Ein Ökosystem besteht sowohl aus biotischen als auch aus abiotischen Faktoren. Aber was sind das genau für Faktoren? Wie wirken sie sich auf ein Ökosystem aus und verändern Veränderungen abiotischer und biotischer Faktoren das Ökosystem? Ein Ökosystem hängt von den Interaktionen der lebenden und nicht lebenden Elemente im System ab.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die abiotischen Faktoren in einem Ökosystem sind alle nicht lebenden Elemente (Luft, Wasser, Boden, Temperatur), während die biotischen Faktoren alle lebenden Organismen in diesem Ökosystem sind.
Biotische Faktoren in einem Ökosystem
In einem Ökosystem umfassen biotische Faktoren alle lebenden Teile des Ökosystems. Ein gesundes Waldökosystem enthält Produzenten wie Gräser und Bäume sowie Verbraucher, von Mäusen und Kaninchen bis hin zu Falken und Bären. Zu den biotischen Komponenten eines Ökosystems gehören auch Zersetzer wie Pilze und Bakterien. Ein gesundes aquatisches Ökosystem umfasst Produzenten wie Algen und Phytoplankton, Verbraucher wie Zooplankton und Fische und Zersetzer wie Bakterien. Zu den spezifischen biotischen Kategorien gehören:
Pflanzen: Die meisten Ökosysteme sind für die Photosynthese von Pflanzen abhängig, die Nahrung aus Wasser und Kohlendioxid im Ökosystem herstellen. In Teichen, Seen und im Meer sind viele der Pflanzen Gräser, Algen oder winziges Phytoplankton, das auf oder nahe der Oberfläche schwimmt. Ebenfalls in diese Kategorie fallen die chemosynthetischen Bakterien, die an tiefen Meereslöchern leben, die die Basis dieser Nahrungskette bilden.
Tiere: Die Pflanzen und Algen fressen Erstkonsumenten wie Mäuse, Kaninchen und Samen fressende Vögel sowie Zooplankton, Schnecken, Muscheln, Seeigel, Enten und Schwarzhaie. Raubtiere wie Kojoten, Rotluchse, Bären, Schwertwale und Tigerhaie fressen Verbraucher erster Ordnung. Allesfresser wie Bären und Rädertierchen (fast mikroskopisch kleine Wassertiere) fressen sowohl Pflanzen als auch Tiere.
Pilze: Pilze wie Pilze und Schleimpilze ernähren sich von den Körpern lebender Wirte oder bauen die Überreste einst lebender Organismen ab. Pilze spielen als Zersetzer eine wichtige Rolle im Ökosystem.
Protisten: Protisten sind im Allgemeinen einzellige mikroskopische Organismen, und sie werden manchmal im Ökosystem übersehen. Pflanzenähnliche Protisten nutzen Photosynthese, also sind sie Produzenten. Tierähnliche Protisten wie Paramecia und Amöben fressen Bakterien und kleinere Protisten, so dass sie Teil der Nahrungskette sind. Pilzähnliche Protisten dienen oft als Zersetzer im Ökosystem.
Bakterien: In Tiefseeschloten übernehmen chemosynthetische Bakterien die Rolle der Produzenten in der Nahrungskette. Bakterien wirken als Zersetzer, indem sie tote Organismen zersetzen, um Nährstoffe freizusetzen. Bakterien dienen auch anderen Organismen als Nahrung.
Abiotische Faktoren in einem Ökosystem
Die abiotischen Faktoren in einem Ökosystem umfassen alle nicht lebenden Elemente des Ökosystems. Luft, Boden oder Substrat, Wasser, Licht, Salzgehalt und Temperatur wirken sich alle auf die lebenden Elemente eines Ökosystems aus. Spezifische Beispiele für abiotische Faktoren und wie sie sich auf die biotischen Teile des Ökosystems auswirken können, umfassen:
Luft: In einer terrestrischen Umgebung umgibt Luft die biotischen Faktoren; in einer aquatischen Umwelt sind die biotischen Faktoren von Wasser umgeben. Veränderungen der chemischen Zusammensetzung der Luft, wie die Luftverschmutzung durch Autos oder Fabriken, wirken sich auf alles aus, was die Luft atmet. Einige Organismen reagieren empfindlicher auf Veränderungen in der Luft. Für Wasserorganismen beeinflusst sowohl die chemische Zusammensetzung von Luft und Wasser als auch die Menge von Luft und Wasser alles, was im Wasser lebt. Wenn beispielsweise die Algenblüte zu stark wird, reduzieren die Algen den Sauerstoff im Wasser und viele Fische ersticken.
Boden oder Substrat: Die meisten Pflanzen brauchen Erde für Nährstoffe und um sich mit ihren Wurzeln an Ort und Stelle zu halten. Pflanzen in Gebieten mit nährstoffarmen Böden haben oft Anpassungen zum Ausgleich, wie die insektenfangende Cobra Lily und die Venusfliegenfalle. Boden oder Substrat wirken sich auch auf Tiere aus, wie zum Beispiel die filtrierenden Nacktschnecken, deren Kiemen verstopft wären, wenn das Substrat plötzlich feine Sand- und Schlickpartikel enthält.
Wasser: Wasser ist lebensnotwendig für das Leben auf der Erde. Wasser ist essentiell für chemische Reaktionen in lebenden Organismen, ist eine der Schlüsselkomponenten für die Photosynthese und der Platzhalter in Zellen. Wasser dient auch als Lebensraum für Wasserlebewesen. Daher wirken sich Veränderungen in der Menge und Qualität des Wassers auf lebende Systeme aus. Wasser hat auch eine Masse, die in aquatischen Umgebungen Druck erzeugt. Die Fähigkeit des Wassers, die Temperatur zu halten, mildert Temperaturänderungen innerhalb seiner Masse und in nahegelegenen Gebieten. Zum Beispiel führt die durch Meeresströmungen in höhere Breiten verlagerte Wärme vom Äquator zu einem milderen Klima für die betroffenen Gebiete. Unterschiede im Niederschlag bedeuten den Unterschied zwischen Wüsten- und Waldbiomen. Wolken können in einigen Ökosystemen sogar der steuernde Faktor sein, wie zum Beispiel in den Nebelwäldern der Tropen, in denen Pflanzen ihre Feuchtigkeit aus der Luft beziehen.
Licht: Lichtmangel in den tieferen Ozeanen verhindert die Photosynthese, was bedeutet, dass der Großteil des Lebens im Ozean in der Nähe der Oberfläche lebt. Unterschiede in den Tageslichtstunden wirken sich auf die Temperaturen am Äquator und an den Polen aus. Der Tag-Nacht-Rhythmus des Lichts beeinflusst die Lebensmuster, einschließlich der Fortpflanzung, für viele Pflanzen und Tiere.
Salzgehalt: Tiere im Ozean sind an den Salzgehalt angepasst, indem sie eine Salzniere verwenden, um den Salzgehalt ihres Körpers zu kontrollieren. Pflanzen in Umgebungen mit hohem Salzgehalt haben auch interne Mechanismen, um das Salz zu entfernen. Andere Lebewesen ohne diese Mechanismen sterben an zu viel Salz in ihrer Umgebung. Das Tote Meer und der Große Salzsee sind zwei Beispiele für Umgebungen, in denen der Salzgehalt ein Niveau erreicht hat, das die meisten lebenden Organismen herausfordert.
Temperatur: Die meisten Organismen benötigen einen relativ stabilen Temperaturbereich. Säugetiere haben sogar interne Mechanismen, um ihre Körpertemperatur zu kontrollieren. Temperaturänderungen, insbesondere extreme und plötzliche Änderungen, die über die Toleranz eines Organismus hinausgehen, schädigen oder töten den Organismus. Temperaturänderungen können natürlich sein, aufgrund von Sonnenflecken, Wetteränderungen oder Meeresauftrieb, oder können künstliches, wie bei Kühlturmvorfällen, freigesetztes Wasser aus Dämmen oder die Betonwirkung (Beton aufnehmend) Hitze).
Abiotische vs. biotische Faktoren
Ein wesentlicher Unterschied zwischen biotischen und abiotischen Faktoren besteht darin, dass sich eine Änderung eines der abiotischen Faktoren auswirkt die biotischen Faktoren, aber Veränderungen der biotischen Faktoren führen nicht unbedingt zu Veränderungen der abiotischen Faktoren. Zum Beispiel kann eine Erhöhung oder Verringerung des Salzgehalts in einem Gewässer alle Bewohner im und um das Wasser töten (außer vielleicht Bakterien). Der Verlust der Biota des Gewässers ändert jedoch nicht unbedingt den Salzgehalt des Wassers.