Искусственные экосистемы – условие для жизни или предвестник гибели. Аквариум как модель экосистемы Сообщение аквариум искусственная экосистема

Аквариум воспитывает любовь к живому, к природе, к пониманию удивительного мира воды. Содержание понятия «аквариум» развивается в школе постепенно в рамках программы по биологии соответственно возможностям возрастных особенностей школьников.

Наиболее простое определение: аквариум - это сосуд для содержания водных организмов. Не сразу выявлено понимание взаимосвязи между аквариумными растениями и животными. И появилось другое определение: аквариум - емкость, в которой в водной среде содержатся животные и растения. Появились аквариумы со стеклянными стенками, с укорененными в грунте растениями, с дополнительным освещением, аэрированием воды, разнообразным видовым составом живых организмов.

Наконец, пришло понимание, что аквариум можно рассматривать как искусственную модель водоема. Появилось определение: аквариум - это прибор, представляющий действующую модель водоема, управляемую человеком. Такое определение аквариума наиболее научно. В то же время оно подчеркивает роль и значение человека, зависимость жизнедеятельности модели от знаний, опыта, внимания и ответственности того, кто ею управляет.

Но и это не последнее из определений. Аквариум - модель экосистемы. В аквариуме сосредоточены четыре характерных для водной экосистемы компонента: неживые, так называемые абиотические вещества (грунт, вода и т. д.) и три группы живых существ - фотосинтезаторы (водоросли и высшие водные растения), потребители (животные всех видов, от инфузорий до рыб, растительноядные и хищные), наконец, разрушители (бактерии и грибы, существующие за счет мертвых тканей растений и животных; они перерабатывают ткани до простых веществ, пригодных для усвоения растениями). Кроме того, в аквариуме происходит круговорот веществ, подобный круговороту веществ в природе. Система аквариума, до известных пределов, обладает определенной устойчивостью, способностью восстанавливать нарушенное равновесие.

This entry was posted on 2 ноября 2011 at 13:58 and is filed under Содержание аквариума в условиях школы. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. Both comments and pings are currently closed.

www.emporioaqua.by

Маленькая искусственная экосистема аквариума. Как работает закрытая экосистема аквариума?

Понятие экосистема обычно применяют к природным объектам разной сложности и размеров: тайга или небольшой лес, океан или маленький пруд. В них функционируют сложно уравновешенные природные процессы. Существуют также биологические системы, созданные искусственно. Примером может служить экосистема аквариума, необходимое равновесие в которой поддерживается человеком.

Виды экосистем и их особенности

Экосистемой называют совокупность живых организмов самых разных видов на определенном участке биосферы, которые связаны не только между собой, но и с компонентами неживой природы круговоротом веществ и превращения энергии. Она может быть естественной и искусственной.

Естественные экосистемы (леса, степи, саванны, озера, моря и другие) являются саморегулирующей структурой. Искусственные экосистемы (агроценоз, аквариумы и другие) создаются и поддерживаются человеком.

Структура экосистемы

В экологии экосистема является главной функциональной единицей. В нее входят неживая среда и организмы как компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга. Ее структура, независимо от вида, будь это экосистема природного водоема или экосистема аквариума, включает следующие составляющие:

  • Пространственная - размещение организмов в определенной биологической системе.
  • Видовая - число обитающих видов и соотношение их численности.
  • Компоненты сообщества: абиотические (неживая природа) и биотические (организмы – потребители, производители и разрушители).
  • Круговорот веществ и энергии - важное условие существования экосистемы.
  • Устойчивость экосистемы, зависящая от числа обитающих в ней видов и длины образуемых цепей питания.

Рассмотрим пример одной из биологических систем - аквариум. Искусственная экосистема его включает все структурные единицы. В аквариуме определенного размера (пространственное размещение) обитает живой компонент системы (рыбы, растения, микроорганизмы). Его компонентами являются также вода, грунт, коряги. Аквариум - замкнутая экосистема, поэтому для его обитателей искусственно создаются условия близкие к природным. Для чего используется освещение, так как ничто живое не может полноценно развиваться и жить без света; терморегуляция - для поддержания постоянного уровня температуры; аэрация и фильтрация - для подачи кислорода в воду и постоянной ее очистки.

Отличия экосистем

На первый взгляд может показаться, что экосистема аквариума мало чем отличается от естественного водоема. Ведь сам аквариум - это своеобразная небольшая копия закрытого водоема, предназначенного для содержания и разведения рыбок и растений. Жизнь в нем протекает по схожим биологическим процессам. Только аквариум - маленькая искусственная экосистема. В ней степень воздействия абиотических компонентов (температура, свет, жесткость воды, pH и других) на биотические компоненты уравновешивается человеком. Он же поддерживает в аквариуме всю необходимую жизнедеятельность, продолжительность которой во многом зависит от опыта аквариумиста, его умения управлять равновесием среды. Однако даже при грамотном уходе она периодически приходит в упадок, и человеку предстоит терпеливо устраивать ее заново в комнатном водоеме. Почему это происходит?

Причинные факторы

Экосистема аквариума зависит от возраста ее водной среды. Она проходит этапы становления, молодости, зрелости и деградации. Нарушения равновесия в экосистеме выдерживают немногие растения, а рыбы перестают размножаться.

Немалую роль играет и величина аквариума. От его объема напрямую зависит продолжительность жизни среды. Это подобно экосистеме в природе. Известно, что чем больше объем водоема, тем больше у него устойчивость к нарушениям необходимого равновесия. В аквариуме до 200 литров нетрудно сформировать среду обитания, близкую к естественной, однако значительно труднее нарушить в ней баланс своими неумелыми действиями.

Аквариумы маленькой вместимости до 30-40 литров требуют регулярной подмены воды. В разумных пределах ее смена на 1/3-1/5 может поколебать равновесную устойчивость, но среда восстанавливается через пару дней самостоятельно, а вот в случае замены всей воды можно легко нарушить установившийся баланс.

Аквариумист должен знать, что, сформировав экосистему, необходимо поддерживать в ней равновесие минимальным вмешательством.

Модель экологической системы

Аквариум - маленькая искусственная экосистема, структура которой мало отличается от природной. Составляющими экосистемы являются биотоп и биоценоз. В аквариуме неорганической природой (биотопом) служит вода, грунт, их свойства. Она же включает в себя объем пространства водной среды, ее подвижность, температуру, освещенность и другие параметры. Необходимые свойства среды обитания создаются и поддерживаются человеком. Он кормит обитателей аквариума, заботится о чистоте грунта и воды. Тем самым создает лишь модель экосистемы. В природе она замкнута и независима.

Абиотические факторы

Природную совокупность отличают значительно более глубокие взаимосвязи и взаимозависимости. В домашнем водоеме они регулируются человеком. Условно и в домашнем водоеме все живые организмы именуются аквариумным биоценозом. Они занимают в нем определенные экологические ниши, создавая гармонию местообитания. Благоприятные условия для жизнедеятельности создают для них с учетом абиотических факторов – соответствующей температуры, освещения и движения воды.

Температурный режим зависит от обитателей аквариума. Поскольку даже незначительные его перепады могут привести к гибели некоторых видов рыб, рекомендуется использовать обогреватели с встроенным терморегулятором.

Режим освещения необходим для нормального функционирования всех составляющих аквариумной среды. Источники света обычно располагают над поверхностью воды. Длина светового дня должна соответствовать фотопериоду обитателей в их естественных условиях жизни.

В природе стоячая вода более подвижна из-за воздействия дождя, ветра и других волнений. В аквариуме необходима постоянная циркуляция воды. Она достигается с помощью аэрации или прогонки воды через фильтр.

Постоянная циркуляция обеспечивает вертикальное вращение воды в аквариуме. Она также выравнивает показатель кислотности, предотвращает быстрое снижение редокс-потенциала в придонных слоях.

Органические и неорганические соединения

Вода, кислород, углекислота, аминокислоты, азотные и фосфорные соли, гуминовые кислоты – основные органические и неорганические соединения, которые также относятся к абиотическим элементам. Большая их часть заключена в самих организмах аквариума и в донных отложениях.

Скорость перехода данных питательных веществ в водный раствор обеспечивается в результате функционирования продуцентов и редуцентов экосистемы. Органические азотсодержащие выделения утилизируют бактерии, превращая их в более простые вещества, необходимые для усвоения растениями. Органические соединения переходят в минеральную (неорганическую) форму также благодаря разным видам бактерий. Данные важнейшие процессы зависят от температурного режима воды, показателя ее кислотности, насыщенности кислородом. Они регулируют нормальное функционирование экосистемы.

При создании закрытой экосистемы аквариума важно знать, что к приему своих обитателей он готов, но полностью не уравновешен, поскольку многие важные типы бактерий стабилизируются в течение двух недель.

Устойчивость экосистемы и круговорот веществ в аквариуме

Обитатели аквариума не могут обеспечить полного круговорота веществ. В нем выявляется разрыв цепи между консументами и продуцентами. Этому способствует закрытая экосистема аквариума. Креветки, моллюски, рачки (консументы) едят растения (продуценты), но никто не питается самими консументами. Цепь прерывается. В то же время другая цепь питания рыбы - мотыли и другой корм - поддерживается человеком искусственно.

Создать условия для содержания в аквариуме необходимого количества дафний и циклопов для питания рыб достаточно сложно. Так как эти мелкие ракообразные, в свою очередь, также нуждаются в пище. Жизнь простейших зависит от наличия в аквариуме органических веществ. Количество инфузорий должно превысить количество ракообразных, последние, в свою очередь, должны содержаться в большем соотношении к рыбам. Подобного равновесия в цепях питания трудно добиться в таких пространственных условиях, как закрытый аквариум. Экосистема его не способствует поддержке количественных показателей экологических факторов на определенных уровнях.

В природных экосистемах каждый вид уравновешен соотношением с другими видами. Каждый из них занимает свою нишу, определяет взаимозависимость видов. Пропорции хищников и их жертв в развитии экосистемы строго уравновешены. Подобного балансирования не добиться в таком замкнутом пространстве, как аквариум. Искусственная экосистема требует грамотной подборки своих обитателей. Экологические ниши рыб, растений должны сопрягаться, но не накладываться одна на другую. Они подбираются так, чтобы их жизненные потребности и так называемые «профессии» (потребители, производители и разрушители) не были в ущерб другим.

Уравновешенный подбор обитателей по их «профессиональному» назначению в модели аквариумной экосистемы является важнейшим условием ее длительного здоровья.

«Адрес» обитателей аквариума

Местообитание в водоеме каждого вида также имеет немалое значение. Все они должны найти себе подходящее пристанище. Нельзя перенасыщать аквариум, чтобы не привести к деградации других видов. Так, плавающие растения, разрастаясь, перекрывают свет растущим ниже водорослям, нехватка укрытий на дне и мест обитания для донных видов рыб приводят к стычкам и к гибели более слабых особей.

Также важно помнить, что все животные и растения непрерывно изменяются, что, соответственно, не может не сказаться на их окружении. Необходимо следить за поведением рыб, не перекармливать их, ухаживать за растениями, отрезать их сгнившие участки, следить за чистотой грунта.

Для сохранения устойчивости экосистемы в аквариуме необходимо при любых попытках вмешательства подумать - не навредит ли это равновесию.

fb.ru

Почему аквариум можно назвать моделью экосистемы

Аквариум является экосистемой. Ведь именно так мы называем сообщество животных и растений, существующее в определенных условиях.

Как и другие экосистемы, аквариум включает в себя несколько основных групп организмов, между которыми происходит непрерывный обмен веществ. Все подобные сообщества обладают определенным сходством.

Аквариум, по сути, является уменьшенной моделью гидро-экосистемы. Между аквариумом и природным водоемом, разумеется, существует множество различий, однако основные законы протекания всех процессов для них общие.

Для благополучного существования данной аквариумной экосистемы необходимо соблюдать ряд правил.

При подборе обитателей домашнего водоёма, необходимо научиться следить за тем, чтобы физические особенности и жизненные потребности одних питомцев не наносили ущерб другим.

Нельзя совмещать в одном аквариуме одновременно и водные растения, и рыб, которые их поедают.

То же касается рыб и хищников, которые на них охотятся.

Нельзя совмещать рыб с разными требованиями к среде обитания: освещению, температуре, составу воды.

Таким образом, важным условием продолжительного здоровья экосистемы является уравновешенный и разумный подбор обитателей аквариума по их функциональному назначению.

Составляющие аквариумной экосистемы

Грунт – почва, образующая дно водоёма. Грунт нужен для того, чтобы в нём росли растения. Грунт не должен иметь острых кромок, о которые могут пораниться рыбы. Грунт – это крупный песок. Чтобы положить его в аквариум, его промывают от грязи. Лучше всего ещё и прокипятить. Потом ещё раз промывают под краном и засыпают на дно аквариума.

Аквариумные растения и рыбки нуждаются в правильном освещении. Свет, которым освещена комната, для них недостаточен. Вот почему для освещения аквариума используют люминесцентные лампы и лампы накаливания. Светильники с люминесцентными лампами более яркие и потребляют меньше электроэнергии.

При слабом освещении растения плохо растут, при слишком ярком - их угнетают водоросли

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Отправить

Аквариум – это маленькая экосистема, которая обладает всеми признаками экосистемы. Несмотря на то, что она искусственная, то есть создана с помощью человека, на ее примере легко проследить основные биологические и экологические закономерности. Аквариум как экосистема – простая и понятная модель. Ее часто используют для объяснения в школах и колледжах.

Нередко на уроках биологии можно услышать вопрос: почему аквариум можно назвать моделью экосистемы? Назови или перечисли основные экологические группы животных и растений? Разберемся, что на самом деле происходит за стеклом, и как живым организмам удается самоорганизоваться в экосистему.

Экосистема, по определению, является единством среды обитания и живых организмов. Внутри экосистемы каждый организм выполняет свою биологическую роль, поддерживая общее равновесие системы и участвуя в круговороте веществ.

Экологические группы организмов

Существует три основных группы организмов:

  • Продуценты – производители.
  • Консументы – потребители.
  • Редуценты – разрушители.

Производители – это, преимущественно, растительные организмы. Сюда же можно отнести некоторые виды цианобактерий. Производители создают органическое вещество. Как они это делают? С помощью фотосинтеза. В растениях ил минеральных веществ образуются органические вещества, которые растение использует для роста и развития. Поэтому экосистема в аквариуме не остается без пищи. Можно заметить, что даже при достаточном количестве корма, рыбы все равно объедают водоросли – потому что это их естественное поведение.

Вторая группа – это потребители. Сюда относятся практические все животные, которые едят растения или других животных. Те, кто поедает растительную пищу, называются консументами первого порядка. Их поедают консументы второго порядка, и так далее. Обычно аквариумисты не держат потребителей второго порядка вместе с растительноядными – мало кому хочется, чтобы рыбы поедали друг друга.

Разрушители – это в большинстве своем грибы и бактерии. Кроме них, к разрушителям в аквариуме можно отнести улиток и сомов, которые чистят стены. Разрушители необходимы для переработки отработанной и мертвой органики. Если бы их не существовало, то вода быстро загрязнялась.

Таким образом, в рамках аквариума искусственная экосистема организовывается в соответствии с основными экологическими правилами. Закрытая экосистема аквариум несовершенна, поэтому требует поддержки от человека.

Особенности аквариума

Размеры и форма отличаются в зависимости от его назначения. В домах чаще всего установлены прямоугольные сосуды или в форме чаши – в них рыбы лучше просматриваются.

По назначению выделяют несколько типов:

  • Для выращивания мальков. После их пересаживают в аквариумы для взрослой рыбы.
  • Декоративные – предназначены для установки в общественных местах и жилых помещениях. Могут быть самой разной формы и размера.
  • Карантинные – для содержания больных рыб до выздоровления. Опытные заводчики помещают в них также только что приобретенных рыб – чтобы убедиться, что они не больны.
  • Нерестовые – в них рыбы нерестятся. Мальков затем пересаживают в специальный аквариум.

Существуют и другие разновидности – например, селекционные аквариумы и отсадочные.

Что касается формы, то выбор зависит от назначения. Круглый сосуд отлично подходит для декоративного оформления – но его объем небольшой, а количество видов, доступных к содержанию, ограничено. В нем можно держать меченосцев, молинезий, гуппи. Другие виды выживут, но скорее всего не будут размножаться в тесном пространстве. К тому же в круглую чашу сложно установить дополнительное оборудование. Еще одна проблема – искажение света, которое негативно сказывается на поведении и здоровье рыб.

Самый популярный – прямоугольный. Объем зависит от количества и видов рыб. Перед покупкой лучше проконсультироваться с опытным аквариумистом.

Влияние на человека

Аквариум как маленькая искусственная экосистема очень прост в уходе, поэтому аквариумы, называемые антистрессовыми, часто устанавливают в местах длительного ожидания. Замкнутая экосистема за стеклом – это отличное средство для того, чтобы успокоиться и расслабиться.

Психологи советуют устанавливать аквариумы всем, кто склонен к тревоге. Спокойное созерцание позволяет быстрее восстанавливать работоспособность, снимает эмоциональное напряжение.

Есть и более явные физиологические эффекты – вода испаряясь увлажняет воздух, а значит, облегчает засыпание. У детей уход за аквариумными рыбками пробуждает чувство ответственности, а наблюдение за ними помогает творческому развитию.





























Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока: познакомить учащихся с понятием экосистема, компонентами экосистемы, классификациями экосистем, "профессиями" живых организмов, научить поддерживать экосистему аквариума, воспитывать бережное отношение к природе.

Оборудование: схемы цепей питания для водного и наземного пространств, схема взаимосвязи процессов в природе, опорные карточки с основными понятиями урока, схема аквариума, медиапроектор, презентация.

Ход урока

"О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг:"
А.С.Пушкин (слайд № 2)

Ребята! Я начала наш урок словами великого русского поэта А.С.Пушкина, чтобы пригласить Вас в увлекательное путешествие по нашей удивительной необъятной планете, изучая которую нам предстоит сделать множество открытий, узнать о её тайнах, законах, окунуться в мир неизведанного, методом проб и ошибок добраться до истины, до истоков мироздания.

Вряд ли можно точно назвать число наук, изучающих Землю. Это и давно сложившиеся, и совсем молодые, появившиеся недавно.

Первую попытку воссоздать величественную картину под названием "Земля" сделал австрийский геолог Эдуард Зюсс. В своей работе "Лик Земли" он впервые ввёл понятие земной оболочки - сферы. Атмосфера, гидросфера, литосфера - это оболочки Земли, которые проникают друг в друга и чёткие границы между ними провести невозможно.

Позднее великий русский ученый Владимир Иванович Вернадский дал определения земных оболочек. (слайд № 3)

Владимир Иванович Вернадский

Вспомните что такое атмосфера, гидросфера, литосфера и выполните задание № 1. (Приложение 1). Стрелочкой соедините понятие с соответствующим ему определением.

А теперь давайте посмотрим, как определил эти понятия В.И.Вернадский.

- Атмосфера - воздушная оболочка Земли, самая подвижная. Нижняя ее граница - поверхность воды и суши. Верхняя простирается на расстояние примерно 1300 км. (слайд № 4)

- Гидросфера - водная оболочка Земли, охватывает океаны, моря, континентальные водоёмы, ледовые покровы. (слайд № 5)

- Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору. Сверху она ограничена атмосферой и гидросферой. Толщина литосферы оценивается по-разному: от 50 км до 200 км. (слайд № 6)

Давая названия оболочкам, Э.Зюсс предложил и термин "биосфера". По мнению ученого биосфера представляет собой "сплошной покров из живого вещества".

Биосфера охватывает часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и гидросферу. (слайд № 7)

Верхняя граница биосферы проходит на высоте приблизительно 20 км над поверхностью Земли, а нижняя - на 6-7-километровой глубине.

Биосфера не только "покров из живого вещества", но и среда обитания миллионов видов живых существ, в том числе и человека.

Что же объединяет живые существа, например, в лесу или на лугу - деревья, цветы, порхающих над ними бабочек?

Приглядевшись, легко обнаружить, что гусеницы бабочек питаются листьями растений. Бабочкам и шмелям необходим нектар, который дают им цветы, а плоды с семенами у растений могут завязываться только после опыления цветов насекомыми. (схема № 1) (Приложение 2)

Словом, в природе всё взаимосвязано.

Целостный природный комплекс, включающий в себя живые организмы и неживые компоненты среды обитания, называется экосистемой. Это понятие ввёл английский учёный А.Тенсли. (слайд № 8)

Примерами экосистем могут служить озеро, массив леса, участок пустыни, океан. (слайд № 9)

К среде обитания относятся климат (температура, давление), воздух, вода, почва.

Живые организмы, входящие в любую экосистему делятся на три группы: "кормильцы", "едоки", "мусорщики".

- "Кормильцы" - живые организмы, которые сами могут создавать себе питание, которое затем могут использовать другие организмы. К ним относятся все растения и их называют "продуцентами". Основными продуцентами в океане, да и в любом водоеме является фитопланктон, т.е. микроскопические водоросли, плавающие в толще воды. На суше - это травы, кустарники и, конечно же, деревья.

- "Едоки" - живые организмы, которые сами не могут создавать себе питание и потребляют вещество, запасенное растениями. Они носят название "консументы".

- "Мусорщики" - живые организмы, питающиеся останками умерших растений и животных. Их называют "редуцентами". К редуцентам относятся грибы и бактерии, разрушающие мертвые стволы деревьев, личинки мух и жуков, питающиеся пометом животных, гиены и грифы, поедающие падаль. Редуценты убирают и перерабатывают горы отходов, превращая их в полезные продукты, которые опять используются организмами. (слайд № 10)

Наш урок был посвящен аквариуму. Что же такое аквариум? В определении задания № 4 зачеркните ненужные понятия и дайте определение аквариуму.

  • Что входит в состав данной экосистемы? (живые организмы и среда обитания) Впишите в соответствующие клеточки.
  • Что относится к живым организмам? (растения, животные, микроорганизмы)
  • Впишите в соответствующие клеточки схемы.
  • Что относится к среде обитания? (вода, грунт, воздух, свет)
  • Впишите в схему.

А теперь давайте посмотрим, какую красоту может создать человек, зная законы природы и с любовью к ней относящийся.

Экосистема как совокупность живых организмов, сосуществующих в определенной среде обитания, взаимодействующих между собой путем обмена веществами и энергией, не смогла в полной мере удовлетворить потребности человека. Ибо не все организмы, по его представлению, полезны. Человек не хочет быть частью системы, он хочет управлять ею, стать вровень с законами природы, получать больше, чем должен энергии и пищи. Так, наряду с природной, а часто и вместо нее, появилась экосистема искусственная или созданная человеком. Ее основной задачей стало изменение видового состава в пользу растений и животных, максимально соответствующих требованиям человека. Со временем он стал менять и условия среды обитания, добавляя в нее те элементы, которые бы способствовали росту и развитию интересующих его живых организмов и соответственно угнетали не интересующие.

Таким образом, характеризуется искусственная экосистема, получившая название агробиоценоз, повышенной урожайностью для растительного мира и продуктивностью для животного, тех сортов и видов, которые заранее определены человеком как приоритетные, культивируемые или культурные. С появлением технических возможностей влияния или управления абиотическими факторами, то есть окружающей средой, система получила более широкое понятие – агробиогеоценоза.

Подвергшись такому активному влиянию, естественные экосистемы, претерпели существенные изменения и превратились в искусственные.

Теперь они не обладают таким широким разнообразием видов, часто количество видов сокращено до минимума – одного или двух. Вследствие чего она перестала саморегулироваться, самовосстановливаться и быть устойчивой. Для того чтобы существовать, ей необходимо постоянное вмешательство человека.

Растения и животные, которым созданы идеальные или оптимальные условия для роста и количественного увеличения, самостоятельно питаться и выживать в борьбе с другими видами не могут. В настоящее время около 10% суши Земли занято агросистемами, на которых ежегодно выращивается до 2,5 млрд. тонн сельскохозяйственной продукции или 90% энергии. В то же время виды и сорта конкуренты угнетаются или уничтожаются, в целях обеспечения комфортных условий для искусственно выращиваемых. Нарушается пищевая или трофическая цепь, а это уже влечет исчезновение растений и животных, которые не являются конкурентами для культивируемых. Экосистема перестает быть системой как таковой и с первой оплошностью или недостаточным вниманием человека, погибает. Примеров тому достаточно.

Для создания и поддержания агроценозов человек применяет определенный комплекс мер и мероприятий. Это: выведение сортов и видов с заранее установленными характеристиками, применение специально разработанных систем и продуктов питания, обработка почвы, ее мелиорация или орошение, внесение удобрений и подавляющих веществ.

Примеры и история возникновения

Как пример, искусственной экосистемы – огород, сад или приусадебный участок; животноводческая ферма; поле, отведенное для выращивания определенного сорта сельскохозяйственной культуры; озеро – для промышленного разведения рыбы и рукотворный водоем для содержания экзотических рыб, моллюсков, ракообразных, растений и животных. Последним является огромный океанариум или обычный домашний аквариум – маленькая искусственная экосистема.

Моделирование экосистем в искусственном замкнутом водоеме занимается аквариумистика. У нее разные цели и направления – это научное изучение, выращивание культур и разведением живых организмов в коммерческих целях, декоративное и другие.

Заниматься такой деятельностью люди стали с незапамятных времен. Первые бассейны со специально выведенными цветными рыбками были в Египте и Китае. Первые прообразы современных аквариумов появились в 1843 году. Их автором была Жанна Вильпре-Пауэр. Первый аквариум, в котором одновременно содержались рыбы и подводные растения появился в 1841 году.

Основным направлением деятельности всех видов аквариумистики является селекция и выведение новых видов и сортов подводной флоры и фауны. Хотя сохранение и изучение их также имеет большое значение, особенно, в научном ее направлении. Конечно, есть еще коммерческая аквариумистика, основная цель которой – получение прибыли. Но и она способствует целям сохранения, изучения и селекции, хотя незаконная ее часть – браконьерство, имеет, несомненно, отрицательный характер.

Виды и основные характеристики

Экосистема аквариума или прозрачной емкости, заполненной водой и предназначенной для содержания живых организмов, формируется на основании нескольких условий, это объем сосуда и характеристика воды.

По объему аквариумы подразделяют на: домашние – до 1 куб. м. воды и публичные, которые могут быть более 3000 куб. м. К последним, относится емкость в китайском парке развлечений города Чжухай. Ее объем 22,7 тыс. куб. м. Определенных требований к размерам емкости нет. При определении необходимого размера, исходят из природы обитания живых организмов, планируемых разместить в аквариуме. Особенность одна – чем больше объем аквариума, тем ближе созданная в нем экосистема к природной, а, значит, она более устойчива, может саморегулироваться и самоочищаться.

Вторым критерием является характеристика воды. В связи с тем, что экосистема аквариума может состоять из любых видов водной флоры и фауны, то по месту жительства, они различаются на пресноводных и морских. Это могут быть: рыбы, растения, моллюски, ракообразные, рептилии, земноводные, кораллы и так далее.

По составу воды создают экосистемы: пресноводные, солоноватые и морские. Первый вид подразделяется на псевдоморе, который не содержит растений и рыб, имеет жесткую воду и наполняется камнями и цихлидами, за счет чего и напоминает морские коралловые рифы; и голландский, заселяемый растениями. Второй, солоноватый, подразделяется на морской вид и мангровые заросли. Самый сложный в содержании – морской аквариум. Вода должна быть свежей и содержать большое количество морской соли. В емкости должны создаваться искусственные течения. Подразделяют этот вид на рыбный и рифовый.

Емкости для аквариумов должны отвечать ряду требований. Они должны быть прочны и прозрачны. По конструкции они могут быть бескаркасные, каркасные и бесшовные.

Для контроля абиотических факторов, хотя при условии искусственности их создания – по воле человека, скорее можно назвать антропогенными, экосистемы и обеспечения ее правильного функционирования применяют: аэраторы, фильтры, термометры и тому подобное.

Объем емкости, техническое оборудование, состав воды и другое оснащение аквариума зависит от его назначения. Оно бывает декоративным и специальным.

Флора и фауна

Животный и растительный мир, формирующий в аквариуме маленькую искусственную экосистему, составляется по приоритетам и желаниям человека и задачами перед ним ставящимися.

Рыбы наиболее распространенные обитатели аквариумов всех типов, видов и направлений. Их сортовое разнообразие достигает нескольких тысяч видов. Наиболее известны и популярны: харациновые, карповые, пецилиевые, лабиринтовые и сомовые. Из рептилий в аквариумах содержат водных черепах. Земноводных представляют аксолотли, шпорцевые лягушки и тритоны. Моллюски – это, конечно, улитки, но могут содержаться и перловицы. С развитием технологий и следуя моде, в настоящее время, в аквариумах все чаще можно встретить ракообразных. Таких как: флоридские красные и австралийские синие раки, а также креветок – Амано и вишневых.

Каким бы ни был по величине огромный океанариум или комнатный аквариум – это маленькая искусственная экосистема, агроценоз, в котором ограниченное количество видов растений и животных, что не дает ему возможности самостоятельно существовать, обновляться, регулироваться, а, значит, он очень уязвим и подвержен гибели. Это же правило относится к любой искусственно созданной системе. Ее гибель полностью на совести того, кто ее создал.

Видео — Экосистема аквариума

Департамент образования Москвы Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

города Москвы « Гимназии № 1592»

Проектная работа

А квариум как экосистема

Сохина Анна,

ученица 5 «А» ГБОУ

Гимназии № 1592

Научный руководитель: Белова Л.В.,

Учитель биологии

г. Москва, 2016г

Оглавление:

Введение…………………………………………………………………………3

Введение

Для увлекающегося и любопытного человека аквариум - это не только эстетическое удовольствия, но и прекрасная возможность приобретения знаний самого обширного круга, это маленькое окно в большой, сложный и удивительный мир живых существ (А. С. Полонский)

На день рождение мне подарили аквариум. Он был маленький и круглый (для начинающих). В нем у меня жили Гуппи, к сожалению прожили они не долго. Потом были Барбусы. Они кусали остальных рыб, я не знала, почему. Путем частых проб и ошибок я стала намного лучше разбираться в аквариуме и в его обитателях, теперь мои рыбки живут дольше и чувствуют себя лучше в моей маленькой экосистеме - аквариуме. Я чищу аквариум, обеспечиваю определенный температурный режим. И еще, изучаю специальную литературу, аквариум стал моим хобби. Оказалось, что аквариум – это целая экосистема!

Цель: показать аквариум как модель экологической системы

Задачи :

    Теоретические:

    знакомство с литературой по данной теме;

    работа с отбором нужного материала по данной теме;

    умение работать с такими программами как: PowerPoint (составление презентации), Microsoft Word (составление текста)

    Практические:

    составление модели (макета) современного аквариума;

Гипотеза:

предположим, что жизнь экосистемы аквариума возможна без вмешательства человека

Методы исследования:

    изучение специальной литературы;

    поиск информации в сети Интернет;

    анализ и обобщение.


Приложение 1

1. Легче добиться биологического равновесия в относительно низком и широком аквариуме, в котором большая поверхность воды соприкасается с воздушной средой. Достижение биологического равновесия - такое соотношение микроскопических существ (бактерий, сине-зеленых водорослей и пр.) и видимых нами обитателей аквариума (рыбок, улиток, растений), при котором вода становится прозрачной.

2. Нельзя перенасыщать аквариум растениями: днем, на свету, они выделяют кислород, зато ночью, в темноте, помотают его, как и сами рыбки.

3. Число обитателей водоема лимитируются его объемом: рыбки не должны испытывать дефицит кислорода. Показатель этого дефицита - если они утром поднимаются к поверхности и хватают ртом поверхностный слой воды (лабиринтовые рыбки (cм. дальше «Петушки») не принимаются в расчет).

4. Рыбки поселяются в аквариум после того, как вода в нем отстоится, будут высажены все растения, установится биологическое равновесие, а с поверхности исчезнет мутная бактериальная пленка.

5. Не спешите полностью заселять аквариум всем запланированным набором рыбок; выпускайте новых питомцев порциями и наблюдайте, к каким результатам это приведет. Кроме того, прежде чем оказаться в общем аквариуме, новые питомцы должны пройти карантин.

6. Лучше недозаселить свой аквариум, чем перенаселить его. Это улучшит существование рыбок в неблагоприятные сезоны года (недостаток естественного света зимой или даже отъезд хозяина на некоторое время).

7. Недопустим перекорм рыбок: если вода мутнеет от избытка корма, то кормление прекрашается на некоторое время, пока вода опять не станет прозрачной. Кормить рыбок лучше всего минимальными дозами. Ни в коем случае нельзя давать корм «впрок». (Большинство видов взрослых рыбок способно выжить без корма в течение 2-3 недель.)

8. Для содержания подбираются такие рыбки, для которых температурный оптимум совпадает с температурой воды в аквариуме, обусловленной комнатной температурой.

9. Освещение должно обеспечивать нормальный рост растений; оно достигается комбинацией естественного и искусственного: аквариум ставят у стены в 1 - 1,5 м от окна (в боковом освещении рыбки смотрятся лучше), а над ним помещают светильник соответствующей мощности и спектра.