يشمل مفهوم النظام البيئي الأجزاء اللاأحيائية (أو غير الحية) والأحيائية (أو الحية) من منطقة بالإضافة إلى التفاعلات بين الاثنين. تتدفق المادة والطاقة بين المكونات اللاأحيائية والأحيائية للنظام البيئي. تشمل العوامل اللاأحيائية التي تؤثر على النظام البيئي درجة الحرارة والتساقط والارتفاع ونوع التربة.
يقسم العلماء النظم الإيكولوجية إلى النظم الإيكولوجية الأرضية (النظام البيئي للأرض) والنظم الإيكولوجية غير الأرضية (النظام البيئي غير الأرضي) يمكن تصنيفها بشكل أكبر حسب منطقتها الجغرافية ونوع النبات السائد. تشكل الأراضي المائية والبحرية والرطبة النظم الإيكولوجية غير الأرضية ، في حين أن النظم الإيكولوجية البرية الخمسة الرئيسية هي الصحراء والغابات والأراضي العشبية والتايغا والتندرا.
النظم البيئية الصحراوية
كمية الأمطار هي العامل الأساسي اللاأحيائي المحدد للنظام البيئي الصحراوي. تتلقى الصحاري أقل من 25 سم (حوالي 10 بوصات) من الأمطار سنويًا. التقلبات الكبيرة بين درجات الحرارة ليلا ونهارا تميز البيئة البرية للصحراء. تحتوي التربة على نسبة عالية من المعادن مع القليل من المواد العضوية.
يتراوح الغطاء النباتي من عدم وجوده إلى تضمين أعداد كبيرة من النباتات شديدة التكيف. يحتوي النظام البيئي لصحراء سونورا على مجموعة متنوعة من العصارة أو الصبار بالإضافة إلى الأشجار والشجيرات. لقد قاموا بتكييف هياكل أوراقهم لمنع فقدان الماء. على سبيل المثال ، تحتوي شجيرة الكريوزوت على طبقة سميكة تغطي أوراقها لمنع فقدان الماء بسبب النتح.
واحدة من أشهر النظم البيئية الصحراوية هي الصحراء الكبرى ، والتي تحتل المنطقة العلوية بأكملها من القارة الأفريقية. الحجم مشابه لحجم الولايات المتحدة بأكملها ويُعرف باسم أكبر صحراء حارة في العالم حيث تصل درجات الحرارة إلى أكثر من 122 درجة فهرنهايت.
النظم البيئية للغابات
حوالي ثلث مساحة الأرض مغطاة بالغابات. النبات الأساسي في هذا النظام البيئي هو الأشجار. يتم تقسيم النظم البيئية للغابات حسب نوع الشجرة التي تحتوي عليها وكمية هطول الأمطار التي تتلقاها.
بعض الأمثلة على الغابات هي الغابات المعتدلة النفضية ، والغابات المطيرة المعتدلة ، والغابات الاستوائية المطيرة ، والغابات الاستوائية الجافة ، والغابات الصنوبرية الشمالية. تتميز الغابات الاستوائية الجافة بفصول رطبة وجافة ، بينما تتساقط الأمطار على الغابات الاستوائية على مدار السنة. تعاني هاتان الغاباتان من ضغط بشري ، مثل إزالة الأشجار لإفساح المجال للمزارع. بسبب كميات الأمطار الغزيرة ودرجات الحرارة الملائمة ، تتمتع الغابات المطيرة بتنوع بيولوجي عالٍ.
أنظمة التايغا البيئية
نوع آخر من النظام البيئي للغابات هو التايغا ، والمعروف أيضًا باسم الغابات الصنوبرية الشمالية أو الغابات الشمالية. وهي تغطي مجموعة كبيرة من الأراضي الممتدة حول نصف الكرة الشمالي. إنه يفتقر إلى التنوع البيولوجي ، حيث لا يوجد سوى عدد قليل من الأنواع. تتميز أنظمة تايغا البيئية بقصر مواسم النمو ، ودرجات الحرارة الباردة ، والتربة الرديئة.
تتمتع هذه البيئة الأرضية بأيام صيفية طويلة وأيام شتاء قصيرة جدًا. تشمل الحيوانات الموجودة في التايغا الوشق والموظ والذئاب والدببة والقوارض المختبئة.
النظم البيئية للأراضي العشبية
تشمل الأراضي العشبية المعتدلة البراري والسهوب. لديهم تغيرات موسمية ، لكنهم لا يحصلون على ما يكفي من الأمطار لدعم الغابات الكبيرة.
السافانا هي أراضٍ عشبية استوائية. يوجد في السافانا اختلافات موسمية في هطول الأمطار ، لكن درجات الحرارة تظل ثابتة. تم تحويل الأراضي العشبية حول العالم إلى مزارع ، مما قلل من كمية التنوع البيولوجي في هذه المناطق. الحيوانات البارزة في النظم البيئية للأراضي العشبية هي حيوانات الرعي مثل الغزال والظباء.
التندرا
يوجد نوعان من التندرا: القطب الشمالي و جبال الألب. تقع التندرا القطبية الشمالية في الدائرة القطبية الشمالية شمال الغابات الشمالية. تحدث التندرا الألبية على قمم الجبال. كلا النوعين يواجهان درجات حرارة باردة على مدار العام.
نظرًا لأن درجات الحرارة شديدة البرودة ، فإن الطبقة العليا من التربة في هذه البيئة الأرضية فقط تذوب خلال فصل الصيف ؛ ما تبقى منه لا يزال مجمدا على مدار السنة ، وهي حالة تعرف باسم التربة الصقيعية. النباتات في التندرا هي في المقام الأول أشنات وشجيرات وفرشاة. التندرا ليس لديها أشجار. تهاجر معظم الحيوانات التي تعيش في التندرا جنوبًا أو أسفل الجبل لفصل الشتاء.