Як працює закрита екосистема в акваріумі?
Для того щоб в акваріумі встановилося біологічна рівновага, всі його живі і неживі компоненти повинні взаємодіяти один з одним. Причому таким чином, щоб вода була не тільки кришталево чиста, але і зберігала стабільний лужний і мінеральний баланс; рослини регулярно випускали нові листя і нормально розвивалися; риби та інші мешканці були здорові, енергійні, розмножувалися і мали відмінний апетит. Розуміння тих процесів, які відбуваються в акваріумі, дозволяє вчасно розібратися і допомогти поточної ситуації в домашньому міні-водоймі. Досвідчені власники акваріумів знають, як зробити так, щоб добре росли водорості і риби з легкістю метали ікру. Однак вічного двигуна не існує, так само як і абсолютно стабільною закритої екосистеми.
Акваріум, по суті, теж є зменшеною моделлю гідро-екосистеми. Між акваріумом і природним водоймищем, зрозуміло, існує безліч відмінностей, однак основні закони протікання всіх процесів для них загальні. Основним постулатом як раз і є факт: жодна екосистема не вічна, – і як будь-який інший організм, вона має три умовні стадії розвитку: молодість (чи становлення), зрілість (або стабільний розвиток), і старість (або деградація), після проходження яких первісна екосистема переходить в іншу.
Для демонстрації процесів водної екосистеми розглянемо її біологічну роботу на прикладі вигаданого озера. Отже, у водоймі зароджується життя. Це неминуче призводить до накопичення опадів на його дні, що виникають внаслідок двох причин: відмирання рослин і тварин, чий життєвий цикл закінчений, а так само появи принесених осадових порід з струмків і дощових опадів, смывающих з берега грунт. Рівень дна піднімається за рахунок збільшення концентрації в ньому біологічних речовин. Кількість домінуючих форм життя поступово зростає, витісняючи найбільш чутливих до чистоти води мешканців. Тим часом водні рослини, що живуть у прибережній зоні, розростаються по напрямку до центру продовжує міліти водойми, покриваючи всю його гладь – серед них німфеї, роголистники, потамогетоны та інша зелень. Далі настає черга наземних рослин: очерет, рогозу, очерет «наступають» на прибережную зону, і водойма поступово заболочується. Так на очах у нашої уяви екосистема озера переходить в екосистему болота. І це швидше метаморфоз, а не загибель водного понад організму.
Зрозуміло, у реальному житті різні процеси на певних стадіях розвитку можуть зупинятися, і далі протікати в зворотному напрямку, але в цілому природа дотримується схожої на розглянуту нами схему. Тому і розвиток домашньої екосистеми в акваріумі відбувається аналогічно. Як і в будь-яку іншу екосистему, в акваріум безперервно надходить енергія: від ламп освітлення, хімічна (виникнення молекулярних зв’язків), механічна і так далі. Протікають за скляними стінами процеси витрачають енергію, трансформуючи її або акумулюючи. Щоб біосистеми була збалансована і могла нормально існувати, кількість енергії, що надходить, має відповідати споживаної. Але подібне тотожність можливо лише в ідеальній системі, а в реальності встановити баланс між надходженням і витратами енергії – досягнення практично з області фантастики. Але це не означає, що втручання у протікають в акваріумі процеси взагалі не має сенсу. Акваріум зазвичай вважають ізольованою системою, проте така «закритість» досить умовна, адже власник акваріума постійно регулює температуру, газообмін, хімічний склад води, і на свій розсуд підселює в нього нових мешканців.
Тепер розглянемо протікання тих же трьох періодів розвитку екосистеми безпосередньо в акваріумі. Становлення системи є тривалим періодом в природному водоймищі, але в домашньому акваріумі цей процес триває від однієї до восьми тижнів. Важливий цей період в якості становлення фундаменту для подальшого існування екосистеми. Тому спочатку в акваріум поміщають ґрунт і заливають воду, після чого відбувається активне розмноження мікроорганізмів, які не мають конкурентів багатою поживними речовинами середовищі. У результаті через два-три дня вода набуває молочний відтінок, а ще через деякий час знову стає прозорою. Щоб прискорити ці процеси, можна взяти трохи води і грунту з акваріума з вже процвітаючою екосистемою, і додати до «заготівлі» майбутньої.
Через п’ять-сім днів після початку першого етапу, можна приступати до посадки рослин. Останні, в свою чергу, вимагають для фотосинтезу джерело вуглекислого газу, тому на наступний день необхідно запускати в акваріум риб і равликів. Водорості, спочатку переживши шок від пересадки, незабаром починають рости. Через тиждень вже можна вносити у воду спеціальну підгодівлю з вмістом біогенних мікроелементів.
Краще всього на перших порах тримати в акваріумі максимально можлива кількість риб для того, щоб у грунті накопичилася достатня кількість органічних речовин. Пізніше їх популяцію можна буде скоротити, тим самим підтримуючи енергетичний баланс. При надлишку органічних речовин в акваріумі буде виділятися все більша кількість енергії (в результаті розкладання накопичених органічних часток). Для того, щоб зменшити їх кількість, власники акваріумів зазвичай видаляють з акваріума гниючі листя, сміття і частіше міняють воду.
При підборі мешканців домашнього водойми, аквариумисту необхідно навчитися стежити за тим, щоб фізичні особливості і життєві потреби самих вихованців не завдавали шкоди іншим. Приміром, не можна поєднувати в одному акваріумі одночасно і водні рослини, і риб, які їх поїдають. Те ж стосується риб і хижаків, які на них полюють. Крім того, не можна поєднувати риб з різними вимогами до середовища існування: освітлення, температури, складу води. Таким чином, важливою умовою тривалого здоров’я екосистеми є виважений і розумний підбір мешканців акваріума за їх функціональним призначенням.
Ось, здавалося б, ми все врахували… І знову не все! Не менше значення має «прописка» мешканців акваріума: кожному з них необхідно знайти відповідний куточок у водоймі, де він нікому не заважав і ніхто не заважав би йому самому. Це стосується таких мешканців, як:
- плаваючі рослини: вони розростаються і закривають світло всьому зростаючому нижче;
- рослини з великими широкими листям і потужною кореневою системою: вони можуть
- викликати деградацію оточуючих їх більш дрібних рослин;
- донні види риб: при перенасиченні акваріума їм не буде вистачати укриттів на дні, що може призвести до виникнення конкуренції та загибелі слабких особин.
Тому, крім усього іншого, при бажанні тривалого екологічної рівноваги в акваріумі не можна допускати напружених відносин між його мешканцями.
