כיצד אוכל לזהות מערכת אקולוגית?

מערכת אקולוגית, כל הדברים החיים התלויים זה בזה והלא חיים באזור, היא היחידה האקולוגית הבסיסית לתמיכה בחיים. נשיונל ג'יאוגרפיק מכנה זאת "בועת חיים". מערכת אקולוגית חייבת לספק את כל מה שתושביה צריכים לחיות ולהתרבות: אור שמש, אוכל, מים, אוויר, חומרים מזינים, מקום לחיות או לגדול, אחרים משלהם מִין. מערכות אקולוגיות מגוונות רבות קיימות על פני כדור הארץ - מדבריות, יערות, שטחי עשב, אגמים, הרים, אוקיינוסים ותתי קטגוריות-משנה רבות מסוגים אלה - וניתן לזהותם באמצעות כמה מאפיינים בסיסיים.

מאפייני הסביבה - אקלים, קו רוחב, סוג אדמה, כימיה של אדמה או מים, גובה וטופוגרפיה - קובעים אילו סוגי חיים יכולים להתקיים שם. בקווי הרוחב הצפוניים והדרומיים הקיצוניים על פני כדור הארץ, במערכות האקולוגיות הארקטיות ובאנטארקטיקה, קרינת שמש קטנה פירושה מזג אוויר קר מאוד, מעט צמחי חיים ובעלי חיים סובלניים בלבד. מערכת אקולוגית מדברית, עם חום עז מהשמש וחוסר משקעים - לעתים קרובות בגלל רכסי הרים למנוע את זרם האוויר הלח - מארח רק צמחים ובעלי חיים שהתפתחו משמרים לחות וסובלים מחום עיבודים. מערכות אקולוגיות בהרים משתנות בהתאם לגובהן, מה שמשפיע על הטמפרטורות הממוצעות והמשקעים; אך צמחי הרים ובעלי חיים רבים מותאמים לעמידה ברוחות עזות, במזג אוויר קר ובשטח תלול. יערות גשם טרופיים קיימים בקווי רוחב חמים עם גשמים בשפע ותומכים במגוון רב של צמחים, חסרי חוליות, דו-חיים וחיים אחרים. יערות גשם ממוזגים צומחים באקלים ממוזג בין חופי האוקיאנוס לרכסי הרים ומספקים להם משקעים וערפל בשפע ותומכים בצמיחת עצים ענקיים, צמחייה עבותה וביולוגית גבוהה מגוון.

סוגים שונים של מערכות אקולוגיות מציגים סוגי צמחייה דומיננטיים ושיא במיוחד. באזורים הנמוכים, המוצפים באופן קבוע, המאפיינים צמחים ביצות, לא עצים, אוהבי מים כגון:

• סדקים
  
• זנבות
  
• אָחוּ
  
• חבצלות מים
  
• בריכת השחייה פורחת

במדבר צמחים עסיסיים, לעתים קרובות עם קוצים או הסתגלות טורפת אחרת, צומחים בדלילות באדמה החולית; קוצים במקום עלים ממזערים גם את יחסי שטח-נפח ונפח ובכך ממזער את אובדן המים. צמחים ארקטיים נוטים להיות מצופים בשיער ושעווה וגדלים נמוך לקרקע כדי להתנגד לצינון הרוח. רק שני מיני צמחים וסקולריים יכולים לשרוד באנטארקטיקה הקפוצה, בנוסף לחזזית, טחבים ואצות הסובלים מבצורת. עצי מחט שולטים ביערות בוריים, שם המחטים הירוקות שלהם יכולות לעשות פוטוסינתזה אפילו בחורף. יערות גשם טרופיים רטובים וחמים מתגאים במגוון הגדול ביותר של צמחים ובחלק מהעצים הגדולים בעולם, כולם מתחרים באופן אינטנסיבי על האור ביער השופע. אם מערכת אקולוגית מופרעת מאש או מהפרעות אחרות, סוגי הצמחייה ישתנו לזמן מה; אך בדרך כלל, עם הזמן, צמחיית השיא שלה תחזור.

כמו צמחים, גם בעלי החיים החיים במערכת אקולוגית מותאמים באופן ייחודי לסביבתם. רוב בעלי החיים במערכות אקולוגיות קוטביות, כולל דובי קוטב, סוסים וחותמות, נראים "שמנמנים": יש להם נמוך יחסי גוף בין שטח לנפח כדי לחסוך בחום ולעתים קרובות יש שכבה עבה של סומק מתחת להם עור. עם מעט צמחי חיים ויריעות קרח ענקיות באנטארקטיקה, רבים מבעלי החיים שלה שוכנים באוקיאנוס, בעלי דם חם וטורפים. בעלי חיים במדבריות חמים נראים בדרך כלל דקים יותר או מאורכים יותר, כמו גמלים, לטאות ונחשים, מכיוון שיחס גוף גבוה יותר משטח-לנפח עוזר לשמור על קור רוח. יש להם גם התאמות רבות שיעזרו להם לשרוד לתקופות ארוכות ללא מים.

הגבולות בין מערכות אקולוגיות לא תמיד מוגדרים בבירור. הקצוות של מערכת אקולוגית של בריכות נראים די ברורים, אך הגבול בין יער טונדרה ויער בוריאלי או עשב ומדבר עשוי לחפוף. באזורי מעבר של מערכת אקולוגית, שיכולים להיות פתאומיים או הדרגתיים או לכלול בתי גידול מתווכים, תוכלו לראות שינוי ניכר בסוגי קהילות הצומח ובעלי החיים. מערכות אקולוגיות בהרים, למשל, עשויות להציג שינוי הדרגתי בין עצי מחט גבוהים לשיחים סתומים, מנושבים ברוח, לקו שמעליו עצים אינם יכולים לצמוח. מינים מסוימים של צמחים ובעלי חיים משגשגים באופן ייחודי בגבולות שתי מערכות אקולוגיות, כמו שיחים הגדלים בקצה יער וכרי דשא, שם הם מקבלים יותר אור שמש; מגוון המינים יכול להיות גדול יותר בקצוות אלה. מערכות אקולוגיות סמוכות אינן ישויות דיסקרטיות, מנותקות אלא קשורות זו בזו, ומחליפות אנרגיה, מינים וחומרים מזינים.