Tilsammen udgør abiotiske og biotiske faktorer et økosystem. Abiotiske faktorer er de ikke-levende dele af et miljø. Disse inkluderer ting som sollys, temperatur, vind, vand, jord og naturligt forekommende begivenheder som storme, brande og vulkanudbrud. Biotiske faktorer er de levende dele af et miljø, såsom planter, dyr og mikroorganismer. Sammen er de de biologiske faktorer, der bestemmer en arts succes. Hver af disse faktorer påvirker andre, og en blanding af begge er nødvendig for at et økosystem kan overleve.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Abiotiske og biotiske faktorer udgør tilsammen et økosystem. Abiotiske eller ikke-levende faktorer er dem som klima og geografi. Biotiske faktorer er levende organismer.
Abiotiske eller ikke-levende faktorer
Abiotiske faktorer kan være klimatiske, relaterede til vejr eller edafiske, relateret til jord. Klimatiske faktorer inkluderer lufttemperatur, vind og regn. Edafiske faktorer inkluderer geografi såsom topografi og mineralindhold såvel som jordtemperatur, tekstur, fugtighedsniveau, pH-niveau og beluftning.
Klimatiske faktorer har stor indflydelse på, hvilke planter og dyr der kan leve i et økosystem. Herskende vejrmønstre og forhold dikterer de forhold, under hvilke arter forventes at leve. Mønstrene hjælper ikke kun med at skabe miljøet, men påvirker også vandstrømmene. Ændringer i nogen af disse faktorer, såsom dem, der opstår under lejlighedsvise udsving som El Niño, har en direkte indvirkning og kan have både positive og negative virkninger.
Ændringer i lufttemperatur påvirker plantens spiring og vækstmønstre såvel som vandrings- og dvalemønstre hos dyr. Mens sæsonændringer forekommer i mange tempererede klimaer, kan uventede ændringer have negative resultater. Selvom nogle arter kan tilpasse sig, kan pludselige ændringer resultere i utilstrækkelig beskyttelse mod svære forhold (for eksempel at være uden vinterpels) eller uden tilstrækkelige madforretninger til at holde igennem en sæson. I nogle levesteder, såsom i koralrev, kan arter muligvis ikke migrere til et mere gæstfrit sted. I alle disse tilfælde, hvis de ikke er i stand til at tilpasse sig, vil de dø af.
Edafiske faktorer påvirker plantearter mere end dyr, og effekten er større på større organismer, end den er på mindre. For eksempel påvirker variabler såsom højde plantediversiteten mere end bakterienes. Dette ses i skovtræpopulationer, hvor højde, landets hældning, udsættelse for sollys og jorden alle spiller en rolle i bestemmelsen af populationen af bestemte træarter i en skov. Biotiske faktorer spiller også ind. Tilstedeværelsen af andre træarter har indflydelse. Træernes regenereringstæthed har tendens til at være højere steder, hvor der er andre træer af samme art i nærheden. I nogle tilfælde er tilstedeværelsen af visse andre træarter i nærheden forbundet med lavere regenereringsniveauer.
Landmasser og højde påvirker vind og temperatur. For eksempel kan et bjerg skabe en vindbrud, der påvirker temperaturen på den anden side. Økosystemer i højere højder oplever lavere temperaturer end dem i lavere højder. I ekstreme tilfælde kan højde forårsage arktiske eller subarktiske forhold, selv i tropiske breddegrader. Disse forskelle i temperatur kan gøre det umuligt for en art at rejse fra en egnet miljø til en anden, hvis stien imellem kræver rejse gennem skiftende højder med ugæstfri betingelser.
Mineraler som calcium- og kvælstofniveauer påvirker tilgængeligheden af fødekilder. Niveauet af gasser som ilt og kuldioxid i luften dikterer hvilke organismer der kan leve der. Forskelle i terræn som jordstruktur, sammensætning og størrelsen af sandkorn kan også påvirke en arts evne til at overleve. For eksempel kræver gravdyr visse typer terræn for at skabe deres hjem, og nogle organismer kræver rig jord, mens andre gør det bedre i sandet eller stenet terræn.
I mange økosystemer er abiotiske faktorer sæsonbestemte. I tempererede klimaer påvirker normale variationer i temperatur, nedbør og mængden af dagligt sollys organismernes evne til at vokse. Dette har ikke kun indflydelse på plantelivet, men også på de arter, der er afhængige af planterne som en fødekilde. Dyrearter kan følge et aktivitetsmønster og dvale eller kan tilpasse sig skiftende forhold gennem pels-, kost- og kropsfedtændringer. Ændrede forhold tilskynder til høje mangfoldighed blandt arter i et økosystem. Dette kan hjælpe med at stabilisere befolkningen.
Uventede klimatiske begivenheder
Miljøstabiliteten i et økosystem påvirker populationen af arter, der kalder det hjem. Uventede ændringer kan indirekte ændre madnettet, da skiftende forhold gør det mere eller mindre gæstfrit og påvirker, om en bestemt art vil etablere sig. Mens mange abiotiske faktorer forekommer på en ret forudsigelig måde, forekommer nogle sjældent eller uden advarsel. Disse inkluderer naturlige begivenheder som tørke, storme, oversvømmelser, brande og vulkanudbrud. Disse begivenheder kan have stor indflydelse på miljøet. Så længe de ikke forekommer med stor frekvens eller over et for stort område, er der fordele ved disse naturlige begivenheder. Når de er placeret optimalt, kan disse begivenheder være meget gavnlige og forynge miljøet.
Langvarig tørke påvirker et økosystem negativt. I mange områder kan planter ikke tilpasse sig skiftende regnmønstre, og de dør. Dette påvirker også organismer længere op i fødekæden, der er tvunget til at migrere til et andet område eller foretage diætændringer for at overleve.
Storm giver nødvendig nedbør, men kraftig regn, slud, hagl, sne og kraftig vind kan beskadige eller ødelægge træer og planter med blandede miljømæssige resultater. Mens der kan opstå skader på organismer, kan denne udtynding af grene eller skove hjælpe med at styrke eksisterende arter og give plads til nye arter at vokse. På den anden side kan kraftige regnvejr (eller hurtig snesmeltning) forårsage lokal erosion og svække støttesystemet.
Oversvømmelser kan være gavnlige. Flodvand giver næring til planter, der ellers måske ikke får nok vand. Sediment, der kan have lagt sig i flodlejer, fordeles igen og genopfylder næringsstofferne i jorden, hvilket gør det mere frugtbart. Den nyaflejrede jord kan også hjælpe med at forhindre erosion. Selvfølgelig forårsager oversvømmelser også skader. Høje oversvømmelsesvand kan dræbe dyr og planter, og vandlivet kan fortrænges og dø, når vandet trækker sig tilbage uden dem.
Brand har også både skadelige og gavnlige virkninger på et økosystem. Plante- og dyreliv kan blive skadet eller dø. Tabet af levende rodstrukturer kan resultere i erosion og senere sedimentering af vandveje. Der kan produceres skadelige gasser og kan transporteres af vind, hvilket også påvirker andre økosystemer. Potentielt skadelige partikler, der ender i vandveje, kan forbruges af vandlevende liv og påvirker vandkvaliteten negativt. Imidlertid kan ild også forynge en skov. Det fremmer ny vækst ved at revne åbne frølag og udløse spiring eller ved at bede træbælg i baldakinen om at åbne og frigive frø. Ild rydder underskoven, reducerer konkurrencen om kimplanter og giver en frisk seng til frø, der er rig på næringsstoffer.
Vulkanudbrud resulterer oprindeligt i ødelæggelse, men de rige næringsstoffer i vulkansk jord nyder senere plantelivet. På den anden side kan en stigning i surhedsgrad og temperatur være skadeligt for vandlevende organismer. Fugle kan opleve mistet levested, og deres vandringsmønstre kan blive forstyrret. Et udbrud tvinger også flere gasser ind i atmosfæren, der kan påvirke iltniveauer og påvirke luftvejene.
Biotiske eller levende faktorer
Alle levende organismer, fra mikroskopiske organismer til mennesker, er biotiske faktorer. Mikroskopiske organismer er de rigeligste af disse og distribueres bredt. De er meget tilpasningsdygtige, og deres reproduktionshastighed er hurtig, hvilket giver dem mulighed for at skabe en stor befolkning på kort tid. Deres størrelse fungerer til deres fordel; de kan spredes hurtigt over et stort område, enten gennem abiotiske faktorer såsom vind- eller vandstrømme eller ved at rejse i eller på andre organismer. Organismenes enkelhed hjælper også med deres tilpasningsevne. De nødvendige betingelser for vækst er få, så de let kan trives i et større udvalg af miljøer.
Biotiske faktorer påvirker både deres miljø og hinanden. Tilstedeværelsen eller fraværet af andre organismer påvirker, om en art skal konkurrere om mad, husly og andre ressourcer. Forskellige arter af planter kan konkurrere om lys, vand og næringsstoffer. Nogle mikrober og vira kan forårsage sygdomme, der kan overføres til andre arter og dermed sænke befolkningen. Gunstige insekter er de primære bestøvere af afgrøder, men andre har potentialet til at ødelægge afgrøder. Insekter kan også have sygdomme, hvoraf nogle kan overføres til andre arter.
Tilstedeværelsen af rovdyr påvirker økosystemet. Effekten dette har afhænger af tre faktorer: antallet af rovdyr i et givet miljø, hvordan de interagerer med bytte og hvordan de interagerer med andre rovdyr. Eksistensen af flere rovdyrarter i et økosystem kan eller ikke påvirke hinanden afhængigt på deres foretrukne fødekilde, størrelsen på habitatet og hyppigheden og mængden af mad krævet. Den største indvirkning sker, når to eller flere arter indtager det samme bytte.
Ting som vind- eller vandstrømme kan flytte mikroorganismer og små planter og give dem mulighed for at starte nye kolonier. Denne spredning af arter kan være gavnlig for økosystemet som helhed, da det kan betyde en større fødevareforsyning for primære forbrugere. Det kan dog være et problem, når etablerede arter tvinges til at konkurrere med nye om ressourcer, og de invasive arter overtager og forstyrrer balancen i økosystemet.
I nogle tilfælde kan biotiske faktorer forhindre abiotiske faktorer i at udføre deres arbejde. En overbefolkning af en art kan påvirke abiotiske faktorer og have en negativ effekt på andre arter. Selv den mindste organisme, såsom fytoplankton, kan ødelægge et økosystem, hvis det får lov til at overbefolke. Dette ses i ”brunalgeblomstring”, hvor et for stort antal alger samler sig på overfladen af vand og forhindre sollyset i at nå området nedenunder og effektivt dræbe alt liv under vand. På land ses en lignende situation, når en træbaldakin vokser for at dække et stort område, hvilket effektivt blokerer solen for at nå plantelivet nedenfor.
Ekstreme miljøforhold
Arktis og Antarktis har ikke kun ekstreme kolde temperaturer, men disse temperaturer varierer også efter sæson. I polarcirklen tillader jordens rotation minimal sol at nå overfladen, hvilket resulterer i en kort vækstsæson. For eksempel er vækstsæsonen i Arctic National Wildlife Refuge kun 50 til 60 dage med et temperaturinterval på 2 til 12 grader Celsius. Med polarcirklen orienteret væk fra solen har vintrene korte dage med temperaturer fra -34 til -51 grader Celsius (-29 til -60F). Kraftig vind (op til 160 km / time eller omkring 100 miles i timen) peller udsatte planter og dyr med iskrystaller. Mens snedækket giver isolerende fordele, tillader de ekstreme forhold ikke nogen ny plantevækst.
Biotiske faktorer er få i Arktis. Forholdene tillader kun lavtliggende planter med lave rodstrukturer. De fleste af disse har mørkegrønne til røde blade, der absorberer mere sollys og reproducerer aseksuelt gennem spirende eller kloning snarere end seksuelt via frø. Mest planteliv vokser lige over permafrosten, da jorden er flere centimeter under. På grund af den meget korte sommer reproducerer planter og dyr hurtigt. Mange dyr er vandrende; dem, der bor i Arctic National Wildlife Refuge, har tendens til at have mindre vedhæng og større kroppe end deres sydlige kolleger, der gør det muligt for dem at holde sig varme. De fleste pattedyr har også både et isolerende fedtlag og et beskyttende lag, der modstår kulde og sne.
Ved den anden ekstreme temperatur udgør tørre ørkener også udfordringer for biotiske faktorer. Levende organismer har brug for vand for at overleve, og de abiotiske faktorer i en ørken (temperatur, sollys, topografi og jordsammensætning) er ufarlige for alle, men nogle få arter. Temperaturområdet for de fleste store amerikanske ørkener er fra 20 til 49 grader Celsius (68 til 120F). Nedbørsniveauer er lave, og nedbør er inkonsekvent. Jorden har tendens til at være grov og stenet med lidt eller intet underjordisk vand. Der er ringe eller ingen baldakin, og plantelivet har tendens til at være kort og sparsomt. Dyrelivet har også en tendens til at være mindre, og mange arter tilbringer deres dage i en hule og dukker kun op i de køligere nætter. Mens dette miljø er gunstigt for sukkulenter som kaktus, overlever poikilohydriske planter ved at opretholde en sovende tilstand mellem regn. Efter en regn bliver de fotosyntetisk aktive og reproducerer hurtigt, inden de igen antager den sovende tilstand.