Tillsammans utgör abiotiska och biotiska faktorer ett ekosystem. Abiotiska faktorer är de icke-levande delarna av en miljö. Dessa inkluderar saker som solljus, temperatur, vind, vatten, jord och naturligt förekommande händelser som stormar, bränder och vulkanutbrott. Biotiska faktorer är de levande delarna av en miljö, såsom växter, djur och mikroorganismer. Tillsammans är de de biologiska faktorerna som avgör artens framgång. Var och en av dessa faktorer påverkar andra, och en blandning av båda är nödvändig för att ett ekosystem ska överleva.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Abiotiska och biotiska faktorer utgör tillsammans ett ekosystem. Abiotiska eller icke-levande faktorer är sådana som klimat och geografi. Biotiska faktorer är levande organismer.
Abiotiska eller icke-levande faktorer
Abiotiska faktorer kan vara klimatrelaterade, relaterade till väder eller edafiska, relaterade till jord. Klimatfaktorer inkluderar lufttemperatur, vind och regn. Edafiska faktorer inkluderar geografi såsom topografi och mineralinnehåll, samt marktemperatur, struktur, fuktnivå, pH-nivå och luftning.
Klimatfaktorer påverkar i hög grad vilka växter och djur som kan leva i ett ekosystem. Rådande vädermönster och förhållanden dikterar förhållandena under vilka arter förväntas leva. Mönstren hjälper inte bara till att skapa miljön utan påverkar också vattenströmmarna. Förändringar i någon av dessa faktorer, som de som inträffar vid tillfälliga fluktuationer som El Niño, har en direkt inverkan och kan ha både positiva och negativa effekter.
Förändringar i lufttemperatur påverkar växternas grobarhet och växningsmönster såväl som djurens migrations- och viloläge. Medan säsongsförändringar inträffar i många tempererade klimat kan oväntade förändringar få negativa resultat. Även om vissa arter kan anpassa sig kan plötsliga förändringar resultera i otillräckligt skydd mot svåra förhållanden (till exempel att vara utan en vinterrock av päls) eller utan tillräckliga livsmedelsbutiker för att hålla igenom en säsong. I vissa livsmiljöer, till exempel i korallrev, kan arter kanske inte migrera till ett mer gästvänligt läge. I alla dessa fall kommer de att dö av om de inte kan anpassa sig.
Edafiska faktorer påverkar växtarter mer än djur, och effekten är större på större organismer än på mindre. Till exempel påverkar variabler som höjd växtdiversiteten mer än hos bakterier. Detta ses i skogspopulationer där höjden, landets lutning, exponering för solljus och marken alla spelar en roll för att bestämma populationen av vissa trädarter i en skog. Biotiska faktorer spelar också in. Förekomsten av andra trädarter har en inverkan. Trädens regenereringsdensitet tenderar att vara högre på platser där det finns andra träd av samma art i närheten. I vissa fall är förekomsten av vissa andra trädslag i närheten förknippad med lägre regenereringsnivåer.
Landmassor och höjd påverkar vind och temperatur. Till exempel kan ett berg skapa ett vindavbrott som påverkar temperaturen på andra sidan. Ekosystem vid högre höjder upplever lägre temperaturer än de vid lägre höjder. I extrema fall kan höjd orsaka arktiska eller subarktiska förhållanden även i tropiska breddgrader. Dessa skillnader i temperatur kan göra det omöjligt för en art att resa från en lämplig miljö till en annan om vägen mellan kräver att resa genom ändrade höjder med ogästvänliga betingelser.
Mineraler som kalcium- och kvävehalter påverkar tillgången på livsmedelskällor. Nivån på gaser som syre och koldioxid i luften dikterar vilka organismer som kan leva där. Skillnader i terräng som markstruktur, sammansättning och sandkornens storlek kan också påverka artens förmåga att överleva. Grävande djur kräver till exempel vissa typer av terräng för att skapa sina hem, och vissa organismer kräver rik jord medan andra klarar sig bättre i sandig eller stenig terräng.
I många ekosystem är abiotiska faktorer säsongsbetonade. I tempererade klimat påverkar normala variationer i temperatur, nederbörd och mängden dagligt solljus organismernas förmåga att växa. Detta påverkar inte bara växtlivet utan också på de arter som är beroende av växterna som en matkälla. Djurarter kan följa ett mönster av aktivitet och viloläge eller kan anpassa sig till förändrade förhållanden genom päls, kost och kroppsfettförändringar. Förändrade förhållanden uppmuntrar till höga mångfald bland arter i ett ekosystem. Detta kan hjälpa till att stabilisera befolkningen.
Oväntade klimathändelser
Miljöstabiliteten i ett ekosystem påverkar populationen av arter som kallar det hemma. Oväntade förändringar kan indirekt förändra matväven eftersom förändrade förhållanden gör det mer eller mindre gästvänligt och påverkar om en viss art kommer att etablera sig. Medan många abiotiska faktorer förekommer på ett ganska förutsägbart sätt, förekommer vissa sällan eller utan varning. Dessa inkluderar naturliga händelser som torka, stormar, översvämningar, bränder och vulkanutbrott. Dessa händelser kan ha stor inverkan på miljön. Så länge de inte förekommer med stor frekvens eller över ett alltför stort område, finns det fördelar med dessa naturliga händelser. När de placeras optimalt kan dessa händelser vara mycket fördelaktiga och föryngra miljön.
Förlängda torka påverkar ett ekosystem negativt. I många områden kan växter inte anpassa sig till förändrade regnmönster och de dör. Detta påverkar också organismer längre upp i livsmedelskedjan som tvingas migrera till ett annat område eller göra dietförändringar för att överleva.
Stormar ger nödvändig nederbörd, men kraftigt regn, snö, hagel, snö och kraftiga vindar kan skada eller förstöra träd och växter med blandade miljöresultat. Även om skador på organismer kan inträffa, kan denna gallring av grenar eller skogar hjälpa till att stärka befintliga arter och ge utrymme för nya arter att växa. Å andra sidan kan kraftiga regn (eller snabb snösmältning) orsaka lokal erosion, vilket försvagar stödsystemet.
Översvämningar kan vara till nytta. Flodvatten ger näring åt växter som annars inte får tillräckligt med vatten. Sediment som kan ha bott i flodbäddar fördelas om och fyller på näringsämnena i jorden och gör det mer bördig. Den nyligen avsatta jorden kan också hjälpa till att förhindra erosion. Naturligtvis orsakar översvämningar också skador. Höga översvämningsvatten kan döda djur och växter, och vattenlivet kan förskjutas och dö när vattnet drar tillbaka utan dem.
Brand har också både skadliga och fördelaktiga effekter på ett ekosystem. Växt- och djurliv kan skadas eller dö. Förlusten av levande rotstrukturer kan leda till erosion och senare sedimentering av vattenvägar. Skadliga gaser kan produceras och kan transporteras av vindar, vilket också påverkar andra ekosystem. Potentiellt skadliga partiklar som hamnar i vattenvägar kan konsumeras av vattenlevande liv, vilket påverkar vattenkvaliteten negativt. Men eld kan också föryngra en skog. Det främjar ny tillväxt genom att spricka öppna fröskikt och utlösa grobarhet eller genom att uppmana trädbälgen i baldakinen att öppna och släppa frön. Eld rensar underväxt, minskar konkurrensen om plantor och ger en fräsch säng för frön som är rik på näringsämnen.
Vulkanutbrott leder initialt till förstörelse, men de rika näringsämnena i vulkanjord gynnar senare växtlivet. Å andra sidan kan en ökning av vattens surhet och temperatur vara skadlig för vattenlevande liv. Fåglar kan uppleva förlorade livsmiljöer och deras migrationsmönster kan störas. Ett utbrott tvingar också flera gaser in i atmosfären som kan påverka syrenivåerna och påverka andningsorganen.
Biotiska eller levande faktorer
Alla levande organismer, från mikroskopiska organismer till människor, är biotiska faktorer. Mikroskopiska organismer är de rikligaste av dessa och distribueras i stor utsträckning. De är mycket anpassningsbara och deras reproduktionshastighet är snabb, vilket gör att de kan skapa en stor befolkning på kort tid. Deras storlek fungerar till deras fördel; de kan spridas snabbt över ett stort område, antingen genom abiotiska faktorer som vind- eller vattenströmmar, eller genom att resa i eller på andra organismer. Organismenas enkelhet hjälper också till i deras anpassningsförmåga. Förutsättningarna för tillväxt är få, så att de lätt kan trivas i ett större antal miljöer.
Biotiska faktorer påverkar både deras miljö och varandra. Närvaron eller frånvaron av andra organismer påverkar huruvida en art behöver tävla om mat, skydd och andra resurser. Olika växtarter kan tävla om ljus, vatten och näringsämnen. Vissa mikrober och virus kan orsaka sjukdomar som kan överföras till andra arter och därmed sänka befolkningen. Gynnsamma insekter är de främsta pollinerarna av grödor, men andra har potential att förstöra grödor. Insekter kan också bära sjukdomar, varav några kan överföras till andra arter.
Förekomsten av rovdjur påverkar ekosystemet. Effekten detta har beror på tre faktorer: antalet rovdjur i en given miljö, hur de interagerar med byten och hur de interagerar med andra rovdjur. Förekomsten av flera rovdjur i ett ekosystem kan eller inte kan påverka varandra, beroende på på deras föredragna matkälla, livsmiljöens storlek och frekvensen och mängden mat nödvändig. Den största påverkan görs när två eller flera arter konsumerar samma byte.
Saker som vind- eller vattenströmmar kan flytta mikroorganismer och små växter och låta dem starta nya kolonier. Denna spridning av arter kan vara till nytta för ekosystemet som helhet eftersom det kan betyda en större matförsörjning för primära konsumenter. Det kan dock vara ett problem när etablerade arter tvingas konkurrera med nya om resurser och dessa invasiva arter tar över och stör ekosystemets balans.
I vissa fall kan biotiska faktorer förhindra att abiotiska faktorer gör sitt jobb. En överpopulation av en art kan påverka abiotiska faktorer och ha en negativ effekt på andra arter. Även den minsta organismen, såsom fytoplankton, kan förstöra ett ekosystem om den får överbefolkning. Detta ses i ”bruna algblomningar” där ett alltför stort antal alger samlas på ytan av vatten och förhindra att solljuset når området nedanför, vilket effektivt dödar allt liv under vatten. På land syns en liknande situation när en trädkapell växer för att täcka ett stort område och effektivt blockerar solen från att nå växtlivet nedanför.
Extrema miljöförhållanden
Arktis och Antarktis har inte bara extrema kalla temperaturer, men dessa temperaturer varierar också efter säsong. I polcirkeln tillåter jordens rotation minimal sol att nå ytan, vilket resulterar i en kort växtsäsong. Till exempel är växtsäsongen i Arctic National Wildlife Refuge bara 50 till 60 dagar med ett temperaturintervall på 2 till 12 grader Celsius. Med polcirkeln orienterad bort från solen har vintrarna korta dagar med temperaturer från -34 till -51 grader Celsius (-29 till -60 F). Höga vindar (upp till 160 km / timme, eller cirka 100 miles per timme) kastar utsatta växter och djur med iskristaller. Även om snötäcken ger isolerande fördelar tillåter de extrema förhållandena ingen ny växttillväxt.
Biotiska faktorer är få i Arktis. Förhållandena tillåter endast låglänta växter med grunda rotstrukturer. De flesta av dessa har mörkgröna till röda löv som absorberar mer solljus och reproducerar asexually, genom spirande eller kloning, snarare än sexuellt via frön. De flesta växtliv växer strax ovanför permafrosten, eftersom jorden är flera centimeter under. På grund av den mycket korta sommaren reproducerar växter och djur sig snabbt. Många djur flyttar; de som bor i Arctic National Wildlife Refuge tenderar att ha mindre bihangar och större kroppar än deras södra motsvarigheter som gör det möjligt för dem att hålla sig varma. De flesta däggdjur har också både ett isolerande fettlager och en skyddande päls som motstår kyla och snö.
Vid den andra extrema temperaturen utgör torra öknar också utmaningar för biotiska faktorer. Levande organismer behöver vatten för att överleva, och de abiotiska faktorerna i en öken (temperatur, solljus, topografi och jordkomposition) är ogästvänliga för alla utom några få arter. Temperaturområdet för de flesta stora amerikanska öknar är från 20 till 49 grader Celsius (68 till 120F). Nederbördsnivåerna är låga och nederbörden är inkonsekvent. Marken tenderar att vara grov och stenig med lite eller inget underjordiskt vatten. Det finns liten eller ingen kapell och växtlivet tenderar att vara kort och gles. Djurlivet tenderar också att vara mindre, och många arter tillbringar sina dagar i en hål och dyker upp endast under de kallare nätterna. Även om denna miljö är gynnsam för suckulenter som kaktusar, överlever poikilohydriska växter genom att bibehålla ett vilande tillstånd mellan regn. Efter ett regn blir de fotosyntetiskt aktiva och reproducerar sig snabbt innan de åter antar det vilande tillståndet.