Проектная работа по биологии на тему"Аквариум - искусственная экосистема" (5 класс). Маленькая искусственная экосистема аквариума

Звягин Станислав

Ученик принимал участие в научно-исследовательской конференции "Первые шаги в науку".

Скачать:

Предварительный просмотр:

Здравствуйте, меня зовут Звягин Станислав.

Моя работа посвящена теме: «Аквариум – искусственная экосистема».

Аквариум – это не просто красивая вещь, удовлетворяющая эстетические потребности человека, но и действующая модель природного водоема. Каждый человек при желании способен создать такую модель.

Основной целью работы является знакомство с историей возникновения аквариума, наблюдение за взаимодействием живых и неживых компонентов аквариума.

Задачами исследования являются:

1. Ознакомление с литературой;
2. Изучение неживых компонентов аквариума;
3. Изучение живых компонентов аквариума;
4. Доказательство, что аквариум – экосистема, созданная человеком.

Каждому, кто решил завести аквариум будет интересно узнать его историю.

С момента своего появления аквариум претерпел множество изменений, пока обрел тот вид, который мы имеем сейчас.

Первыми известными аквариумистами были шумеры (народ, живший на юге современного Ирака, заселявший междуречье Тигра и Евфрата), которые содержали рыбу в искусственных водоемах еще более 4500 лет назад.

Первыми морскими аквариумистами по праву можно назвать Древних римлян. Они строили специальные большие сосуды, где и содержали морскую рыбу.

К 1850 годам разведение рыб уже играло огромную роль для науки. Одним из таких ученых был Филипп Госсе, в работах которого впервые и появился термин аквариум. Первый аквариум был представлен в 1853 году в Лондоне.

В нашей стране история возникновения и развития аквариума уходит своими корнями в далекую эпоху.

Первые упоминания в летописные материалы, в которых сказано, что в богатых домах встречались «банки» с рыбами относятся ко времени правления князя Василия Темного (15 век).

В 16 веке царь Иван Грозный получал в качестве подарков от заморских купцов и послов рыбок в стеклянных шарах.

Во второй половине 17 века в России при дворе царя Романова Алексея Михайловича появился первый аквариум, подаренный ему англичанами.

Огромный успех в Европе в 19 веке имели русские аквариумисты в сфере разведения редких экзотических рыб. Одним из них был Николай Федорович Золотницктй. Его по праву считают отцом русского аквариумоводства.

Результатом развития аквариумоводства стало появление множества видов аквариумов современных, высокотехнологичных, сложных и красивых.

Экосистема – это единство живых организмов и их среды обитания, в котором живые организмы разных «профессий», способны совместными усилиями поддерживать круговорот веществ.

Неживыми элементами экосистемы являются воздух, вода, почва и свет. Для того что бы круговорот веществ в экосистеме был замкнут живые организмы должны быть разных «профессий»: производители, потребители и разрушители.

Предметом моего исследования является изучение взаимодействия живых и неживых компонентов аквариума.

Сначала рассмотрим неживую часть экосистемы:

1. Вода.

Если сравнить образцы воды из водопровода и из аквариума то можно заметить, что вода из-под крана имеет резкий запах хлора, который опасен для рыб.

Для запуска своего аквариума я отстаивал воду 3 дня. За это время хлор улетучился, а также в этот период произошло интенсивное развитие микроорганизмов. Вода приобрела молочный цвет из-за активного размножения бактерий. Еще через 2 дня она стала вновь прозрачной.

1. Грунт.

Грунт – это почва, образующая дно водоема.

В своем аквариуме я использовал мелкие камушки и декоративные коряги.

Со временем грунт наполняется органическими частицами, микроорганизмами и превращается в активную биологическую среду, в которой происходит переработка отходов, создается почва, необходимая для роста растений.

1. Свет.

Свет играет важную роль. Если аквариум разместить близко к окну, то переизбыток солнечного света приведет к тому, что в нем начнут быстро размножаться водоросли на поверхности воды. Это приведет к излишнему загрязнению аквариума.

В свою очередь если аквариум поместить в темное место, то растения и рыбы погибнут. Следовательно, при выборе освещения для аквариума необходимо соблюсти баланс.

Для аквариума я использую искусственное освещение лампами дневного света.

1. Воздух.

Кислород необходим всем живым организмам, в том числе и рыбам.

При обустройстве аквариума необходимо учитывать, что не только рыбы, но и растения в темное время потребляют кислород. Это значит, что необходим дополнительный источник – компрессор.

Таким образом, обустройства аквариума невозможно без участия человека.

Теперь изучим обитателей аквариума и их «профессии».

1. Производители – к ним относятся растения.

Растения обеспечивают производство кислорода и поглощение углекислого газа, создание органических веществ необходимых для питания рыб. Многие растения являются убежищем для мальков, так же являются главным декоративным элементом.

В моем аквариуме представлены растения: яванский мох и криптокорина.

• Яванский мох - одно из самых неприхотливых в содержании аквариумных растений. Внешне он представляет собой хаотичное плотное переплетение тонких сильно ветвящихся стебельков, густо покрытых тёмно-зелёными листьями размером 1-2 мм.
• Криптокорина - красивое растение с длинными узкими гофрированными листьями. Благодаря своим декоративным качествам и неприхотливостью криптокорина широко распространена у аквариумистов.

2. Потребители – к ним относятся рыбы.

Рыбы отличаются друг от друга по способу питания: хищные и нехищные. Так же среди них можно выделить пресноводных и морских. Еще можно увидеть, что рыбы плавают на разной глубине, то есть ближе ко дну, на поверхности и по всему аквариуму.

В домашних условиях легче содержать пресноводный аквариум, ну и для начала выбирать неприхотливых рыб. Мой аквариум заселяют сиамский водорослеед, зеленые лабео, анцитрусы.

• Сиамский водорослеед - рыбки мирные, несмотря на свой довольно приличный размер (до 15 см в длину). Уживаются с любыми мирными соседями. Содержать этих рыбок лучше стайкой, так они себя комфортнее чувствуют.
• Зеленый лабео - активная, территориальная рыбка. Самцы очень тщательно охраняют свою территорию, агрессивны не только к представителям своего вида, а также к другим рыбкам с красноватой окраской, часто дерутся.
• Анцитрус - очень интересная и можно сказать необычная аквариумная рыбка санитар - его рот снабжен роговидными скребками, позволяющими счищать с разнообразных предметов в аквариуме, стекол, камней, растений, различные обрастания. Так же он известен как сомик – присоска, сомик – прилипала, иногда его называют просто анцитрус.

1. Разрушители – к ним относятся улитки, рачки, моллюски и креветки.

Стекла аквариума со временем зарастают мельчайшими водорослями, которые препятствуют проникновению дневного света. Так же аквариум загрязняется за счет остатков корма и гниющих растений. В таких случаях на помощь аквариумисту приходят улитки – они счищают водоросли со стекол, а так же другие виды мусорщиков.

У меня этот класс представляют улитки ампулярии и вишневые креветки.

• По природе ампулярии амфибии - прекрасно дышат как атмосферным воздухом, так и кислородом, растворенным в воде. Размер средней улитки: диаметр раковины составляет 5-6 сантиметров.
• Вишневые креветки - условия содержания креветки довольно просты. Они достаточно неприхотливы и довольствуются аквариумами небольших объемов.

При рассмотрении всех составляющих аквариума я сделал вывод, что аквариум – это экосистема, а так как в каждом этапе участвует человек, то она искусственная.

В ходе написания работы я познакомился с различной литературой про аквариумы и аквариумных рыбок, так же узнал некоторые факты из истории возникновения аквариума. Провел исследование, из которого узнал, что аквариум – искусственная экосистема.

Спасибо за внимание!

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

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

«Проектирование лабораторной работы в 11 классе в условиях реализации ФГОС ООО по теме « Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум) »

Лабораторная работа

«Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум)».

Цель . На примере искусственной экосистемы проследить изменения под воздействием условий окружающей среды.

Методические рекомендации . Работа выполняется и как лабораторная, и как практическая. Наблюдения за жизнью аквариума предполагает развитие навыков самостоятельного их исследования. Практическая часть работы совершенствует умение обучающихся строить схемы, графики, закреплять теоретические представления. Работа выполняется в группах (4-6 человек) , возможен вариант заранее проведённой индивидуальной домашней работы.

Оборудование : аквариум, таблица «Биогеоценоз пресноводного водоёма», учебник, справочная литература, ксерокопии изображений растительных и животных организмов аквариума, таблица».

Задачи .

Обучающие : создать условия для знакомства учащихся с искусственным сообществом аквариума, с растительным и животным миром этого биоценоза, о приспособленности организмов к совместному обитанию.

Развивающие : создать условия для развития умения обобщать, систематизировать, сравнивать изученное; продолжить развитие логического мышления учащихся, умение составлять схемы простейших пищевых цепей, приводить примеры производителей, потребителей и разрушителей органического вещества.

Воспитательные : формировать познавательный интерес к предмету; способствовать формированию экологического мышления; ответственность за содержание обитателей искусственного водоёма.

Здоровьесберегающие : создать условия для снятия усталости, переключая виды деятельности, формы и методы обучения, обратить внимание на показатели влияния аквариума на организм человека.

Основные понятия и термины : экосистема, природные и искусственные сообщества,цепи питания, экологическая пирамида, абиотические, биотические, антропогенные факторы среды, продуценты, редуценты, консументы.

Планируемые результаты.

Личностные : формирование познавательных интересов, направленных на изучение искусственного водного сообщества, его изменений; осознание и осмысление блока новой информации.

Метапредметные : умение работать с различными источниками информации, преобразовывать её из одной формы в другую, выделять кратко главное, структурировать учебный материал, овладение компонентами исследовательской деятельности, анализ и обобщение полученной информации.

Регулятивные : умение работать по инструкции,планировать время работы; развитие навыков самооценки и самоанализа.

Коммуникативные : умение строить эффективное взаимодействие с одноклассниками в групповой работе.

Предметные : характеризовать и выделять существенные особенности природных и искусственных водных биоценозов; распознавать по живому и наглядному материалу особенности организмов по приспособленности их к жизни в сообществе влияние антропогенного фактора на развитие искусственной системы.

Ход работы .

Опишите аквариум как экосистему, укажите абиотические, биотические факторы среды, компоненты экосистемы (продуценты, консументы, редуценты) ,сравнить с природным пресным водоёмом.

Составьте пищевые цепи в аквариуме.

Какие изменения могут произойти:

а) если в одну из двух банок с дафниями, при одинаковой температуре и освещённости, добавить ряску;

б) если одну часть аквариума с плавающими на поверхности папоротниками освещать лампами накаливания 25 вт, а другую-75 вт;

в) если в аквариуме обитает большое количество рыб.

Сделайте вывод о последствиях изменений в экосистемах.

Заслушать выполнение домашней лабораторной работы (в течение месяца) по влиянию факторов среды на развитие экосистемы (пример: «Влияние температурного режима воды на содержание мальков меченосцев и их развитие».

Инструктивная карточка к лабораторной работе

«Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум).

Цель : рассмотреть аквариум как пример искусственной экосистемы и проследить изменения, происходящие под воздействием окружающей среды.

Оборудование : аквариум, таблица «Биогеоценоз пресноводного водоёма», учебник 10-11 классов, справочная литература, ксерокопии растительных и животных организмов аквариума.

Ход работы.

1.Определите,какие организмы живут в аквариуме(наблюдения, рисунки)..

2. Составьте возможные пищевые цепи в аквариумной системе (продуценты-консументы-редуценты), используйте конкретные организмы аквариума и ксерокопий.

Объясните, почему исключение из экосистемы аквариума моллюсков и простейших приводит к резкому нарушению её равновесия (простейшие-корм для дафний, моллюски способствуют самоочищению аквариума).

3. Сравните аквариум с естественным водоёмом. Заполните таблицу.

4. Выполните задания по влиянию условий окружающей среды на состояние аквариума.

а). какие изменения могут произойти, если только в одну из двух ёмкостей с дафниями, при одинаковой температуре и освещённости, добавить ряску;(в банке без ряски дафнии погибнут, т.к не будет кислорода).

б) если одну часть аквариума с плавающими на поверхности папоротниками освещать лампой накаливания 25 вт, а другую-75 вт;

измерьте длину листьев, запишите данные в таблицу, определите среднюю величину длины по формуле М=Е (v P) / n , где n -общее число вариант (выберите 20-30 растений) , v – варианта, P –частота встречаемости вариант.

Сделайте вывод о изменчивости растений в связи с разной освещенностью, её влиянии на экосистему.

5).если в аквариуме обитает большое количество рыб

6).Для чего регулярно кормят аквариумных рыбок

7).Как вы думаете, с какой целью в аквариумах применяют компрессор и фильтр.

Сделайте общий вывод о изменениях искусственной экосистемы аквариума под воздействием условий окружающей среды.

Обратите внимание!

Специалисты Пенсильванского университета (США) провели ряд исследований, их результаты:

При наблюдении за аквариумом в течение 10-15 минут снижается давление крови, повысившееся за время наполненного умственной деятельностью трудового дня;

Аквариум довольно эффективно служит стрессовым протектором, отвлекает человека от навязчивых и тревожных мыслей; людям с неустойчивой психикой увлечение аквариумом может принести только пользу;

Человек ни в коем случае не может быть заражён «рыбьими» болезнями, т.к. мы не имеем общих возбудителей заболеваний; может возникать аллергическая реакция на сухой корм, можно не пользоваться им,кстати, это и для рыб будет полезно;

Согласно санитарно-эпидемиологическим данным оптимальная величина влажности воздуха в жилых помещениях при температуре 18-20 должна быть 30-60%, но на самом деле воздух гораздо суше, особенно в зимнее время.И здесь в качестве увлажнителя воздуха может пригодиться аквариум.

Да и вообще. аквариум - это источник здоровья и радости,при правильном его содержании, а не болезней!