На первый взгляд, такая замкнутая искусственная экосистема (без обмена веществом, но с обменом энергией) может существовать длительное время в практически неизменном виде: растения будут выделять кислород, рыбы и другие животные будут его поглощать и выделять углекислый газ; есть и все компоненты пищевых цепей. На деле же такой аквариум просуществует недолго.
Дело в том, что, закрывая аквариум герметически, мы уменьшаем соотношение между объемом самого биоценоза и его воздушной среды. Понятно, что малейшие нарушения газового баланса (к примеру, "перепроизводство" O2 или СО2 будут сказываться на его живых обитателях во много раз быстрее и ощутимее, чем в открытом аквариуме.
Точно предсказать весь ход событий в аквариуме, или, как говорят, сукцессию биоценоза практически невозможно; для этого надо знать по меньшей мере, какие конкретно в нем рыбы, растения и т.д., сколько их, какова температура водной среды, ее химические параметры и многое другое. Но некоторые предположения выдвинуть все-таки можно. Вот один из вероятных путей дальнейшего хода событий.
1 этап. Газообмен нарушен пока еще незначительно, все как прежде: растения фотосинтезируют, животные дышат.
2 этап. В первую же ночь гибнут рыбы: резко уменьшается количество O2 - ночью, как известно, растения не выделяют кислорода. Вероятна гибель моллюсков, кроме легочных и наиболее чувствительных к недостатку кислорода планктонных организмов.
З этап. Массовая гибель растительноядных животных дает возможность размножиться одноклеточным водорослям и бактериям (а их скорость размножения, как известно, достаточно высока). Вода принимает мутно-зеленую окраску. Возможно "цветение" сине-зелеными водорослями. На дне начинаются процессы гниения. Изменяются химические параметры водной среды, в частности, при бескислородном разложении белка образуется ядовитый Н2S. Из-за этого могут отмереть высшие растения. Трупы рыб покрываются пушком водных микроскопических грибов.
4 этап. Бурное размножение водорослей и бактерий может привести к внезапному скачку численности питающихся ими планктонных животных, если они еще не погибли в течение первой недели опыта. Но затем, по мере снижения количества кислорода они все же погибнут. Ракообразные отложат покоящиеся яйца, простейшие инцистируются.
5 этап. Остаются лишь грибы и бактерии. Начинают преобладать анаэробные формы. Эта стадия может длиться сколь угодно долго.