ปัจจัยด้านอุณหภูมิและอะไบโอติกมีผลต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร?

ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิตของชีวมณฑล กำหนดข้อจำกัดเกี่ยวกับประเภทของสิ่งมีชีวิตที่สามารถมีอยู่ในระบบนิเวศที่กำหนด สิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ ได้ปรับตัวให้เจริญเติบโตในระดับต่างๆ ของอุณหภูมิ แสง น้ำ และคุณลักษณะของดิน อย่างไรก็ตาม สภาพที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตหนึ่ง อาจไม่สามารถรองรับสิ่งมีชีวิตอื่นได้

อุณหภูมิแวดล้อมมีผลอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น แบคทีเรียเอ็กซ์โตรโมฟิลิก ได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษให้อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ต้องเผชิญกับความร้อนและความเย็นสุดขั้ว และจะเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมดังกล่าว สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เป็นเมโซฟีล ซึ่งเติบโตได้ดีที่สุดในอุณหภูมิปานกลางระหว่าง 25 องศาเซลเซียส ถึง 40 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามฤดูกาลมักส่งผลต่อรูปแบบการเติบโตและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามฤดูกาลส่งผลต่อเมื่อพืชออกดอก เมื่อสัตว์ผสมพันธุ์ เมื่อเมล็ดงอก และเมื่อสัตว์จำศีล

แสงที่มาจากดวงอาทิตย์มีความสำคัญต่อทุกชีวิตบนโลก แสงแดดขับเคลื่อนการสังเคราะห์ด้วยแสงในผู้ผลิตหลัก เช่น ไซยาโนแบคทีเรียและพืช ซึ่งพักอยู่ที่ฐานของห่วงโซ่อาหาร พืชหลายชนิดเจริญเติบโตได้ดีกว่าเมื่อได้รับแสงแดดเต็มที่ อย่างไรก็ตาม พืชบางชนิด "ทนต่อร่มเงา" และปรับให้เข้ากับการเจริญเติบโตในสภาพแสงน้อยได้ดี แสงส่งผลต่อพืชสังเคราะห์แสงได้หลายวิธี แสงสีแดงและสีน้ำเงินในความยาวคลื่นที่มองเห็นได้นั้นถูกดูดซับโดยสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง และในขณะที่คุณภาพของแสงบนบกนั้นไม่แตกต่างกันมากนัก แต่ก็อาจเป็นปัจจัยจำกัดในมหาสมุทร ความเข้มของแสงแตกต่างกันไปตามละติจูดและฤดูกาล โดยความแตกต่างของครึ่งซีกจะแตกต่างกันไปตามสิ่งมีชีวิตเนื่องจากฤดูกาลที่เปลี่ยนไป ความยาวของวันก็อาจเป็นปัจจัยเช่นกัน โดยสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศทางเหนือของอาร์กติกจำเป็นต้องปรับให้เข้ากับแสงแดดสุดขั้วในฤดูร้อนและความมืดในฤดูหนาว

น้ำเป็น “ตัวทำละลายสากล” สำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมีและจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกด้วย มีสิ่งมีชีวิตหลายสายพันธุ์ในภูมิภาคที่มีความชื้นสูงเมื่อเทียบกับพื้นที่แห้งแล้ง สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น ปลา สามารถดำรงอยู่ได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมทางทะเล และตายอย่างรวดเร็วเมื่อถูกกำจัดออกจากน้ำ สิ่งมีชีวิตอื่นๆ สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งที่สุดในโลก พืชเช่นกระบองเพชรได้พัฒนาระบบการเผาผลาญกรด Crassulacean ของการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งพวกมันเปิด ปากใบในตอนกลางคืน เมื่ออากาศเย็นลงมาก ให้ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ เก็บไว้เป็นกรดมาลิก แล้วแปรรูปในระหว่าง วัน. ด้วยวิธีนี้ พวกมันจะไม่ถูกผึ่งให้แห้งและสูญเสียน้ำในช่วงที่มีอุณหภูมิสูงในเวลากลางวัน

สภาพดินสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ค่า pH ของดินมีผลต่อชนิดของพืชที่สามารถเติบโตได้ในดิน พืชเช่น ericas, ferns และ protea เติบโตได้ดีกว่าในดินที่เป็นกรด ในทางตรงกันข้าม ลูเซิร์นและซีโรไฟต์หลายชนิดถูกปรับให้เข้ากับสภาวะที่เป็นด่าง ลักษณะอื่นๆ ของดินที่อาจส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต ได้แก่ เนื้อดิน ปริมาณอากาศและน้ำในดิน อุณหภูมิของดินและสารละลายของดิน (ซากพืชและสัตว์และอุจจาระที่เน่าเปื่อย)