Закрытые экологические системы или замкнутые экологические системы ( CES ) — это экосистемы , которые не зависят от обмена веществ с какой-либо частью вне системы.
Этот термин чаще всего используется для описания небольших искусственных экосистем. Такие системы представляют научный интерес и потенциально могут служить системой жизнеобеспечения во время космических полетов , на космических станциях или в космических обиталищах . [1]
В закрытой экологической системе любые отходы, производимые одним видом, должны использоваться хотя бы одним другим видом. Если целью является поддержание формы жизни, такой как мышь или человек , отходы, такие как углекислый газ , фекалии и моча , в конечном итоге должны быть преобразованы в кислород , пищу и воду .
Замкнутая экологическая система должна содержать хотя бы один автотрофный организм. Хотя возможны как хемотрофные , так и фототрофные организмы, почти все закрытые экологические системы на сегодняшний день основаны на автотрофах, таких как зеленые водоросли .
Замкнутая экологическая система всей планеты называется экосферой . [2] [3]
К искусственным закрытым экологическим системам, созданным для поддержания жизни человека, относятся «Биосфера-2» , «MELiSSA» , а также проекты «БИОС-1», «БИОС-2» и «БИОС-3» . [4]
Бутылочные сады и аквариумные экосферы представляют собой частично или полностью закрытые стеклянные контейнеры, представляющие собой самоподдерживающиеся закрытые экосистемы, которые можно изготовить или купить. Они могут включать крошечных креветок , водоросли , гравий , декоративные ракушки и горгонии . [5]
Закрытые экологические системы обычно фигурируют в художественной литературе, особенно в научной фантастике . К ним относятся куполообразные города , космические станции и среды обитания на чужих планетах или астероидах , цилиндрические среды обитания (например, цилиндры О'Нила ), сферы Дайсона и так далее. [6]