Uzavřený ekosystém: Co to je a jak si ho vytvořit

Co si představit, když řekneme uzavřený ekosystém? Je to uzavřený prostor, ve kterém probíhají na sebe navazující procesy, které některé jeho produkty pohlcují a jiné z nich vytvářejí.

Malý uzavřený ekosystém si ale můžeme vytvořit doma sami. „Vezmete sklenici, dáte do ní kytku, třeba voděnku, trochu substrátu, vodu a zavřete to,“ začal svoji přednášku ve Velkém klubu plzeňské radnice v Plzni Petr Tomek.

Rostlinné terárium jako malý ekosystém

Rostlinné terárium je malý uzavřený (nebo otevřený) ekosystém, ve kterém rostliny vytvářejí vlastní mikroklimatické podmínky. Jde o moderní a estetický způsob, jak přinést kousek přírody do interiéru. Rostlinné terárium je skleněná nádoba naplněná substrátem, rostlinami a dekoračními prvky. První terárium vzniklo v 19. století.

Rostlinné terárium je dokonalým spojením přírody a designu. Vytváří klidné prostředí, podporuje kreativitu a oživuje prostor zeleným dotekem.

Péče o uzavřené terárium

• Uzavřené terárium stačí zalít jednou za několik měsíců, pokud se v něm drží vlhkost.
• Doporučuje se drenážní vrstva (např. keramzit).
• Ano, ale pouze do otevřeného terária lze umístit plastové figurky.
• Ne, sklo vytváří „skleníkový efekt“ - rostliny by se mohly přehřát, pokud je terárium vystaveno přímému slunci.
• Nepřelévat, použít aktivní uhlí a větrat otevřená terária.

Mechárium: Zelená oáza s minimální údržbou

Za posledních několik let opět vzrostl zájem o pěstování rostlin v teráriích. Jedním z důvodů je nepochybně fakt, že tento způsob pěstování rostlin umožňuje i v dnešním uspěchaném světě mít doma kousek přírody i bez větší námahy.

Čtěte také: Experiment Biosféra 2

Mechová a další rostlinná terária představují snadný způsob, jak zvednout úroveň vašeho domova, a to nejen z estetického hlediska, ale také z toho zdravotního. Z mnoha výzkůmů totiž vyplývá, že některé druhy rostlin jsou schopné přirozeně eliminovat toxické látky z ovzduší. Díky tomu mechárium získalo přezdívku přírodní čistička vzduchu.

Co je mechárium?

Mechárium neboli mechové terárium je rostlinné terárium. Jedná se o malý rostlinný ekosystém ve skleněné nádobě. Mechárium tvoří mech a další vlhkomilné rostliny, kapradiny, drobné kameny a jiné přírodní prvky. Mechové terárium spadá do skupiny vlhkomilných rostlinných terárií a jedná se o ekosystém uzavřený.

Mech a rostliny v něm se pěstují v uzavřené nádobě ze skla, jež rostlinám umožňuje neustálou přítomnost vody a vlhkého prostředí. V momentě, kdy mechové terárium zakládáte, do něj dodáte vodu a nádobu uzavřete. Tím docílíte toho, že se voda neodpaří a nádoba se zamlží. Zkondenzovaná voda pak opět steče do substrátu.

Mechové terárium slouží nejen jako stylová přírodní dekorace, která oživí váš prostor, ale také jako čistička vzduchu. Mechárium tak pozitivně ovlivňuje vaše zdraví, celkovou spokojenost a produktivitu. Není potřeba žádná pravidelná důkladná péče, údržba ani zálivka, jakou mohou vyžadovat jiné pokojové rostliny.

Mezi základní principy pěstování mechária patří výběr vhodných druhů rostlin a materiálu, zvolení správného postupu při zakládání mechového terária, dodání dostatečného množství vody a po uzavření nádobu umístit na světlé místo bez přímého slunečního svitu, ideálně s pokojovou teplotou.

Čtěte také: Význam uzavřeného cyklu

Mechy a kapradiny nejsou náročné na světlo, takže mechové terárium můžete bez obav umístit i do těch nejtmavších koutů interiéru. Mějte však na mysli, že sklenice mechária není hermeticky uzavřená, tj. vzduchotěsná. To znamená, že bude potřeba vodu v budoucnu dodat. Každé takové terárium je však individuální a je třeba, abyste vlhkost substrátu jednou za čas zkontrolovali.

Suchý substrát poznáte i pouhým pohledem oka, a to tak, že je světlý. V uzavřeném ekosystému rostliny rostou velmi pomalu. V případě, že jednou přerostou, bude nutné je zastřihnout.

Jak mechárium vytvořit?

To, co mechárium obsahuje, můžete uzpůsobit vašemu vkusu a vašim potřebám. Můžete kombinovat mech a další zelené rostliny spolu s pískem, zeminou či kousky kůry. Nádoba, ve které je mechové terárium, je skleněná a měla by mít široké hrdlo tak, abyste do něj mohli vložit ruku. Tím si ulehčíte manipulaci s hlínou a rostlinami.

Na spodu sklenice bude drenážní vrstva. Tu může tvořit písek, drobné kamínky, kačírek či keramzit. V této vrstvě se bude zadržovat voda v případě, že jste dodali více, než rostliny potřebují. Drenážní vrstva nám pomůže, aby citlivé kořínky rostlin neuhnily. Na drenážní vrstvu položte kus textilie, měla by mít tvar a velikost nádoby. Vhodná je například netkaná mulčovací textilie. Propouští vzduch i vodu a na zahradách běžně brání prorůstání plevele. Na textilii poté vložte aktivní uhlí, jehož účelem je dezinfekce a filtrace vody a výživa rostlin. Nakonec zasaďte mech a rostliny.

Pozor! Určité mechorosty jsou v České republice chráněny vyhláškou. V mechovém teráriu se bude dařit mechu kopečkovému či mechu plochému.

Čtěte také: Více o uzavřených ekosystémech

Uzavřené ekosystémy v kosmonautice

Pro kosmonautiku je vytvoření dobře fungujícího uzavřeného systému produkujícího vzduch a potraviny pro lidi jednou z klíčových otázek uskutečnění meziplanetárních letů a mimozemskou kolonizaci.

S tím, jak se budou kosmonauti vydávat do vzdálenějších končin naší Sluneční soustavy, bude nezbytné co nejvíce snížit závislost na zásobách dodaných ze Země. ESA proto s partnery pracuje na vytvoření uzavřeného systému, který bude přetvářet oxid uhličitý, moč a organickou hmotu do podoby čistého vzduchu, vody a jídla - a to téměř donekonečna.

Systém MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) je rozčleněný do množství různých modulů. Každý modul řeší jeden z aspektů přeměny nechtěných molekul do těch, které lidské tělo potřebuje k přežití.

Například na Zemi stromy, řasy nebo rostliny přeměňují vydechovaný oxid uhličitý na kyslík, který zpětně potřebujeme k dýchání. MELiSSA čerpá inspiraci z těchto typů přírodních procesů, mechanických filtrů a bioreaktorů plných bakterií nebo řas.

Na pilotní farmě ve španělské Barceloně jsou vytvořené a testované moduly s cílem ověřit každý krok z této uzavřené smyčky. Jakmile jeden z prvků systému pracuje tak, jak je potřeba, může být zkombinovaný do dalšího kroku a předat molekuly kapalné, pevné nebo plynné podobě do další stanice.

„Na tomto systému pracujeme třicet let a každým rokem se dostáváme blíže a blíže,“ uvádí vedoucí projektu MELiSSA v ESA Christophe Lasseur. „V průběhu let jsme demonstrovali robustní a efektivní způsob přenosu oxidu uhličitého vznikajícího v kabině pro posádku do podoby kyslíku a poživatelné biomasy. „V zásadě se snažíme duplikovat hlavně funkce zemského ekosystému. Ovšem bez mohutné atmosféry, oceánu a zásob půdy.“

Pilotní farma se rozkládá na ploše jen o něco větší než 200 metrů čtverečních, což je zhruba plocha dvou městských bytů.

Aby bylo možné prokázat funkčnost systému, je věnována velká péče zajištění podobné vzduchotěsnosti testovacího provozu jako v případě Mezinárodní kosmické stanice.

Christophe Lasseur uvádí, že dalším krokem je zapojení velkých rostlin, práce na produkci potravin a využití oxidu uhličitého z organického odpadu.

Mezitím projektový tým MELiSSA demonstroval využití prvků systému přímo ve vesmíru.

V prosinci 2017 fotobioreaktor ArtemISS na palubě Mezinárodní kosmické stanice potvrdil, že bioreaktor s řasami může vytvářet kyslík z oxidu uhličitého - a může být i vysoce odolný vůči radiaci.

Experiment Nitrimel realizovaný na ruské družici zase demonstroval, že bakterie vystavené radiaci během kosmického letu fungují stejně dobře, jako na Zemi.

Lidé zatím nejdále odcestovali na Měsíc. Cesta trvala jen několik dní, což bylo možné ještě řešit zásobami jídla.

BIOS-3

Sověti se pustili do vytváření systémů pro meziplanetární lodě v roce 1964 systémem BIOS-1 v Krasnojarsku. Poslední vývojový typ byl BIOS-3, kde na celkové ploše 14 x 9 metrů bylo několik fytotronů, kde se pěstovala například pšenice, salát, zelenošáchor, řepa, brambory nebo zelí.

NASA Bio Home

Projekty uzavřených systémů ale vyvíjejí i v USA. Například NASA Bio Home (1987) měl recyklaci kyslíku pomocí vyšších rostlin a uzavřený systém vody. Systém ale není úplně vzduchotěsný, takže některé výsledky lze jen těžko považovat za důvěryhodné.

Biosféra 2

„Nejméně důvěryhodná je z mého pohledu Biosféra 2 v Arizoně. Přestože je to krásná stavba, už od začátku je tento systém nastaven špatně,“ říká Petr Tomek.

Tento skleník simulující miniaturní pozemský ekosystém pod několika kupolemi vznikl v poušti v Arizoně na celkové rozloze téměř 8400 m2 a je tak největším svého druhu na světě. Zahrnuje skoro 2000 m2 deštného pralesa, 850 m2 tropického oceánu, 450 m2 mangrovníku, 300 m2 savany, poušť a políčka. Kromě lidí v něm žilo pět trpasličích koz, 25 slepic, 3 prasata a okounovci nilští (ryby).

„Tento systém měl simulovat pozemskou biosféru, ale brzy zkolaboval, a to hned z několika důvodů: V systému se nahromadil CO2 , neprodukoval dostatek potravin, kterých byl jen omezený počet druhů a „posádka“ před vstupem do Biosféry 2 neprošla psychologickým výcvikem, takže se skupina uvnitř brzy rozpadla.

MELISSA

Pod názvem MELISSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative, tedy Alternativní miniaturní ekosystém podpory života) probíhá experiment s pětistupňovým ekosystémem i na evropském kontinentě.

„Částečně uzavřené ekosystémy jsou již nyní součástí experimentální pozemské architektury., Vznikají tak domy, které umí zásobovat člověka vším, co potřebuje, tedy vodou i jídlem,“ doplnil Petr Tomek.

„Je dost pravděpodobné, že na meziplanetárních stanicích, které jsou ve vesmíru, budou zcela či částečně uzavřené ekosystémy.

Jak vyrobit rostlinné terárium?

Florarium je skvělou možností, jak doma pěstovat rostliny, aniž byste se o ně museli příliš starat - systém funguje zcela autonomně a díky uzavřenému oběhu může přetrvat mnoho let.

K založení takového malého skleníku není zapotřebí mnoho: s vhodnou drenáží, substrátem, rostlinami a trochou vody si můžete v nádobě podle vlastního výběru založit svou zahrádku ve skle a zblízka pozorovat, jak funguje ekosystém.

Co je zahrada ve sklenici?

Zahrada ve sklenici je uzavřený ekosystém, který díky přirozenému oběhu zůstává stabilní, a nevyžaduje proto téměř žádnou péči. Z toho důvodu je obzvlášť vhodná pro ty, kdo s pěstováním rostlin začínají.

V uzavřeném systému se voda odpařuje, následně kondenzuje na skle a může být znovu absorbována rostlinami. Myšlenka zahrádky ve skle neboli „hermetosféry“ (z latinského „hermetice“ = uzavřený a z řeckého „sphaira“ = obal) je mimochodem poměrně stará, protože už před více než 100 lety zakládal první zahrady ve sklenici anglický lékař.

Co patří do zahrady ve sklenici

Pro založení zahrady ve sklenici potřebujete nejprve nádobu, která bude obsahovat vaši hermetosféru. Můžete použít běžnou sklenici, ideální jsou baňaté modely, skleněné dózy od bonbónů nebo zavařovací sklenice. Důležité: Sklenice musí být vzduchotěsně uzavíratelná.

Důležitou součástí je navíc drenážní vrstva, aby později nedocházelo k přemokření a zemina začala plesnivět. Můžete si vybrat mezi keramzitem, štěrkem nebo speciálním granulátem, který se používá pro hydroponii - ideální je lávový granulát nebo čedičová drť.

Pro zamezení plísním můžete navíc použít jednu až dvě polévkové lžíce dřevěného uhlí rozdrceného na kousky velké 0,5 až 1 cm. To také váže pachy v důsledku případně nahromaděné vody na dně.

Kromě správných rostlin potřebujete navíc ještě trochu rostlinného substrátu, který bude nejlépe vyhovovat nárokům vašich rostlin. Vyberte substrát, který není příliš bohatý na živiny, aby rostliny ve vaší zahrádce ve skle nerostly příliš, a sklenice jim nebyla brzy těsná.

Chcete-li mít svou zahrádku ve sklenici ještě atraktivnější, můžete do ní umístit navíc větší kamínky, mušle, větvičky nebo kořeny. Ale pozor: Dřevo začne kvůli teplému a vlhkému klimatu rychle plesnivět.

Ideální rostliny do zahrady ve sklenici

Vyberte pro svou zahradu ve sklenici nejlépe rostliny, které se cítí dobře v teplém a vlhkém klimatu. Perfektní jsou exotické rostliny, protože klima ve vaší hermetosféře se bude podobat životním podmínkám, které panují v jejich původní domovině.

Ideální je například pepřinec, voděnka nebo pilea. Také kapradiny malého vzrůstu se hodí do zahrady ve skle. Bromélie vytvářejí navíc barevné akcenty, a použít můžete dokonce i orchideje s malým vzrůstem. Použijte odnože rostlin, speciální mini rostliny nebo rozdělte své rostliny, protože místo ve sklenici je většinou menší, než se zdá.

Jak založit zahradu ve sklenici

1. Nejprve umyjte nádobu vařící vodou, abyste odstranili choroboplodné zárodky a spóry plísní. Pokud jako drenážní vrstvu použijete štěrk nebo lávový granulát, měli byste ho také vyčistit vařící vodou.
2. Podle velikosti nádoby nasypte 2-3 cm substrátu (štěrk, hydroponický granulát, keramzit apod.). Pokud je hrdlo sklenice příliš úzké, použijte pro nasypání buď ruličku z kartonu, nebo trychtýř.
3. Následuje jedna až dvě polévkové lžíce dřevěného nebo aktivního uhlí rozdrceného na kousky velké 0,5-1 cm.
4. Poté podle velikosti sklenice nasypte 3-4 cm suchého rostlinného substrátu. Rostliny by měly být umístěny stejně hluboko v zemi, jako byly předtím v květináči. Také v tomto případě při plnění pomůže rulička z kartonu, abyste mohli zeminu rovnoměrně rozprostřít.
5. Nyní můžete zasadit rostliny. Nejprve zkraťte dlouhé kořeny, abyste povzbudili rostlinu k tvorbě nových kořenů. Také zkontrolujte rostlinu ohledně drobných živočichů, jako jsou mšice, housenky nebo slimáci, aby neskončili uzavřeni ve sklenici. Poté pomocí dlouhé lžíce udělejte do zeminy důlek a zasaďte rostlinu pinzetou. Pomocí dřívka ji opatrně přitiskněte. Mezi rostlinkami nechte také dostatek prostoru.
6. Nyní můžete mezi rostliny rozmístit mech. Nenechte přitom zarůst celý povrch mechem, jinak se do zeminy a k rostlinám nedostane vzduch.
7. Podle potřeby přidejte dekorace, jako jsou kamínky, mušle nebo malé větvičky.
8. Pokud chcete, můžete si pro svou zahradu ve sklenici pořídit ve specializovaném zverimexu chvostoskoky. Živí se odumřelými rostlinnými zbytky a udrží vaši sklenici bez plísní.
9. Svou zahrádku ve skle zalijte a vzduchotěsně uzavřete.

Umístění a péče

Pro umístění zahrádky ve sklenici vyberte doma světlé místo, které však není přímo na slunci, aby se sklenice příliš nezahřála. Poté umístěte malou zahradu tak, abyste na ni měli dobrý výhled.

Po jejím založení zahradu ve sklenici zalijte a poté ji vzduchotěsně uzavřete. Raději zalévejte méně než příliš mnoho a nejlépe použijte vlažnou, měkkou vodu. Výborně se k tomu hodí dešťová voda.

Poté svou hermetosféru dobře sledujte: v ideálním případě na skleněných stěnách přes noc kondenzuje voda a sklo se orosí. Během dne by kondenzát měl zase zmizet. Pokud se tak nestane, musíte vše ještě upravit.

Není-li sklo ráno orosené, přidejte ještě trochu vody. Pokud je naopak sklo orosené stále nebo voda dokonce stéká po skleněných stěnách, je v nádobě příliš vlhko. V takovém případě během dne sklenici na několik hodin otevřete a nechte vodu odpařit.

tags: #uzavřený #ekosystém #co #to #je

Oblíbené příspěvky:

• Školní neúspěch
• Výlety v okolí Střelských Hoštic
• Česká republika a klimatická strategie
• Přijímací řízení na environmentální studia
• Tříděný odpad: Jak vybrat koš?