Pieci biosfēras līmeņi

Biosfēru veido visi dzīvie organismi uz Zemes, ieskaitot cilvēkus un citus dzīvniekus, augus un mikroorganismus, kā arī organiskās vielas, ko tie ražo. Terminu "biosfēra" 1875. gadā izveidoja Eduards Suess, bet 1920. gados to pilnveidoja Vladimirs Vernadskis, lai apzīmētu tā pašreizējo zinātnisko lietojumu. Biosfērā ir pieci organizācijas struktūras līmeņi.

Biosfēra ir sadalīta reģionos, kurus sauc par biomiem. Biomas ir lielākais no pieciem organizācijas līmeņiem. Zinātnieki biomas klasificē piecos galvenajos veidos - ūdens, tuksnesis, mežs, zālājs un tundra. Galvenais iemesls, kāpēc biosfēru klasificē biomos, ir uzsvērt fiziskās ģeogrāfijas nozīmi dzīvo organismu kopienās. Biomā var būt vairākas ekosistēmas, un to nosaka ģeogrāfija, klimats un reģionā dzimušās sugas. Faktori klimata noteikšanai ietver vidējo temperatūru, nokrišņu daudzumu un mitrumu. Klasificējot sugas, zinātnieki tradicionāli koncentrējas uz veģetācijas tipiem, kas dzimuši noteiktā reģionā.

Ekosistēmas ir otrā organizatoriskā klasifikācija, pārbaudot piecus biosfēras līmeņus. Ekosistēma satur biotiskos faktorus, piemēram, dzīvniekus un augus, un abiotiskos faktorus, piemēram, skābekli, slāpekli un oglekli. Ekosistēmas tiek sadalītas, pamatojoties uz mijiedarbību un enerģijas pārnesi. Katrā ekosistēmā tiek patērēta enerģija, un viela ķimikāliju un barības vielu veidā tiek apritēta dažādās organismu grupās un to vidē. Pamata piemērs ir tas primārie ražotāji, piemēram, augi, fotosintēzes ceļā iegūst enerģiju no saules. Patērētāji, piemēram, dzīvnieki, ēd augus, lai iegūtu enerģiju. Kad dzīvnieki mirst, sadalītāji apēd ķermeņus un izdala ķīmiskas vielas, kas bagātina augsni, ļaujot augiem augt.

Kopiena ir trešais organizācijas līmenis biosfērā. Kopienu veido vairākas sugu populācijas. Kopienām ir kopīgs noteikts biotops vai vide. Konkrētas vietas kopienas ir ierobežotas ar sugām, kuras var izdzīvot, ņemot vērā reģiona abiotiskos faktorus, piemēram, temperatūru, pH līmeni un barības vielas, kas atrodas gaisā un augsnē. Sugu kopienas ierobežo arī tādi biotiski faktori kā plēsēji un pieejamie pārtikas avoti.

Populācijā, kas ir biosfēras ceturtais līmenis, ietilpst visi vienas sugas pārstāvji, kas dzīvo noteiktā dzīvotnē. Populācijā var būt tūkstošiem locekļu vai tikai daži simti locekļu. Populācijas pievienošana vai noņemšana var ietekmēt visu ekosistēmu. Indikatoru sugas ir svarīgas grupas, kuras zinātnieki izmanto, lai noteiktu ekosistēmas veselību, savukārt pamatakmens sugu klātbūtne var izraisīt dziļu ietekmi uz ekosistēmu kopumā.

Organismi, kas ir biosfēras pēdējais līmenis, tiek definēti kā dzīvas radības, kuru reprodukcijai izmanto DNS. Atsevišķus organismus sauc par indivīdiem, savukārt organismu grupas - par sugām. Organismus parasti klasificē vienā no diviem veidiem: pēc šūnu struktūras vai pēc enerģijas iegūšanas. Šūnu struktūra sadala organismus prokariotos, šūnās bez kodoliem brīvi peldošā DNS un eikariotos, kuru DNS atrodas šūnas kodolā. Organismus uzskata vai nu par autotrofiem, piemēram, augiem, kuri enerģiju iegūst, barojoties paši, un par heterotrofiem, piemēram, dzīvniekiem, kuriem enerģijas iegūšanai ir jālieto citi organismi.