Das Konzept des Ökosystems umfasst die abiotischen (oder nicht lebenden) und biotischen (oder lebenden) Teile eines Gebiets sowie die Wechselwirkungen zwischen beiden. Stoff- und Energiefluss zwischen den abiotischen und biotischen Komponenten des Ökosystems. Zu den abiotischen Faktoren, die ein Ökosystem beeinflussen, gehören Temperatur, Niederschlag, Höhe und Bodenart.
Wissenschaftler unterteilen Ökosysteme in terrestrische (Land-Ökosysteme) und nicht-terrestrische (Nicht-Land-Ökosysteme). Ökosysteme können weiter nach ihrer geografischen Region und ihrem vorherrschenden Pflanzentyp klassifiziert werden. Wasser-, Meeres- und Feuchtgebiete bilden die nicht-terrestrischen Ökosysteme, während die fünf wichtigsten terrestrischen Ökosysteme Wüste, Wald, Grasland, Taiga und Tundra sind.
Wüstenökosysteme
Die Niederschlagsmenge ist der primäre abiotische bestimmende Faktor eines Wüstenökosystems. Wüsten erhalten weniger als 25 Zentimeter Regen pro Jahr. Große Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht kennzeichnen die terrestrische Umgebung einer Wüste. Die Böden enthalten einen hohen Mineralgehalt mit wenig organischer Substanz.
Die Vegetation reicht von nicht existent bis hin zu einer großen Anzahl von hochangepassten Pflanzen. Das Ökosystem der Sonora-Wüste enthält eine Vielzahl von Sukkulenten oder Kakteen sowie Bäume und Sträucher. Sie haben ihre Blattstrukturen angepasst, um Wasserverlust zu verhindern. Zum Beispiel hat der Kreosotstrauch eine dicke Schicht, die seine Blätter bedeckt, um Wasserverlust durch Transpiration zu verhindern.
Eines der bekanntesten Wüstenökosysteme ist die Sahara, die den gesamten oberen Bereich des afrikanischen Kontinents einnimmt. Die Größe ist mit der der gesamten Vereinigten Staaten vergleichbar und gilt als die größte heiße Wüste der Welt mit Temperaturen von über 122 Grad Fahrenheit.
Waldökosysteme
Etwa ein Drittel der Erdoberfläche ist mit Wald bedeckt. Die primäre Pflanze in diesem Ökosystem sind Bäume. Waldökosysteme werden nach Baumart und Niederschlagsmenge unterteilt.
Einige Beispiele für Wälder sind gemäßigter Laubwald, gemäßigter Regenwald, tropischer Regenwald, tropischer Trockenwald und nördliche Nadelwälder. Tropische Trockenwälder haben Regen- und Trockenzeiten, während tropische Regenwälder das ganze Jahr über Regen haben. Beide Wälder leiden unter menschlichem Druck, beispielsweise wenn Bäume gerodet werden, um Platz für Farmen zu schaffen. Aufgrund der Regenmengen und der günstigen Temperaturen weisen Regenwälder eine hohe Artenvielfalt auf.
Taiga-Ökosysteme
Eine andere Art von Waldökosystem ist die Taiga, auch bekannt als nördlicher Nadelwald oder borealer Wald. Es umfasst ein großes Gebiet, das sich um die nördliche Hemisphäre erstreckt. Es fehlt an Biodiversität und es gibt nur wenige Arten. Taiga-Ökosysteme zeichnen sich durch kurze Vegetationsperioden, kalte Temperaturen und karge Böden aus.
Diese terrestrische Umgebung hat lange Sommertage und sehr kurze Wintertage. Zu den Tieren der Taiga gehören Luchse, Elche, Wölfe, Bären und Nagetiere.
Grünland-Ökosysteme
Gemäßigtes Grasland umfasst Prärien und Steppen. Sie haben saisonale Veränderungen, aber nicht genug Niederschlag, um große Wälder zu ernähren.
Savannen sind tropisches Grasland. Savannen haben saisonale Niederschlagsunterschiede, aber die Temperaturen bleiben konstant. Grasland auf der ganzen Welt wurde in Farmen umgewandelt, was die Artenvielfalt in diesen Gebieten verringert. Die prominenten Tiere in Grünlandökosystemen sind Weidetiere wie Gazellen und Antilopen.
Tundra
Es gibt zwei Arten von Tundra: Arktis und alpin. Die arktische Tundra liegt am Polarkreis, nördlich der borealen Wälder. Alpine Tundren treten auf Berggipfeln auf. Beide Arten erleben das ganze Jahr über kalte Temperaturen.
Da die Temperaturen so kalt sind, taut in dieser terrestrischen Umgebung im Sommer nur die oberste Bodenschicht auf; der Rest bleibt das ganze Jahr über gefroren, ein Zustand, der als Permafrost bekannt ist. Pflanzen in der Tundra sind hauptsächlich Flechten, Sträucher und Gestrüpp. Tundras haben keine Bäume. Die meisten Tiere, die in der Tundra leben, wandern für den Winter nach Süden oder den Berg hinunter.