Ekosistēmas jēdziens parasti tiek piemērots dabiskajamdažādas sarežģītības un lieluma objekti: taiga vai neliels mežs, okeāns vai mazs dīķis. Tajos darbojas sarežģīti līdzsvaroti dabas procesi. Ir arī mākslīgas bioloģiskās sistēmas. Kā piemēru var minēt akvārija ekosistēmu, kurā nepieciešamo līdzsvaru uztur cilvēki.
Ekosistēma ir dzīves kolekcijadažāda veida organismi noteiktā biosfēras daļā, kas vielu aprites un enerģijas pārveidošanas rezultātā ir saistīti ne tikai savā starpā, bet arī ar nedzīvās dabas sastāvdaļām. Tas var būt dabisks vai mākslīgs.
Dabiskās ekosistēmas (meži, stepes, savannas,ezeri, jūras un citi) ir pašregulējoša struktūra. Mākslīgās ekosistēmas (agrocenoze, akvāriji un citas) rada un atbalsta cilvēki.
Ekoloģijā galvenā ir ekosistēmafunkcionālā vienība. Tajā ietilpst nedzīvā vide un organismi kā komponenti, kas savstarpēji ietekmē viens otra īpašības. Tās struktūra neatkarīgi no sugas, neatkarīgi no tā, vai tā ir dabiska ūdenskrātuves vai akvārija ekosistēma, ietver šādas sastāvdaļas:
Apsveriet vienas no bioloģiskajām sistēmām piemēru -akvārijs. Tās mākslīgā ekosistēma ietver visas struktūrvienības. Sistēmas dzīvā sastāvdaļa (zivis, augi, mikroorganismi) dzīvo noteikta lieluma (telpiskā sadalījuma) akvārijā. Tās sastāvdaļas ir arī ūdens, augsne, driftwood. Akvārijs ir slēgta ekosistēma, tāpēc tā iedzīvotājiem mākslīgi tiek radīti dabai tuvi apstākļi. Kam tiek izmantots apgaismojums, jo nekas dzīvs nevar pilnībā attīstīties un dzīvot bez gaismas; termoregulācija - lai uzturētu nemainīgu temperatūras līmeni; aerācija un filtrēšana - lai piegādātu skābekli ūdenim un tā pastāvīgu attīrīšanu.
No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka ekosistēmaakvārijs daudz neatšķiras no dabiskā ūdenskrātuves. Galu galā pats akvārijs ir sava veida neliela slēgta rezervuāra kopija, kas paredzēta zivju un augu turēšanai un audzēšanai. Dzīve tajā rit pēc līdzīgiem bioloģiskiem procesiem. Tikai akvārijs ir maza mākslīga ekosistēma. Tajā abiotisko komponentu (temperatūra, gaisma, ūdens cietība, pH un citi) ietekmes pakāpi uz biotiskajiem komponentiem cilvēks līdzsvaro. Viņš atbalsta arī visu nepieciešamo dzīvībai svarīgo darbību akvārijā, kuras ilgums lielā mērā ir atkarīgs no akvārija pieredzes, viņa spējas vadīt vides līdzsvaru. Tomēr pat ar pienācīgu aprūpi tas periodiski nonāk sabrukšanā, un cilvēkam tas atkal būs pacietīgi jāorganizē istabas rezervuārā. Kāpēc tas notiek?
Akvārija ekosistēma ir atkarīga no tā vecumaūdens vide. Viņa iziet veidošanās, jaunības, brieduma un degradācijas stadijas. Tikai daži augi var izturēt nelīdzsvarotību ekosistēmā, un zivis pārstāj vairoties.
Nozīmīga loma ir arī akvārija izmēram. Vides dzīves ilgums ir tieši atkarīgs no tā apjoma. Pēc būtības tā ir kā ekosistēma. Ir zināms, ka jo lielāks ir rezervuāra tilpums, jo lielāka ir tā izturība pret nepieciešamā līdzsvara pārkāpumiem. Akvārijā, kura tilpums ir līdz 200 litriem, nav grūti izveidot dabiskai videi tuvu dzīvotni, taču daudz grūtāk ir izjaukt līdzsvaru tajā ar savu neizdarīgo rīcību.
Mazie akvāriji līdz 30-40 litriemnepieciešama regulāra ūdens maiņa. Saprātīgās robežās, mainot to uz 1 / 3-1 / 5, var satricināt līdzsvara stabilitāti, bet vide pati par sevi atjaunojas pāris dienu laikā, bet, ja tiek nomainīts viss ūdens, izveidoto līdzsvaru var viegli izjaukt.
Akvaristam jāapzinās, ka, izveidojoties ekosistēmai, tajā ir jāsaglabā līdzsvars ar minimāliem traucējumiem.
Akvārijs ir maza mākslīga ekosistēma,kuru struktūra maz atšķiras no dabiskās. Ekosistēmas sastāvdaļas ir biotops un biocenoze. Akvārijā neorganiskā daba (biotops) ir ūdens, augsne un to īpašības. Tas ietver arī ūdens vides tilpumu, tās mobilitāti, temperatūru, apgaismojumu un citus parametrus. Nepieciešamās dzīvotnes īpašības rada un uztur cilvēks. Viņš baro akvārija iedzīvotājus, rūpējas par augsnes un ūdens tīrību. Tādējādi tas rada tikai ekosistēmas modeli. Dabā tas ir slēgts un neatkarīgs.
Dabiskais komplekss izceļas ar daudz ko citudziļi savstarpēji savienojumi un savstarpēja atkarība. Mājas dīķī tos regulē cilvēki. Parasti visus dzīvos organismus mājas rezervuārā sauc par akvārija biocenozi. Viņi tajā aizņem noteiktas ekoloģiskās nišas, radot dzīvotnes harmoniju. Viņiem tiek radīti labvēlīgi apstākļi dzīvībai, ņemot vērā abiotiskos faktorus - atbilstošu temperatūru, apgaismojumu un ūdens kustību.
Temperatūras režīms ir atkarīgs no iedzīvotājiemakvārijs. Tā kā pat nelielas izmaiņas tajā var izraisīt dažu zivju sugu nāvi, ieteicams izmantot sildītājus ar iebūvētu termostatu.
Apgaismošanas režīms ir nepieciešams normālai darbībaivisu akvārija vides sastāvdaļu darbība. Gaismas avoti parasti atrodas virs ūdens virsmas. Dienasgaismas stundu ilgumam jāatbilst iedzīvotāju fotoperiodam viņu dabiskajos dzīves apstākļos.
Dabā stāvošais ūdens ir kustīgākslietus, vēja un citu viļņu iedarbība. Akvārijam nepieciešama pastāvīga ūdens cirkulācija. To panāk ar aerāciju vai caur ūdeni caur filtru.
Pastāvīga cirkulācija nodrošina ūdens vertikālu rotāciju akvārijā. Tas arī izlīdzina skābuma indeksu un novērš strauju redoks potenciāla samazināšanos apakšējos slāņos.
Ūdens, skābeklis, oglekļa dioksīds, aminoskābes,slāpekļa un fosfora sāļi, humusskābes - pamata organiskie un neorganiskie savienojumi, kas arī pieder abiotiskajiem elementiem. Lielāko daļu no tiem satur paši akvārija organismi un grunts nogulsnes.
Šo barības vielu pārneses ātrumsūdens šķīdums tiek nodrošināts ekosistēmas ražotāju un sadalītāju darbības rezultātā. Organisko slāpekli saturošās ekskrēcijās tiek izmantotas baktērijas, pārvēršot tās par vienkāršākām vielām, kas nepieciešamas augu asimilācijai. Organiskie savienojumi tiek pārveidoti par minerālu (neorganisku) formu arī dažādu baktēriju veidu dēļ.
Šie vissvarīgākie procesi ir atkarīgi no ūdens temperatūras režīma, tā skābuma, piesātinājuma ar skābekli. Tie regulē normālu ekosistēmas darbību.
Veidojot slēgtu akvārija ekosistēmu, ir svarīgizināt, ka tā ir gatava uzņemt savus iedzīvotājus, taču tā nav pilnībā līdzsvarota, jo daudzi svarīgi baktēriju veidi stabilizējas divu nedēļu laikā.
Akvārija iedzīvotāji nevar nodrošināt pilnīguvielu apriti. Tas atklāj pārtraukumu ķēdē starp patērētājiem un ražotājiem. To veicina slēgtā akvārija ekosistēma. Garneles, mīkstmieši, vēžveidīgie (patērētāji) ēd augus (ražotājus), bet neviens pats nebarojas ar patērētājiem. Ķēde ir salauzta. Tajā pašā laikā cilvēki mākslīgi uztur vēl vienu zivju barības ķēdi - asins tārpus un citu pārtiku.
Dabiskajās ekosistēmās katra suga ir līdzsvarotaattiecība ar citām sugām. Katrs no tiem aizņem savu nišu, nosaka sugu savstarpējo atkarību. Plēsēju un viņu upuru proporcijas ekosistēmas attīstībā ir stingri līdzsvarotas. Šo līdzsvarošanas darbību nevar panākt ierobežotā telpā, piemēram, akvārijā. Mākslīgai ekosistēmai ir nepieciešama kompetenta tās iedzīvotāju atlase. Zivju un augu ekoloģiskajām nišām vajadzētu pāroties, bet tās nedrīkst pārklāties. Viņi tiek izvēlēti tā, lai viņu vitālās vajadzības un tā sauktās "profesijas" (patērētāji, ražotāji un iznīcinātāji) nekaitētu citiem.
Sabalansēta iedzīvotāju izvēle atbilstoši viņu "profesionālajam" mērķim akvārija ekosistēmas modelī ir vissvarīgākais nosacījums tās ilgtermiņa veselībai.
Arī biotopam katras sugas rezervuārā irnav maza vērtība. Viņiem visiem jāatrod sev piemērotas mājas. Nepārsātiniet akvāriju, lai nesabojātu citas sugas. Tātad augošie peldošie augi bloķē zemāk augošo aļģu gaismu, patvēruma trūkums apakšā un bentosa zivju sugu dzīvotne noved pie sadursmēm un vājāku cilvēku nāves.
Lai saglabātu ekosistēmas stabilitāti akvārijā, ar jebkādiem mēģinājumiem iejaukties ir jādomā, vai tas kaitēs līdzsvaram.
