Un ecosistema è costituito dalle componenti interdipendenti e interagenti dell'ambiente naturale in un'area geografica. Ha sia elementi viventi, come piante e animali, sia elementi non viventi, come suolo e acqua. L'energia del sole attraversa un ecosistema. Anche gli elementi materiali attraversano un ecosistema attraverso catene alimentari e altri percorsi.
Componenti biotici
I componenti biotici di un ecosistema sono creature viventi come piante, animali e microbi. Le piante sono chiamate produttori primari poiché producono cibo attraverso la fotosintesi. I consumatori di vari livelli ottengono il cibo dai produttori. I consumatori primari si nutrono dei produttori e i consumatori secondari si nutrono dei consumatori primari. I microbi, i decompositori, distruggono gli organismi morti e la materia di scarto. Questa catena di produzione, consumo e decomposizione è nota come catena alimentare.
Componenti abiotici
I componenti abiotici di un ecosistema sono il clima, il suolo, l'acqua, i minerali, la luce solare, le precipitazioni e altri elementi non viventi che sostengono la vita nell'ecosistema. Acqua, anidride carbonica e luce solare sono utilizzati dalle piante per produrre cibo in molti ecosistemi. In altri ecosistemi, la fonte primaria di cibo è la materia organica morta. La struttura del suolo e la chimica controllano la crescita delle piante. Mantenere il giusto equilibrio di componenti abiotici in un ecosistema è fondamentale per la sua salute e sopravvivenza.
Flusso di energia
Uno dei principali processi in un ecosistema è la trasformazione energetica che avviene quando l'energia, ottenuta inizialmente dal sole, si muove lungo la catena alimentare. In ogni fase della catena alimentare, il consumatore trattiene solo una frazione dell'energia che assorbe. Il resto dell'energia viene dissipata sotto forma di calore e non può essere riciclata. Poiché l'ecosistema perde energia e dipende dal continuo apporto di energia dal sole, è un sistema aperto rispetto all'energia.
Flusso materiale
L'altro importante processo in un ecosistema è il ciclo del materiale sotto forma di nutrienti. A differenza dell'energia, il materiale in un ecosistema non proviene da una fonte esterna. Sebbene sia trasformato chimicamente, nessun materiale viene perso nel ciclo mentre si sposta dai produttori, attraverso i consumatori, ai decompositori. Un ecosistema, quindi, è un sistema chiuso rispetto al flusso di materiale. Il movimento di elementi come carbonio, azoto e fosforo, attraverso l'ecosistema è noto anche come ciclo biogeochimico.
