Террариум в банке. Закрытая экосистема для услады ваших глаз
Вот уже более 40 лет в большой бутыли, заткнутой пробкой, живет растение. Без поступления извне воздуха и воды.
Этот смелый эксперимент в свое время поставил Дэвид Латимер, 80-летний садовник из городка Кранлей, Великобритания. Свой первый «сад в бутылке» он запустил в 1960 году. А в 1972 году закупорил бутыль пробкой навсегда. Таким образом растение на фото ниже вот уже 52 года живет в сосуде, причем 41 год из них — совершенно самостоятельно.
Растение живет и не умирает благодаря тому, что оно собирает солнечную энергию, необходимую ему для фотосинтеза, с водой еще проще — в бутыли просто круговорот воды. Она испаряется и конденсируется на стенках бутыли, это и есть осадки. Питательные вещества растение получает из компоста, в который превращаются опавшие листья. Таким образом это растение сможет жить теоретически вечно, если не повлияют какие-то факторы извне. Примечательно, что первоначально садовник посадил в бутыль сразу четыре разных растения, однако выжило только сильнейшее.
Сделать подобную замкнутую экосистему в бутылке не так сложно:
- Сначала надо найти подходящий стеклянный сосуд с достаточно широким горлышком для более удобного доступа.
- Нужен хороший грунт и компост.
- И конечно же, само растение. В качестве растений рекомендуют Adiantum (Папортоник) , некоторые виды Tradescantia (Традесканция) и маленькие ростки Chlorophytum (Хлорофитум).
- Поливать надо всего 1-2 раза до запечатывания.
Прекрасная замкнутая экосистема , которая сможет существовать до тех пор, пока есть солнечный свет. Даже если вся жизнь на планете вымрет.
А вот и видео с героем, где он рассказывает о том, как все это получилось и показывает свою экосистему.
Человечество — самый влиятельный вид, проживающий на планете Земля. Он демонстрирует свое превосходство, бесцеремонно вмешиваясь в различные природные процессы и в жизнь своих менее развитых соседей. Однако, несмотря на стремительное развитие, есть вещи, на которые вряд ли когда-то мы сможем оказать существенное давление.
Изменение нашей биосферы, возможность существования в космическом пространстве или на другой планете – эти направления исследований станут определяющими для наших потомков. Одним из наиболее возможных решений поставленных задач считается создание замкнутой экологической системы. Разработчики многих государств трудятся над этой задачей, преодолевая большие трудности в реализации самодостаточного мира.
Люди давно начали создавать экологические системы. Засеянные поля, парки, искусственные водоемы – все это призвано для извлечения некой пользы. Мы воссоздаем условия, которые позволяют поддерживать жизнедеятельность отельных живых организмов и сред их обитания. Подконтрольно нашему влиянию они взаимодействуют друг с другом. Однако кроме нас на такие образования действует и экологическая система планеты Земля. Она находиться несоизмеримо выше на иерархической лестнице, глобально влияя на свои рукотворные копии.
Целью же научных экспериментов является изучить изменение самой экологической системы Земли или возможность создания подобного независимого природного комплекса. А это значит, что поставлена задача – построить замкнутый автономно функционирующий проект, со своим набором живых организмов и средой обитания. Работы в этом направлении ведутся достаточно интенсивно. Их масштабы и успешность разнообразны, но ученые не прекращают попытки почувствовать себя в роли Создателя.
Проект «Эдем»
Проект «Эдем» — это самая большая оранжерея на нашей планете. Задуманная сэром Тимом Смитом, она была открыта к посещениям в марте 2001 года. На ее строительство потратили 2.5 года и немало интеллектуальных ресурсов. Местом расположения было выбрано графство Корнуолл, Великобритания.
«Эдем» состоит из двух строений, образованных геодезическими куполами, которые представляют собой сферическое архитектурное сооружение. Купол состоит из набора шести- и пятиугольников, которые и образуют каркас громадной оранжереи. Основными материалами строителей были трубчатая сталь и специальный термопластик. Такое покрытие пропускает солнечный свет и аккумулирует тепло, а также является менее опасным, чем стеклянные витражи.
Внутри куполов разработчики воссоздали набор биомов – совокупности экологических систем, которые соответствуют определенным природно-климатическим зонам. В каждом таком объекте расположился уникальный набор живых организмов и растительности. Посетителям предложено путешествие по нескольким климатическим поясам в пределах одного строения. Объем познавательной и развивающей информации сложно переоценить. Всего в «Эдеме» представлено три биома, каждый из которых широко наполнен характерными представителями. Самая большая экосистема представляет экваториальные широты. Она занимает более 1.5 гектара и достигает высоты 55 метров. Внутри поддерживается соответствующий температурный режим и влажность. Скромнее представлены средиземноморские виды. Их биом занимает чуть более 0.6 гектара, однако кроме экологической системы он выделяется скульптурным оформлением. На открытом воздухе представлен биом, отвечающий за представителей умеренного климата.
Конечно, проект «Эдем» нельзя назвать полноценной независимой замкнутой экосистемой. Работа оранжереи постоянно корректируется специальным компьютерным софтом и научными сотрудниками. Кроме того материалы, из которых создана оболочка куполов, имеют достаточно приземленные сроки годности, что делает проект «Эдем» достаточно уязвимым.
Проект БИОС
Более обстоятельно к замкнутости и автономности искусственной экологической системы подошли ученые красноярского Института биофизики. Их серия исследовательских программ БИОС дала неплохие результаты. Стартовав в 1964 году, БИОС-1 и БИОС-2 использовали двух- и трехзвенные системы обеспечения человека. Изначально, основным компонентом работы комплекса должны были стать водоросли хлорелла. Они успешно перерабатывали углекислый газ в кислород, однако оказались непригодны в пищу. Красноярские ученые ввели третий элемент – высшие растения. В 1968 году такая трехсоставная система прошла тестирования, показав перспективные показатели. Экспериментальная среда смогла достичь 85% порога повторного использования водного ресурса.
Основываясь на предыдущих наработках, исследователи в 1972 году запустили проект БИОС-3. Базой исследований стало герметичное помещение, объем которого составил 315 квадратных метра. Оно было разделено на четыре отсека: два предназначались для выращивания растений в искусственных условиях, один занимали микроводорослевые культиваторы, а последний служил жилым помещением. Было проведено десять экспериментов-заселений, в каждом из которых участвовали три человека. Инженер Николай Бугреев находился в БИОСЕ-3 около 13 месяцев.
Эта научная компания добилась беспрецедентных результатов. Была достигнута полная автономность по водной составляющей и газообмену. Самостоятельное обеспечение пищей участников эксперимента достигло отметки 80%.
После распада Советского Союза работы над БИОС-3 были приостановлены. Только в 2005 году в Красноярске возобновилась деятельность по созданию замкнутых экосистем.
Биосфера-2
В начале 90-х годов в пустыне Аризона была предпринята самая масштабная попытка создания пригодной для жизни автономной среды. Проект Биосфера-2 представляет собой лабораторный герметичный комплекс, раскинувшийся на 1.5 гектара. В состав экспериментального сооружения входит 7 отсеков, несущие индивидуальные климатические условия. Здесь есть свой океан, пустыня, тропический лес. Все блоки населены соответствующими видами флоры и фауны. Оболочка Биосферы-2 пропускает до 50% солнечных лучей, а газообмен с внешней средой сведен к возможному минимуму.
Первоочередной задачей проекта Биосфера-2 была проверка возможности существования человека в созданных условиях. Результаты оказались не особо радужными. Ученые и участники эксперимента столкнулись с множеством проблем и недоработок. В среду огромной лаборатории были помещены восемь человек. Однако вскоре они столкнулись с кислородным голоданием. Насыщенность воздуха кислородом опустилась с отметки 21% до 15%. Одной из наиболее вероятных причин была названа деятельность почвенных организмов. Так или иначе, а драгоценный газ пришлось дополнительно подкачивать.
Позже выяснилось, что размеры экосистемы не в состоянии обеспечить жителей пищей в полном объеме. Было принято решение дополнительного засева территорий. Серьезнейшей проблемой стало массовое размножение насекомых-вредителей. Ученые также не учли влияние ветра на укрепление структуры растений. Без этого природного явления деревья стали хрупкими, не имея шансов на полноценный рост. Эксперимент по заселению человека в Биосферу-2 вызвал много вопросов и критики. Следующий исследовательский подход обошелся уже без присутствия людей внутри лаборатории. А в 2005 году проект был выставлен на продажу, так и не решив поставленных целей.
У многих из вас дома есть комнатные растения, которые радуют глаз, служат украшениями для интерьера и снабжают вас кислородом. Существует невероятно большое количество видов подобных растений и также немало способов их выращивания и содержания.
Сегодня мы сконструируем самодостаточную экосистему, которая не требует ухода за собой и будет хорошим украшением для вашего интерьера или оригинальным подарком.
Флорариум , растительный террариум - специальная закрытая ёмкость, изготовленная из стекла или других прозрачных материалов и предназначенная для содержания и разведения растений. Внутри создаются определённая влажность воздуха и температура, что способствует созданию среды для нормального развития и существования растений. Флорариумы появились в середине XIX века. Первыми растениями, которые стали использоваться во флорариумах, были различные виды папоротников.
Как следует из описания, нам понадобится закрытая стеклянная ёмкость. Можно использовать стеклянные банки, медицинские колбы, бутылки, в общем, любой сосуд, который без проблем герметично закрывается. Вбив поисковый запрос «закрытая экосистема», я нашёл интересный вариант, в котором используется обычная лампочка накаливания, и кучу материала как, не повредив стекло, разобрать её и посадить туда растения. Этот вариант мне показался довольно интересным и простым в сборке, его я и решил испробовать.
И так, что нам понадобится для создания нашей миниатюрной экосистемы:
1) Мелкие камни для дренажа и камни для композиции
2) Песок
3) Плодородная почва
4) Различные виды мха
5) Кора, мелкие ветки для композиции
6) Камень или коряга для платформы
7) Лампочка накаливания
8) Двухкомпонентный клей или термоклей
9) Плоскогубцы
10) Плоская отвёртка
11) Пинцет
12) Шприц
13) Вода
14) Бумага
После небольшой прогулки по лесу и окрестностям города, я без проблем нашёл весь необходимый мне материал.
Приступаем к сборке. Первое что нужно сделать, это подготовить нашу лампочку. С помощью плоскогубцев и некоторого усилия аккуратно разламываем чёрную керамическую изоляцию, стараясь при этом не погнуть основание лампочки и не разбить стекло.
У вас должно получиться отверстие как на фотографии ниже.
Далее, с помощью плоской отвёртки вам нужно разбить и выдавить стеклянный стержень, на котором крепиться нить накаливания и извлечь его из лампочки. Старайтесь сделать максимально большое отверстие, это облегчит вам будущий процесс посадки растений. После того, как все лишнее извлечено, рекомендую промыть лампочку водой, дабы избежать контакта с мелкими частицами стекла.
Затем нам нужно придать нашей лампочке устойчивость. Можно приклеить к ней ножки из чего-либо, можно приклеить саму лампочку к красивой коряге или, как в моём случае, камню. Чтобы надёжно приклеить стекло к камню, можно использовать двухкомпонентный клей или термоклей. Я использовал двухкомпонентный клей Poxipol.
Теперь нам нужно сделать дренажную систему. Дренаж — это система выведения воды через корни и почву, которая позволяет корням растений дышать при содержании большого количества влаги в земле.
Делается дренаж очень просто. В нашем случае, мы помещаем на дно небольшое количество мелких камней. Для удобства я сделал из бумаги трубку, которая также облегчит процесс наполнения лампочки песком и грунтом, а также избавит стенки от загрязнения.
Затем наполняем нашу лампочку плодородным слоем земли. Не бойтесь, если в грунт попадут корни других растений или перегной — это только сыграет вам на руку, так как обеспечит вашу систему полезными органическими веществами.
Следующий этап творческий. Здесь нужно максимально проявить все ваши художественные способности и красиво разместить собранные в лесу компоненты. Чтобы облегчить задачу посадки растений в лампочку, я использовал пинцет и стержень от шариковой ручки. В итоге у меня получилась вот такая композиция.
Завершающим этапом создания экосистемы будет добавление нескольких капель воды. Для этого можно использовать медицинский шприц. Обильно поливать растения не стоит, избыточная влага приведёт к их гибели. После того, как мы произвели полив, необходимо герметично закупорить лампочку. Тут каких-то особых правил нет, можно использовать что угодно: жёлудь, пробку от виной бутылки, пластиковую крышку, деревянную палочку и т. д., главное, чтобы в конструкцию не попадал воздух. Я использовал обычные пуговицы чёрного цвета, предварительно заклеив им отверстия для крепления на материал.
Через некоторое время на стенках лампочки начнёт образовываться конденсат из капель воды, пугаться этому не стоит, значит процесс зарождения жизни идёт как нужно. Эти капли будут периодически появляться, а затем оседать в почве, имитируя дождь.
Излишек воды будет уходить в дренаж на дно лампочки, при условии, что вы его правильно организовали. Если вы вдруг поняли, что налили слишком много воды в ваш флорариум, просто вскройте отверстие и оставьте его открытым на несколько часов, чтобы лишняя влага испарилась, затем снова герметично закупорите лампочку.
Через день после постройки своего флорариума я решил, что композицию нужно дополнить и прикрепил к моему камню-платформе ещё одну лампочку, но уже побольше. Вот так теперь стал выглядеть окончательный вариант моей экосистемы.
По такому же принципу англичанин Дэвид Латимер выращивает в бутылке традесканцию (род многолетних вечнозелёных травянистых растений семейства Коммелиновые), которое находится в закрытом пространстве уже более 40 лет и ни разу не поливалось.
Замкнутая экосистема - система, не связанная с окружающим миром и не нуждающаяся для своего выживания в любой подпитке извне в течение очень долгого времени. Создание экосистемы в бутылке - научный эксперимент, помогающий изучить всю деликатность природного баланса и понять, как та или иная экосистема выживает или рушится. Вы сможете изолировать маленький кусочек природы у себя на столе и наблюдать, что в нем происходит. Экосистемы в бутылке также называют террариумами, но из-за этого их легко спутать с террариумами декоративными. Проекты в бутылках выживают в течение многих лет. В них помещают растения, землю и влагу - базовые элементы для развития и выживания при замкнутом цикле.
Вам потребуются
:
- 2-х литровая бутылка;
- ножницы;
- свежая земля для комнатных растений, универсальная;
- семена;
- любая липкая лента.
1. Возьмите крупную прозрачную бутылку из-под любой жидкости, кроме бытовых химикатов и проч. Полностью удалите любые наклейки с ее поверхности, самым тщательным образом вымойте бутылку изнутри и выполоскайте после водой без добавок. Срежьте с бутылки верхушку прямо перед кругом, где бутылка начинает сужаться по направлению к крышечке. Сохраните и верх бутылки, и саму завинчивающуюся крышку.
2. В бутылку на дно заложите 7,5-10 см почвы. Легонько похлопайте по поверхности бутылки, чтобы земля «уселась», но ни в коем случае не утрамбовывайте почву с силой сверху.
3. Посадите в землю семена: 4-6 семян бобов на глубину в 2,5 см и близко к бокам бутылки. Или выберите другой вид семян и сажайте их на глубину, указанную на коммерческой упаковке. Бобы - выносливые семена, которые легко прорастают, а также они довольно стойкие в вопросе выживания.
Поверх почвы более-менее равномерно посыпьте пару щепоток семян травы и буквально чуть-чуть прикройте их дополнительной землей.
4. Опрыскайте почву водой: последняя должна увлажнить всю землю полностью до самого дна бутылки, но не вымочить почву, тем более до состояния болота. Поэтому лейте по чуть-чуть равномерно по всей поверхности и ждите минут 5: если вода не дойдет до низа, только потом лейте еще.
5. Максимально плотно закрутите крышку на ранее срезанном горлышке бутылки. Аккуратнее - не сбейте резьбу. Переверните верхушку-конус вверх ногами и вложите так в бутылку сверху. Не проталкивайте вниз, а липкой лентой надежно и герметично запечатайте и скрепите края бутылки и конуса вровень друг с другом.
6. Поместите вашу экосистему в теплое, частично освещаемое солнцем место. Дополнительного полива ваша экосистема больше не потребует.
Дополнения и предупреждения:
Спустя пару месяцев поместите в свою вторую экосистему улитку или червяка, чтобы посмотреть, какой эффект они окажут на выживание растения;
Вместо пластиковой бутылки можно использовать и стеклянную банку с плотно завинчивающейся крышкой, только учтите, что стекло более хрупкое;
Начинать можно не с семян, а с саженцев;
Если вам действительно интересен процесс, стоит вести ежедневный журнал изменений в вашей замкнутой экосистеме.
Не знаете что почитать? Самые интересные научные новости России на сайте reactor.space . Узнай какое будущее ждет смартфоны и не только. Узнавай первым и поделись со своими друзьями.
В одним из своих дневников я упоминал закрытую экосистему. Некий микромир. Который существует самостоятельно.
Итак, закрытая экосистема - это система, которая не предполагает обмен веществами с внешним миром.
Это что-то наподобие Земли. Только в уменьшенном виде.
На фото - открытая система. Она берет все необходимое для своего существования из окружающей среды.
Закрытая же экосистема полностью отрезана от внешнего мира. Более того, такая система не требует никакого ухода.
Дэвид Латимер посадил в бутылку традесканцию и на протяжении 40 лет не открывал ее. За это время растение не только не погибло, а образовало собственную экосистему. Питание традесканции производилось за счет собственного перегноя. А рост растения - из-за производимого ею кислорода. Полив отсутствовал. Так как увлажнение производилось конденсатом. 
Я решил сделать несколько закрытых экосистем. Именно сделать! А не купить. Ах да, такие экосистемы также можно купить.
В интернете достаточно информации о том, как можно сделать такое "чудо" природы. Расскажу как делал я.
Во-первых, для посадки требуется закрывающаяся ёмкость.
Конечно же СТЕКЛЯННАЯ. Я брал обычную банку. Либо в магазинах можно купить крутые стеклянные ёмкости округлой формы.
Во-вторых - земля. Я брал обычную землю. Без всяких там заморочек. Для дренажа у меня обычный песок с камнями.
В-третьих - растения. Самые обычные! По опыту скажу, что для закрытых систем лучше всего брать влаголюбивые. В моем случае - мох. Можно брать любые растения. Главный критерий - совместимость растений. Это может быть папоротник, хлорофитум и т.д.
В-четвертых - декор. Сами понимаете, что он не обязателен и делается по желанию. На просторах интернета пишут, что главное в выборе декора то, чтобы он не гнил. Я считаю, что будет круто, если он будет все-таки гнить. Это подчеркивает естественность такой системы.
В банку насыпаем дренаж, землю. Формируем рельеф. Дальше высаживаем растения. Для декора я взял фигурку ангела (планируется, что споры мха начнут расти на ней) и камень. Укладываем все как вам нравится, поливаем и закупориваем.
Важно, изначально не закупоривать сильно ёмкость. Так как воды в растениях может быть чрезвычайно много и они просто начнут гнить. В первый день рекомендуется не закупоривать ёмкость. Чтобы лишняя влага испарилась. В моем случае я просто закупорил все как есть.
В первую неделю в банке наблюдалось большое количество конденсата. И я был вынужден открыть ёмкость, чтобы вода немного испарилась. Растения прижились. Мох немного подрос.
В конце второй недели в банке была замечена "внеземная" жизнь - появилось два больших комара. Которые через три дня благополучно скончались.
Сегодня на фигурке ангела наблюдается кое-где рост мха. Фото, увы, не могу сделать - на стенках банки днем большой конденсат.
Вторая моя система может быть как открытой, так и закрытой.
");
");
