Ensemble, les facteurs abiotiques et biotiques forment un écosystème. Les facteurs abiotiques sont les parties non vivantes d'un environnement. Ceux-ci incluent des éléments tels que la lumière du soleil, la température, le vent, l'eau, le sol et les événements naturels tels que les tempêtes, les incendies et les éruptions volcaniques. Les facteurs biotiques sont les parties vivantes d'un environnement, telles que les plantes, les animaux et les micro-organismes. Ensemble, ils sont les facteurs biologiques qui déterminent le succès d'une espèce. Chacun de ces facteurs a un impact sur les autres, et un mélange des deux est nécessaire pour qu'un écosystème survive.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les facteurs abiotiques et biotiques forment ensemble un écosystème. Les facteurs abiotiques ou non vivants sont ceux tels que le climat et la géographie. Les facteurs biotiques sont des organismes vivants.
Facteurs abiotiques ou non vivants
Les facteurs abiotiques peuvent être climatiques, liés au temps, ou édaphiques, liés au sol. Les facteurs climatiques comprennent la température de l'air, le vent et la pluie. Les facteurs édaphiques incluent la géographie telle que la topographie et la teneur en minéraux, ainsi que la température du sol, la texture, le niveau d'humidité, le niveau de pH et l'aération.
Les facteurs climatiques ont un impact considérable sur les plantes et les animaux pouvant vivre dans un écosystème. Les modèles et les conditions météorologiques qui prévalent dictent les conditions dans lesquelles les espèces devraient vivre. Les motifs contribuent non seulement à créer l'environnement, mais ont également un impact sur les courants d'eau. Les changements dans l'un de ces facteurs, tels que ceux qui se produisent lors de fluctuations occasionnelles comme El Niño, ont un impact direct et peuvent avoir des effets à la fois positifs et négatifs.
Les changements de température de l'air affectent les modes de germination et de croissance des plantes ainsi que les modes de migration et d'hibernation des animaux. Alors que des changements saisonniers se produisent dans de nombreux climats tempérés, des changements inattendus peuvent avoir des résultats négatifs. Bien que certaines espèces puissent s'adapter, des changements soudains peuvent entraîner une protection inadéquate contre des conditions sévères (par exemple, être sans manteau de fourrure d'hiver) ou sans réserves de nourriture suffisantes pour durer saison. Dans certains habitats, comme dans les récifs coralliens, les espèces peuvent être incapables de migrer vers un endroit plus hospitalier. Dans tous ces cas, s'ils sont incapables de s'adapter, ils mourront.
Les facteurs édaphiques ont un impact plus important sur les espèces végétales que sur les animaux, et l'effet est plus important sur les organismes plus gros que sur les plus petits. Par exemple, des variables telles que l'altitude impactent davantage la diversité végétale que celle des bactéries. Cela se voit dans les populations d'arbres forestiers où l'altitude, la pente du terrain, l'exposition au soleil et le sol jouent tous un rôle dans la détermination de la population d'espèces d'arbres particulières dans une forêt. Des facteurs biotiques entrent également en ligne de compte. La présence d'autres espèces d'arbres a un impact. La densité de régénération des arbres a tendance à être plus élevée dans les endroits où il y a d'autres arbres de la même espèce à proximité. Dans certains cas, la présence de certaines autres espèces d'arbres à proximité est associée à des niveaux de régénération plus faibles.
Les masses terrestres et l'altitude influencent le vent et la température. Par exemple, une montagne peut créer un brise-vent, ce qui impacte la température de l'autre côté. Les écosystèmes à des altitudes plus élevées connaissent des températures plus basses que ceux à des altitudes plus basses. Dans les cas extrêmes, l'élévation peut provoquer des conditions arctiques ou subarctiques, même sous les latitudes tropicales. Ces différences de température peuvent empêcher une espèce de voyager d'un endroit approprié environnement à un autre si le chemin entre nécessite de voyager à travers des élévations changeantes avec inhospitalier conditions.
Les minéraux tels que les niveaux de calcium et d'azote affectent la disponibilité des sources de nourriture. Le niveau de gaz tels que l'oxygène et le dioxyde de carbone dans l'air dicte quels organismes peuvent y vivre. Les différences de terrain telles que la texture du sol, la composition et la taille des grains de sable peuvent également avoir un impact sur la capacité d'une espèce à survivre. Par exemple, les animaux fouisseurs ont besoin de certains types de terrain pour créer leurs maisons, et certains organismes ont besoin d'un sol riche tandis que d'autres réussissent mieux sur un terrain sablonneux ou rocheux.
Dans de nombreux écosystèmes, les facteurs abiotiques sont saisonniers. Dans les climats tempérés, les variations normales de la température, des précipitations et de la quantité d'ensoleillement quotidien affectent la capacité des organismes à se développer. Cela a un impact non seulement sur la vie végétale, mais aussi sur les espèces qui dépendent des plantes comme source de nourriture. Les espèces animales peuvent suivre un modèle d'activité et d'hibernation ou peuvent s'adapter à des conditions changeantes par le biais de changements dans le pelage, l'alimentation et la graisse corporelle. Les conditions changeantes encouragent des taux de diversité élevés parmi les espèces dans un écosystème. Cela peut aider à stabiliser les populations.
Événements climatiques inattendus
La stabilité environnementale d'un écosystème a un impact sur la population d'espèces qui l'habitent. Des changements inattendus peuvent modifier indirectement le réseau trophique, car les conditions changeantes le rendent plus ou moins hospitalier et influencent l'établissement d'une espèce particulière. Alors que de nombreux facteurs abiotiques se produisent de manière plutôt prévisible, certains surviennent rarement ou sans avertissement. Il s'agit notamment d'événements naturels tels que les sécheresses, les tempêtes, les inondations, les incendies et les éruptions volcaniques. Ces événements peuvent avoir un impact important sur l'environnement. Tant qu'ils ne se produisent pas avec une grande fréquence ou sur une trop grande superficie, ces événements naturels ont des avantages. Lorsqu'ils sont espacés de manière optimale, ces événements peuvent être très bénéfiques et rajeunir l'environnement.
Les sécheresses prolongées ont un impact négatif sur un écosystème. Dans de nombreuses régions, les plantes ne peuvent pas s'adapter aux changements de régime des pluies et elles meurent. Cela affecte également les organismes en amont de la chaîne alimentaire qui sont obligés de migrer vers une autre zone ou de modifier leur régime alimentaire pour survivre.
Les tempêtes fournissent les précipitations nécessaires, mais les fortes pluies, le grésil, la grêle, la neige et les vents violents peuvent endommager ou détruire les arbres et les plantes, avec des résultats environnementaux mitigés. Bien que des dommages aux organismes puissent se produire, cet éclaircissement des branches ou des forêts peut aider à renforcer les espèces existantes et à laisser de l'espace pour la croissance de nouvelles espèces. D'autre part, les fortes pluies (ou la fonte rapide des neiges) peuvent provoquer une érosion localisée, fragilisant le système de support.
Les inondations peuvent être bénéfiques. Les eaux de crue fournissent de la nourriture aux plantes qui pourraient autrement ne pas avoir assez d'eau. Les sédiments qui peuvent s'être déposés dans les lits des rivières sont redistribués et reconstituent les éléments nutritifs du sol, le rendant plus fertile. Le sol nouvellement déposé peut également aider à prévenir l'érosion. Bien sûr, les inondations causent aussi des dégâts. Les crues élevées peuvent tuer les animaux et les plantes, et la vie aquatique peut être déplacée et mourir lorsque les eaux se retirent sans elles.
Le feu a également des effets à la fois nocifs et bénéfiques sur un écosystème. La vie végétale et animale peut être blessée ou mourir. La perte de structures racinaires vivantes peut entraîner une érosion et une sédimentation ultérieure des cours d'eau. Des gaz nocifs peuvent être produits et transportés par les vents, affectant également d'autres écosystèmes. Les particules potentiellement dommageables qui se retrouvent dans les cours d'eau peuvent être consommées par la vie aquatique, ce qui a un impact négatif sur la qualité de l'eau. Cependant, le feu peut aussi rajeunir une forêt. Il favorise une nouvelle croissance en cassant les téguments ouverts et en déclenchant la germination ou en incitant les gousses des arbres dans la canopée à s'ouvrir et à libérer des graines. Le feu nettoie le sous-bois, réduisant la concurrence pour les semis et fournissant un lit frais pour les graines riches en nutriments.
Les éruptions volcaniques entraînent initialement la destruction, mais les riches nutriments du sol volcanique profitent plus tard à la vie végétale. D'autre part, une augmentation de l'acidité et de la température de l'eau peut être nocive pour la vie aquatique. Les oiseaux peuvent perdre leur habitat et leurs schémas de migration peuvent être perturbés. Une éruption force également plusieurs gaz dans l'atmosphère qui peuvent avoir un impact sur les niveaux d'oxygène et affecter les systèmes respiratoires.
Facteurs biotiques ou vivants
Tous les organismes vivants, des organismes microscopiques aux humains, sont des facteurs biotiques. Les organismes microscopiques sont les plus abondants d'entre eux et sont largement distribués. Ils sont très adaptables et leurs taux de reproduction sont rapides, ce qui leur permet de créer une grande population en peu de temps. Leur taille fonctionne à leur avantage; ils peuvent être dispersés rapidement sur une grande surface, soit par des facteurs abiotiques tels que le vent ou les courants d'eau, soit en voyageant dans ou sur d'autres organismes. La simplicité des organismes contribue également à leur adaptabilité. Les conditions nécessaires à la croissance sont peu nombreuses, elles peuvent donc facilement prospérer dans une plus grande variété d'environnements.
Les facteurs biotiques ont un impact à la fois sur leur environnement et les uns sur les autres. La présence ou l'absence d'autres organismes détermine si une espèce doit rivaliser pour la nourriture, un abri et d'autres ressources. Différentes espèces de plantes peuvent rivaliser pour la lumière, l'eau et les nutriments. Certains microbes et virus peuvent provoquer des maladies pouvant être transmises à d'autres espèces, diminuant ainsi la population. Les insectes bénéfiques sont les principaux pollinisateurs des cultures, mais d'autres ont le potentiel de détruire les cultures. Les insectes peuvent également être porteurs de maladies, dont certaines peuvent être transmises à d'autres espèces.
La présence de prédateurs impacte l'écosystème. L'effet que cela a dépend de trois facteurs: le nombre de prédateurs dans un environnement donné, comment ils interagissent avec les proies et comment ils interagissent avec d'autres prédateurs. L'existence de plusieurs espèces prédatrices dans un écosystème peut ou non s'influencer mutuellement, selon sur leur source de nourriture préférée, la taille de l'habitat et la fréquence et la quantité de nourriture obligatoire. L'impact le plus important se produit lorsque deux espèces ou plus consomment la même proie.
Des éléments tels que le vent ou les courants d'eau peuvent déplacer les micro-organismes et les petites plantes et leur permettre de créer de nouvelles colonies. Cette propagation des espèces peut être bénéfique pour l'écosystème dans son ensemble car elle peut signifier un approvisionnement alimentaire plus important pour les consommateurs primaires. Cependant, cela peut être un problème lorsque des espèces établies sont obligées de rivaliser avec de nouvelles pour les ressources et que ces espèces envahissantes prennent le dessus et perturbent l'équilibre de l'écosystème.
Dans certains cas, les facteurs biotiques peuvent empêcher les facteurs abiotiques de faire leur travail. Une surpopulation d'une espèce peut avoir un impact sur les facteurs abiotiques et avoir un effet négatif sur d'autres espèces. Même le plus petit organisme, comme le phytoplancton, peut dévaster un écosystème s'il est autorisé à surpeupler. Cela se voit dans les « efflorescences d'algues brunes » où un nombre excessif d'algues s'accumule à la surface de la l'eau et empêcher la lumière du soleil d'atteindre la zone ci-dessous, tuant efficacement toute vie sous le l'eau. Sur terre, une situation similaire est observée lorsqu'une canopée d'arbres pousse pour couvrir une grande surface, empêchant efficacement le soleil d'atteindre la vie végétale en dessous.
Conditions environnementales extrêmes
L'Arctique et l'Antarctique ont non seulement des températures extrêmement froides, mais ces températures varient également selon les saisons. Dans le cercle polaire arctique, la rotation de la Terre permet à un minimum de soleil d'atteindre la surface, ce qui entraîne une courte saison de croissance. Par exemple, la saison de croissance dans l'Arctic National Wildlife Refuge ne dure que 50 à 60 jours avec une plage de température de 2 à 12 degrés Celsius. Avec le cercle polaire orienté loin du soleil, les hivers ont des journées courtes, avec des températures allant de -34 à -51 degrés Celsius (-29 à -60F). Des vents violents (jusqu'à 160 km/h, ou environ 100 miles par heure) ont recouvert les plantes et les animaux exposés de cristaux de glace. Alors que la couverture neigeuse offre des avantages isolants, les conditions extrêmes ne permettent pas la croissance de nouvelles plantes.
Les facteurs biotiques sont peu nombreux dans l'Arctique. Les conditions ne permettent que des plantes basses avec des structures racinaires peu profondes. La plupart d'entre eux ont des feuilles vert foncé à rouges qui absorbent plus de lumière du soleil et se reproduisent de manière asexuée, par bourgeonnement ou clonage, plutôt que sexuellement via des graines. La plupart des plantes poussent juste au-dessus du pergélisol, car le sol est à plusieurs centimètres en dessous. En raison de l'été très court, les plantes et les animaux se reproduisent rapidement. De nombreux animaux sont migrateurs; ceux qui vivent dans l'Arctic National Wildlife Refuge ont tendance à avoir des appendices plus petits et des corps plus gros que leurs homologues du sud, ce qui leur permet de rester au chaud. La plupart des mammifères ont également à la fois une couche de graisse isolante et un manteau protecteur qui résiste au froid et à la neige.
À l'autre extrême de température, les déserts arides posent également des défis pour les facteurs biotiques. Les organismes vivants ont besoin d'eau pour survivre, et les facteurs abiotiques dans un désert (température, lumière du soleil, topographie et composition du sol) sont inhospitaliers pour toutes les espèces sauf quelques-unes. La plage de température de la plupart des grands déserts américains est de 20 à 49 degrés Celsius (68 à 120F). Les niveaux de précipitations sont faibles et les précipitations sont irrégulières. Le sol a tendance à être grossier et rocheux avec peu ou pas d'eau souterraine. Il y a peu ou pas de canopée et la vie végétale a tendance à être courte et clairsemée. La vie animale a également tendance à être plus petite et de nombreuses espèces passent leurs journées dans un terrier, n'émergeant que pendant les nuits plus fraîches. Bien que cet environnement soit favorable aux plantes succulentes telles que les cactus, les plantes poïkilohydriques survivent en maintenant un état de dormance entre les pluies. Après une pluie, ils deviennent photosynthétiquement actifs et se reproduisent rapidement avant de reprendre l'état de dormance.
