Στοιχεία ενός οικοσυστήματος

Ένα οικοσύστημα αποτελείται από τα αλληλεξαρτώμενα και αλληλεπιδρώντα συστατικά του φυσικού περιβάλλοντος σε μια γεωγραφική περιοχή. Έχει τόσο ζωντανά στοιχεία, όπως φυτά και ζώα, όσο και μη ζώντα στοιχεία, όπως χώμα και νερό. Η ενέργεια από τον ήλιο περιστρέφεται μέσω ενός οικοσυστήματος. Τα υλικά στοιχεία περνούν επίσης ένα οικοσύστημα μέσω τροφικών αλυσίδων και άλλων οδών.

Τα βιοτικά συστατικά ενός οικοσυστήματος είναι ζωντανά πλάσματα όπως φυτά, ζώα και μικρόβια. Τα φυτά ονομάζονται πρωτογενείς παραγωγοί, δεδομένου ότι παράγουν τρόφιμα μέσω της φωτοσύνθεσης. Οι καταναλωτές διαφόρων επιπέδων λαμβάνουν τρόφιμα από τους παραγωγούς. Οι πρωτογενείς καταναλωτές τρέφονται με τους παραγωγούς και οι δευτερεύοντες καταναλωτές τρέφονται με τους πρωτογενείς καταναλωτές. Τα μικρόβια, οι αποσυνθέτες, διαλύουν τους νεκρούς οργανισμούς και τα απόβλητα. Αυτή η αλυσίδα παραγωγής, κατανάλωσης και αποσύνθεσης είναι γνωστή ως τροφική αλυσίδα.

Τα αβιοτικά συστατικά ενός οικοσυστήματος είναι το κλίμα, το έδαφος, το νερό, τα ορυκτά, το φως του ήλιου, οι βροχοπτώσεις και άλλα μη ζωντανά στοιχεία που διατηρούν τη ζωή στο οικοσύστημα. Το νερό, το διοξείδιο του άνθρακα και το ηλιακό φως χρησιμοποιούνται από τα φυτά για την παραγωγή τροφίμων σε πολλά οικοσυστήματα. Σε άλλα οικοσυστήματα, η κύρια πηγή τροφής είναι η νεκρή οργανική ύλη. Η υφή του εδάφους και η χημεία ελέγχουν την ανάπτυξη των φυτών. Η διατήρηση της σωστής ισορροπίας των αβιοτικών συστατικών σε ένα οικοσύστημα είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία και την επιβίωσή του.

Μία από τις κύριες διαδικασίες σε ένα οικοσύστημα είναι ο ενεργειακός μετασχηματισμός που λαμβάνει χώρα καθώς η ενέργεια, που λαμβάνεται αρχικά από τον ήλιο, κινείται μέσω της τροφικής αλυσίδας. Σε κάθε στάδιο της τροφικής αλυσίδας, ο καταναλωτής διατηρεί μόνο ένα κλάσμα της ενέργειας που παίρνει. Η υπόλοιπη ενέργεια διαχέεται ως θερμότητα και δεν μπορεί να ανακυκλωθεί. Δεδομένου ότι το οικοσύστημα χάνει ενέργεια και εξαρτάται από τη συνεχιζόμενη ενεργειακή είσοδο από τον ήλιο, είναι ένα ανοιχτό σύστημα σε σχέση με την ενέργεια.

Η άλλη σημαντική διαδικασία σε ένα οικοσύστημα είναι η ανακύκλωση υλικού με τη μορφή θρεπτικών ουσιών. Σε αντίθεση με την ενέργεια, το υλικό σε ένα οικοσύστημα δεν προέρχεται από εξωτερική πηγή. Αν και είναι χημικά μετασχηματισμένο, κανένα υλικό δεν χάνεται στον κύκλο καθώς μετακινείται από τους παραγωγούς, μέσω των καταναλωτών στους αποσυνθέτες. Ένα οικοσύστημα, επομένως, είναι ένα κλειστό σύστημα σε σχέση με τη ροή του υλικού. Η κίνηση στοιχείων όπως ο άνθρακας, το άζωτο και ο φώσφορος, μέσω του οικοσυστήματος είναι επίσης γνωστή ως βιογεωχημικός κύκλος.