Самоподдерживающаяся экосистема является прекрасным объектом для изучения. Подобную систему можно создать в аквариуме с водой или в террариуме с помощью подходящих растений. Это довольно просто, однако затем следует поддерживать баланс между различными организмами. Запаситесь временем и терпением, и методом проб и ошибок вы сможете создать собственную самоподдерживающуюся экосистему.

Шаги

Создание водной экосистемы

Определите размеры будущей экосистемы. Если вы новичок в этом деле, возможно, для начала стоит попробовать создать небольшую систему. Однако учтите, что чем меньше аквариум, тем сложнее поддерживать в нем стабильную среду обитания. В более крупной емкости легче содержать разнообразные живые организмы и обеспечить им место для роста. Необходимо следить за чистотой аквариума, чтобы в него проникал свет.

• В небольшом круглом аквариуме легко создать начальные условия, но в нем мало места. Хотя такую экосистему непросто поддерживать, можно начать с нее.
• В аквариумах средних размеров (от 40 до 120 литров) больше места, однако они дороже и имеют ограниченное пространство для роста.
• Крупные аквариумы (230–750 литров) имеют достаточно пространства для роста разнообразных организмов, и такой аквариум лучше всего подходит для создания самоподдерживающейся экосистемы. Однако они очень дороги и занимают много места.

1. Обеспечьте аквариум флуоресцентным освещением. Флуоресцентный свет необходим для роста растений. Для пресноводного аквариума рекомендуется использовать от 2 до 5 ватт на каждые 4 литра воды.

   • Лампы накаливания не подходят для роста растений.

2. Позаботьтесь о грунте. Дно аквариума необходимо покрыть грунтом, в котором смогут закрепиться и расти растения. Это следует сделать в первую очередь, чтобы обеспечить среду для роста и обмена питательными веществами.

   • Если вы используете маленький аквариум, покройте его дно слоем песка толщиной 2,5 сантиметра и добавьте сверху 1,3 сантиметра мелкого гравия.
   • Дно среднего или крупного аквариума можно покрыть 5-сантиметровым слоем песка и добавить сверху 2,5 сантиметра мелкого гравия.
   • Песок и мелкий гравий можно приобрести в зоомагазине или взять в ближайшем пруду.

3. Заполните аквариум водой. Вода послужит первичным источником пищи для рыб, водорослей и микроорганизмов. Можно использовать бутилированную (дистиллированную) воду, дехлорированную водопроводную воду, либо воду из прежнего аквариума.

   • Если вы используете бутилированную (дистиллированную) или дехлорированную водопроводную воду, добавьте в нее немного рыбных хлопьев, чтобы обеспечить более быстрый рост.
   • Добавьте немного воды из прежнего аквариума - это также ускорит рост, так как в подобной воде уже содержатся необходимые питательные вещества.

4. Приобретите различные растения. Когда будете выбирать водоросли, учитывайте следующее: насколько быстро они растут (как часто следует подрезать их), их размеры, съедобны ли они для рыб и моллюсков, а также где вы планируете разместить их (на дне, на поверхности воды или на ветках). Чтобы создать разнообразную среду обитания, попробуйте использовать следующие растения:

   • донные водоросли (аир, валлиснерия, ротала зеленая);
   • приповерхностные растения (ряска, лотос);
   • крепящиеся на ветках растения: риччия плавающая, яванский мох, аквариумный мох, мох Феникс;
   • прежде чем помещать в экосистему рыб и моллюсков, убедитесь в том, что водоросли нормально прижились (подождите, пока они укоренятся и начнут расти).

5. Вырастите микроорганизмы. Следующий шаг в создании пищевой цепочки экосистемы заключается в том, чтобы населить аквариум различными микроорганизмами: мелкими прудовиками, дафниями и микропланариями. Микроорганизмы послужат пищей для тех рыб, которые не едят водоросли и другие растения. Для этого хорошо добавить уже настоявшуюся аквариумную воду, которую можно приобрести в зоомагазине.

   • Большинство этих микроорганизмов не видны невооруженным глазом. Можно подождать по меньшей мере две недели, пока они размножатся, прежде чем запускать в аквариум рыб.

6. Поместите в аквариум рыб и креветок. После того как в аквариуме обживутся водоросли и микроорганизмы, можно заселить в него рыб. Лучше начать с более мелких животных, таких как гуппи, гуппи Эндлера или креветки, и запускать их по 1–2 за раз. Эти животные довольно быстро размножаются, они послужат пищей для более крупных рыб.

   • Если у вас большой аквариум, можно заселить его несколькими видами рыб. Чтобы как следует сбалансировать экосистему, потребуются определенные усилия и время. Следите, чтобы каждый вид нормально приживался в аквариуме, прежде чем запускать в него новых обитателей.

   Уход за водной экосистемой

   1. Меняйте воду. Чтобы все обитатели аквариума были живы и чувствовали себя нормально, ему необходим определенный уход. Примерно раз в две недели следует менять 10–15 % аквариумной воды на свежую. Если вы используете водопроводную воду, предварительно отстаивайте ее в аэрированной емкости в течение 24 часов, чтобы избавиться от хлора.

      • Проверьте, не содержит ли водопроводная вода тяжелые металлы.
      • Если вы сомневаетесь в качестве водопроводной воды, используйте отфильтрованную воду.

   2. Контролируйте рост водорослей. Используйте для этого аквариумный пылесос. Когда будете менять воду, пылесосьте гравий, чтобы удалить с него подросшие водоросли и остатки пищи.

      • Чистите стенки аквариума фильтровальной тканью или специальным магнитным скребком, чтобы удалить со стекла водоросли.
      • Добавляйте в аквариум растения, моллюсков или дафний - это позволит ограничить рост мелких водорослей.

   3. Вовремя удаляйте умерших рыбок. Хотя бы раз в неделю пересчитывайте рыбок, чтобы определить, все ли они живы. Мелкие рыбки могут быстро разлагаться, что приводит к всплеску концентрации нитритов, аммиака и нитратов. Это может навредить живым рыбам. Если вы заметили, что какая-то рыбка умерла, постарайтесь как можно скорее достать ее из аквариума.

   Создание экосистемы в террариуме

   Возьмите закрывающуюся достаточно крупную стеклянную емкость. Подойдет большая банка или аквариум. Емкость должна иметь широкое горлышко, чтобы вам было легко ухаживать за террариумом. Кроме того, она должна плотно закрываться.

   • Можно использовать большую стеклянную банку с крышкой.
   • Как следует вымойте банку, прежде чем использовать ее в качестве террариума.

   1. Насыпьте на дно емкости гальку. Слой гальки будет удерживать влагу, на нем смогут закрепиться растения. Галька должна покрывать дно на 1,3–5 сантиметров.

      • Подойдет любой тип гальки. Для красоты можно даже приобрести в зоомагазине цветную гальку.

   2. Насыпьте на гальку слой активированного угля. Активированный уголь необходим для того, чтобы фильтровать воду. Он обеспечит чистоту экосистемы и предотвратит чрезмерный рост бактерий и грибков. Достаточно тонкого слоя активированного угля, лишь бы он прикрывал гальку.

      • Активированный уголь можно приобрести в ближайшей аптеке или в зоомагазине.

   3. Добавьте слой торфяного мха толщиной около 1,3 сантиметра. Поверх активированного угля насыпьте торфяной мох. Этот богатый питательными веществами грунт будет удерживать воду и послужит для роста растений.

      • Торфяной мох можно приобрести в зоомагазине или питомнике растений.

   4. Присыпьте торфяной мох почвой для комнатных растений. Верхний слой должен состоять из почвы для горшечных культур. Растения смогут пустить в почву корни, и она обеспечит их водой и питательными веществами.

О системе «Аквамир» я узнала по «сарафанному радио»: заказывали на работе в подарок руководству. Некоторые сотрудники потом приобрели такие же себе и держали их на рабочих столах. Креветки купались не только в водах аквариума, но во всеобщем внимании.

Пару лет спустя, уже уйдя с той работы, мне в очередной раз захотелось завести домашнее животное. Проблема была в свежем ремонте, отсутствии места для питомца в квартире и ненормированном графике работы. И тут я вспомнила про «Аквамир».

Что он, собственно, из себя представляет?

Это запаянный снизу круглый аквариум, 14 см в диаметре. Внутри - грунт на дне, ветка коралла, от одной до трех креветок и микроводоросли. Все в месте образует замкнутую экосистему. Производитель на официальном сайте описывает жизнедеятельность экосистемы следующим образом:

«Под действием света микроводоросли производят кислород в процессе фотосинтеза и пищу для креветок, которые в свою очередь производят углекислый газ и удобрения для растений.»

Таким образом, обладателю аквариума не нужно ни менять в нем воду, ни кормить его обитателей. Все, что требуется – правильно освещать аквариум и не допускать перегрева или переохлаждения.

При необходимости можно чистить аквариум специальными магнитиками: один прикреплен с внешней стороны, один с внутренней.

Аквариум, к сожалению, плохо получается на фото.

Подробнее об обитателях.

В моем аквариуме живут три креветки. Каждая длиной примерно в 1 см. С плохим зрением их будет сложно рассмотреть. Я их вижу хорошо. Плюс, когда они сидят на противоположной от зрителя стенке аквариума, толща воды работает как линза. С такой линзой я могу рассмотреть не только их ножки, но и глаза.

Периодически креветки линяют, оставляя на ветке коралла полупрозрачные шкурки (то есть все-таки немного подрастают).

Несколько раз на дню креветки меняют окрас: бледнеют и краснеют в зависимости от освещения. Сильно бледнеют, когда волнуются. Например, когда мы только привезли аквариум домой и вынули из коробки, креветки были почти прозрачными и бегали кругами по стенкам аквариума. Зато в нормальном состоянии они только и делают, что едят.

Жизнь и смерть.

Креветки, увы, не вечны. В замкнутых экосистемах типа аквамира они могут жить до 10 лет (по словам производителя), но в целом это чуткие создания с тонкой душевной организацией и могут помереть в любой момент.

У меня, например, уже второй аквариум. Первая «партия» погибла спустя полгода после покупки по непонятной причине. Я ответственно за ними ухаживала, не обделяла светом, замеряла температуру окружающей среды, но однажды не обнаружила в аквариуме одну из креветок, потом вторую, а потом аквариум бурно зацвел.

К счастью, к креветкам прилагается адекватный производитель, который при покупке аквариума дает гарантию на год. В итоге, нам поменяли аквариум на новый (с живыми креветками) и выдали новую гарантию, но уже на полгода. Новые креветки живут с нами уже полтора года и, надеюсь, будут радовать нас и дальше.

Кстати, если вы видите креветку кверху пузом, не пугайтесь, а смотрите дальше - это они так бегают по обратной стороне поверхности воды.

Подводя итоги

Рассказывая людям о том, что дома у вас живут креветки, будьте готовы что людей интересует в первую очередь два вопроса: можно ли их съесть и можно ли их кому-то скормить. Только после этого начинаются стандартные вопросы про содержание.

Часто при демонстрации аквариума можно услышать, что креветки очень маленькие, их плохо видно. Ребенок подруги назвал их «некрасивыми рыбками».

Когда куда-то уезжаешь надолго, надо продумывать вопрос освещения. И вообще с креветками внезапно обращаешь внимание на то, как меняет положение солнце в небе в зависимости от времени года.

Что касается меня, я аквариумом очень довольна. Креветки и замкнутая экосистема – самое то, когда нет возможности завести питомца.

Мой «Аквамир» живет у меня на рабочем столе и мне нравится, когда во время работы можно отвлечься на креветок и понаблюдать за их жизнью.

И, кстати, на официальном сайте производителя написано, что собратья моих креветок были в космосе!

«С биосистемами, аналогичными “АКВАМИР” был успешно проведен эксперимент на американском Шаттле и два четырехмесячных эксперимента на борту Российской космической станции Мир.»

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.

Лачева А.А. 1 Смирнова А.А. 1

Салова Н.К. 1

1 Муниципальное образовательное учреждение «Средняя школа поселка Ярославка» ЯМР

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. 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).

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. 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, а ее устойчивость зависит от того, насколько учтены все условия.

Цель работы: изучить влияние факторов среды на устойчивость экосистемы аквариума.

Определить значение абиотических факторов в школьном аквариуме, сравнить их с оптимальными;

Описать функциональные группы организмов аквариума, их влияние друг на друга

Сделать вывод об устойчивости экосистемы аквариума

Актуальность темы заключается в том, что аквариумы широко используются как оригинальный элемент интерьера в квартирах, учреждениях, в школах. Вместе с тем он доставляет много хлопот по уходу за обитателями. На занятиях объединения «Юный эколог» мы рассматривали аквариум как экологическую систему и решили выяснить значение различных факторов на ее устойчивость. Гипотеза исследования:если обустроить аквариум с учетом закономерностей естественных экологических систем, то равновесие в нем будет сохраняться долго и он потребует минимального ухода.

Методы исследования:

Наблюдение

Измерение

Световая микроскопия

Сбор литературных источников

Использование интернет - ресурсов

Оборудование:

Цифровой микроскоп

Цифровой фотоаппарат

Биологическая микролаборатория

Цифровая лаборатория Relaf Late

Аналитические весы

2. Основное содержание

2.1 Абиотические факторы

Подготовку аквариума начинают с грунта. В грунте укореняются растения, из него же они берут незначительное питание, на его поверхности удерживается грязь. В качестве грунта обычно используют речной песок и гравий. Обычный речной песок темного цвета средней или крупной зернистости укладывают на дно аквариума в один слой толщиною в 4—5 см. Песок предварительно промывают, интенсивно помешивая до тех пор, пока сливаемые порции воды становятся прозрачными. Мы используем крупнозернистый речной песок и речную гальку, при этом обязательно кипятим их в течение 1 часа. Под слой песка можно внести немного глины, это положительно сказывается на развитии растений.

Основными параметрами и показателями качества аквариумной воды являются:

Жесткость воды (hD);

Водородный показатель (pH);

Наличие растворенного кислорода

Температура

Жесткость аквариумной воды (hD) обусловлена наличием в ней карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния. Их концентрация составляет общую жесткость, которую можно разделить на временную (KH) и постоянную (GH). Временная жесткость аквариумной воды (КН) - это концентрация углекислых солей кальция и магния. Такая жесткость может меняться в течении суток и зависит от интенсивности фотосинтеза. Постоянная жесткость аквариумной воды (GH) - это количество растворенных сульфатов и хлоридов кальция и магния. При кипячении такой воды концентрации этих катионов и анионов практически не изменяются - отсюда и название «постоянная жесткость». Жесткость воды имеет важнейшее значение для жизни аквариумных рыб, так как соли кальция и магния используются для построения скелета. Для различных видов аквариумных рыбок показатели жесткости воды различны, большинство комфортно себя чувствуют при жесткости от 3-15° hD, изменение ее в ту или иную сторону может привести к ухудшению самочувствия рыбок, к нарушению функции размножения и оплодотворения икры.

Общая жесткость аквариумной воды измеряется немецкими градусами (hD). 1° hD - это 10мг окиси кальция в 1литре воды.

Аквариумная вода с параметрами жесткости:

от 1 до 4° hD - очень мягкая;

от 4 до 8° hD - мягкая;

от 8 до 12° hD - средней жесткости;

от 12 до 30° hD -очень жесткая;

В поселке Ярославка вода очень жесткая, мы снижаем ее с помощью фильтрации, используя фильтр «Арго» и отстаивания в течение 1-2 дней. Измерение общей жесткости аквариумной воды методом титрования мыльным раствором показывает жесткость воды в пределах 7-8 hD.

(Измерения проводились 2 раза в месяц в течение пяти месяцев). Водородный показатель воды (pH) определяет нейтральную, кислую и щелочную реакцию воды. Аквариумная вода с параметрами pH: - от 1 до 3 - сильнокислая; - от 3-5 кислая; - от 5-6 слабокислая; - 7 нейтральная; - 7-8 слабощелочная; - 10-14 сильнощелочная. Большинство аквариумных рыбок предпочитают pH от 5,5 до 7,8. При необходимости кислотность воды можно изменить: если необходимо снизить - подкисляют воду настоем торфа; если необходимо увеличить - используют пищевую соду. Мы проверяем кислотность аквариумной воды с помощью индикатора pH цифровой лаборатории Relab Lite, она равна 7,76 (на момент измерения 05.02.18г.) и колеблется в пределах 7,3-7.8.

Кислород необходим для жизни всех обитателей аквариума. Есть научные расчеты, показывающие, что молекулы кислорода из воздуха, граничащего с поверхностью воды, только за счет процесса диффузии могут углубиться не более чем на 1,86 см за сутки. Это очень медленно. Чтобы растворить в воде достаточное для жизни аквариума количество кислорода, аквариумную воду надо искусственно кислородом насыщать. Делают это с помощью специальных аквариумных компрессоров и фильтров.Содержание кислорода в воде аквариума должно быть от 5 - 7 мл/л кислорода для требовательных рыб, 3 - 4 мл/л - неприхотливых. Однако острой необходимости специально тестировать воду на содержание кислорода обычно нет. Если рыбы ухаживают друг за другом, проявляют другие формы активности, ярко окрашены и нормально едят, не задыхаясь (то есть не поднимаясь к поверхности тяжело и часто дыша) после еды, то с кислородом в аквариуме всё в порядке. При необходимости узнать о недостатке кислорода можно с помощью аптечной 3% перекиси водорода. Если её добавление в аквариум в количестве 15 мл на 100 л вызывает заметное оживление рыб, опускание их в нижние слои воды, где они до этого не плавали, то в аквариуме кислорода было маловато. Следовательно, не обеспечена аэрация воды или аквариум сильно перенаселён. В нашем аквариуме установлен внутренний фильтр с функцией подкачки воздуха, он обеспечивает концентрацию кислорода 5-6 мл/л. (рассчитана производителем фильтра для аквариумов объемом 130л), это объем нашего аквариума.

Температура воды

Рыбы - это хладнокровные животные, полноценная жизнедеятельность которых обеспечивается за счет постоянства температуры воды в среде обитания. Температура тела рыбы превышает температуру воды примерно на 1 о. Изменение температуры среды обитания непосредственно влияет на состояние здоровья хладнокровных организмов. Все виды рыб имеют свой верхний и нижний порог t o . Рыбы чувствительны к тем параметрам, которые выходят за пределы допустимых. Когда граница нарушается на несколько градусов, здоровье рыбок резко ухудшается. Частые и резкие перепады температур негативно сказываются на их самочувствии. Чтобы поддерживать оптимальный режим температур в аквариуме, нужно знать допустимые температурные режимы для тепловодных и холодноводных рыб. Для тепловодных рыбок t o воды ниже 18-20 градусов считается недопустимой. У аквариумных рыб этой категории получается выжить и в более низких диапазонах на протяжении длительного времени. Но этой рыбе требуется много кислорода и пространства, необходима хорошая аэрация. Для холодноводных рыб подойдет аквариум без подогрева, 14-25 градусов для них - максимум. Они также нуждаются в обилии растворенного кислорода. Медленное изменение на 2-4 градуса не приводит к трагическим последствиям. Наш аквариум разновидовой, но почти все виды рыб (кроме золотой) -тепловодные, поэтому термометр автоматически поддерживает температуру 25 градусов.

Интенсивность и продолжительность освещения влияет как на рыб, так и на состояние растений, причем им она гораздо важнее. Излишняя продолжительность и малая интенсивность приводит к возникновению водорослей, которые очень быстро размножаются и покрывают собой не только высшие растения, но и стенки аквариума и элементы декора.Для освещения используют специализированные люминесцентные лампы. Комфортное освещение аквариума лежит в пределах от 0.5-0.65 Вт/литр. При таком освещении комфортно себя чувствуют большинство растений, рыбки приобретают более яркую и контрастную окраску. В нашем аквариуме в крышку в крышке закреплены две люминесцентные лампы. При освещении аквариума необходимо соблюдать следующие правила:1. Не устанавливать аквариум в таком месте, куда бы падали прямые солнечные лучи - это приведет к возникновению огромного числа различных микроскопических планктонных водорослей и к зацветанию воды.2. Продолжительность освещения должна колебаться в пределах 9-12часов в сутки.

2.2 Биотические факторы

2.2.1 Продуценты

В аквариуме, как и в естественных экосистемах, должны быть три функциональные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. От их оптимального сочетания и зависит устойчивость экосистемы аквариума. Роль растений в аквариуме огромна. Они являются поставщиками кислорода, которым дышат рыбы да и сами растения, и, что не менее важно, потребителями углекислого газа, выделяемого и теми и другими, — все это происходит в разных количествах в зависимости от времени суток. Растения, особенно мелколиственные, играют роль естественных фильтров, удерживающих на себе мельчайшие взвешенные в воде частицы неорганических веществ. Помимо того, они необходимы как укрытия для небольших, физически слабых рыб и как субстрат (основа) для откладывания икры во время нереста икромечущих рыб. Сочная мягкая растительность - незаменимый источник натуральных витаминов, микроэлементов и других биологически активных веществ. Используя цифровой микроскоп, мы обнаружили в аквариуме одноклеточные водоросли хламидомонаду и хлореллу.Хлорелла имеет сферическую форму, ее размер от 2 до 10 мкм. Она является активным продуцентом биомассы с большим процентным содержанием полноценного белка, жиров, углеводов, витаминов. Скопления этих водорослей образуют зеленый налет на стенках аквариума, на камнях. Хлорелла обогащает воду кислородом и является пищей для некоторых инфузорий. Хламидомонада - одноклеточная водоросль продолговатой грушевидной формы. Ее питание может быть как автотрофное, так и гетеротрофное. Так, в условиях достаточной освещенности в процессе фотосинтеза поглощается солнечная энергия, и синтезируются органические вещества в клетке водоросли. При недостатке света водоросль способна всасывать растворенные в воде органические вещества через клеточную стенку, переходя на гетеротрофный тип питания и таким образом участвует в биологической очистке воды. На поверхности воды плавает печеночный мох риччия, который участвует в обмене минеральных и органических веществ, создает тень, является хорошим укрытием для мальков; в нем хорошо плодятся простые инфузории, а это прекрасный корм для мелких рыб. Остальные растения относятся к высшим и делятся на три группы: плавающие на поверхности воды (ряска малая); плавающие в толще воды (элодея канадская, элодея зубчатая) и те, которые укореняются в грунт (валлиснерия спиральная, криптокорина, эхинодорус).

2.2.2 Консументы

Основные консументы в аквариуме - рыбы. Они представлены видами: Моллинезия черная, сомик Анциструс, сом Таракатум, Скалярия, Золотая рыбка, Тетра, Гурами мраморный, Лабео. Гурами-лабиринтовые рыбы, у них есть особый орган - лабиринт. Он выполняет очень важную функцию: позволяет особям дышать атмосферным воздухом, не отфильтровывая кислород из воды жабрами. Именно поэтому они отличаются высокой выживаемостью. Всего в аквариуме 20 рыбок - это оптимальное количество для аквариума объемом 150 литров. Кроме рыбок в аквариуме есть улитки - мелании, ампулярии, катушки и микроскопические животные:

Одноклеточные - Инфузории (Инфузория-Трубач, Спиростомум, Инфузория - туфелька, Сувойки, Стилонихии); Раковинные амебы (Арцелла, Небела).

Многоклеточные организмы: различные виды водных клещей, имеющих разную окраску, а так же круглые черви - уксусные угрицы.

2.2.3 Редуценты

Они представлены сапрофитными бактериями; детритными частицами питаются хламидомонада, раковинные амебы, сомики, улитки.

2.3 Характеристика способов питания и пищевых цепей в экосистеме аквариума

У аквариумных растений питание почвенное и с помощью фотосинтеза; рыбки получают готовый корм, его количество должно быть строго ограниченным, так как остатки корма могут вызвать порчу воды. Среди инфузорий есть виды всеядные (полифаги) и с более узкой пищевой специализацией (монофаги). В качестве полифагов можно назвать трубача и стилонихию, которые питаются одноклеточными водорослями, бактериями, мелкими видами инфузорий. Другие инфузории предпочитают однородную пищу (растительную или животную). Так, например, туфелька и сувойка питаются преимущественно бактериями и продуктами гниения, а стилонихия главным образом поедает мелких инфузорий. Раковинные амебы питаются одноклеточными водорослями, бактериями, детритными частицами; нематоды - растительной пищей и бактериями; клещи - типичные хищники. Таким образом, в аквариуме есть все функциональные группы организмов - продуценты, консументы различных порядков, редуценты; они образуют много пищевых цепочек, например:

Водоросли нематоды рыбы Водоросли инфузории рыбы Детрит бактерии инфузория -туфелька стилонихия клещ Инфузория-туфелька моллюскиХламидомонада инфузория-туфелька дафния;Зеленые водоросли лабео;Бактерии дафния неон

Цепи питания в аквариуме короткие, так как необходимо постоянное внесение корма для рыб человеком. Так как известно, что с одного трофического уровня на другой передается только 1% энергии, то количество трофических уровней, которые могут обеспечиваться энергией, аккумулированной в кормах, ограниченное. И потому цепи в аквариумах характеризуются наличием 2-4-х звеньев.

2.4 Устойчивость экосистемы аквариума

Чтобы рыбки жили долго, да еще и приносили потомство, необходимо в аквариуме поддерживать биологическое равновесие. Под биологическим равновесием понимают такое состояние водной среды, при котором продукты жизнедеятельности рыб и других обитателей успевают разрушиться, не принося им вреда, а физические свойства воды (прозрачность, цвет и др.) остаются почти без изменений.

Наш аквариум является устойчивой экосистемой, так как мы грамотно спланировали его:

Правильно подобрали грунт и оборудование; - Виды растений, рыб, моллюсков и их количество соответствуют условиям абиотических факторов; - Все параметры водной среды регулярно отслеживаются и при необходимости корректируются.

Благодаря достаточно большому видовому разнообразию всех обитателей аквариума его экосистема очень устойчива и требует минимального ухода.

3. Заключение

Выполняя проект, мы изучили правила обустройства аквариума, научились готовить временные микропрепараты, работать с цифровым оборудованием, ухаживать за обитателями аквариума и проводить наблюдения за ними, представлять результаты своей работы.

Эта работа нас очень увлекла, мы определили для себя направления дальнейших исследований:

Влияние на обитателей аквариума факторов окружающей среды

Изучение различных форм размножения и развития обитателей аквариума

Библиографический список

1. В.В. Сивкова. Справочник школьника нового типа.

2. В.Ф. Натали. Зоология беспозвоночных, Москва, «Просвещение» 1975г.

3. К. Вилли. Биология, Москва «Мир», 1974г.

4. Жизнь животных, т1, Москва, «Просвещение», 1987 (под редакцией Ю.И. Полянского).

5. В.П. Герасимов. Беспозвоночные животные (изучение в школе).М., Просвещение, 1978г.

6. М.А. Козлов, И.М. Олигер. Школьный Атлас-определитель беспозвоночных.

М. «Просвещение», 1991г.

Интернет - ресурсы:

http://ru/wikipedia.org

http://www.aqa.ru/fo...

Приложение 1

Приложение 2

«Аквариумные растения»

Хлорелла Хламидомонада

Валлиснерия Элодея

Риччия Эхинодорус

Криптокорина Ряска

Приложение 3

Микроорганизмы

Трубач Спиростомум

Сувойки Стилохиния

Небелла Водяной клещ

Арцелла Инфузория-туфелька

Приложение 4

Моллинезия чёрная Гурами мраморный

Сом Таракатум Золотая рыбка

Сомик Анциструс Лабео