Ekosfera (akwarium)

Ekosfera strąków.

EcoSphere i „Original Ecosphere” to znaki towarowe uszczelnionych miniaturowych akwariów z dmuchanego szkła, które wcześniej były produkowane przez firmę Ecosphere Associates, Inc. z Tucson w Arizonie w Stanach Zjednoczonych. Kuliste lub jajowate akwaria wahają się od mniej więcej wielkości piłki bilardowej do wielkości piłki do koszykówki. Sprzedawane są na całym świecie jako nowości naukowe i przedmioty dekoracyjne.

Główną atrakcyjność wizualną EcoSphere zapewniają maleńkie czerwono-różowe krewetki Halocaridina rubra o długości od 1/4 do 3/8 cala (lub w przybliżeniu centymetra). Krewetki energicznie pływają po akwarium, zjadają brunatne naloty bakteryjne i algowe na szybie, zjadają nitkowate zielone algi , które czasami tworzą w wodzie kulistą poduszkę i żerują na fragmencie miękkiego korala .

Główne zainteresowanie konceptualne tych obiektów polega na tym, że są one materialnie zamkniętymi systemami ekologicznymi , które są samowystarczalne przez lata. W temperaturze pokojowej i przy niewielkiej ilości światła glony wytwarzają tlen, który wspiera krewetki i bakterie . Bakterie rozkładają odchody krewetek. Produkty rozpadu dostarczają składników odżywczych glonom i bakteriom, którymi żywią się krewetki. Producent podaje, że krewetki żyją w EcoSphere średnio od 2 do 3 lat, a wiadomo, że żyją ponad 12 lat.

Płuczka magnetyczna jest dołączona do każdej EcoSphere. Przesuwając kolejny magnes po zewnętrznej stronie szyby, właściciel może manipulować płuczką, aby wyczyścić wnętrze EcoSphere.

Historia

ekosystemami zostały zapoczątkowane przez książkę Vladimira Vernadsky'ego The Biosphere i Konstantina Ciołkowskiego z 1926 roku w latach 50 . Syberia. Frieda Taub dokonała przeglądu prac z lat 1953–1974. Innym pionierem była Clair Folsom z University of Washington w latach 60. XX wieku. 15 lipca 1982 roku Joe Hanson z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) w Pasadenie w Kalifornii poprowadził warsztaty na temat „Zamkniętych ekosystemów”. W 1983 roku Loren Acker, prezes Engineering and Research Associates, Inc. uzyskał licencję NASA na technologię spin-off dla EcoSphere i wraz z Danielem Harmony w 1984 roku wprowadził EcoSphere do pełnej produkcji.

Ecosphere Associates zakończyło działalność na początku 2022 roku.

Biota

Producent nie ujawnia gatunku żadnego ze składników Ekosfery. Jednak hawajscy akwaryści z łatwością rozpoznają krewetki jako Halocaridina rubra lub bardzo podobny gatunek. H. rubra pochodzi z Hawajów , gdzie wraz z innymi małymi krewetkami zamieszkuje baseny anchialinowe . Są to kałuże lub stawy położone w pobliżu brzegów i otoczone lawą . Pory i komory lawy umożliwiają przedostawanie się wody morskiej do basenów, gdzie miesza się ona ze słodką wodą ze źródeł lub z deszczu. Krewetki Anchialine są znane ze swoich wielkich zdolności adaptacyjnych : przeżywają w basenach z nierozcieńczoną wodą morską iw słonawych stawach; tolerują temperatury wody powyżej 85 stopni Fahrenheita (blisko 30 stopni C), kiedy tropikalne słońce nagrzewa najpłytsze baseny anchialinowe, a także rozwijają się w chłodnej wodzie.

Przed 2003 r. EcoSpheres w momencie zakupu zawierały co najmniej jednego ślimaka . Jednak system jest samowystarczalny bez ślimaków. (Główną funkcją ślimaków była estetyka, ponieważ usuwały szumowiny ze szkła.) Gorgonia w EcoSpheres jest martwy i nie odgrywa żadnej aktywnej roli biologicznej w systemie, jednak zwiększa powierzchnię dla pożytecznych bakterii i alg oraz węglan wapnia w koralowcach działa jako środek buforujący pH .

Obawy

Głównym problemem jest to, że jedyne siedlisko krewetek kurczy się, a ponad 90% basenów anchialinowych na Hawajach zniknęło z powodu rozwoju, a wraz z nimi znika ten gatunek krewetek.

Porównywalne obiekty i systemy

Na Hawajach dostępne są komercyjnie pakowane zestawy akwariowe, w tym glony, anchialina, które można pozostawić otwarte lub zamknięte. Klient może je połączyć, aby stworzyć akwarium porównywalne z EcoSphere.

Istnieje możliwość zakupu krewetek Halocaridina od hawajskich sprzedawców akwariów i stworzenia domowych, zamkniętych akwariów bez żadnych dodatkowych akcesoriów. Należy stosować piasek, żwir, pokruszone muszle i bardzo dobrze obiegową filtrowaną wodę z udanego akwarium morskiego, o najniższej osiągalnej zawartości amoniaku. Można wprowadzić małe zaszczepienie żywymi algami Spirulina . Niektóre wszechobecne algi i bakterie są prawdopodobnie przenoszone przez same krewetki i wkrótce skolonizują ściany pojemnika. Istnieje ryzyko wprowadzenia również patogenów.

Ekosfera może z czasem ulec degradacji. Jest „samowystarczalny” w porównaniu z systemami, które ulegają znacznie szybszej degradacji.

Zaletą akwarium zamkniętego pokrywą (zamiast zamkniętej na stałe zatyczki, która znajduje się w podstawie EcoSphere) jest to, że w przypadku utraty równowagi przez system, właściciel może zaradzić warunkom i zapobiec całkowitemu wymarciu . Interwencja mająca na celu utrzymanie dobrej jakości wody pozwala na przeżycie większej liczby krewetek w systemie otwartym, niż jest w stanie przetrwać w relatywnie słabej jakości środowisku zamkniętym.

Zamknięte systemy słodkowodne są często podejmowane przez hobbystów przyrody oraz jako projekty eksperymentalne lub demonstracje na lekcjach biologii. Wymagają one jedynie dużego szklanego słoika z hermetyczną pokrywką, kilku szklanek wody z jeziora lub rzeki oraz błota lub innego substratu z tego samego zbiornika wodnego. Przechowywane w pomieszczeniach w temperaturze pokojowej, z ekspozycją na światło słoneczne z okna, takie systemy zawierają żywe organizmy nawet po kilkudziesięciu latach. Pierwotny poziom różnorodności zawsze drastycznie spada, czasami wykazując ciekawe wzorce przepływu populacji i wymierania. Organizmy wielokomórkowe mają się słabo. Ostatecznie ustala się równowaga mikroorganizmów.

Make, tom 10, zawierał instrukcje tworzenia samowystarczalnej słodkowodnej „biosfery”, która zawierała słodkowodne krewetki amano , ślimaki , obunogi , małżoraczki , widłonogi , dzioborożec sztywny , rzęsę wodną , ​​szumowiny stawowe (dla mikroorganizmów) oraz małe kamienie lub muszle (jako bufor pH).

W swoim artykule „The Emergence of Materially-closed-system Ecology” Joe Hanson i Clair Folsome omówili tworzenie zamkniętych ekosystemów podobnych do ekosfery. W artykule Hanson stwierdził, że skład stworzonych przez niego zamkniętych ekosystemów składał się w 50% z wody destylowanej doprowadzonej do zasolenia 11 części na tysiąc przez dodanie „Instant Ocean”, w 50% z powietrza, alg zebranych ze stawów krewetek Halocaridina rubra (i powiązanych z nimi populacji drobnoustrojów) oraz od 3 do 16 krewetek Halocaridina rubra (i powiązanych z nimi populacji drobnoustrojów). Nie podano rozmiaru pojemnika. Jednak w podobnych konfiguracjach, 2000 ml, autorzy zauważyli, że chociaż wskaźnik przeżywalności krewetek jest różny, wynosi średnio 4 krewetki na 2000 ml pojemnika, gdy nie jest ograniczony węgiel, siarka lub fosfor, lub 1 do 8 krewetek na 1000 ml, gdy jest ograniczony. Zauważyli również, że populacja krewetek we wszystkich ekosystemach spadła z liczby początkowej do stanu ustalonego w ciągu 60 dni.

W mediach

Ekosfera została zrecenzowana przez Carla Sagana w artykule magazynu Parade z 1986 roku zatytułowanym „Świat, który przyszedł pocztą”. Artykuł jest przedrukowany jako rozdział w ostatniej książce Sagana, Billions and Billions .