Заедно абиотичните и биотичните фактори съставляват една екосистема. Абиотичните фактори са неживите части на околната среда. Те включват неща като слънчева светлина, температура, вятър, вода, почва и естествени събития като бури, пожари и вулканични изригвания. Биотичните фактори са живите части на околната среда, като растения, животни и микроорганизми. Заедно те са биологичните фактори, които определят успеха на даден вид. Всеки от тези фактори влияе върху другите и е необходима комбинация от двете, за да оцелее една екосистема.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Абиотичните и биотичните фактори заедно съставляват екосистема. Абиотични или неживи фактори са тези като климата и географията. Биотични фактори са живите организми.
Абиотични или неживи фактори
Абиотичните фактори могат да бъдат климатични, свързани с времето или едафични, свързани с почвата. Климатичните фактори включват температура на въздуха, вятър и дъжд. Едафичните фактори включват география като топография и минерално съдържание, както и температурата на почвата, структурата, нивото на влага, нивото на рН и аерацията.
Климатичните фактори оказват значително влияние върху това кои растения и животни могат да живеят в една екосистема. Преобладаващите метеорологични модели и условия диктуват условията, при които ще се очаква да живеят видове. Моделите не само помагат за създаването на околната среда, но също така влияят на водните течения. Промените във всеки от тези фактори, като тези, които се случват по време на случайни колебания като Ел Ниньо, имат пряко въздействие и могат да имат както положителни, така и отрицателни ефекти.
Промените в температурата на въздуха засягат моделите на покълване и отглеждане на растенията, както и моделите на миграция и хибернация при животните. Докато сезонните промени се случват в много умерен климат, неочакваните промени могат да имат отрицателни резултати. Въпреки че някои видове могат да се адаптират, внезапните промени могат да доведат до неадекватна защита от тежки условия (например без зимна козина) или без достатъчно хранителни запаси, които да издържат през сезон. В някои местообитания, например в кораловите рифове, видовете може да не могат да мигрират към по-гостоприемно място. Във всички тези случаи, ако не са в състояние да се адаптират, те ще умрат.
Едафичните фактори въздействат върху растителните видове повече от животните и ефектът е по-голям върху по-големите организми, отколкото върху по-малките. Например променливи като надморска височина въздействат повече на растителното разнообразие, отколкото на бактериите. Това се наблюдава при популациите от горски дървета, където височината, наклонът на земята, излагането на слънчева светлина и почвата играят роля при определянето на популацията на определени дървесни видове в гората. Биотичните фактори също влизат в игра. Наличието на други дървесни видове оказва влияние. Плътността на регенерация на дърветата обикновено е по-висока на места, където наблизо има други дървета от същия вид. В някои случаи присъствието на някои други видове дървета наблизо е свързано с по-ниски нива на регенерация.
Масите и височината на сушата влияят на вятъра и температурата. Например планината може да създаде вятър, който влияе на температурата от другата страна. Екосистемите при по-високи коти изпитват по-ниски температури от тези при по-ниски коти. В екстремни случаи издигането може да причини арктически или субарктически условия дори в тропическите ширини. Тези разлики в температурата могат да направят невъзможно даден вид да пътува от подходящ среда към друга, ако пътят между тях изисква пътуване през променящи се височини с негостоприемни условия.
Минерали като нивата на калций и азот влияят върху наличието на хранителни източници. Нивото на газове като кислород и въглероден диоксид във въздуха диктува кои организми могат да живеят там. Различията в терена като структура на почвата, състав и размер на пясъчните зърна също могат да повлияят на способността на даден вид да оцелее. Например ровящите се животни изискват определени видове терени, за да създадат домовете си, а някои организми се нуждаят от богата почва, докато други се справят по-добре в песъчлив или скалист терен.
В много екосистеми абиотичните фактори са сезонни. В умерения климат нормалните вариации в температурата, валежите и количеството дневна слънчева светлина влияят върху способността на организмите да растат. Това оказва влияние не само върху растителния живот, но и върху видовете, които разчитат на растенията като източник на храна. Животинските видове могат да следват модел на активност и хибернация или да се адаптират към променящите се условия чрез промени в козината, диетата и телесните мазнини. Променящите се условия насърчават високи нива на разнообразие между видовете в една екосистема. Това може да помогне за стабилизиране на популациите.
Неочаквани климатични събития
Екологичната стабилност на една екосистема влияе върху популацията на видове, които я наричат дом. Неочакваните промени могат косвено да променят хранителната мрежа, тъй като променящите се условия я правят повече или по-малко гостоприемна и влияят върху това дали определен вид ще се утвърди. Докато много абиотични фактори се появяват по доста предсказуем начин, някои се появяват рядко или без предупреждение. Те включват природни събития като суша, бури, наводнения, пожари и вулканични изригвания. Тези събития могат да имат голямо въздействие върху околната среда. Докато те не се случват с голяма честота или на твърде голяма площ, има ползи от тези природни събития. Когато са разположени оптимално, тези събития могат да бъдат много полезни и да подмладят околната среда.
Продължителните суши влияят негативно върху екосистемата. В много райони растенията не могат да се адаптират към променящите се модели на дъжд и те умират. Това се отразява и на организмите по-нагоре по хранителната верига, които са принудени да мигрират в друга област или да направят промени в диетата, за да оцелеят.
Бурите осигуряват необходимите валежи, но проливен дъжд, суграшица, градушка, сняг и силен вятър могат да повредят или унищожат дървета и растения със смесени екологични резултати. Въпреки че могат да настъпят увреждания на организмите, това изтъняване на клони или гори може да спомогне за укрепването на съществуващите видове и да осигури място за растеж на нови видове. От друга страна, обилните дъждове (или бързото топене на снега) могат да причинят локализирана ерозия, отслабвайки опорната система.
Наводненията могат да бъдат от полза. Наводнителните води осигуряват храна на растения, които в противен случай може да не получават достатъчно вода. Утайките, които може да са се заселили в коритата на реките, се преразпределят и попълват хранителните вещества в почвата, което я прави по-плодородна. Новоотложената почва също може да помогне за предотвратяване на ерозия. Разбира се, наводненията също причиняват щети. Високите наводнени води могат да убиват животни и растения, а водният живот може да бъде изместен и да умре, когато водите се оттеглят без тях.
Огънят има също вредни и полезни ефекти върху екосистемата. Животът на растенията и животните може да бъде наранен или да умре. Загубата на живи коренови структури може да доведе до ерозия и по-късно утаяване на водните пътища. Възможни са вредни газове, които могат да бъдат пренасяни от ветрове, засягащи и други екосистеми. Потенциално увреждащи частици, които попадат във водни пътища, могат да се консумират от водните организми, което оказва негативно влияние върху качеството на водата. Огънят обаче също може да подмладява гора. Той насърчава новия растеж чрез напукване на отворени семенни обвивки и задействане на покълване или като подсказва шушулките на дърветата в навеса да отворят и пуснат семена. Огънят изчиства храсталака, намалявайки конкуренцията за разсад и осигурявайки свежо легло за семена, богато на хранителни вещества.
Вулканичните изригвания първоначално водят до унищожаване, но богатите хранителни вещества във вулканичната почва по-късно са от полза за живота на растенията. От друга страна, повишаването на киселинността и температурата на водата може да бъде вредно за водните организми. Птиците могат да изпитат загубени местообитания и техните миграционни модели могат да бъдат нарушени. Изригването също така принуждава в атмосферата множество газове, които могат да повлияят на нивата на кислород и да засегнат дихателните системи.
Биотични или живи фактори
Всички живи организми, от микроскопични до хора, са биотични фактори. Микроскопските организми са най-много от тях и са широко разпространени. Те са силно приспособими и скоростта им на възпроизводство е бърза, което им позволява да създадат голяма популация за кратко време. Техният размер работи в тяхна полза; те могат да бъдат разпръснати на голяма площ бързо, или чрез абиотични фактори като вятър или водни течения, или чрез пътуване в или върху други организми. Простотата на организмите също помага за тяхната адаптивност. Условията, необходими за растеж, са малко, така че те могат лесно да процъфтяват в по-голямо разнообразие от среди.
Биотичните фактори влияят както върху околната среда, така и помежду си. Наличието или отсъствието на други организми влияе върху това дали даден вид трябва да се конкурира за храна, подслон и други ресурси. Различните видове растения могат да се конкурират за светлина, вода и хранителни вещества. Някои микроби и вируси могат да причинят болести, които могат да се предадат на други видове, като по този начин намаляват популацията. Полезните насекоми са основните опрашители на посевите, но други имат потенциал да унищожат посевите. Насекомите също могат да носят болести, някои от които могат да се предадат на други видове.
Наличието на хищници влияе върху екосистемата. Ефектът, който има това, зависи от три фактора: броя на хищниците в дадена среда, как те взаимодействат с плячката и как взаимодействат с други хищници. Съществуването на множество видове хищници в дадена екосистема може или не може да си повлияе взаимно, в зависимост за предпочитания от тях източник на храна, размера на местообитанието и честотата и количеството храна задължително. Най-голямо въздействие се оказва, когато два или повече вида консумират една и съща плячка.
Неща като вятър или водни течения могат да преместят микроорганизмите и малките растения и да им позволят да създадат нови колонии. Това разпространение на видовете може да бъде от полза за екосистемата като цяло, тъй като може да означава по-голямо предлагане на храна за първичните потребители. Въпреки това може да бъде проблем, когато установените видове са принудени да се конкурират с нови за ресурси и тези инвазивни видове поемат и нарушат баланса на екосистемата.
В някои случаи биотичните фактори могат да попречат на абиотичните фактори да си вършат работата. Пренаселеността на даден вид може да повлияе на абиотични фактори и да има отрицателен ефект върху други видове. Дори и най-малкият организъм, като фитопланктон, може да опустоши дадена екосистема, ако се остави да се пренасели. Това се наблюдава при „цъфтежа на кафяви водорасли“, където прекомерен брой водорасли се събират на повърхността на вода и не позволявайте на слънчевата светлина да достигне зоната отдолу, ефективно убивайки целия живот под вода. На сушата се наблюдава подобна ситуация, когато козината на дървото расте, за да покрие голяма площ, ефективно блокирайки слънцето да достигне растителния живот отдолу.
Екстремни условия на околната среда
Арктика и Антарктика не само имат екстремно ниски температури, но и тези температури варират според сезона. В Полярния кръг въртенето на Земята позволява на минималното слънце да достигне повърхността, което води до кратък вегетационен период. Например, вегетационният сезон в Арктическия национален резерват за диви животни е само от 50 до 60 дни с температурен диапазон от 2 до 12 градуса по Целзий. С Арктическия кръг, ориентиран далеч от слънцето, зимите имат кратки дни, като температурите варират от -34 до -51 градуса по Целзий (-29 до -60F). Силният вятър (до 160 км / час или около 100 мили в час) хвърля изложени растения и животни с ледени кристали. Докато снежната покривка осигурява изолационни предимства, екстремните условия не позволяват растеж на ново растение.
Биотичните фактори са малко в Арктика. Условията позволяват само ниско разположени растения с плитки коренови структури. Повечето от тях имат тъмнозелени до червени листа, които поглъщат повече слънчева светлина и се размножават безполово, чрез пъпки или клониране, а не по полов път чрез семена. Повечето растения растат точно над вечната слана, тъй като почвата е на няколко сантиметра по-долу. Поради много краткото лято растенията и животните се размножават бързо. Много животни са прелетни; тези, които живеят в Арктическия национален резерват за диви животни, обикновено имат по-малки придатъци и по-големи тела от южните си колеги, които им позволяват да останат на топло. Повечето бозайници имат също така изолиращ слой мазнини и защитна обвивка, която устоява на студ и сняг.
При другата екстремна температура сухите пустини също създават предизвикателства за биотичните фактори. Живите организми се нуждаят от вода, за да оцелеят, а абиотичните фактори в пустинята (температура, слънчева светлина, релеф и състав на почвата) са негостоприемни за всички, с изключение на няколко вида. Температурният диапазон на повечето големи американски пустини е от 20 до 49 градуса по Целзий (68 до 120F). Нивата на валежите са ниски, а валежите са непостоянни. Почвата има тенденция да е груба и камениста с малко или никаква подпочвена вода. Сенниците са малко или никакви, а животът на растенията има тенденция да бъде кратък и оскъден. Животът на животните също има тенденция да бъде по-малък и много видове прекарват дните си в нора, появявайки се само през по-хладните нощи. Докато тази среда е благоприятна за сукуленти като кактуси, пойкилохидратните растения оцеляват, като поддържат латентно състояние между дъждовете. След дъжд те стават фотосинтетично активни и се размножават бързо, преди отново да поемат латентното състояние.