Til sammen utgjør abiotiske og biotiske faktorer et økosystem. Abiotiske faktorer er ikke-levende deler av et miljø. Disse inkluderer ting som sollys, temperatur, vind, vann, jord og naturlig forekommende hendelser som stormer, branner og vulkanutbrudd. Biotiske faktorer er de levende delene av et miljø, slik som planter, dyr og mikroorganismer. Sammen er de de biologiske faktorene som bestemmer en arts suksess. Hver av disse faktorene påvirker andre, og en blanding av begge deler er nødvendig for at et økosystem skal overleve.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Abiotiske og biotiske faktorer utgjør sammen et økosystem. Abiotiske eller ikke-levende faktorer er de som klima og geografi. Biotiske faktorer er levende organismer.
Abiotiske eller ikke-levende faktorer
Abiotiske faktorer kan være klimatiske, relaterte til vær eller edafiske, relatert til jord. Klimatiske faktorer inkluderer lufttemperatur, vind og regn. Edafiske faktorer inkluderer geografi som topografi og mineralinnhold, så vel som jordtemperatur, tekstur, fuktighetsnivå, pH-nivå og lufting.
Klimatiske faktorer har stor innvirkning på hvilke planter og dyr som kan leve i et økosystem. Herskende værmønstre og forhold dikterer forholdene der arter forventes å leve. Mønstrene hjelper ikke bare med å skape miljø, men påvirker også vannstrømmer. Endringer i noen av disse faktorene, for eksempel de som oppstår under sporadiske svingninger som El Niño, har direkte innvirkning og kan ha både positive og negative effekter.
Endringer i lufttemperatur påvirker spiring og vekstmønster hos planter, så vel som vandrings- og dvalemønster hos dyr. Mens sesongmessige endringer forekommer i mange tempererte klimaer, kan uventede endringer ha negative resultater. Selv om noen arter kan tilpasse seg, kan plutselige endringer føre til utilstrekkelig beskyttelse mot alvorlige forhold (for eksempel å være uten vinterpels) eller uten tilstrekkelig matbutikker til å vare gjennom en årstid. I noen habitater, for eksempel i korallrev, kan det hende at arter ikke klarer å migrere til et mer gjestfritt sted. I alle disse tilfellene, hvis de ikke klarer å tilpasse seg, vil de dø av.
Edafiske faktorer påvirker plantearter mer enn dyr, og effekten er større på større organismer enn den er på mindre. For eksempel påvirker variabler som høyde plantemangfoldet mer enn bakterienes. Dette sees i skogspopulasjoner hvor høyde, landhelling, eksponering for sollys og jord spiller en rolle for å bestemme populasjonen til bestemte treslag i en skog. Biotiske faktorer spiller også inn. Tilstedeværelsen av andre treslag har innvirkning. Regenereringstettheten til trær har en tendens til å være høyere på steder der det er andre trær av samme art i nærheten. I noen tilfeller er tilstedeværelsen av visse andre treslag i nærheten forbundet med lavere regenereringsnivåer.
Landmasser og høyde påvirker vind og temperatur. For eksempel kan et fjell skape et vindbrudd som påvirker temperaturen på den andre siden. Økosystemer ved høyere høyder opplever lavere temperaturer enn de ved lavere høyder. I ekstreme tilfeller kan høyde forårsake arktiske eller subarktiske forhold, selv i tropiske breddegrader. Disse forskjellene i temperatur kan gjøre det umulig for en art å reise fra en passende miljø til en annen hvis stien mellom krever å reise gjennom skiftende høyder med ugjestmilde forhold.
Mineraler som kalsium- og nitrogennivåer påvirker tilgjengeligheten av matkilder. Nivået av gasser som oksygen og karbondioksid i luften dikterer hvilke organismer som kan leve der. Forskjeller i terreng som jordtekstur, sammensetning og størrelsen på sandkorn kan også påvirke en arts evne til å overleve. Gravdyr krever for eksempel visse typer terreng for å skape sine hjem, og noen organismer krever rik jord, mens andre gjør det bedre i sand eller steinete terreng.
I mange økosystemer er abiotiske faktorer sesongmessige. I tempererte klimaer påvirker normale variasjoner i temperatur, nedbør og mengden daglig sollys organismenes mulighet til å vokse. Dette har ikke bare innvirkning på plantelivet, men også på artene som er avhengige av plantene som matkilde. Dyrearter kan følge et mønster av aktivitet og dvalemodus eller kan tilpasse seg endrede forhold gjennom pels, diett og kroppsfettendringer. Endrede forhold oppmuntrer til høye mangfoldsnivåer blant arter i et økosystem. Dette kan bidra til å stabilisere befolkningen.
Uventede klimatiske hendelser
Miljøstabiliteten til et økosystem påvirker populasjonen av arter som kaller det hjem. Uventede endringer kan indirekte endre matnettet, ettersom endrede forhold gjør det mer eller mindre gjestfritt og påvirker om en bestemt art vil etablere seg. Mens mange abiotiske faktorer forekommer på en ganske forutsigbar måte, forekommer noen sjelden eller uten advarsel. Disse inkluderer naturlige hendelser som tørke, stormer, flom, branner og vulkanutbrudd. Disse hendelsene kan ha stor innvirkning på miljøet. Så lenge de ikke forekommer med stor frekvens eller et for stort område, er det fordeler med disse naturlige hendelsene. Når de er plassert optimalt, kan disse hendelsene være svært gunstige og forynge miljøet.
Langvarig tørke påvirker et økosystem negativt. I mange områder kan planter ikke tilpasse seg endrede regnmønstre, og de dør. Dette påvirker også organismer lenger opp i næringskjeden som blir tvunget til å migrere til et annet område eller gjøre diettendringer for å overleve.
Storm gir nødvendig nedbør, men kraftig regn, sludd, hagl, snø og sterk vind kan skade eller ødelegge trær og planter, med blandede miljøresultater. Mens skade på organismer kan oppstå, kan denne tynningen av grener eller skog bidra til å styrke eksisterende arter og gi rom for nye arter å vokse. På den annen side kan kraftig regn (eller rask snøsmelting) forårsake lokal erosjon, noe som svekker støttesystemet.
Flom kan være gunstig. Flomvann gir næring til planter som ellers ikke får nok vann. Sediment som kan ha lagt seg i elveleier fordeles om og etterfyller næringsstoffene i jorden, noe som gjør det mer fruktbart. Den nylig avsatte jorda kan også bidra til å forhindre erosjon. Selvfølgelig forårsaker flom også skader. Høyt flomvann kan drepe dyr og planter, og vannlevende liv kan bli fordrevet og dø når vannet trekker seg tilbake uten dem.
Brann har også både skadelige og gunstige effekter på et økosystem. Plante- og dyreliv kan bli skadet eller dø. Tap av levende rotstrukturer kan resultere i erosjon og senere sedimentering av vannveier. Skadelige gasser kan produseres og kan bæres av vind, og påvirker også andre økosystemer. Potensielt skadelige partikler som havner i vannveier kan konsumeres av vannlevende liv, noe som påvirker vannkvaliteten negativt. Imidlertid kan ild også forynge en skog. Det fremmer ny vekst ved å knekke åpne frøstrøk og utløse spiring eller ved å be treputer i baldakinen om å åpne og frigjøre frø. Brann rydder underveksten, reduserer konkurransen om frøplanter og gir et friskt bed for frø som er rikt på næringsstoffer.
Vulkanutbrudd resulterer i utgangspunktet i ødeleggelse, men de rike næringsstoffene i vulkansk jord gagner senere plantelivet. På den annen side kan en økning i surhetsgrad og temperatur være skadelig for vannlevende organismer. Fugler kan oppleve tapt habitat, og deres vandringsmønster kan forstyrres. Et utbrudd tvinger også flere gasser inn i atmosfæren som kan påvirke oksygennivået og påvirke luftveiene.
Biotiske eller levende faktorer
Alle levende organismer, fra mikroskopiske organismer til mennesker, er biotiske faktorer. Mikroskopiske organismer er de rikeligste av disse og distribueres mye. De er svært tilpasningsdyktige, og reproduksjonsgraden er rask, slik at de kan skape en stor befolkning på kort tid. Deres størrelse fungerer til deres fordel; de kan spres raskt over et stort område, enten gjennom abiotiske faktorer som vind- eller vannstrømmer, eller ved å reise i eller på andre organismer. Organismenes enkelhet hjelper også til tilpasningsevne. Forholdene som trengs for vekst er få, slik at de lett kan trives i et større utvalg av miljøer.
Biotiske faktorer påvirker både miljøet og hverandre. Tilstedeværelsen eller fraværet av andre organismer påvirker om en art må konkurrere om mat, ly og andre ressurser. Ulike arter av planter kan konkurrere om lys, vann og næringsstoffer. Noen mikrober og virus kan forårsake sykdommer som kan overføres til andre arter, og dermed senke befolkningen. Gunstige insekter er de viktigste pollinatorene av avlinger, men andre har potensial til å ødelegge avlingene. Insekter kan også ha sykdommer, hvorav noen kan overføres til andre arter.
Tilstedeværelsen av rovdyr påvirker økosystemet. Effekten dette har avhenger av tre faktorer: antall rovdyr i et gitt miljø, hvordan de samhandler med byttedyr og hvordan de samhandler med andre rovdyr. Eksistensen av flere rovdyrarter i et økosystem kan, eller ikke, påvirke hverandre, avhengig av på deres foretrukne matkilde, størrelsen på habitatet og hyppigheten og mengden mat kreves. Størst innvirkning gjøres når to eller flere arter spiser samme byttedyr.
Ting som vind- eller vannstrømmer kan flytte mikroorganismer og små planter og la dem starte nye kolonier. Denne spredningen av arter kan være gunstig for økosystemet som helhet, da det kan bety en større matforsyning for primærforbrukere. Det kan imidlertid være et problem når etablerte arter blir tvunget til å konkurrere med nye om ressurser, og de invasive artene tar over og forstyrrer balansen i økosystemet.
I noen tilfeller kan biotiske faktorer forhindre at abiotiske faktorer gjør jobben sin. En overbefolkning av en art kan påvirke abiotiske faktorer og ha en negativ effekt på andre arter. Selv den minste organismen, som fytoplankton, kan ødelegge et økosystem hvis det får lov til å overbefolke. Dette sees i "brunalgeblomstring" hvor et stort antall alger samler seg på overflaten av vann og forhindre at sollyset kommer til området nedenfor, og effektivt dreper alt liv under vann. På land sees en lignende situasjon når en trehimmel vokser for å dekke et stort område, og effektivt blokkerer solen fra å nå plantelivet nedenfor.
Ekstreme miljøforhold
Arktis og Antarktis har ikke bare ekstreme kalde temperaturer, men disse temperaturene varierer også etter sesong. I polarsirkelen tillater jordens rotasjon at minimal sol når overflaten, noe som resulterer i en kort vekstsesong. For eksempel er vekstsesongen i Arctic National Wildlife Refuge bare 50 til 60 dager med et temperaturområde på 2 til 12 grader Celsius. Med polarsirkelen orientert vekk fra solen, har vintrene korte dager, med temperaturer fra -34 til -51 grader Celsius (-29 til -60F). Kraftig vind (opptil 160 km / time, eller omtrent 100 miles i timen) støter utsatte planter og dyr med iskrystaller. Mens snødekket gir isolerende fordeler, tillater ikke de ekstreme forholdene noen ny plantevekst.
Biotiske faktorer er få i Arktis. Forholdene tillater bare lavtliggende planter med grunne rotstrukturer. De fleste av disse har mørkegrønne til røde blader som absorberer mer sollys og reproduserer aseksuelt, gjennom spirende eller kloning, i stedet for seksuelt via frø. Det meste av plantelivet vokser like over permafrosten, siden jorden er flere centimeter under. På grunn av den veldig korte sommeren reproduserer planter og dyr raskt. Mange dyr vandrer; de som bor i Arctic National Wildlife Refuge har en tendens til å ha mindre vedheng og større kropper enn deres sørlige kolleger som gjør at de kan holde seg varme. De fleste pattedyr har også både et isolerende lag med fett og et beskyttende lag som motstår kulde og snø.
Ved den andre ekstreme temperaturen utgjør tørre ørkener også utfordringer for biotiske faktorer. Levende organismer trenger vann for å overleve, og de abiotiske faktorene i en ørken (temperatur, sollys, topografi og jordssammensetning) er ugjestmilde for alle, bortsett fra noen få arter. Temperaturområdet for de fleste store amerikanske ørkener er fra 20 til 49 grader Celsius (68 til 120F). Nedbørsnivået er lavt, og nedbøren er inkonsekvent. Jorda har en tendens til å være grov og steinete med lite eller ingen underjordisk vann. Det er lite eller ingen baldakin, og plantelivet har en tendens til å være kort og sparsom. Dyrelivet har også en tendens til å være mindre, og mange arter tilbringer dagene i en grav, og dukker bare opp de kjøligere nettene. Selv om dette miljøet er gunstig for sukkulenter som kaktus, overlever poikilohydriske planter ved å opprettholde en sovende tilstand mellom regn. Etter et regn blir de fotosyntetisk aktive og reproduserer raskt før de igjen antar den sovende tilstanden.