Ekosysteemi, kaikki alueen toisistaan riippuvat elävät ja elävät olennot, on ekologisen perusyksikkö elämän tukemisessa. National Geographic kutsuu sitä "elämän kuplaksi". Ekosysteemin on tarjottava kaikki, mitä sen asukkaat tarvitsevat elää ja lisääntyä: auringonvalo, ruoka, vesi, ilma, ravintoaineet, paikka elää tai kasvaa, muut omat lajeja. Maapallolla on monia erilaisia ekosysteemejä - aavikoita, metsiä, nurmea, järviä, vuoria, valtameriä ja monia alaluokkia näissä tyypeissä - ja ne voidaan tunnistaa joidenkin perusominaisuuksien avulla.
Hallitsevat maantieteelliset piirteet ja ilmasto
Ympäristön ominaisuudet - ilmasto, leveysaste, maaperän tyyppi, maaperän tai vesikemia, korkeus ja topografia - määräävät, millaista elämää siellä voi olla. Maapallon pohjoisilla ja eteläisillä leveysasteilla, arktisilla ja antarktisilla ekosysteemeillä, pieni aurinkosäteily tarkoittaa katkerasti kylmää säätä, vähän kasvien elämää ja vain kylmää sietäviä eläimiä. Aavikon ekosysteemi, jossa on voimakasta auringon lämpöä ja sateiden puutetta - usein johtuen vuoristoalueista estää kostean ilman virtauksen - isännöi vain kasveja ja eläimiä, jotka ovat kehittäneet kosteutta säilyttäviä ja lämpöä sietäviä mukautukset. Vuoriekosysteemit vaihtelevat korkeuden mukaan, mikä vaikuttaa keskilämpötilaan ja sateeseen; mutta monet vuoristokasvit ja eläimet ovat sopeutuneet kestämään kovaa tuulta, kylmempää säätä ja jyrkää maastoa. Trooppisia sademetsiä esiintyy lämpimillä leveysasteilla, joissa on runsaasti sateita, ja ne tukevat suurta monimuotoisuutta kasveja, selkärangattomia, sammakkoeläimiä ja muuta elämää. Lauhkeat sademetsät kasvavat lauhkeassa ilmastossa valtameren rannikkojen ja vuorijonojen välillä, mikä tarjoaa heille runsaasti sateita ja sumua ja tukevat valtavien puiden, rehevän kasvillisuuden ja korkean biologisen kasvua monimuotoisuus.
Hallitseva kasvillisuus
Erilaisilla ekosysteemeillä on erityisiä hallitsevia ja huipentuneita kasvillisuustyyppejä. Matalilla, säännöllisesti tulvilla alueilla, jotka luonnehtivat suota, ei-puumaisia, vettä rakastavia kasveja, kuten:
- sedges
- cattails
- ruoko
- vesililjat
- lampi kasvaa
Erämaassa meheviä kasveja, joilla on usein piikkejä tai muita saalistajaa lannistavia mukautuksia, kasvaa harvaan hiekkaisessa maaperässä; piikit lehtien sijaan minimoivat myös pinta-ala-tilavuussuhteet ja minimoivat siten vesihävikin. Arktiset kasvit ovat yleensä päällystetty hiuksilla ja vahalla ja kasvavat matalaan maahan vastustamaan tuulen jäähtymistä. Vain kaksi verisuonten kasvilajia voi selviytyä pakkasella Etelämantereella kylmää ja kuivuutta sietävän jäkälän, sammalien ja levien lisäksi. Havupuut hallitsevat boreaalisia metsiä, joissa niiden ikivihreät neulat voivat fotosynteesin myös talvella. Märillä, lämpimillä trooppisilla sademetsillä on suurin kasvien monimuotoisuus ja jotkut maailman suurimmista puista, jotka kaikki kilpailevat voimakkaasti valosta vehreässä metsässä. Jos ekosysteemi häiritsee tulipaloa tai muita häiriöitä, kasvillisuustyypit muuttuvat hetkeksi; mutta yleensä ajan myötä sen huipentuma-kasvillisuus palaa.
Hallitseva eläinten elämä
Kasvien tavoin myös ekosysteemissä elävät eläimet sopeutuvat ainutlaatuisesti ympäristöönsä. Suurin osa napaekosysteemien eläimistä, mukaan lukien jääkarhut, mursut ja hylkeet, näyttävät "paksuilta": heillä on vähän kehon pinta-ala-tilavuus-suhteet lämmön säästämiseksi ja niiden alla on usein paksu kerros kerrosta iho. Etelämantereella on vähän kasvillisuutta ja valtavia jääpeitteitä, ja monet sen eläimistä ovat meressä asuvia, lämminverisiä ja lihansyöjiä. Eläimet kuumissa aavikoissa näyttävät yleensä ohuemmilta tai pitkänomaisemmilta, kuten kamelit, liskot ja käärmeet, koska suurempi pinta-ala / tilavuus-ruumiin suhde auttaa pitämään ne viileinä. Heillä on myös lukuisia mukautuksia auttamaan heitä selviytymään pitkään ilman vettä.
Ekosysteemien rajat
Ekosysteemien välisiä rajoja ei ole aina määritelty selkeästi. Lampiekosysteemin reunat näyttävät melko ilmeisiltä, mutta tundran ja boreaalisen metsän tai nurmen ja aavikon välinen raja saattaa olla päällekkäinen. Ekosysteemien siirtymävyöhykkeillä, jotka voivat olla äkillisiä tai asteittaisia tai joissa voi olla välituotteita, näet huomattavan muutoksen kasvi- ja eläinyhteisöjen tyypissä. Esimerkiksi vuoristoekosysteemeillä saattaa olla asteittainen muutos korkeista havupuista typeriksi, tuulen puhaltamiksi pensaiksi linjaksi, jonka yläpuolella puut eivät voi kasvaa. Jotkut kasvi- ja eläinlajit menestyvät ainutlaatuisella tavalla kahden ekosysteemin rajalla, kuten metsän ja nurmen reunalla kasvavat pensaat, joissa ne saavat enemmän auringonvaloa; lajien monimuotoisuus voi olla suurempi näillä reunoilla. Viereiset ekosysteemit eivät ole huomaamattomia, irrallisia kokonaisuuksia, vaan myös toisiinsa kytkeytyneinä, vaihtamalla energiaa, lajeja ja ravinteita.