Et biologisk levende økosystem demonstrerer elegant, hvordan en gruppe af organismer kan tilpasse sig deres miljømæssige omgivelser. Intet sted på Jorden giver et perfekt miljø uden miljøbelastninger og ressourcebegrænsninger; økologisk forskning søger således at forstå de måder, hvorpå levende organismer holder ud og trives midt i de ikke-levende egenskaber - både ønskelige og uønskede - ved deres særlige økosystem. To kendte eksempler på ikke-levende økologiske komponenter er nedbørsmønstrene i de amerikanske store sletter og den kemiske sammensætning af en almindelig dam.
Tilpasning til miljøet
Aspekterne ved et økosystem kan grupperes i to brede kategorier: biotiske komponenter og abiotiske komponenter. Biotiske komponenter inkluderer alle levende organismer og klassificeres yderligere i henhold til deres funktion: producenter, såsom:
- bakterie
- svampe
Abiotiske komponenter, også kaldet abiotiske faktorer, inkluderer de forskellige ikke-levende egenskaber, der påvirker livene til de biotiske komponenter - for eksempel hvad de spiser, hvor de finder vand, og hvordan de overlever hårde vejr.
Abiotisk oversigt
Abiotiske komponenter dækker en lang række fysiske, kemiske og klimatiske forhold. De dominerende abiotiske komponenter i mange økosystemer er vejrmønstre eller påvirkes af vejrmønstre - organismer i naturlige miljøer skal tåle vejret hver dag hele året; de fleste har ringe evne til at skabe gunstige mikroklimaer for sig selv. Eksempler inkluderer:
- omgivelsestemperaturer
- sæsonvariationer
- nedbør
- sollys
- vind
- relativ luftfugtighed
Jordegenskaber - såsom tekstur, indhold af organisk stof og mineralsammensætning - er også kritiske abiotiske faktorer i mange terrestriske økosystemer. Abiotiske faktorer såsom vandets kemiske sammensætning og næringsstofindhold spiller en lignende rolle i akvatiske økosystemer.
Indflydelsen af lavt regn
Nedbørsmønstrene på de amerikanske sletter var vigtige abiotiske komponenter i de oprindelige prærieøkosystemer i disse regioner. The Great Plains, der består af områder som det vestlige Kansas og det meste af Nebraksa, har en forholdsvis lav gennemsnitlig nedbør, ofte mindre end 16 inches om året. Denne lave nedbør - i forbindelse med andre abiotiske egenskaber som usædvanlig rig jord og blæsende vintre - førte til interessante biotiske egenskaber. For eksempel havde træer svært ved at etablere sig naturligt i somre med lange tørkeperioder. Derfor voksede træer primært nær vandområder, og resten af landet udviklede sig til et stort vidde af tørke-tolerante flerårige græs.
Vand og dets næringsstoffer
De kemikalier, der findes i en vandkrop, har direkte indflydelse på, hvilke akvatiske organismer, der vil være mest talrige. For eksempel er kvælstof et essentielt mineralsk næringsstof til vandplanter og en komponent af det protein, som forbrugerne har brug for, såsom fisk. Cyanobakterier trives ofte i kvælstoffattige damme, fordi de kan absorbere kvælstof fra den næsten ubegrænsede forsyning i atmosfæren. Fosfor er også et afgørende næringsstof, og de naturligt lave fosforniveauer i mange vandområder hjælper med at begrænse algenes vækst. Når kraftig nedbør bringer fosforrig afstrømning ind i en dam, kan alger blomstre på bekostning af andre vandplanter.