγεθών: Τάιγκα ή μικρό δάσος, ωκεανός ή μικρή λίμνη. Σε αυτές λειτουργούν πολύπλοκες ισορροπημένες φυσικές διεργασίες. Υπάρχουν επίσης τεχνητά βιολογικά συστήματα. Ένα παράδειγμα είναι το οικοσύστημα ενός ενυδρείου στο οποίο διατηρείται η απαραίτητη ισορροπία από τους ανθρώπους.
Ένα οικοσύστημα είναι μια συλλογή ζωντανώνοργανισμοί διαφόρων τύπων σε ένα συγκεκριμένο μέρος της βιόσφαιρας, οι οποίοι συνδέονται όχι μόνο μεταξύ τους, αλλά και με τα συστατικά της άψυχης φύσης από την κυκλοφορία των ουσιών και τη μετατροπή της ενέργειας. Μπορεί να είναι φυσικό ή τεχνητό.
Φυσικά οικοσυστήματα (δάση, στέπες, σαβάνες,λίμνες, θάλασσες και άλλα) είναι μια αυτορυθμιζόμενη δομή. Τα τεχνητά οικοσυστήματα (agrocenosis, ενυδρεία και άλλα) δημιουργούνται και υποστηρίζονται από τον άνθρωπο.
Στην οικολογία, το οικοσύστημα είναι το κύριολειτουργική μονάδα. Περιλαμβάνει το άψυχο περιβάλλον και τους οργανισμούς ως συστατικά που επηρεάζουν αμοιβαία τις ιδιότητες του άλλου. Η δομή του, ανεξάρτητα από το είδος, είτε πρόκειται για ένα οικοσύστημα φυσικής δεξαμενής είτε για ένα οικοσύστημα ενυδρείου, περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:
Εξετάστε ένα παράδειγμα ενός από τα βιολογικά συστήματα -ενυδρείο. Το τεχνητό οικοσύστημα περιλαμβάνει όλες τις δομικές μονάδες. Ένα ζωντανό συστατικό του συστήματος (ψάρια, φυτά, μικροοργανισμοί) ζει σε ένα ενυδρείο συγκεκριμένου μεγέθους (χωρική κατανομή). Τα συστατικά του είναι επίσης νερό, χώμα, ξύλο. Ένα ενυδρείο είναι ένα κλειστό οικοσύστημα, επομένως, συνθήκες κοντά σε φυσικές συνθήκες δημιουργούνται τεχνητά για τους κατοίκους του. Σε τι χρησιμεύει ο φωτισμός, αφού τίποτα που ζει δεν μπορεί να αναπτυχθεί πλήρως και να ζήσει χωρίς φως; θερμορύθμιση - για τη διατήρηση σταθερού επιπέδου θερμοκρασίας. αερισμός και διήθηση - για την παροχή οξυγόνου στο νερό και τον συνεχή καθαρισμό του.
Με την πρώτη ματιά, φαίνεται ότι το οικοσύστημαένα ενυδρείο δεν διαφέρει πολύ από μια φυσική δεξαμενή. Εξάλλου, το ίδιο το ενυδρείο είναι ένα είδος μικρού αντιγράφου κλειστής δεξαμενής, που προορίζεται για τη διατήρηση και αναπαραγωγή ψαριών και φυτών. Η ζωή σε αυτήν προχωρά σύμφωνα με παρόμοιες βιολογικές διαδικασίες. Μόνο το ενυδρείο είναι ένα μικρό τεχνητό οικοσύστημα. Σε αυτό, ο βαθμός επιρροής των αβιοτικών συστατικών (θερμοκρασία, φως, σκληρότητα νερού, pH και άλλα) στα 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 διαχειρίζεται την ισορροπία του περιβάλλοντος. Ωστόσο, ακόμη και με την κατάλληλη φροντίδα, περιοδικά πέφτει σε φθορά και ένα άτομο θα πρέπει να το κανονίσει υπομονετικά ξανά σε μια δεξαμενή δωματίου. Γιατί συμβαίνει αυτό?
Το οικοσύστημα του ενυδρείου εξαρτάται από την ηλικία τουυδάτινο περιβάλλον. Περνάει από τα στάδια του σχηματισμού, της νεολαίας, της ωριμότητας και της υποβάθμισης. Λίγα φυτά μπορούν να αντέξουν ανισορροπίες στο οικοσύστημα και τα ψάρια σταματούν την αναπαραγωγή.
Το μέγεθος του ενυδρείου παίζει επίσης σημαντικό ρόλο.Η διάρκεια ζωής του περιβάλλοντος εξαρτάται άμεσα από τον όγκο του. Είναι σαν ένα οικοσύστημα στη φύση. Είναι γνωστό ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος μιας δεξαμενής, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίστασή του σε παραβιάσεις της απαραίτητης ισορροπίας. Σε ένα ενυδρείο έως 200 λίτρα, δεν είναι δύσκολο να σχηματιστεί ένας βιότοπος κοντά στο φυσικό, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να διαταραχθεί η ισορροπία σε αυτό με τις ανίκανες ενέργειές σας.
Μικρά ενυδρεία έως 30-40 λίτρααπαιτούν τακτικές αλλαγές νερού. Μέσα σε λογικά όρια, η αλλαγή του σε 1 / 3-1 / 5 μπορεί να ανακινήσει τη σταθερότητα της ισορροπίας, αλλά το περιβάλλον ανακάμπτει από μόνο του σε λίγες μέρες από μόνο του, αλλά εάν αντικατασταθεί όλο το νερό, η καθορισμένη ισορροπία μπορεί εύκολα να διαταραχθεί.
Ο ενυδρείος πρέπει να γνωρίζει ότι μόλις σχηματιστεί το οικοσύστημα, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η ισορροπία σε αυτό με ελάχιστες παρεμβολές.
Το ενυδρείο είναι ένα μικρό τεχνητό οικοσύστημα,η δομή της οποίας διαφέρει λίγο από το φυσικό. Τα συστατικά του οικοσυστήματος είναι ο βιότοπος και η βιοκένωση. Σε ένα ενυδρείο, η ανόργανη φύση (βιότοπος) είναι το νερό, το έδαφος και οι ιδιότητές τους. Περιλαμβάνει επίσης τον όγκο του υδάτινου περιβάλλοντος, την κινητικότητά του, τη θερμοκρασία, τον φωτισμό και άλλες παραμέτρους. Οι απαραίτητες ιδιότητες του οικοτόπου δημιουργούνται και συντηρούνται από τον άνθρωπο. Τρέφει τους κατοίκους του ενυδρείου, φροντίζει την καθαριότητα του εδάφους και του νερού. Έτσι, δημιουργεί μόνο ένα μοντέλο του οικοσυστήματος. Στη φύση, είναι κλειστό και ανεξάρτητο.
Το φυσικό συγκρότημα διακρίνεται από πολύ περισσότεραβαθιές διασυνδέσεις και αλληλεξαρτήσεις. Σε μια οικιακή δεξαμενή, ρυθμίζονται από ανθρώπους. Συμβατικά, όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στη δεξαμενή του σπιτιού ονομάζονται βιοκένωση ενυδρείου. Καταλαμβάνουν ορισμένες οικολογικές θέσεις σε αυτό, δημιουργώντας μια αρμονία του οικοτόπου. Δημιουργούνται ευνοϊκές συνθήκες για τη ζωή τους, λαμβάνοντας υπόψη τους αβιοτικούς παράγοντες - κατάλληλη θερμοκρασία, φωτισμό και κίνηση του νερού.
Το καθεστώς θερμοκρασίας εξαρτάται από τους κατοίκουςενυδρείο. Δεδομένου ότι ακόμη και μικρές αλλαγές σε αυτό μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο ορισμένων ειδών ψαριών, συνιστάται η χρήση θερμαντήρων με ενσωματωμένο θερμοστάτη.
Απαιτείται λειτουργία φωτισμού για κανονικήτη λειτουργία όλων των συστατικών του περιβάλλοντος ενυδρείου. Οι πηγές φωτός βρίσκονται συνήθως πάνω από την επιφάνεια του νερού. Η διάρκεια της ημέρας πρέπει να αντιστοιχεί στη φωτοπερίοδο των κατοίκων στις φυσικές συνθήκες διαβίωσης.
Στη φύση, το στάσιμο νερό είναι πιο κινητό λόγωέκθεση σε βροχή, άνεμο και άλλα κύματα. Το ενυδρείο χρειάζεται συνεχή κυκλοφορία νερού. Επιτυγχάνεται με αερισμό ή με τρεχούμενο νερό μέσω φίλτρου.
Η συνεχής κυκλοφορία εξασφαλίζει κάθετη περιστροφή του νερού στο ενυδρείο. Επίσης, εξαλείφει τον δείκτη οξύτητας και αποτρέπει την ταχεία μείωση του δυναμικού οξειδοαναγωγής στα κάτω στρώματα.
Νερό, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα, αμινοξέα,νιτρικά και φωσφορικά άλατα, τα χουμικά οξέα είναι βασικές οργανικές και ανόργανες ενώσεις, οι οποίες ανήκουν επίσης σε αβιοτικά στοιχεία. Τα περισσότερα από αυτά περιέχονται στους ίδιους τους οργανισμούς στο ενυδρείο και στα ιζήματα του πυθμένα.
Ο ρυθμός μεταφοράς αυτών των θρεπτικών συστατικών σεΜια υδατική λύση παρέχεται ως αποτέλεσμα της λειτουργίας των παραγωγών και των μειωτών του οικοσυστήματος. Οι εκκρίσεις που περιέχουν οργανικό άζωτο χρησιμοποιούν βακτήρια, μετατρέποντάς τα σε απλούστερες ουσίες απαραίτητες για την αφομοίωση των φυτών. Οι οργανικές ενώσεις μετατρέπονται σε ανόργανη (ανόργανη) μορφή επίσης λόγω διαφορετικών τύπων βακτηρίων.
Αυτές οι πιο σημαντικές διαδικασίες εξαρτώνται από το καθεστώς θερμοκρασίας του νερού, την οξύτητά του, τον κορεσμό οξυγόνου. Ρυθμίζουν την ομαλή λειτουργία του οικοσυστήματος.
Κατά τη δημιουργία ενός κλειστού οικοσυστήματος ενυδρείου, είναι σημαντικό νανα γνωρίζουμε ότι είναι έτοιμο να δεχθεί τους κατοίκους του, αλλά δεν είναι πλήρως ισορροπημένο, καθώς πολλά σημαντικά είδη βακτηρίων σταθεροποιούνται εντός δύο εβδομάδων.
Οι κάτοικοι του ενυδρείου δεν μπορούν να παρέχουν πλήρηκυκλοφορία ουσιών. Αποκαλύπτει μια ρήξη στην αλυσίδα μεταξύ καταναλωτών και παραγωγών. Αυτό διευκολύνεται από το κλειστό οικοσύστημα του ενυδρείου. Γαρίδες, μαλάκια, μαλακόστρακα (καταναλωτές) τρώνε φυτά (παραγωγοί), αλλά κανείς δεν τρέφεται με τους ίδιους τους καταναλωτές. Η αλυσίδα είναι σπασμένη. Ταυτόχρονα, μια άλλη τροφική αλυσίδα ψαριών - σκουλήκια αίματος και άλλα τρόφιμα - συντηρείται τεχνητά από τους ανθρώπους.
Στα φυσικά οικοσυστήματα, κάθε είδος είναι ισορροπημένοαναλογία με άλλα είδη. Κάθε ένα από αυτά καταλαμβάνει τη δική του θέση, καθορίζει την αλληλεξάρτηση των ειδών. Οι αναλογίες των αρπακτικών και το θήραμά τους στην ανάπτυξη του οικοσυστήματος είναι αυστηρά ισορροπημένες. Αυτή η πράξη εξισορρόπησης δεν μπορεί να επιτευχθεί σε περιορισμένο χώρο όπως ένα ενυδρείο. Ένα τεχνητό οικοσύστημα απαιτεί μια κατάλληλη επιλογή των κατοίκων του. Οι οικολογικές θέσεις ψαριών και φυτών πρέπει να ζευγαρώσουν, αλλά όχι να αλληλοεπικαλύπτονται. Επιλέγονται έτσι ώστε οι ζωτικές τους ανάγκες και τα λεγόμενα «επαγγέλματα» (καταναλωτές, παραγωγοί και καταστροφείς) να μην είναι εις βάρος άλλων.
Μια ισορροπημένη επιλογή κατοίκων σύμφωνα με τον «επαγγελματικό» σκοπό τους στο μοντέλο ενός οικοσυστήματος ενυδρείου είναι η πιο σημαντική προϋπόθεση για τη μακροχρόνια υγεία του.
Ο βιότοπος στη δεξαμενή κάθε είδους έχει επίσηςκαμία μικρή αξία. Όλοι τους πρέπει να βρουν ένα κατάλληλο σπίτι για τον εαυτό τους. Το ενυδρείο δεν πρέπει να είναι υπερκορεσμένο έτσι ώστε να μην υποβαθμίζει άλλα είδη. Έτσι, τα πλωτά φυτά, τα οποία αναπτύσσονται, εμποδίζουν το φως των φυκών που αναπτύσσονται παρακάτω, η έλλειψη καταφυγίου στον πυθμένα και οι βιότοποι για βενθικά είδη ψαριών οδηγούν σε συγκρούσεις και στο θάνατο ασθενέστερων ατόμων.
Για να διατηρηθεί η σταθερότητα του οικοσυστήματος στο ενυδρείο, είναι απαραίτητο να σκεφτούμε εάν αυτό θα βλάψει την ισορροπία σε οποιαδήποτε προσπάθεια παρέμβασης.
