Příklady uzavřeného ekosystému, definice, vlastnosti, fakta

Tento článek by definoval a zdůraznil příklady uzavřených ekosystémů s porovnáním uzavřených a otevřených ekosystémů. 

Ekosystémy jsou dvou širokých typů, otevřené a uzavřené na základě pohybu celkové hmoty do celého systému nebo mimo něj. Uzavřené systémy jsou extrémně samostatné a zabývají se pouze výměnou energie a nikoli hmoty.  

Co je uzavřený ekosystém?

Uzavřené systémy jsou popisovány jako „samoobnovující se“ ekosystém, který má schopnost udržovat život bez pomoci jakéhokoli vnějšího zdroje. Zajišťuje kompletní opětovné využití všech dostupných materiálů prostřednictvím zavedení kontinuálních cyklů.

Zde se vydechovaný oxid uhličitý a další soubory odpadních materiálů účinně přeměňují, buď chemicky nebo prostřednictvím fotosyntézy, na produkty, jako jsou potraviny, voda nebo kyslík. To je extrémně soběstačné. To se většinou používá při popisu miniaturní formy člověkem vytvořených ekosystémů a je vědecky zajímavé. Tyto ekosystémy mají tendenci vykazovat silný potenciál při vytváření systému podpory života, zejména během vesmírných letů nebo na jakýchkoli vesmírných stanicích nebo dokonce při vytváření jakýchkoli vesmírných biotopů. 

V uzavřeném ekosystému je důležité zahrnout alespoň jeden organismus, který má autotrofní povahu, protože téměř celý navržený uzavřený ekosystém je založen na autotrofech, např. například zelené řasy. To je také důležité že jakákoli forma odpadního produktu produkovaného jedním organismem je využita druhým v uzavřeném ekosystému. 

Celý účel zůstává zachovat život, kterým může být člověk nebo jakýkoli jiný druh, pro který by odpadní produkty, jako jsou fekálie nebo moč nebo oxid uhličitý, musely být přeměněny na potravu, vodu a kyslík. 

Příklad uzavřeného ekosystému

Biosféra 2: Rozsáhlý umělý ekologický systém v Arizoně, navržený tak, aby prozkoumal složitou síť interakcí v rámci systémů života. Zahrnuje různé biomy, jako je deštný prales, oceán a savana.

Akvária: Uzavřené vodní ekosystémy obsahující ryby, rostliny a mikroorganismy. Tyto systémy jsou pečlivě vyváženy, aby udržely udržitelné prostředí pro život ve vodě.

Terária: Uzavřené prostředí pro pěstování rostlin a někdy i malých zvířat, jako je hmyz. Simulují mini ekosystém s řízenou teplotou, světlem a vlhkostí.

Zahrady lahví: Zahrádky a malá akvária jsou buď plně nebo částečně uzavřené skleněné nádoby, které jsou svou povahou soběstačné. Dalšími uměle vytvořenými uzavřenými ekosystémy mohou být MELiSSA, Biosphere 2, BIOS 1, BIOS 2 a také BIOS 3. Tyto uzavřené a umělé ekosystémy byly vytvořeny s cílem udržet lidský život na Zemi. 

Skleníky: Řízené prostředí používané pro pěstování rostlin. Řídí teplotu, vlhkost a světlo, aby vytvořily ideální podmínky pro růst, simulující uzavřený ekosystém.

Vesmírné biotopy: Koncepční nebo experimentální stanoviště určená pro život ve vesmíru. Cílem těchto stanovišť je vytvořit soběstačný systém podpory života pro dlouhodobé vesmírné mise

Mikrobiální podložky: Přirozené formace mikroorganismů, často se vyskytující v extrémních prostředích. Jsou to samostatné ekosystémy, které ve své struktuře provádějí všechny nezbytné biochemické procesy.

Uzavřený vodní ekosystém

Uzavřené vodní ekosystémy jsou identifikovány jako uzavřený ekosystém od vnějšího světa. Ty jsou soběstačné a jsou miniaturní formou vodního světa. Jakmile je toto nastavení správně provedeno s adekvátními rostlinami, sedimenty a zvířaty, všechny prvky prostředí potřebné k přežití jsou generovány přirozeně. Tyto vodní miniaturní ekosystémy nepotřebují žádnou formu krmení nebo filtrace ani žádný vnější zdroj jiný než přirozené sluneční světlo. 

Systém akvaponie: Udržitelný ekosystém kombinující akvakulturu (chov ryb) a hydroponii (pěstování rostlin ve vodě). V tomto systému odpad produkovaný chovanými rybami dodává živiny rostlinám, které následně čistí vodu.

Ekosféra (uzavřený ekologický systém): Utěsněná skleněná nádoba obsahující vodní ekosystém, který zahrnuje krevety, řasy a mikroorganismy. Organismy a prostředí v ekosféře se vzájemně ovlivňují, aby udržely vyvážený ekosystém.

Umělý korálový útes: Jedná se o uměle vytvořené podvodní stavby navržené tak, aby napodobovaly vlastnosti přírodních korálových útesů. Poskytují stanoviště pro mořský život a pomáhají při vyvažování místních mořských ekosystémů.

Jak vytvořit uzavřený ekosystém?

Samostatné uzavřené prostředí, kterým může být i vodní prostředí, by potřebovalo tři zásadní věci, jednou je světlo, další živiny a třetí nakládání s odpady. 

Zdrojem světla je většinou slunce, které rostliny využívají k výrobě energie a živiny jsou dále znovu využívány ostatními složkami prostředí. Bylo zjištěno, že všechny organismy produkují odpad, ale určité sady bakterií mají schopnost rozkládat odpadní prvky, což pomáhá při detoxikaci ekosystému. 

Abychom jej vyrobili, některé ingredience by zahrnovaly sklenici s pevným víkem, přírodní jezírko, kbelík, lopatu, síť a volitelnou lupu. Jednoduchá série kroků k vytvoření uzavřeného ekosystému s přísadami je následující:

Krok 1: s lopatou by bylo důležité shromáždit několik usazenin nebo zeminy, které se vloží na dno nádoby.  

Krok 2: seberte vodu z nedalekého rybníka a nechte pár dní, aby se voda usadila. 

Krok 3: přidejte sadu několika rostlin, jako je vodní tráva, okřehek, hornwort, protože řasy by obvykle skončily růst ve sklenici, která by také fungovala jako autotrof. 

Krok 4: přidejte několik sad sladkovodních šneků nebo jakékoli formy korýšů. Ujistěte se, že nepřidáváte velká zvířata nebo ryby, protože mají tendenci produkovat vysokou biologickou zátěž, protože odpadní produkty vytvořené těmito velkými zvířaty nelze zpracovat v malém uzavřeném ekosystému. 

Krok 5: udržujte jej několik dní zapečetěný a nechte životy v uzavřeném ekosystému přežít a poté jej udržujte na slunci. 

Uzavřený vs otevřený ekosystém

Tabulka by zdůraznila rozdíly mezi těmito dvěma širokými typy ekosystémů: 

• Levá strana obrázku ukazuje uzavřený ekosystém, znázorněný jako soběstačný s minimálními vnějšími interakcemi.
• Pravá strana představuje otevřený ekosystém, propojený s okolním prostředím, ilustrující výměnu zdrojů a druhů.

Také čtení:

• Nasycený tuk
• Zubní anatomie
• Struktura bičíků
• Zygota 2
• Neúplný příklad dominance
• Příklady lišejníků
• Příklad vodní rostliny
• Typy dusíkatých bází v rna
• Funkce bičíků u bakterií
• Příklad parazitické rostliny