Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Czynniki abiotyczne lub nieożywione
- Nieoczekiwane zdarzenia klimatyczne
- Czynniki biotyczne lub żywe
- Ekstremalne warunki środowiskowe
Razem czynniki abiotyczne i biotyczne tworzą ekosystem. Czynniki abiotyczne to nieożywione części środowiska. Należą do nich takie rzeczy, jak światło słoneczne, temperatura, wiatr, woda, gleba i naturalnie występujące zdarzenia, takie jak burze, pożary i wybuchy wulkanów. Czynniki biotyczne to żywe części środowiska, takie jak rośliny, zwierzęta i mikroorganizmy. Razem stanowią one czynniki biologiczne, które decydują o sukcesie gatunku. Każdy z tych czynników wpływa na inne, a połączenie obu jest konieczne, aby ekosystem mógł przetrwać.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Czynniki abiotyczne i biotyczne razem tworzą ekosystem. Czynniki abiotyczne lub nieożywione to takie, jak klimat i geografia. Czynniki biotyczne to żywe organizmy.
Czynniki abiotyczne lub nieożywione
Czynniki abiotyczne mogą być klimatyczne, związane z pogodą lub edaficzne, związane z glebą. Czynniki klimatyczne obejmują temperaturę powietrza, wiatr i deszcz. Czynniki edaficzne obejmują geografię, taką jak topografia i zawartość minerałów, a także temperaturę gleby, mocz, poziom wilgoci, poziom pH i napowietrzanie.
Czynniki klimatyczne mają duży wpływ na to, które rośliny i zwierzęta mogą żyć w ekosystemie. Przeważające wzorce pogodowe i warunki dyktują warunki, w jakich można spodziewać się życia gatunków. Wzory nie tylko pomagają tworzyć środowisko, ale także wpływają na prądy wodne. Zmiany któregokolwiek z tych czynników, takie jak te występujące podczas sporadycznych wahań, takich jak El Niño, mają bezpośredni wpływ i mogą mieć zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki.
Zmiany temperatury powietrza wpływają na wzorce kiełkowania i wzrostu roślin, a także wzorce migracji i hibernacji u zwierząt. Podczas gdy zmiany sezonowe występują w wielu klimatach umiarkowanych, nieoczekiwane zmiany mogą mieć negatywne skutki.Chociaż niektóre gatunki potrafią się przystosować, nagłe zmiany mogą skutkować nieodpowiednią ochroną przed trudnymi warunkami (na przykład brakiem futra zimowego) lub brakiem wystarczających zapasów żywności, aby przetrwać sezon. W niektórych siedliskach, takich jak rafy koralowe, gatunki mogą nie być w stanie migrować do bardziej gościnnych miejsc. We wszystkich tych przypadkach, jeśli nie będą w stanie się przystosować, umrą.
Czynniki edaficzne wpływają bardziej na gatunki roślin niż na zwierzęta, a wpływ jest większy na większe organizmy niż na mniejsze. Na przykład zmienne, takie jak wysokość, wpływają bardziej na różnorodność roślin niż na bakterie. Widać to w populacjach drzew leśnych, w których wysokość, nachylenie terenu, ekspozycja na światło słoneczne i gleba odgrywają rolę w określaniu populacji poszczególnych gatunków drzew w lesie. W grę wchodzą również czynniki biotyczne. Obecność innych gatunków drzew ma wpływ. Gęstość regeneracji drzew jest zwykle wyższa w miejscach, w pobliżu innych drzew tego samego gatunku. W niektórych przypadkach obecność niektórych innych gatunków drzew w pobliżu wiąże się z niższymi poziomami regeneracji.
Masy i wysokości terenu wpływają na wiatr i temperaturę. Na przykład góra może stworzyć wiatr, który wpływa na temperaturę po drugiej stronie. Ekosystemy na wyższych wysokościach doświadczają niższych temperatur niż te na niższych wysokościach. W skrajnych przypadkach wysokość może powodować warunki arktyczne lub subarktyczne, nawet w tropikalnych szerokościach geograficznych. Te różnice temperatur mogą uniemożliwić gatunkowi podróżowanie z jednego odpowiedniego środowiska do drugiego, jeśli ścieżka między nimi wymaga przemieszczania się przez zmieniające się wzniesienia w niesprzyjających warunkach.
Minerały, takie jak poziom wapnia i azotu, wpływają na dostępność źródeł żywności. Poziom gazów, takich jak tlen i dwutlenek węgla w powietrzu, decyduje o tym, jakie organizmy mogą tam żyć. Różnice w terenie, takie jak gleba, skład i rozmiar ziaren piasku, mogą również wpływać na zdolność gatunku do przetrwania. Na przykład zwierzęta kopiące wymagają pewnych rodzajów terenu, aby stworzyć swoje domy, a niektóre organizmy wymagają bogatej gleby, podczas gdy inne lepiej sobie radzą w terenie piaszczystym lub skalistym.
W wielu ekosystemach czynniki abiotyczne są sezonowe. W klimacie umiarkowanym normalne zmiany temperatury, opadów i ilości dziennego światła słonecznego wpływają na zdolność organizmów do wzrostu. Ma to wpływ nie tylko na życie roślin, ale także na gatunki, które polegają na roślinach jako źródle pożywienia. Gatunki zwierząt mogą podążać za wzorcem aktywności i hibernacji lub mogą dostosowywać się do zmieniających się warunków poprzez zmianę sierści, diety i tkanki tłuszczowej. Zmieniające się warunki sprzyjają wysokim wskaźnikom różnorodności gatunków w ekosystemie. Może to pomóc ustabilizować populacje.
Nieoczekiwane zdarzenia klimatyczne
Stabilność ekosystemu wpływa na populację gatunków, które nazywają go domem. Nieoczekiwane zmiany mogą pośrednio zmienić sieć pokarmową, ponieważ zmieniające się warunki sprawiają, że jest ona mniej lub bardziej gościnna i wpływa na to, czy dany gatunek się ustanowi. Podczas gdy wiele czynników abiotycznych występuje w dość przewidywalny sposób, niektóre występują rzadko lub bez ostrzeżenia. Należą do nich naturalne zdarzenia, takie jak susze, burze, powodzie, pożary i wybuchy wulkanów. Wydarzenia te mogą mieć duży wpływ na środowisko. Dopóki nie występują one z dużą częstotliwością lub na zbyt dużym obszarze, korzyści z tych naturalnych wydarzeń. Przy optymalnym rozmieszczeniu zdarzenia te mogą być bardzo korzystne i odmłodzić środowisko.
Długotrwałe susze negatywnie wpływają na ekosystem. W wielu obszarach rośliny nie mogą przystosować się do zmieniających się wzorów deszczu i giną. Wpływa to również na organizmy znajdujące się w dalszej części łańcucha pokarmowego, które zmuszone są migrować do innego obszaru lub wprowadzać zmiany diety, aby przeżyć.
Burze zapewniają niezbędne opady, ale ulewny deszcz, deszcz ze śniegiem, grad, śnieg i silny wiatr mogą uszkodzić lub zniszczyć drzewa i rośliny, z mieszanymi skutkami środowiskowymi. Chociaż mogą wystąpić szkody dla organizmów, to przerzedzanie gałęzi lub lasów może pomóc wzmocnić istniejące gatunki i zapewnić przestrzeń dla wzrostu nowych gatunków. Z drugiej strony ulewne deszcze (lub gwałtowne topnienie śniegu) mogą powodować miejscową erozję, osłabiając system wsparcia.
Powodzie mogą być korzystne. Wody powodziowe dostarczają pożywienia roślinom, które w przeciwnym razie mogłyby nie otrzymać wystarczającej ilości wody. Osady, które mogły osadzić się w korytach rzek, są redystrybuowane i uzupełniają składniki odżywcze w glebie, dzięki czemu są bardziej żyzne. Nowo zdeponowana gleba może również pomóc w zapobieganiu erozji. Oczywiście powodzie również powodują szkody. Wysokie wody powodziowe mogą zabijać zwierzęta i rośliny, a życie wodne może zostać wyparte i umrzeć, gdy wody opadną bez nich.
Ogień ma również szkodliwy i korzystny wpływ na ekosystem. Życie roślin i zwierząt może zostać zranione lub umrzeć. Utrata żywych struktur korzeniowych może powodować erozję, a następnie sedymentację dróg wodnych. Mogą powstawać szkodliwe gazy, które mogą być przenoszone przez wiatry, wpływając również na inne ekosystemy. Potencjalnie szkodliwe cząstki, które dostaną się do dróg wodnych, mogą zostać zużyte przez organizmy wodne, co negatywnie wpływa na jakość wody. Jednak ogień może również odmłodzić las. Wspomaga nowy wzrost poprzez pękanie otwartych płaszczy nasiennych i uruchamianie kiełkowania lub przez zachęcanie strąków drzew w koronie do otwierania i uwalniania nasion. Ogień usuwa zarośla, zmniejszając konkurencję dla sadzonek i zapewniając świeże podłoże dla nasion bogatych w składniki odżywcze.
Erupcje wulkanów początkowo powodują zniszczenie, ale bogate składniki odżywcze w glebie wulkanicznej później sprzyjają życiu roślin. Z drugiej strony wzrost kwasowości i temperatury wody może być szkodliwy dla organizmów wodnych. Ptaki mogą doświadczać utraty siedlisk, a ich wzorce migracji mogą zostać zakłócone. Erupcja powoduje również wtłaczanie wielu gazów do atmosfery, które mogą wpływać na poziomy tlenu i wpływać na układ oddechowy.
Czynniki biotyczne lub żywe
Wszystkie żywe organizmy, od organizmów mikroskopijnych po ludzi, są czynnikami biotycznymi. Organizmy mikroskopijne są najliczniejsze z nich i są szeroko rozpowszechnione. Są wysoce przystosowalne, a ich wskaźniki reprodukcji są szybkie, co pozwala im na stworzenie dużej populacji w krótkim czasie. Ich rozmiar działa na ich korzyść; można je szybko rozproszyć na dużym obszarze, zarówno przez czynniki abiotyczne, takie jak prądy wiatru lub wody, jak i podróżując do lub na inne organizmy. Prostota organizmów pomaga również w ich adaptacji. Warunki potrzebne do wzrostu są nieliczne, dzięki czemu mogą łatwo rozwijać się w większej różnorodności środowisk.
Czynniki biotyczne wpływają zarówno na ich środowisko, jak i na siebie nawzajem. Obecność lub brak innych organizmów wpływa na to, czy gatunek musi konkurować o pożywienie, schronienie i inne zasoby. Różne gatunki roślin mogą konkurować o światło, wodę i substancje odżywcze. Niektóre drobnoustroje i wirusy mogą powodować choroby, które mogą być przenoszone na inne gatunki, zmniejszając w ten sposób populację. Pożyteczne owady są głównymi zapylaczami upraw, ale inne mają potencjał niszczenia upraw. Owady mogą również przenosić choroby, z których niektóre mogą być przenoszone na inne gatunki.
Obecność drapieżników wpływa na ekosystem. Efekt ma to zależy od trzech czynników: liczby drapieżników w danym środowisku, ich interakcji z ofiarą i interakcji z innymi drapieżnikami. Istnienie wielu gatunków drapieżników w ekosystemie może, ale nie musi, wpływać na siebie nawzajem, w zależności od preferowanego źródła pożywienia, wielkości siedliska oraz częstotliwości i ilości wymaganego pokarmu. Największy wpływ ma to, gdy dwa lub więcej gatunków zjada tę samą ofiarę.
Rzeczy takie jak wiatr lub prądy wodne mogą przenosić mikroorganizmy i małe rośliny i pozwalać im zakładać nowe kolonie. To rozprzestrzenianie się gatunków może być korzystne dla ekosystemu jako całości, ponieważ może oznaczać większe dostawy żywności dla głównych konsumentów. Może to jednak stanowić problem, gdy ustalone gatunki są zmuszone konkurować z nowymi o zasoby, a te gatunki inwazyjne przejmują i zaburzają równowagę ekosystemu.
W niektórych przypadkach czynniki biotyczne mogą uniemożliwić działanie czynników abiotycznych. Przeludnienie gatunku może wpływać na czynniki abiotyczne i mieć negatywny wpływ na inne gatunki. Nawet najmniejszy organizm, taki jak fitoplankton, może zdewastować ekosystem, jeśli pozwoli się na przeludnienie. Jest to widoczne w „kwitnących brązowych algach”, gdzie nadmierna liczba glonów gromadzi się na powierzchni wody i zapobiega przedostawaniu się promieni słonecznych do obszaru poniżej, skutecznie zabijając całe życie pod wodą. Na lądzie podobna sytuacja ma miejsce, gdy korona drzewa rośnie, pokrywając duży obszar, skutecznie blokując słońce przed dojściem do roślin poniżej.
Ekstremalne warunki środowiskowe
Arktyka i Antarktyda mają nie tylko ekstremalnie niskie temperatury, ale także różnią się w zależności od sezonu. W kole podbiegunowym obrót Ziemi pozwala minimalnemu słońcu dotrzeć do powierzchni, co powoduje krótki sezon wegetacyjny. Na przykład sezon wegetacyjny w Narodowym Schronieniu Dzikiej Przyrody Arktycznej trwa tylko 50–60 dni, a zakres temperatur wynosi od 2 do 12 stopni Celsjusza. Gdy koło podbiegunowe jest skierowane z dala od słońca, zimy mają krótkie dni, w temperaturach od -34 do -51 stopni Celsjusza (-29 do -60 ° F). Silne wiatry (do 160 km / h lub około 100 mil na godzinę) obrzucają odsłonięte rośliny i zwierzęta kryształkami lodu. Podczas gdy pokrywa śnieżna zapewnia korzyści izolacyjne, ekstremalne warunki nie pozwalają na wzrost nowych roślin.
Czynników biotycznych jest niewiele w Arktyce. Warunki dopuszczają tylko rośliny nisko położone o płytkich strukturach korzeniowych. Większość z nich ma ciemnozielone do czerwonych liście, które pochłaniają więcej światła słonecznego i rozmnażają się bezpłciowo, poprzez pączkowanie lub klonowanie, a nie płciowo przez nasiona. Większość roślin rośnie tuż nad wieczną zmarzliną, ponieważ gleba znajduje się kilka cali poniżej. Ze względu na bardzo krótkie lato rośliny i zwierzęta rozmnażają się szybko. Wiele zwierząt migruje; te, które żyją w Narodowym Schronieniu Dzikiej Przyrody Arktycznej, zwykle mają mniejsze wyrostki i większe ciała niż ich południowe odpowiedniki, które pozwalają im się ogrzać. Większość ssaków ma zarówno warstwę izolacyjną tłuszczu, jak i płaszcz ochronny odporny na zimno i śnieg.
W drugiej skrajnej temperaturze suche pustynie stanowią również wyzwanie dla czynników biotycznych. Organizmy żywe potrzebują wody, aby przetrwać, a czynniki abiotyczne na pustyni (temperatura, światło słoneczne, topografia i skład gleby) są niegościnne dla wszystkich oprócz kilku gatunków. Zakres temperatur większości głównych amerykańskich pustyń wynosi od 20 do 49 stopni Celsjusza (68 do 120F). Poziom opadów jest niski, a opady deszczu niespójne. Gleba jest zwykle szorstka i kamienista z niewielką lub żadną wodą podpowierzchniową. Baldachim jest mało lub nie ma go wcale, a życie roślin wydaje się być krótkie i rzadkie. Życie zwierząt również wydaje się być mniejsze, a wiele gatunków spędza dni w norach, pojawiając się tylko w chłodniejsze noce. Podczas gdy środowisko to sprzyja sukulentom takim jak kaktusy, rośliny poikilohydryczne przetrwają utrzymując stan uśpienia między deszczami. Po deszczu stają się aktywne fotosyntetycznie i szybko się rozmnażają, zanim ponownie staną się uśpione.