Gibt es bekannte minimale Meeresökosysteme, die stabil sind?

Eine unterhaltsamere Formulierung der Frage wäre: "Was würde ein Meeresökologe in ein perfektes Aquarium stecken?"

Ich habe neben anderen Photoautotrophen über Prochlorococcus gelesen und festgestellt, dass sie ihren Stickstoff anscheinend aus Ammoniak beziehen, das von einem anderen Organismus produziert werden muss. Dies veranlasste mich, mich zu fragen, welche verschiedenen Arten ich in einem hypothetischen Aquarium benötigen würde (wie groß das sein müsste, denke ich, ist eine andere Frage), damit ein nachhaltiges ökologisches Gleichgewicht entsteht (eines, das sich von allen Toten unterscheidet, denke ich). Sonnenlicht und Luft von außen benötigen.

Mir ist klar, dass ich andere Komponenten wie Eisen usw. in das Wasser geben muss, aber sagen wir, ich gebe nur eine feste Menge während des Aufbaus hinzu. Was genau das sein müsste, ist wahrscheinlich eine weitere Dose Würmer, also lassen Sie uns das so weit wie möglich aus dieser Frage heraushalten.

Wurde an solchen Modellökosystemen geforscht und sind Mindestkonfigurationen bekannt?

Es ist schwer, auf diese Antwort ein verbindliches „Nein“ zu geben. Aber vielleicht gibt es Forschungen, die nach einem solchen System gesucht haben und gescheitert sind, oder vielleicht verwenden Meeresökologen Modellkulturen in ihren Labors, die Instabilitäten aufweisen (was bedeutet, dass die Kultur stirbt, Sie das Wasser ersetzen oder weiterhin Dünger hinzufügen oder weiterhin etwas Abfall entfernen müssen). die einige Verallgemeinerungen zulassen.

Antworten (1)

Dies ist die, von der ich gehört habe - Es ist eine versiegelte Acrylkugel, die Algen und Artemia enthält . In der Bibliographie gibt es hier einige Verweise auf frühere Systeme.

Natürlich braucht es Sonnenlicht, aber alle Elemente werden recycelt. Es ist wirklich geschlossen und hat eine angemessene Ausdauer.

Die kommerzielle Basisversion seiner geschlossenen Welt – verkauft unter dem Label „Ecosphere“ – ist eine Glaskugel von der Größe einer großen Grapefruit. Meine Welt #58262 war eine davon. Vollständig eingeschlossen in der durchsichtigen Kugel befanden sich vier winzige Salzgarnelen, eine federleichte Masse aus Wiesengrünalgen, die auf einem Korallenzweig drapiert waren, und Mikroben in unsichtbarer Millionenzahl. Ein bisschen Sand lag auf dem Boden. Weder Luft noch Wasser oder andere Materialien traten in den Globus ein oder aus. Das Ding fraß nur Sonnenlicht.

Die bisher älteste lebende Hanson-Welt ist zehn Jahre alt; das ist so lange, wie sie hergestellt wurden. Das ist überraschend, da die durchschnittliche Lebensdauer der darin schwimmenden Garnelen auf etwa fünf Jahre geschätzt wurde. Es war problematisch, sie dazu zu bringen, sich in ihrer geschlossenen Welt zu reproduzieren, obwohl die Forscher keinen Grund kennen, warum sie sich nicht ewig replizieren könnten. Einzelne Garnelen- und Algenzellen sterben natürlich ab. Was „ewig lebt“, ist das kollektive Leben, das Gesamtleben einer Gemeinschaft.

All dies ist ein echtes Forschungsthema für diejenigen, die daran interessiert sind, vollständig nützliche Ökosysteme zu schaffen.

Es stellt sich heraus, dass sich Ökosphären gut skalieren lassen. Eine riesige kommerzielle Ecosphere kann 200 Liter wiegen. Das ist etwa das Volumen einer großen Mülltonne – so groß, dass man sie nicht mit den Armen umgreifen kann. In einer atemberaubenden Glaskugel mit 30 Zoll Durchmesser paddeln Garnelen zwischen Algenwedeln. Aber statt der üblichen drei oder vier sporenfressenden Garnelen fasst die riesige Ecosphere 3.000. Es ist ein winziger Mond mit seinen eigenen Bewohnern. Hier greift das Gesetz der großen Zahl; mehr ist anders. Mehr individuelle Leben machen das Ökosystem widerstandsfähiger. Je größer eine Ökosphäre ist, desto länger dauert die Stabilisierung und desto schwieriger ist es, sie zu töten. Aber einmal in Gang gesetzt, schlägt das kollektive Geben und Nehmen eines Vivisystems Wurzeln und bleibt bestehen.

Leider wurden noch keine größeren Systeme hergestellt, die Menschen unterstützen können.

Algen und Mensch dauerten einen ganzen Tag. Etwa 24 Stunden lang atmete der Mensch Algen ein und Algen atmeten den Menschen ein. Dann trieb die abgestandene Luft Shepelev hinaus. Der ursprünglich von den Algen produzierte Sauerstoffgehalt sank am Ende des ersten Tages rapide. In der letzten Stunde, als Shepelev die versiegelte Tür aufbrach, um hinauszuklettern, wurden seine Kollegen von dem ekelhaften Gestank in seiner Kabine überwältigt. Kohlendioxid und Sauerstoff hatten sich harmonisch ausgetauscht, aber andere Gase wie Methan, Schwefelwasserstoff und Ammoniak, die von Algen und Shepelev selbst abgegeben wurden, hatten nach und nach die Luft verschmutzt. Wie der mythologische fröhliche Frosch in langsam kochendem Wasser hatte Shepelev den Gestank nicht bemerkt.

Hier ist eine akademische Referenz , die Sie verwenden können, um sich umzusehen, wenn Sie möchten ...

Sehr schöne Antwort. Und sehr interessant.