Біологічно жива екосистема елегантно демонструє, як група організмів може адаптуватися до навколишнього середовища. Жодне місце на Землі не забезпечує ідеального середовища, вільного від екологічних стресів та обмежень ресурсів; таким чином, екологічні дослідження прагнуть зрозуміти способи виживання та процвітання живих організмів серед неживих характеристик - як бажаних, так і небажаних - їх особливих екосистема. Два звичні приклади неживих екологічних компонентів - це схема опадів на Великих американських рівнинах та хімічний склад звичайного ставу.
Адаптація до навколишнього середовища
Аспекти екосистеми можна згрупувати за двома широкими категоріями: біотичні компоненти та абіотичні компоненти. Біотичні компоненти включають усі живі організми та класифікуються відповідно до їх функції: виробники, такі як:
- бактерії
- грибки
Абіотичні компоненти, які також називаються абіотичними факторами, включають різні неживі характеристики, які впливають життя біотичних компонентів - наприклад, що вони їдять, де знаходять воду і як виживають суворо погода.
Абіотичний огляд
Абіотичні компоненти охоплюють широкий спектр фізичних, хімічних та кліматичних умов. Домінуючими абіотичними компонентами в багатьох екосистемах є погодні умови або на них впливають погодні структури - організми в природних умовах повинні терпіти погоду кожен день року; більшість із них мало здатні створювати для себе сприятливий мікроклімат. Приклади включають:
- температури навколишнього середовища
- сезонні коливання
- опадів
- сонячне світло
- вітер
- відносна вологість
Характеристики грунту - такі як текстура, вміст органічної речовини та мінеральний склад - також є важливими абіотичними факторами у багатьох наземних екосистемах. Такі абіотичні фактори, як хімічний склад та вміст поживних речовин у воді, відіграють подібну роль у водних екосистемах.
Вплив низьких опадів
Структура опадів на американських рівнинах була важливим абіотичним компонентом рідних екологічних систем прерій у цих регіонах. Великі рівнини, що складаються з таких районів, як західний Канзас та більша частина Небракси, мають досить низьку середню кількість опадів, часто менше 16 дюймів на рік. Ця низька кількість опадів - разом із іншими абіотичними характеристиками, такими як незвично багатий грунт та вітряна зима - призвела до цікавих біотичних характеристик. Наприклад, дерева мали труднощі з природним самовдосконаленням влітку з тривалими посушливими періодами. Отже, дерева росли переважно біля водойм, а решта суші перетворилася на величезний простор посухостійких багаторічних трав.
Вода та її поживні речовини
Хімічні речовини, що знаходяться у водоймі, безпосередньо впливають на те, які водні організми будуть найбільш численними. Наприклад, азот є важливим мінеральним поживним речовиною для водних рослин і компонентом білка, необхідного споживачам, таким як риба. Ціанобактерії часто процвітають у ставках з дефіцитом азоту, оскільки вони можуть поглинати азот із практично необмеженого надходження в атмосферу. Фосфор також є важливою поживною речовиною, і природний низький рівень фосфору в багатьох водоймах допомагає обмежити ріст водоростей. Коли сильні дощі приносять у ставку багатий фосфором стік, водорості можуть процвітати за рахунок інших водних рослин.