Un écosystème biologiquement dynamique démontre avec élégance comment un groupe d'organismes peut s'adapter à son environnement environnemental. Aucun endroit sur Terre n'offre un environnement parfait exempt de contraintes environnementales et de ressources limitées; ainsi, la recherche écologique cherche à comprendre les façons dont les organismes vivants survivent et prospèrent au milieu des caractéristiques non vivantes - à la fois désirables et indésirables - de leur écosystème. Deux exemples familiers de composants écologiques non vivants sont les modèles de précipitations dans les Grandes Plaines américaines et la composition chimique d'un étang ordinaire.
S'adapter à l'environnement
Les aspects d'un écosystème peuvent être regroupés en deux grandes catégories: les composants biotiques et les composants abiotiques. Les composants biotiques comprennent tous les organismes vivants et sont en outre classés selon leur fonction: producteurs, tels que:
- bactéries
- champignons
Les composants abiotiques, également appelés facteurs abiotiques, comprennent les diverses caractéristiques non vivantes qui influencent la vie des composants biotiques - par exemple, ce qu'ils mangent, où ils trouvent de l'eau et comment ils survivent à des conditions difficiles la météo.
Aperçu abiotique
Les composants abiotiques couvrent un large éventail de conditions physiques, chimiques et climatiques. Les composants abiotiques dominants dans de nombreux écosystèmes sont les modèles météorologiques ou sont influencés par les modèles météorologiques - les organismes dans les environnements naturels doivent tolérer le temps tous les jours de l'année; la plupart ont peu de capacité à créer des microclimats favorables pour eux-mêmes. Les exemples comprennent:
- températures ambiantes
- variations saisonnières
- précipitation
- lumière du soleil
- vent
- humidité relative
Les caractéristiques du sol - telles que la texture, la teneur en matière organique et la composition minérale - sont également des facteurs abiotiques critiques dans de nombreux écosystèmes terrestres. Les facteurs abiotiques tels que la composition chimique et la teneur en éléments nutritifs de l'eau jouent un rôle similaire dans les écosystèmes aquatiques.
L'influence des faibles précipitations
Les régimes de précipitations des plaines américaines étaient des composantes abiotiques importantes des écosystèmes des prairies indigènes de ces régions. Les Grandes Plaines, constituées de régions telles que l'ouest du Kansas et la majeure partie du Nebraksa, ont des précipitations moyennes assez faibles, souvent inférieures à 16 pouces par an. Ces faibles précipitations - en conjonction avec d'autres caractéristiques abiotiques telles qu'un sol exceptionnellement riche et des hivers venteux - ont conduit à des caractéristiques biotiques intéressantes. Par exemple, les arbres avaient de la difficulté à s'établir naturellement pendant les étés avec de longues périodes de sécheresse. Par conséquent, les arbres poussaient principalement près des plans d'eau et le reste des terres s'est développé en une vaste étendue de graminées vivaces résistantes à la sécheresse.
L'eau et ses nutriments
Les produits chimiques présents dans un plan d'eau influencent directement les organismes aquatiques qui seront les plus nombreux. Par exemple, l'azote est un nutriment minéral essentiel pour les plantes aquatiques et un composant des protéines nécessaires aux consommateurs tels que les poissons. Les cyanobactéries prospèrent souvent dans les étangs pauvres en azote car elles peuvent absorber l'azote provenant de l'approvisionnement pratiquement illimité dans l'atmosphère. Le phosphore est également un nutriment essentiel, et les niveaux de phosphore naturellement bas dans de nombreux plans d'eau aident à limiter la croissance des algues. Lorsque de fortes précipitations amènent un ruissellement riche en phosphore dans un étang, les algues peuvent prospérer aux dépens d'autres plantes aquatiques.
