Pet ravni biosfere

Biosfero sestavljajo vsi živi organizmi na Zemlji, vključno z ljudmi in drugimi živalmi, rastlinami in mikroorganizmi, skupaj z organskimi snovmi, ki jih proizvajajo. Izraz "biosfera" je leta 1875 skoval Eduard Suess, v dvajsetih letih pa ga je Vladimir Vernadsky nadalje izpopolnil, da bi označil njegovo trenutno znanstveno uporabo. Biosfera ima pet stopenj organizacijske strukture.

Biosfera je razdeljena na regije, imenovane biomi. Biomi so največja od petih organizacijskih ravni. Znanstveniki biome razvrščajo v pet glavnih vrst - vodne, puščavske, gozdne, travniške in tundrske. Glavni razlog za razvrstitev biosfere v biome je poudariti pomen fizične geografije za skupnosti živih organizmov. Biom lahko vsebuje več ekosistemov in je opredeljen z geografijo, podnebjem in vrsto, ki je doma v regiji. Dejavniki za določanje podnebja vključujejo povprečno temperaturo, količino padavin in vlago. Pri razvrščanju vrst se znanstveniki tradicionalno osredotočajo na vrste vegetacije, ki izvirajo iz določene regije.

Ekosistemi so druga organizacijska klasifikacija pri preučevanju petih ravni biosfere. Ekosistem vsebuje biotske dejavnike, kot so živali in rastline, ter abiotske dejavnike, kot so kisik, dušik in ogljik. Ekosistemi so razdeljeni glede na interakcijo in prenos energije. Znotraj vsakega ekosistema se porablja energija, snov pa kroži v obliki kemikalij in hranil med različnimi skupinami organizmov in njihovim okoljem. Osnovni primer je to primarni proizvajalci, kot so rastline, pridobivajo energijo iz sonca s fotosintezo. Potrošniki, kot so živali, jedo rastline, da pridobijo energijo. Ko živali poginejo, razgrajevalci pojedo telesa in sprostijo kemikalije, ki bogatijo tla, kar rastlinam omogoča rast.

Skupnost je tretja raven organizacije v biosferi. Skupnost predstavlja več populacij vrst. Skupnosti si delijo določen življenjski prostor ali okolje. Skupnosti na določenem območju so omejene na vrste, ki lahko preživijo glede na abiotske dejavnike v regiji, kot so temperatura, pH in hranila v zraku in tleh. Skupnosti vrst so omejene tudi z biotskimi dejavniki, kot so plenilci in razpoložljivi viri hrane.

Prebivalstvo, četrta raven biosfere, vključuje vse pripadnike ene vrste, ki živijo v določenem habitatu. Prebivalstvo lahko vključuje tisoče članov ali le nekaj sto članov. Dodajanje ali odstranitev populacije lahko vpliva na celoten ekosistem. Indikatorske vrste so pomembne skupine, ki jih znanstveniki uporabljajo za določanje zdravja ekosistema, medtem ko lahko prisotnost ključnih kamnitih vrst močno vpliva na ekosistem kot celoto.

Organizmi, končna raven biosfere, so opredeljeni kot živa bitja, ki uporabljajo DNK za razmnoževanje. Posamezni organizmi se imenujejo posamezniki, medtem ko skupine organizmov veljajo za vrsto. Organizme običajno razvrstimo na enega od dveh načinov: po celični strukturi ali načinu pridobivanja energije. Celična struktura deli organizme na prokarionte s prosto plavajočo DNA znotraj celic brez jeder in evkarionte, katerih DNA je v jedru celice. Za organizme veljajo bodisi avtotrofi, kot so rastline, ki energijo pridobivajo s hranjenjem, in heterotrofi, kot so živali, ki morajo za pridobivanje energije zaužiti druge organizme.