Ein Ökosystem, alle ineinandergreifenden lebenden und nicht lebenden Dinge in einem Gebiet, ist die ökologische Grundeinheit zur Unterstützung des Lebens. National Geographic nennt es "eine Blase des Lebens". Ein Ökosystem muss alles bieten, was seine Bewohner brauchen leben und reproduzieren: Sonnenlicht, Nahrung, Wasser, Luft, Nährstoffe, ein Ort zum Leben oder Wachsen, andere eigene Spezies. Auf der Erde gibt es viele verschiedene Ökosysteme – Wüsten, Wälder, Grasland, Seen, Berge, Ozeane und viele Unterkategorien innerhalb dieser Typen – und sie können anhand einiger grundlegender Merkmale identifiziert werden.
Dominante geografische Merkmale und Klima
Die Eigenschaften einer Umgebung – Klima, Breitengrad, Bodenart, Boden- oder Wasserchemie, Höhe und Topographie – bestimmen, welche Arten von Leben dort existieren können. In den extremen nördlichen und südlichen Breitengraden der Erde, den arktischen und antarktischen Ökosystemen, bedeutet wenig Sonneneinstrahlung bitterkaltes Wetter, wenig Pflanzenleben und nur kältetolerante Tiere. Ein Wüstenökosystem mit seiner intensiven Hitze von der Sonne und dem Mangel an Niederschlag – oft aufgrund von Gebirgszügen, die das Eindringen von feuchter Luft verhindern -- beherbergt nur Pflanzen und Tiere, die sich feuchtigkeitserhaltend und hitzetolerant entwickelt haben Anpassungen. Gebirgsökosysteme variieren in Abhängigkeit von ihrer Höhe, die die durchschnittlichen Temperaturen und Niederschläge beeinflusst; aber viele Bergpflanzen und -tiere sind an starke Winde, kälteres Wetter und steiles Gelände angepasst. Tropische Regenwälder existieren in warmen Breiten mit reichlich Regen und beherbergen eine große Vielfalt an Pflanzen, Wirbellosen, Amphibien und anderem Leben. Gemäßigte Regenwälder wachsen in gemäßigten Klimazonen zwischen Meeresküsten und Bergketten und versorgen sie mit reichlich Niederschlag und Nebel und unterstützt das Wachstum riesiger Bäume, üppiger Vegetation und hoher biologischer Vielfalt.
Dominante Vegetation
Verschiedene Arten von Ökosystemen weisen bestimmte dominante und klimaxtische Vegetationstypen auf. In den tief liegenden, regelmäßig überfluteten Gebieten, die einen Sumpf charakterisieren, werden nicht verholzende, wasserliebende Pflanzen wie:
- Seggen
- Rohrkolben
- Schilf
- Wasserlilien
- Laichkraut gedeiht
In einer Wüste wachsen Sukkulenten, oft mit Dornen oder anderen raubtierhemmenden Anpassungen, spärlich im sandigen Boden; Dornen anstelle von Blättern minimieren auch das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen und minimieren so den Wasserverlust. Arktische Pflanzen neigen dazu, mit Haaren und Wachs bedeckt zu sein und wachsen bis zum Boden, um Windkälte zu widerstehen. In der kalten Antarktis können neben kälte- und trockenheitstoleranten Flechten, Moosen und Algen nur zwei Gefäßpflanzenarten überleben. Nadelbäume dominieren die borealen Wälder, in denen ihre immergrünen Nadeln auch im Winter Photosynthese betreiben können. Feuchte, warme tropische Regenwälder bieten die größte Pflanzenvielfalt und einige der größten Bäume der Welt, die alle im üppigen Wald intensiv um Licht konkurrieren. Wird ein Ökosystem durch Feuer oder andere Störungen gestört, verändern sich die Vegetationstypen für eine Weile; aber normalerweise kehrt im Laufe der Zeit seine Höhepunktvegetation zurück.
Dominantes Tierleben
Wie Pflanzen sind auch die in einem Ökosystem lebenden Tiere einzigartig an ihre Umwelt angepasst. Die meisten Tiere in polaren Ökosystemen, darunter Eisbären, Walrosse und Robben, erscheinen „klobig“: Sie haben niedrige Oberfläche-zu-Volumen-Körper-Verhältnisse, um Wärme zu sparen und haben oft eine dicke Speckschicht unter ihrem Haut. Da es in der Antarktis nur wenig Pflanzen und riesige Eisflächen gibt, leben viele ihrer Tiere im Ozean, sind warmblütig und fleischfressend. Tiere in heißen Wüsten erscheinen im Allgemeinen schlanker oder länglicher, wie Kamele, Eidechsen und Schlangen, da ein höheres Verhältnis von Oberfläche zu Körpervolumen dazu beiträgt, sie kühl zu halten. Sie haben auch zahlreiche Anpassungen, die ihnen helfen, lange Zeit ohne Wasser zu überleben.
Grenzen von Ökosystemen
Die Grenzen zwischen Ökosystemen sind nicht immer klar definiert. Die Ränder eines Teichökosystems scheinen ziemlich offensichtlich, aber die Grenze zwischen Tundra und borealem Wald oder Grasland und Wüste kann sich überschneiden. In Ökosystem-Übergangszonen, die abrupt oder graduell sein können oder Zwischenlebensräume umfassen, werden Sie eine deutliche Veränderung der Arten von Pflanzen- und Tiergemeinschaften feststellen. Bergökosysteme können beispielsweise einen allmählichen Wandel von hohen Nadelbäumen zu stämmigen, vom Wind verwehten Sträuchern zu einer Linie aufweisen, über der keine Bäume wachsen können. Einige Pflanzen- und Tierarten gedeihen auf einzigartige Weise an den Grenzen zweier Ökosysteme, wie zum Beispiel Sträucher, die am Rande eines Waldes und Grasland wachsen, wo sie mehr Sonnenlicht erhalten; An diesen Rändern kann die Artenvielfalt größer sein. Benachbarte Ökosysteme sind keine diskreten, getrennten Einheiten, sondern auch miteinander verbunden und tauschen Energie, Arten und Nährstoffe aus.