Pojęcie ekosystem jest zwykle stosowane do naturalnegoobiekty o różnej złożoności i wielkości: tajga lub mały las, ocean lub mały staw. Mają złożone, zrównoważone naturalne procesy. Istnieją również systemy biologiczne tworzone sztucznie. Przykładem jest ekosystem akwarium, w którym człowiek utrzymuje niezbędną równowagę.
Ekosystem to zestaw życiaorganizmy różnych gatunków na określonym obszarze biosfery, które są związane nie tylko ze sobą, ale także ze składnikami przyrody nieożywionej poprzez obieg substancji i konwersję energii. Może być naturalny i sztuczny.
Naturalne ekosystemy (lasy, stepy, sawanny,jeziora, morza i inne) są strukturą samoregulacji. Sztuczne ekosystemy (agrocenoza, akwaria i inne) są tworzone i utrzymywane przez ludzi.
W ekologii ekosystem jest najważniejszyjednostka funkcjonalna. Obejmuje środowisko nieożywione i organizmy jako składniki, które wzajemnie wpływają na swoje właściwości. Jego struktura, niezależnie od gatunku, bez względu na to, czy jest ekosystemem jednolitej części wód, czy ekosystemem akwarium, obejmuje następujące elementy:
Rozważ przykład jednego z systemów biologicznych -akwarium. Jego sztuczny ekosystem obejmuje wszystkie jednostki strukturalne. W akwarium o określonej wielkości (rozkład przestrzenny) żyje żywy składnik systemu (ryby, rośliny, mikroorganizmy). Jego składnikami są również woda, gleba, korzenie. Akwarium to zamknięty ekosystem, dlatego dla jego mieszkańców tworzone są sztucznie warunki zbliżone do naturalnych. Do czego służy oświetlenie, skoro nic nie może się w pełni rozwinąć i żyć bez światła; termoregulacja - w celu utrzymania stałego poziomu temperatury; napowietrzanie i filtracja - dostarczanie tlenu do wody i jej ciągłe oczyszczanie.
Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że ekosystemakwarium niewiele różni się od naturalnego zbiornika. Wszakże 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 wpływu składników abiotycznych (temperatura, światło, twardość wody, pH i inne) na składniki biotyczne jest przez człowieka równoważony. Wspiera również wszystkie niezbędne życiowe czynności w akwarium, których czas trwania w dużej mierze zależy od doświadczenia akwarysty, jego umiejętności zarządzania równowagą środowiska. Jednak nawet przy należytej staranności okresowo popada w rozkład, a osoba będzie musiała cierpliwie ponownie ustawić ją w zbiorniku pokojowym. Dlaczego to się dzieje?
Ekosystem akwarium zależy od jego wiekuśrodowisko wodne. Przechodzi przez etapy formacji, młodości, dojrzałości i degradacji. Niewiele roślin może wytrzymać nierównowagę w ekosystemie, a ryby przestają się rozmnażać.
Istotną rolę odgrywa również wielkość akwarium.Żywotność środowiska zależy bezpośrednio od jego objętości. To jest jak ekosystem w naturze. Wiadomo, że im większa objętość zbiornika, tym większa jest jego odporność na zakłócenia wymaganej równowagi. W akwarium do 200 litrów nie jest trudno stworzyć siedlisko zbliżone do naturalnego, ale o wiele trudniej jest zachwiać w nim równowagę swoimi nieudolnymi działaniami.
Małe akwaria do 30-40 litrówwymagają regularnych zmian wody. W rozsądnych granicach zmiana go na 1 / 3-1 / 5 może zachwiać równowagą, ale środowisko samoistnie odbudowuje się w ciągu kilku dni, ale jeśli cała woda zostanie wymieniona, ustalona równowaga może być łatwo zaburzona.
Akwarysta powinien mieć świadomość, że po utworzeniu ekosystemu konieczne jest utrzymanie w nim równowagi przy minimalnej ingerencji.
Akwarium to mały sztuczny ekosystem,którego struktura niewiele różni się od naturalnej. Składnikami ekosystemu są biotop i biocenoza. W akwarium natura nieorganiczna (biotop) to woda, gleba i ich właściwości. Obejmuje również objętość 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. W ten sposób tworzy jedynie model ekosystemu. W naturze jest zamknięty i niezależny.
Naturalny kompleks wyróżnia się znacznie więcejgłębokie wzajemne powiązania i współzależności. W stawie domowym są regulowane przez ludzi. Tradycyjnie wszystkie organizmy żywe w zbiorniku domowym nazywane są biocenozą akwariową. Zajmują w nim pewne nisze ekologiczne, tworząc harmonię siedlisk. Tworzone są dla nich korzystne warunki do życia, biorąc pod uwagę czynniki abiotyczne - odpowiednią temperaturę, oświetlenie i ruch wody.
Reżim temperaturowy zależy od mieszkańcówakwarium. Ponieważ nawet niewielkie zmiany w nim mogą doprowadzić do śmierci niektórych gatunków ryb, zaleca się stosowanie grzejników z wbudowanym termostatem.
Tryb oświetlenia jest wymagany dla normalnegofunkcjonowanie wszystkich elementów środowiska akwariowego. Źródła światła znajdują się zwykle nad powierzchnią wody. Długość godzin dziennych powinna odpowiadać fotoperiodowi mieszkańców w ich naturalnych warunkach życia.
W naturze stojąca woda jest dzięki temu bardziej mobilnanarażenie na deszcz, wiatr i inne fale. Akwarium wymaga stałej cyrkulacji wody. Osiąga się to poprzez napowietrzanie lub przepuszczanie wody przez filtr.
Stała cyrkulacja zapewnia pionową rotację wody w akwarium. Wyrównuje również indeks kwasowości i zapobiega szybkiemu spadkowi potencjału redoks w dolnych warstwach.
Woda, tlen, dwutlenek węgla, aminokwasy,sole azotowe i fosforowe, kwasy humusowe to podstawowe związki organiczne i nieorganiczne, które również należą do pierwiastków abiotycznych. Większość z nich występuje w organizmach samego akwarium oraz w osadach dennych.
Szybkość transferu tych składników odżywczych dowodny roztwór jest zapewniony w wyniku funkcjonowania producentów i reduktorów ekosystemu. Organiczne wydaliny zawierające azot wykorzystują bakterie, zamieniając je w prostsze substancje niezbędne do asymilacji przez rośliny. Związki organiczne są przekształcane w formę mineralną (nieorganiczną) również pod wpływem różnego rodzaju bakterii.
Te najważniejsze procesy zależą od reżimu temperatury wody, jej kwasowości, nasycenia tlenem. Regulują normalne funkcjonowanie ekosystemu.
Podczas tworzenia zamkniętego ekosystemu akwarium ważne jest, abywiedzieć, że jest gotowy na przyjęcie swoich mieszkańców, ale nie jest to całkowicie zrównoważone, ponieważ wiele ważnych rodzajów bakterii stabilizuje się w ciągu dwóch tygodni.
Mieszkańcy akwarium nie mogą zapewnić kompletnościobieg substancji. Ujawnia przerwę w łańcuchu między konsumentami a producentami. Ułatwia to zamknięty ekosystem akwarium. Krewetki, mięczaki, skorupiaki (konsumenci) jedzą rośliny (producenci), ale nikt sam nie żywi się konsumentami. Łańcuch jest zerwany. W tym samym czasie inny łańcuch pokarmowy ryb - bloodworms i inna żywność - jest sztucznie utrzymywany przez ludzi.
W naturalnych ekosystemach każdy gatunek jest zrównoważonystosunek z innymi gatunkami. Każdy z nich zajmuje własną niszę, określa współzależność gatunków. Proporcje drapieżników i ich ofiar w rozwoju ekosystemu są ściśle zrównoważone. Tego aktu równowagi nie można osiągnąć w ograniczonej przestrzeni, takiej jak akwarium. Sztuczny ekosystem wymaga kompetentnej selekcji jego mieszkańców. Ekologiczne nisze ryb i roślin powinny łączyć się ze sobą, ale nie nakładać się na siebie. Są tak dobrani, aby ich życiowe potrzeby i tak zwane „zawody” (konsumenci, producenci i niszczyciele) nie były kosztem innych.
Zrównoważony dobór mieszkańców zgodnie z ich „zawodowym” przeznaczeniem w modelu ekosystemu akwariowego jest najważniejszym warunkiem jego długofalowego zdrowia.
Siedlisko w zbiorniku każdego gatunku również manie mała wartość. Każdy z nich musi znaleźć dla siebie odpowiedni dom. Nie przesycaj akwarium, aby nie zdegradować innych gatunków. Zatem rosnące rośliny pływające blokują światło glonów rosnących poniżej, brak schronienia na dnie i siedlisk dla gatunków ryb dennych prowadzi do starć i śmierci słabszych osobników.
Aby zachować stabilność ekosystemu w akwarium, przy każdej próbie interwencji konieczne jest rozważenie, czy wpłynie to na równowagę.
