สองส่วนที่ไม่มีชีวิตของระบบนิเวศ

ระบบนิเวศที่มีชีวิตชีวาทางชีวภาพแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ากลุ่มสิ่งมีชีวิตสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้อย่างไร ไม่มีสถานที่ใดบนโลกที่จะให้สภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์แบบปราศจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและข้อจำกัดด้านทรัพยากร ดังนั้นการวิจัยทางนิเวศวิทยาจึงพยายามที่จะเข้าใจวิธีการที่สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่และเจริญเติบโต ท่ามกลางลักษณะไม่มีชีวิต - ทั้งที่พึงประสงค์และไม่พึงประสงค์ - ของสิ่งนั้นโดยเฉพาะ ระบบนิเวศ ตัวอย่างที่คุ้นเคยสองตัวอย่างขององค์ประกอบทางนิเวศที่ไม่มีชีวิตคือรูปแบบการตกตะกอนใน American Great Plains และองค์ประกอบทางเคมีของบ่อน้ำธรรมดา

ลักษณะของระบบนิเวศสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทกว้างๆ: องค์ประกอบที่มีชีวิตและองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต ส่วนประกอบทางชีวภาพรวมถึงสิ่งมีชีวิตทั้งหมด และจำแนกเพิ่มเติมตามหน้าที่ของพวกมัน: ผู้ผลิต เช่น:

• แบคทีเรีย
  
• เชื้อรา

ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตหรือที่เรียกว่าปัจจัยที่ไม่มีชีวิต ได้แก่ ลักษณะที่ไม่มีชีวิตต่างๆ ที่มีอิทธิพล ชีวิตของส่วนประกอบทางชีวภาพ เช่น สิ่งที่พวกเขากิน แหล่งน้ำ และวิธีที่พวกมันอยู่รอดได้ สภาพอากาศ

ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตครอบคลุมสภาพทางกายภาพ เคมี และภูมิอากาศที่หลากหลาย ส่วนประกอบที่เป็นสิ่งมีชีวิตที่โดดเด่นในระบบนิเวศหลายแห่งคือรูปแบบของสภาพอากาศหรือได้รับอิทธิพลจากรูปแบบของสภาพอากาศ สิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติต้องทนต่อสภาพอากาศทุกวันตลอดทั้งปี ส่วนใหญ่มีความสามารถเพียงเล็กน้อยในการสร้างปากน้ำที่เอื้ออำนวยสำหรับตนเอง ตัวอย่าง ได้แก่

• อุณหภูมิแวดล้อม
  
• ความผันแปรตามฤดูกาล
  
• หยาดน้ำฟ้า
  
• แสงแดด
  
• ลม
  
• ความชื้นสัมพัทธ์

ลักษณะของดิน เช่น เนื้อสัมผัส ปริมาณอินทรียวัตถุ และองค์ประกอบของแร่ธาตุ ก็เป็นปัจจัยที่ไม่มีชีวิตที่สำคัญในระบบนิเวศบนบกจำนวนมาก ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต เช่น องค์ประกอบทางเคมีและปริมาณสารอาหารของน้ำมีบทบาทคล้ายกันในระบบนิเวศทางน้ำ

รูปแบบการตกตะกอนของที่ราบอเมริกาเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบนิเวศน์แพรรีพื้นเมืองในภูมิภาคเหล่านั้น ที่ราบเกรตเพลนส์ ซึ่งประกอบด้วยพื้นที่ต่างๆ เช่น แคนซัสตะวันตกและเนบรากซาส่วนใหญ่ มีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยค่อนข้างต่ำ ซึ่งมักจะน้อยกว่า 16 นิ้วในหนึ่งปี ปริมาณน้ำฝนที่ตกต่ำนี้ ร่วมกับลักษณะทางชีวภาพอื่นๆ เช่น ดินที่อุดมสมบูรณ์ผิดปกติและฤดูหนาวที่มีลมแรง ทำให้เกิดลักษณะทางชีวภาพที่น่าสนใจ ตัวอย่างเช่น ต้นไม้มีปัญหาในการสถาปนาตัวเองโดยธรรมชาติในช่วงฤดูร้อนและฤดูแล้งเป็นเวลานาน ด้วยเหตุนี้ ต้นไม้จึงเติบโตใกล้กับแหล่งน้ำเป็นหลัก และส่วนที่เหลือของแผ่นดินก็พัฒนาเป็นหญ้ายืนต้นที่ทนแล้งได้กว้างใหญ่ไพศาล

สารเคมีที่มีอยู่ในแหล่งน้ำส่งผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำจะมีจำนวนมากที่สุด ตัวอย่างเช่น ไนโตรเจนเป็นสารอาหารแร่ธาตุที่จำเป็นสำหรับพืชน้ำและเป็นส่วนประกอบของโปรตีนที่ผู้บริโภคต้องการ เช่น ปลา ไซยาโนแบคทีเรียมักจะเจริญเติบโตในบ่อที่ขาดไนโตรเจนเพราะสามารถดูดซับไนโตรเจนจากแหล่งจ่ายในบรรยากาศที่แทบไม่จำกัด ฟอสฟอรัสเป็นสารอาหารที่สำคัญเช่นกัน และระดับฟอสฟอรัสต่ำตามธรรมชาติในน้ำหลายๆ แหล่งช่วยจำกัดการเจริญเติบโตของสาหร่าย เมื่อฝนตกหนักทำให้เกิดการไหลบ่าของฟอสฟอรัสที่อุดมด้วยฟอสฟอรัสลงสู่สระ สาหร่ายอาจงอกเงยจากพืชน้ำอื่นๆ