Μαζί, οι αβιοτικοί και βιοτικοί παράγοντες αποτελούν ένα οικοσύστημα. Οι αβιοτικοί παράγοντες είναι τα μη ζώντα μέρη ενός περιβάλλοντος. Σε αυτά περιλαμβάνονται πράγματα όπως το ηλιακό φως, η θερμοκρασία, ο άνεμος, το νερό, το έδαφος και φυσικά γεγονότα όπως καταιγίδες, πυρκαγιές και ηφαιστειακές εκρήξεις. Οι βιοτικοί παράγοντες είναι τα ζώντα μέρη ενός περιβάλλοντος, όπως φυτά, ζώα και μικροοργανισμοί. Μαζί, είναι οι βιολογικοί παράγοντες που καθορίζουν την επιτυχία ενός είδους. Κάθε ένας από αυτούς τους παράγοντες επηρεάζει άλλους και είναι απαραίτητος ένας συνδυασμός και των δύο για να επιβιώσει ένα οικοσύστημα.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι αβιοτικοί και βιοτικοί παράγοντες συνθέτουν μαζί ένα οικοσύστημα. Οι αβιοτικοί ή μη ζωντανοί παράγοντες είναι αυτοί όπως το κλίμα και η γεωγραφία. Οι βιοτικοί παράγοντες είναι ζωντανοί οργανισμοί.
Αβιοτικοί ή μη ζωντανοί παράγοντες
Οι αβιοτικοί παράγοντες μπορεί να είναι κλιματολογικοί, να σχετίζονται με τον καιρό ή οιδηματικός, να σχετίζονται με το έδαφος. Οι κλιματολογικοί παράγοντες περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία του αέρα, τον άνεμο και τη βροχή. Οι Edaphic παράγοντες περιλαμβάνουν τη γεωγραφία, όπως την τοπογραφία και την περιεκτικότητα σε ορυκτά, καθώς και τη θερμοκρασία του εδάφους, την υφή, το επίπεδο υγρασίας, το επίπεδο του pH και τον αερισμό.
Οι κλιματολογικοί παράγοντες επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τα φυτά και τα ζώα που μπορούν να ζήσουν μέσα σε ένα οικοσύστημα. Οι επικρατούσες καιρικές συνθήκες και συνθήκες υπαγορεύουν τις συνθήκες υπό τις οποίες αναμένεται να ζουν είδη. Τα μοτίβα όχι μόνο συμβάλλουν στη δημιουργία του περιβάλλοντος αλλά επίσης επηρεάζουν τα ρεύματα του νερού. Αλλαγές σε οποιονδήποτε από αυτούς τους παράγοντες, όπως εκείνοι που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια περιστασιακών διακυμάνσεων όπως το El Niño, έχουν άμεσο αντίκτυπο και μπορεί να έχουν τόσο θετικά όσο και αρνητικά αποτελέσματα.
Οι αλλαγές στη θερμοκρασία του αέρα επηρεάζουν τη βλάστηση και την ανάπτυξη των φυτών, καθώς και τα πρότυπα μετανάστευσης και αδρανοποίησης στα ζώα. Ενώ οι εποχικές αλλαγές συμβαίνουν σε πολλά εύκρατα κλίματα, οι απροσδόκητες αλλαγές μπορούν να έχουν αρνητικά αποτελέσματα. Αν και ορισμένα είδη μπορούν να προσαρμοστούν, ξαφνικές αλλαγές μπορεί να οδηγήσουν σε ανεπαρκή προστασία από σοβαρές συνθήκες (για παράδειγμα, χωρίς χειμερινό παλτό γούνας) ή χωρίς επαρκή καταστήματα τροφίμων για να διαρκέσει ένα εποχή. Σε ορισμένους οικότοπους, όπως σε κοραλλιογενείς υφάλους, τα είδη μπορεί να μην μπορούν να μεταναστεύσουν σε μια πιο φιλόξενη τοποθεσία. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, εάν δεν μπορούν να προσαρμοστούν, θα πεθάνουν.
Οι επιδημικοί παράγοντες επηρεάζουν τα είδη των φυτών περισσότερο από τα ζώα και η επίδραση είναι μεγαλύτερη σε μεγαλύτερους οργανισμούς από ότι σε μικρότερους. Για παράδειγμα, μεταβλητές όπως η ανύψωση επηρεάζουν την ποικιλομορφία των φυτών περισσότερο από αυτή των βακτηρίων. Αυτό παρατηρείται σε πληθυσμούς δασικών δέντρων όπου το υψόμετρο, η κλίση της γης, η έκθεση στο φως του ήλιου και το έδαφος παίζουν ρόλο στον προσδιορισμό του πληθυσμού συγκεκριμένων ειδών δέντρων σε ένα δάσος. Βιοτικοί παράγοντες μπαίνουν επίσης στο παιχνίδι. Η παρουσία άλλων ειδών δέντρων έχει αντίκτυπο. Η πυκνότητα αναγέννησης των δέντρων τείνει να είναι υψηλότερη σε περιοχές όπου υπάρχουν άλλα δέντρα του ίδιου είδους κοντά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η παρουσία ορισμένων άλλων ειδών δέντρων σε κοντινή απόσταση σχετίζεται με χαμηλότερα επίπεδα αναγέννησης.
Οι μάζες και η ανύψωση του εδάφους επηρεάζουν τον άνεμο και τη θερμοκρασία. Για παράδειγμα, ένα βουνό μπορεί να δημιουργήσει ένα διάλειμμα ανέμου, το οποίο επηρεάζει τη θερμοκρασία από την άλλη πλευρά. Τα οικοσυστήματα σε υψηλότερα υψόμετρα αντιμετωπίζουν χαμηλότερες θερμοκρασίες από εκείνες σε χαμηλότερα υψόμετρα. Σε ακραίες περιπτώσεις, η ανύψωση μπορεί να προκαλέσει αρκτική ή υπο-αρκτική κατάσταση ακόμη και σε τροπικά γεωγραφικά πλάτη. Αυτές οι διαφορές θερμοκρασίας καθιστούν αδύνατο για ένα είδος να ταξιδέψει από ένα κατάλληλο περιβάλλον σε άλλο εάν η διαδρομή μεταξύ απαιτεί ταξίδι μέσω μεταβαλλόμενων υψών με αφιλόξενο συνθήκες.
Ορυκτά όπως τα επίπεδα ασβεστίου και αζώτου επηρεάζουν τη διαθεσιμότητα πηγών τροφίμων. Το επίπεδο των αερίων όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα υπαγορεύουν ποιοι οργανισμοί μπορούν να ζήσουν εκεί. Οι διαφορές στο έδαφος όπως η υφή του εδάφους, η σύνθεση και το μέγεθος των κόκκων άμμου μπορούν επίσης να επηρεάσουν την ικανότητα ενός είδους να επιβιώσει. Για παράδειγμα, τα λαγούμια απαιτούν ορισμένους τύπους εδάφους για να δημιουργήσουν τα σπίτια τους, και ορισμένοι οργανισμοί χρειάζονται πλούσιο έδαφος, ενώ άλλοι κάνουν καλύτερα σε αμμώδη ή βραχώδη εδάφη.
Σε πολλά οικοσυστήματα, οι αβιοτικοί παράγοντες είναι εποχιακοί. Σε εύκρατα κλίματα, οι φυσιολογικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, της βροχόπτωσης και της ποσότητας του ημερήσιου ηλιακού φωτός επηρεάζουν την ικανότητα ανάπτυξης των οργανισμών. Αυτό έχει αντίκτυπο όχι μόνο στη ζωή των φυτών, αλλά και στα είδη που βασίζονται στα φυτά ως πηγή τροφής. Τα είδη ζώων μπορεί να ακολουθήσουν ένα πρότυπο δραστηριότητας και αδρανοποίησης ή μπορεί να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες μέσω αλλαγών στο παλτό, τη διατροφή και το σωματικό λίπος. Οι μεταβαλλόμενες συνθήκες ενθαρρύνουν τα υψηλά ποσοστά ποικιλομορφίας μεταξύ των ειδών σε ένα οικοσύστημα. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στη σταθεροποίηση των πληθυσμών.
Μη αναμενόμενα κλιματολογικά γεγονότα
Η περιβαλλοντική σταθερότητα ενός οικοσυστήματος επηρεάζει τον πληθυσμό των ειδών που το αποκαλούν σπίτι. Οι απροσδόκητες αλλαγές μπορεί έμμεσα να αλλάξουν τον ιστό των τροφίμων καθώς οι μεταβαλλόμενες συνθήκες το καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο φιλόξενο και επηρεάζουν το εάν ένα συγκεκριμένο είδος θα καθιερωθεί. Ενώ πολλοί αβιοτικοί παράγοντες εμφανίζονται με αρκετά προβλέψιμο τρόπο, μερικοί εμφανίζονται σπάνια ή χωρίς προειδοποίηση. Αυτά περιλαμβάνουν φυσικά γεγονότα όπως ξηρασία, καταιγίδες, πλημμύρες, πυρκαγιές και ηφαιστειακές εκρήξεις. Αυτές οι εκδηλώσεις μπορούν να έχουν μεγάλο αντίκτυπο στο περιβάλλον. Εφόσον δεν εμφανίζονται με μεγάλη συχνότητα ή σε πολύ μεγάλη περιοχή, υπάρχουν οφέλη για αυτά τα φυσικά γεγονότα. Όταν τοποθετούνται σε βέλτιστη απόσταση, αυτά τα γεγονότα μπορούν να αποδειχθούν εξαιρετικά ευεργετικά και να αναζωογονήσουν το περιβάλλον.
Οι εκτεταμένες ξηρασίες επηρεάζουν αρνητικά ένα οικοσύστημα. Σε πολλές περιοχές, τα φυτά δεν μπορούν να προσαρμοστούν στα μεταβαλλόμενα πρότυπα βροχής και πεθαίνουν. Αυτό επηρεάζει επίσης τους οργανισμούς που βρίσκονται πιο μακριά στην τροφική αλυσίδα που αναγκάζονται να μεταναστεύσουν σε άλλη περιοχή ή να κάνουν αλλαγές στη διατροφή για να επιβιώσουν.
Οι καταιγίδες παρέχουν την απαραίτητη βροχόπτωση, αλλά η δυνατή βροχή, η χιονόπτωση, το χαλάζι, το χιόνι και οι ισχυροί άνεμοι μπορούν να καταστρέψουν ή να καταστρέψουν δέντρα και φυτά, με μικτά περιβαλλοντικά αποτελέσματα. Ενώ μπορεί να προκληθεί βλάβη σε οργανισμούς, αυτή η αραίωση κλαδιών ή δασών μπορεί να βοηθήσει στην ενίσχυση των υπαρχόντων ειδών και να προσφέρει χώρο για νέα είδη. Από την άλλη πλευρά, οι έντονες βροχοπτώσεις (ή ταχεία τήξη του χιονιού) μπορούν να προκαλέσουν τοπική διάβρωση, εξασθενίζοντας το σύστημα στήριξης.
Οι πλημμύρες μπορεί να είναι ευεργετικές. Τα νερά πλημμύρας παρέχουν τροφή σε φυτά που διαφορετικά δεν θα έχουν αρκετό νερό. Το ίζημα που μπορεί να έχει εγκατασταθεί στις κοίτες του ποταμού αναδιανέμεται και αναπληρώνει τα θρεπτικά συστατικά στο έδαφος, καθιστώντας το πιο εύφορο. Το πρόσφατα αποτιθέμενο έδαφος μπορεί επίσης να βοηθήσει στην πρόληψη της διάβρωσης. Φυσικά οι πλημμύρες προκαλούν επίσης ζημιές. Τα υψηλά νερά πλημμύρας μπορούν να σκοτώσουν ζώα και φυτά και η υδρόβια ζωή μπορεί να εκτοπιστεί και να πεθάνει όταν τα νερά υποχωρήσουν χωρίς αυτά.
Η πυρκαγιά έχει επίσης επιβλαβείς και ευεργετικές επιπτώσεις σε ένα οικοσύστημα. Η ζωή των φυτών και των ζώων μπορεί να τραυματιστεί ή να πεθάνει. Η απώλεια δομών ζωντανών ριζών μπορεί να οδηγήσει σε διάβρωση και μετέπειτα καθίζηση των υδάτινων οδών. Επιβλαβή αέρια μπορούν να παραχθούν και να μεταφερθούν από ανέμους, επηρεάζοντας και άλλα οικοσυστήματα. Δυνητικά επιβλαβή σωματίδια που καταλήγουν σε υδάτινες οδούς μπορούν να καταναλωθούν από την υδρόβια ζωή, επηρεάζοντας αρνητικά την ποιότητα του νερού. Ωστόσο, η φωτιά μπορεί επίσης να αναζωογονηθεί σε ένα δάσος. Προωθεί τη νέα ανάπτυξη, σπάζοντας ανοιχτά παλτά σπόρων και προκαλώντας βλάστηση ή προτρέποντας λοβούς δέντρων στο κουβούκλιο να ανοίξουν και να απελευθερώσουν σπόρους. Η πυρκαγιά καθαρίζει την ανάπτυξη, μειώνοντας τον ανταγωνισμό για τα φυτά και παρέχοντας ένα φρέσκο κρεβάτι για σπόρους που είναι πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά.
Οι ηφαιστειακές εκρήξεις αρχικά οδηγούν σε καταστροφή, αλλά τα πλούσια θρεπτικά συστατικά στο ηφαιστειακό έδαφος ωφελούν αργότερα τη ζωή των φυτών. Από την άλλη πλευρά, η αύξηση της οξύτητας και της θερμοκρασίας του νερού μπορεί να είναι επιβλαβής για τους υδρόβιους οργανισμούς. Τα πουλιά μπορεί να βιώσουν χαμένο βιότοπο και τα μεταναστευτικά τους μοτίβα μπορεί να διαταραχθούν. Μια έκρηξη αναγκάζει επίσης πολλαπλά αέρια στην ατμόσφαιρα που μπορούν να επηρεάσουν τα επίπεδα οξυγόνου και να επηρεάσουν τα αναπνευστικά συστήματα.
Βιοτικοί ή ζωντανοί παράγοντες
Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί, από μικροσκοπικούς οργανισμούς έως ανθρώπους, είναι βιοτικοί παράγοντες. Οι μικροσκοπικοί οργανισμοί είναι οι περισσότεροι από αυτούς και διανέμονται ευρέως. Είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμα και τα ποσοστά αναπαραγωγής τους είναι γρήγορα, επιτρέποντάς τους να δημιουργήσουν μεγάλο πληθυσμό σε σύντομο χρονικό διάστημα. Το μέγεθός τους λειτουργεί προς όφελός τους. Μπορούν να διασκορπιστούν γρήγορα σε μια μεγάλη περιοχή, είτε μέσω αβιοτικών παραγόντων, όπως ρεύματα ανέμου ή νερού, είτε ταξιδεύοντας μέσα ή σε άλλους οργανισμούς. Η απλότητα των οργανισμών βοηθά επίσης στην προσαρμοστικότητα τους. Οι προϋποθέσεις που απαιτούνται για την ανάπτυξη είναι λίγες, έτσι μπορούν εύκολα να ευδοκιμήσουν σε μια μεγαλύτερη ποικιλία από περιβάλλοντα.
Οι βιοτικοί παράγοντες επηρεάζουν τόσο το περιβάλλον τους όσο και ο ένας τον άλλον. Η παρουσία ή η απουσία άλλων οργανισμών επηρεάζει το κατά πόσον ένα είδος πρέπει να ανταγωνιστεί για τροφή, στέγη και άλλους πόρους. Διαφορετικά είδη φυτών μπορεί να ανταγωνίζονται για φως, νερό και θρεπτικά συστατικά. Μερικά μικρόβια και ιοί μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες που μπορεί να μεταδοθούν σε άλλα είδη, μειώνοντας έτσι τον πληθυσμό. Τα ωφέλιμα έντομα είναι οι κύριοι επικονιαστές των καλλιεργειών, αλλά άλλοι έχουν τη δυνατότητα να καταστρέψουν τις καλλιέργειες. Τα έντομα μπορεί επίσης να μεταφέρουν ασθένειες, μερικές από τις οποίες μπορούν να μεταδοθούν σε άλλα είδη.
Η παρουσία των αρπακτικών επηρεάζει το οικοσύστημα. Το αποτέλεσμα αυτό εξαρτάται από τρεις παράγοντες: τον αριθμό των αρπακτικών σε ένα δεδομένο περιβάλλον, τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν με το θήραμα και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν με άλλους θηρευτές. Η ύπαρξη πολλαπλών αρπακτικών ειδών σε ένα οικοσύστημα μπορεί ή όχι να επηρεάζει το ένα το άλλο, ανάλογα σχετικά με την προτιμώμενη πηγή τροφής τους, το μέγεθος του οικοτόπου και τη συχνότητα και την ποσότητα των τροφίμων απαιτείται. Ο μεγαλύτερος αντίκτυπος γίνεται όταν δύο ή περισσότερα είδη καταναλώνουν το ίδιο θήραμα.
Πράγματα όπως τα ρεύματα ανέμου ή νερού μπορούν να μετεγκαταστήσουν μικροοργανισμούς και μικρά φυτά και να τους επιτρέψουν να ξεκινήσουν νέες αποικίες. Αυτή η εξάπλωση ειδών μπορεί να είναι επωφελής για το οικοσύστημα στο σύνολό του, καθώς μπορεί να σημαίνει μεγαλύτερη τροφοδοσία τροφίμων για τους πρωτογενείς καταναλωτές. Ωστόσο, μπορεί να είναι ένα πρόβλημα όταν τα καθιερωμένα είδη αναγκάζονται να ανταγωνίζονται με νέα για τους πόρους και αυτά τα χωροκατακτητικά είδη αναλαμβάνουν και διαταράσσουν την ισορροπία του οικοσυστήματος.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι βιοτικοί παράγοντες μπορούν να εμποδίσουν τους αβιοτικούς παράγοντες να κάνουν τη δουλειά τους. Ο υπερπληθυσμός ενός είδους μπορεί να επηρεάσει τους αβιοτικούς παράγοντες και να έχει αρνητική επίδραση σε άλλα είδη. Ακόμη και ο μικρότερος οργανισμός, όπως το φυτοπλαγκτόν, μπορεί να καταστρέψει ένα οικοσύστημα εάν του επιτραπεί ο υπερπληθυσμός. Αυτό παρατηρείται στις «ανθισμένες φυκιές καφέ» όπου συγκεντρώνεται υπερβολικός αριθμός φυκών στην επιφάνεια του νερό και αποτρέψτε το φως του ήλιου να φτάσει στην περιοχή κάτω, σκοτώνοντας αποτελεσματικά όλη τη ζωή κάτω από το νερό. Στην ξηρά, μια παρόμοια κατάσταση παρατηρείται όταν ένας θόλος δέντρου μεγαλώνει για να καλύψει μια μεγάλη περιοχή, εμποδίζοντας αποτελεσματικά τον ήλιο να φθάσει στη ζωή των φυτών παρακάτω.
Ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες
Η Αρκτική και η Ανταρκτική όχι μόνο έχουν εξαιρετικά κρύες θερμοκρασίες, αλλά και αυτές οι θερμοκρασίες ποικίλλουν ανάλογα με την εποχή. Στον Αρκτικό Κύκλο, η περιστροφή της Γης επιτρέπει στον ελάχιστο ήλιο να φτάσει στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα μια σύντομη περίοδο ανάπτυξης. Για παράδειγμα, η καλλιεργητική περίοδος στο Εθνικό Καταφύγιο Άγριας Ζωής της Αρκτικής είναι μόνο 50 έως 60 ημέρες με εύρος θερμοκρασιών από 2 έως 12 βαθμούς Κελσίου. Με τον Αρκτικό Κύκλο προσανατολισμένο μακριά από τον ήλιο, οι χειμώνες έχουν μικρές ημέρες, με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από -34 έως -51 βαθμούς Κελσίου (-29 έως -60F). Οι ισχυροί άνεμοι (έως 160 χλμ / ώρα, ή περίπου 100 μίλια την ώρα) εκτόξευσαν φυτά και ζώα με κρύσταλλα πάγου. Ενώ το χιόνι παρέχει μονωτικά οφέλη, οι ακραίες συνθήκες δεν επιτρέπουν καμία νέα ανάπτυξη των φυτών.
Οι βιοτικοί παράγοντες είναι λίγοι στην Αρκτική. Οι συνθήκες επιτρέπουν μόνο φυτά με χαμηλή επιφάνεια με ρηχές ρίζες. Τα περισσότερα από αυτά έχουν σκούρα πράσινα έως κόκκινα φύλλα που απορροφούν περισσότερο φως του ήλιου και αναπαράγονται άσεξα, μέσω εκκόλαψης ή κλωνοποίησης, παρά σεξουαλικά μέσω σπόρων. Το μεγαλύτερο μέρος της φυτικής ζωής μεγαλώνει ακριβώς πάνω από το μόνιμο πάγωμα, καθώς το έδαφος είναι αρκετές ίντσες κάτω. Λόγω του πολύ μικρού καλοκαιριού, τα φυτά και τα ζώα αναπαράγονται γρήγορα. Πολλά ζώα είναι μεταναστευτικά. Εκείνοι που ζουν στο Αρκτικό Εθνικό Καταφύγιο Άγριας Ζωής τείνουν να έχουν μικρότερα εξαρτήματα και μεγαλύτερα σώματα από τα αντίστοιχα νότια τους που τους επιτρέπουν να παραμείνουν ζεστοί. Τα περισσότερα θηλαστικά έχουν επίσης ένα μονωτικό στρώμα λίπους και ένα προστατευτικό στρώμα που αντιστέκεται στο κρύο και στο χιόνι.
Στην άλλη ακραία θερμοκρασία, οι άνυδρες έρημοι αποτελούν επίσης προκλήσεις για βιοτικούς παράγοντες. Οι ζωντανοί οργανισμοί χρειάζονται νερό για να επιβιώσουν και οι αβιοτικοί παράγοντες σε μια έρημο (θερμοκρασία, ηλιακό φως, τοπογραφία και σύνθεση εδάφους) είναι αφιλόξενοι σε όλα εκτός από λίγα είδη. Το εύρος θερμοκρασίας των περισσότερων αμερικανικών ερήμων κυμαίνεται από 20 έως 49 βαθμούς Κελσίου (68 έως 120F). Τα επίπεδα βροχόπτωσης είναι χαμηλά και οι βροχοπτώσεις είναι ασυνεπείς. Το έδαφος τείνει να είναι χονδροειδές και βραχώδες με λίγο έως καθόλου υπόγειο νερό. Δεν υπάρχει θόλος με καθόλου και η ζωή των φυτών τείνει να είναι σύντομη και αραιά. Η ζωή των ζώων τείνει επίσης να είναι μικρότερη, και πολλά είδη περνούν τις μέρες τους σε ένα λαγούμι, που αναδύεται μόνο κατά τις πιο δροσερές νύχτες. Ενώ αυτό το περιβάλλον είναι ευνοϊκό για παχύφυτα όπως οι κάκτοι, τα φυτοϋδρικά φυτά επιβιώνουν διατηρώντας μια αδρανή κατάσταση μεταξύ των βροχών. Μετά από μια βροχή, γίνονται φωτοσυνθετικά ενεργοί και αναπαράγονται γρήγορα πριν αναλάβουν ξανά την αδρανή κατάσταση.