Жабық әйнек шар аквариумдар және олардың экологиялық жүйесі
Ecosphere (aquarium)
Жабық әйнек аквариумдар: EcoSphere – өсімдіктер, бактериялар мен қызыл креветкалардың (Halocaridina rubra) өмір сүретін, әдемі декоративтік шарлары. 🔬🦐✨
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жабық үрленген шыныдан жасалған миниатюралық аквариумдар
Sealed blown glass miniature aquaria
EcoSphere және "Original Ecosphere" – бұрын АҚШ-тың Аризона штатының Тусон қаласында орналасқан Ecosphere Associates, Inc. компаниясы өндірген жабық үрленген шыныдан жасалған шағын аквариумдардың тіркелген товарлық атаулары. Сфералық немесе жұмыртқа тәрізді аквариумдардың мөлшері шағын бильярд шарларынан бастап баскетбол сияқты үлкенге дейін жетеді. Олар бүкіл әлемде ғылыми жаңалықтар және декоративтік бұйымдар ретінде сатылады. EcoSphere-ның басты эстетикалық тартымдылығы – ұзындығы 1/4 және 3/8 дюйм (немесе шамамен 1 сантиметр) болатын қызыл-қызғылт креветкалар, Halocaridina rubra. Креветкалар аквариум ішінде белсенді жүзеді, шыны бетіндегі қоңыр бактериялар мен балдырлардың қалдықтарын жейді, кейде суда шар тәрізді жиналма құрайтын жіп тәрізді жасыл балдырларды тұтынып, жұмсақ кораллдың бір бөлігіне жабысады. Бұл нысандардың ең маңызды концептуалдық ерекшелігі – олардың бірнеше жыл бойы өздігінен тіршілік ете алатын, материалдық тұрғыдан жабық экологиялық жүйе болып табылуында. Бөлме температурасында және жарықтың аз мөлшерімен балдырлар оттегін өндіреді, ол креветкалар мен бактериялардың тіршілігін қамтамасыз етеді. Бактериялар креветкалардың қалдықтарын ыдыратады. Ыдырау өнімдері балдырлар мен бактерияларға қоректік заттармен қамтамасыз етеді, олармен креветкалар қоректенеді. Өндірушілердің мәлімдемесіне сәйкес, креветкалар EcoSphere ішінде орташа есеппен 2-3 жыл өмір сүреді, ал кейбіреулері 12 жылдан астам өмір сүргені белгілі. Әрбір EcoSphere-ға магниттік скруббер (тазалау құрылғысы) енгізілген. Сырттан магнитті жылдыру арқылы иесі EcoSphere ішін тазалау үшін скрубберді басқара алады.
The EcoSphere and "Original Ecosphere" are trademark names for sealed blown glass miniature aquaria formerly produced by Ecosphere Associates, Inc., of Tucson, Arizona, United States. Spherical or ovoid, the aquaria range from roughly pool ball size to basket ball size. They are sold worldwide as scientific novelties and decorative objects. The EcoSphere's main visual appeal is provided by tiny red pink shrimp, Halocaridina rubra, between 1/4 and 3/8 inch (or approximately a centimeter) in length. The shrimp swim energetically around the aquarium, eat the brown bacterial and algal scum on the glass, consume the filamentous green algae which sometimes forms a globular pillow in the water, and perch on a fragment of soft coral. The main conceptual interest of these objects lies in the fact that they are materially closed ecological systems which are self sustaining over a period of years. At room temperature, and with only low inputs of light, the algae produce oxygen which supports the shrimp and bacteria. Bacteria break down the shrimps' wastes. The breakdown products provide nutrients to the algae and bacteria upon which the shrimp feed. The manufacturer states that shrimp live in the EcoSphere for an average of 2 to 3 years, and are known to live over 12 years. A magnetic scrubber is enclosed in each EcoSphere. By passing another magnet over the outside of the glass, the owner can manipulate the scrubber to clean the inside of the EcoSphere.
Тарих
Жабық экожүйелер туралы зерттеулер Владимир Вернадскийдің 1926 жылғы "Биосфера" кітабымен және Константин Циолковскийдің 1950-1960 жылдары Ресейде бастау алды, бұл Сибирдің Красноярск қаласындағы Биофизика институтында орналасқан 315 текше метрлік BIOS 3 жабық мекенжайымен аяқталды. Фрида Тауб 1953 жылдан 1974 жылға дейінгі жұмыстарды қарастырды. Тағы бір пионер – 1960 жылдары Вашингтон университетінің Клэр Фолсом. 1982 жылдың 15 шілдесінде Калифорния штатының Пасадена қаласындағы NASA реактивтік қозғалтқыш зертханасының (JPL) Джо Хансон "Жабық экожүйелер" тақырыбында семинар өткізді. 1983 жылы Лорен Акер, Инженерлік және ғылыми-зерттеу серіктестерінің президенті, Inc., Экосфера үшін NASA Spin Off Technology лицензиясын алды және Дэниел Хармонимен бірге 1984 жылы Экосфераны толық өндіріске қосты. Ecosphere Associates компаниясы 2022 жылдың басында жұмысын тоқтатты.
Research on closed ecosystems was initiated by Vladimir Vernadsky's 1926 book The Biosphere and Konstantin Tsiolkovsky in the 1950s and 1960s in Russia, culminating in the manned closed BIOS 3 facility, a 315 cubic meter habitat located at the Institute of Biophysics, Krasnoyarsk, Siberia. Frieda Taub reviewed work from 1953 to 1974. Another pioneer was Clair Folsom of the University of Washington in the 1960s. On July 15, 1982, Joe Hanson of the NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, California, held a workshop on "Closed Ecosystems". In 1983 Loren Acker, President of Engineering and Research Associates, Inc. obtained a NASA Spin Off Technology license for the EcoSphere and with Daniel Harmony, in 1984 put the EcoSphere into full production. Ecosphere Associates went out of business in early 2022.
Биота
Өндіруші Экосфераның ешбір компонентінің түрін ашпайды. Дегенмен, Гавайи аквариумдары осы креветканы Halocaridina rubra немесе оған өте ұқсас түр деп жеңілдікпен анықтайды. 2003 жылға дейін EcoSphere-лерді сатып алған кезде кем дегенде бір шығал қабықшасы болған. Алайда, жүйе шығал қабықшаларызсыз да өздігінен күшін сақтай алады. (Шығал қабықшаларының басты қызметі эстетикалық болған, олар шыныдан ластануды тазартып отырған.) EcoSphere-лердегі Горгония коралы өлі және жүйеде ешқандай белсенді биологиялық рөл атқармайды, бірақ ол пайдалы бактериялар мен балдырлар үшін беттік аумақты ұлғайтады, ал коралдағы кальций карбонаты pH деңгейін тұрақтандыратын зат ретінде қызмет етеді.
The manufacturer does not reveal the species of any of the components of the Ecosphere. However, Hawaiian aquarists readily recognize the shrimp as Halocaridina rubra or a very similar species. Prior to 2003, the EcoSpheres contained at least one snail at the time of purchase. However, the system is self sustaining without the snails. (The main function of the snails was aesthetic, as they cleaned scum from the glass.) The Gorgonia coral in EcoSpheres is dead and plays no active biological role in the system, however it does increase the surface area for beneficial bacteria and algae, and the calcium carbonate in the coral acts as a pH buffering agent.
Қауіпті жағдайлар
Басты алаңдаушылық – креветканың жалғыз мекендеу ортасы тарылып бара жатыр. Гавайидегі анхиалиндік көлдердің 90 пайыздан астамы құрылыс салдарынан жойылды, және осы креветка түрі де олармен бірге жоғалып жатыр.
A major concern is that the shrimp’s sole habitat is shrinking, with over 90% of Hawaii’s anchialine pools having disappeared due to development, and this species of shrimp is disappearing along with them.
Салыстырмалы объектілер мен жүйелер
Гавайиде ашық немесе жабық қалдырылатын, балдырларды және анхиалинді қоса алғанда, коммерциялық түрде сатылатын аквариум жиынтықтары бар. Тұтынушы оларды біріктіріп, Экосфераға ұқсас аквариум құра алады. Гавайи аквариумдарының сатушыларынан Halocaridina креветкасын сатып алып, басқа арнайы құралдарсыз үйде жасалған, герметикалық жабық аквариумдарды жасауға болады. Құм, қиыршық тас, ұнтақталған қабық және жақсы циклден өткен, амонияның ең төменгі деңгейі бар, сүзгіленген тұзды су аквариумынан алынған су қолданылуы керек. Тірі спирулина балдырының шағын мөлшері енгізілуі мүмкін. Белгілі бір балдырлар мен бактериялар креветкамен бірге келуі мүмкін және контейнердің қабырғаларында тез қоныстанады. Патогендердің де таралу қаупі бар. Экосфера уақыт өте келе тозуы мүмкін. Ол, өте жылдам тозатын жүйелермен салыстырғанда, "өздігінен сақталады". Аквариумды қақпақпен жабудың артықшылығы (Экосфераның түбіндегі тұрақты жабық тығынның орнына) – жүйе тепе-теңдіктен шығып кетсе, иесі жағдайды түзетуге және толық қырылудың алдын алуға мүмкіндік береді. Судың сапасын сақтауға бағытталған араласу, ашық жүйеде салыстырмалы түрде нашар жабық ортада тіршілік ете алатындарына қарағанда, көбірек креветкалардың өмір сүруіне мүмкіндік береді. Тұщы судың жабық жүйелерін табиғатқа құмар хоббистер жиі жасап, оларды эксперименттік жобалар ретінде немесе биология сабақтарында демонстрация үшін пайдаланады. Бұл үшін ауа өткізбейтін қақпағы бар үлкен шыны ыдыс, бірнеше стақан көл немесе өзен суы және сол су қоймасынан алынған саз немесе басқа субстрат қажет. Мұндай жүйелер бөлме температурасында, терезеден күн сәулесі түсетін жерде орналасқанда, ондаған жылдар бойы тірі организмдерді қамтиды. Түрлердің бастапқы деңгейі әрқашан күрт төмендейді, кейде популяцияның өзгеруі мен жойылуының қызықты үлгілерін көрсетеді. Көпжасушалы организмдер нашар дамиды. Соңында микроорганизмдердің тепе-теңдігі орнатылады. "Материалдық тұрғыдан жабық жүйелік экологияның пайда болуы" атты мақаласында Джо Хансон мен Клэр Фолсом Экосфера сияқты жабық экожүйелерді құруды талқылады. Хансонның сөзіне сүйенсек, ол құрған жабық экожүйенің құрамы 50% дестилденген судан, оның тұздылығы "Instant Ocean" қосылысы арқылы 11 мыңнан бір бөлікке дейін жеткізілген, 50% ауадан, Halocaridina rubra креветкасының (олардың микробиологиялық популяцияларымен) тоғандарынан жиналған балдырлардан және 3-16 Halocaridina rubra креветкасынан (олардың микробиологиялық популяцияларымен) тұрды. Контейнердің көлемі көрсетілмеген. Алайда, ұқсас 2000 мл-лік құрылғыларда авторлар креветкалардың тіршілік ету деңгейі әртүрлі екенін, бірақ көміртек, күкірт немесе фосфор жетіспесе, 2000 мл ыдысқа орташа есеппен 4 креветка, ал жетіспесе, 1000 мл-ге 1-ден 8 креветка дейін келеді деп атап өтті. Сондай-ақ, олар барлық экожүйелердегі креветка популяциясы 60 күн ішінде бастапқы санынан тұрақты күйге дейін төмендеді деп мәлімдеді.
Commercially packaged aquarium kits, including algae, anchialine be left open or closed, are available in Hawaii. The customer can combine these to create an aquarium comparable to the EcoSphere. It is possible to purchase Halocaridina shrimp from Hawaiian aquarium dealers and create home made sealed aquaria with no other special supplies. Sand, gravel, crushed shell, and very well cycled filtered water from a successful saltwater aquarium, with the lowest attainable ammonia content, should be used. A small inoculation of live Spirulina algae may be introduced. Certain ubiquitous algae and bacteria are likely to be carried by the shrimp themselves and will soon colonize the walls of the container. There is a risk that pathogens also may be introduced. The Ecosphere can degrade with time. It is "self sustaining" in comparison to systems which degrade much more quickly. The advantage of an aquarium closed with a lid (rather than a permanently sealed plug, which is found in the base of an EcoSphere) is that if the system goes out of equilibrium, the owner can remedy conditions and prevent a complete die off. Intervention to maintain good water quality allows a larger number of shrimp to live in the open system than can survive in the relatively poor quality closed environment. Freshwater closed systems are often attempted by nature hobbyists and as experimental projects or demonstrations for biology classes. These require nothing more than a large glass jar with an airtight lid, a few cups of lake or river water, and mud or other substrate from the same body of water. Kept indoors at room temperatures, with exposure to sunlight from a window, such systems have been found to contain living organisms even after several decades. The original level of diversity always falls drastically, sometimes exhibiting interesting patterns of population flux and extinction. Multicellular organisms fare poorly. Eventually an equilibrium of micro organisms is established. Make magazine Volume 10 contained instructions for creating a self contained fresh water "biosphere", which contained a freshwater amano shrimp, snails, amphipods, ostracods, copepods, rigid hornwort, duckweed, pond scum (for microorganisms), and small rocks or shells (as a pH buffer). In their paper "The Emergence of Materially closed system Ecology", Joe Hanson and Clair Folsome discussed the creation of Ecosphere like closed ecosystems. In the paper Hanson stated that the composition of the closed ecosystems he created was 50% distilled water brought to a salinity of 11 parts per thousand by the addition of "Instant Ocean", 50% air, algae collected from the ponds of Halocaridina rubra shrimp (and their associated microbial populations), and 3 to 16 Halocaridina rubra shrimp (and their associated microbial populations). No container size was given. However, in similar, 2,000 ml setups the authors noted that while the survival rate of shrimp varies it averages 4 shrimp per 2,000 ml of container when not carbon, sulfur, or phosphorus limited or 1 to 8 shrimp per 1,000 ml when limited. They also noted that the shrimp population in all ecosystems declined from the starting number to a steady state within 60 days.
БАҚ-та
Экосфера Карл Саганның 1986 жылы "Парад" журналында жарияланған "Поштамен келген әлем" деген мақаласында талданды. Мақала Саганның соңғы кітабы "Миллиардтаған және миллиардтаған" кітабының бір бөлімі ретінде қайта басылды.
The ecosphere was reviewed by Carl Sagan in a 1986 Parade magazine article entitled "The World That Came in the Mail". The article is reprinted as a chapter in Sagan's last book, Billions and Billions.