Päť úrovní biosféry

Biosféra sa skladá zo všetkých živých organizmov na Zemi vrátane ľudí a ďalších živočíchov, rastlín a mikroorganizmov spolu s organickými látkami, ktoré produkujú. Termín „biosféra“ vytvoril Eduard Suess v roku 1875, ale v 20. rokoch 20. storočia ho ďalej spresnil Vladimír Vernadský, aby naznačil jeho súčasné vedecké využitie. Biosféra má päť úrovní organizačnej štruktúry.

Biosféra je rozdelená do oblastí nazývaných biomy. Biomy sú najväčšou z piatich organizačných úrovní. Vedci klasifikujú biómy na päť hlavných typov - vodné, púštne, lesné, trávnaté a tundra. Hlavným dôvodom klasifikácie biosféry na biomy je zdôraznenie významu fyzickej geografie na spoločenstvách živých organizmov. Biome môže obsahovať niekoľko ekosystémov a je definovaný geografiou, podnebím a druhmi pôvodnými v regióne. Medzi faktory určujúce podnebie patrí priemerná teplota, množstvo zrážok a vlhkosť. Pri klasifikácii druhov sa vedci tradične zameriavajú na typy vegetácie pôvodné v konkrétnom regióne.

Ekosystémy sú druhou organizačnou klasifikáciou pri skúmaní piatich úrovní biosféry. Ekosystém obsahuje biotické faktory, ako sú zvieratá a rastliny, a abiotické faktory, ako je kyslík, dusík a uhlík. Ekosystémy sa delia na základe interakcie a prenosu energie. V rámci každého ekosystému sa spotrebováva energia a hmota sa cykluje vo forme chemikálií a živín medzi rôznymi skupinami organizmov a ich prostredím. Základným príkladom je to prvovýrobcovia, ako napríklad rastliny, získavajú energiu zo slnka fotosyntézou. Spotrebitelia, napríklad zvieratá, jedia rastliny, aby získali energiu. Keď zvieratá uhynú, rozkladače požierajú telá a uvoľňujú chemikálie, ktoré obohacujú pôdu a umožňujú rast rastlín.

Spoločenstvo je treťou úrovňou organizácie v biosfére. Spoločenstvo tvorí viac populácií druhov. Spoločenstvá zdieľajú určitý biotop alebo prostredie. Spoločenstvá na konkrétnom mieste sú obmedzené na druhy, ktoré môžu prežiť vzhľadom na abiotické faktory regiónu, ako sú teplota, pH a živiny nachádzajúce sa vo vzduchu a pôde. Spoločenstvá druhov sú tiež obmedzené biotickými faktormi, ako sú predátori a dostupné zdroje potravy.

Populácia, štvrtá úroveň biosféry, zahŕňa všetkých členov jediného druhu žijúcich v konkrétnom prostredí. Populácia môže zahŕňať tisíce členov alebo iba niekoľko stoviek členov. Pridanie alebo odstránenie populácie môže mať vplyv na celý ekosystém. Indikátorové druhy sú dôležité skupiny, ktoré vedci používajú na stanovenie zdravia ekosystému, zatiaľ čo prítomnosť základných kameňov môže mať vážne účinky na ekosystém ako celok.

Organizmy, konečná úroveň biosféry, sú definované ako živé tvory, ktoré používajú DNA na svoju replikáciu. Jednotlivé organizmy sa označujú ako jednotlivci, zatiaľ čo skupiny organizmov sa považujú za druhy. Organizmy sa zvyčajne klasifikujú jedným z dvoch spôsobov: podľa ich bunkovej štruktúry alebo podľa spôsobu, akým získavajú energiu. Bunková štruktúra rozdeľuje organizmy na prokaryoty s voľne plávajúcou DNA vo vnútri buniek bez jadier a eukaryoty, ktorých DNA je obsiahnutá v jadre bunky. Za organizmy sa považujú buď autotrofy, napríklad rastliny, ktoré získavajú energiu samým kŕmením, a heterotrofy, napríklad zvieratá, ktoré musia na získanie energie konzumovať iné organizmy.