Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Abiotikus vagy élettelen tényezők
- Váratlan éghajlati események
- Biotikus vagy élő tényezők
- Extrém környezeti feltételek
Az abiotikus és a biotikus tényezők együttesen alkotják az ökoszisztémát. Az abiotikus tényezők a környezet nem élő részei. Ide tartoznak például a napfény, a hőmérséklet, a szél, a víz, a talaj és a természetben előforduló események, például viharok, tüzek és vulkánkitörések. A biotikus tényezők a környezet élő részei, például növények, állatok és mikroorganizmusok. Ezek együttesen a biológiai tényezők határozzák meg a faj sikerét. Ezen tényezők mindegyike hatással van másokra, és az ökoszisztéma fennmaradásához mindkettő szükséges.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Az abiotikus és a biotikus tényezők együttesen alkotják az ökoszisztémát. Az abiotikus vagy élettelen tényezők olyanok, mint az éghajlat és a földrajz. A biotikus tényezők élő szervezetek.
Abiotikus vagy élettelen tényezők
Az abiotikus tényezők lehetnek éghajlati, az időjárással kapcsolatosak, vagy az éghajlati tényezők a talajhoz kapcsolódhatnak. Az éghajlati tényezők közé tartozik a levegő hőmérséklete, a szél és az eső. Az edafikus tényezők magukban foglalják a földrajzot, például a topográfiát és az ásványi anyag tartalmat, valamint a talaj hőmérsékletet, ure, nedvességszintet, pH-értéket és levegőztetést.
Az éghajlati tényezők nagyban befolyásolják, hogy a növények és állatok élhetnek-e az ökoszisztémában. Az uralkodó időjárási viszonyok és körülmények diktálják azokat a feltételeket, amelyek között a fajok várhatóan élni fognak. A minták nemcsak hozzájárulnak a környezet megteremtéséhez, hanem befolyásolják a vízáramot is. Ezen tényezők bármelyikének változásai, például azok, amelyek az alkalmi ingadozások, például az El Niño során bekövetkeznek, közvetlen hatással vannak, és pozitív és negatív hatásokkal is rendelkezhetnek.
A léghőmérséklet változásai befolyásolják a növények csírázási és növekedési szokásait, valamint az állatok vándorlási és hibernációs szokásait. Noha a szezonális változások sok mérsékelt éghajlaton fordulnak elő, a váratlan változások negatív eredményekkel járhatnak.Bár egyes fajok alkalmazkodni tudnak, a hirtelen változások elégtelen védelmet eredményezhetnek a súlyos állapotoktól (például téli szőrme nélkül), vagy anélkül, hogy egy évad során elegendő élelmiszerbolt lenne. Egyes élőhelyekben, például a korallzátonyokon, a fajok nem képesek átvándorolni egy vendégszeretőbb helyre. Ezekben az esetekben ha nem képesek alkalmazkodni, elhalnak.
Az edafikus tényezők jobban befolyásolják a növényfajokat, mint az állatokat, és a hatás nagyobb a nagyobb szervezetekre, mint a kisebbekre. Például az olyan változók, mint például a magasság, jobban befolyásolják a növények sokféleségét, mint a baktériumoké. Ez az erdei fapopulációkban fordul elő, ahol a magasság, a föld lejtése, a napfénynek és a talajnak egyaránt szerepe van az erdőben az egyes fafajok populációjának meghatározásában. A biotikus tényezők szintén szerepet játszanak. Más fajok jelenléte hatással van. A fák regenerációs sűrűsége általában magasabb azokon a helyeken, ahol a közelben más azonos fajú fák vannak. Bizonyos esetekben bizonyos fafajok jelenléte a közelben alacsonyabb regenerációs szinttel jár.
A szárazföldi tömeg és a magasság befolyásolja a szél és a hőmérséklet változását. Például egy hegy szélszakadást okozhat, amely befolyásolja a hőmérsékletet a másik oldalon. A magasabb magasságú ökoszisztémák alacsonyabb hőmérsékletet tapasztalnak, mint az alacsonyabbak. Szélsőséges esetekben az emelkedés sarkvidéki vagy szub-sarkvidéki körülményeket okozhat még trópusi szélességeken is. Ezek a hőmérsékleti különbségek lehetetlenné teszik a fajok számára az egyik alkalmas környezetről a másikra való átutazást, ha a közti úthoz utazást igényel, változtathatatlan magasságokon keresztül, kísérteties körülmények között.
Az ásványi anyagok, például a kalcium és a nitrogén szintje befolyásolja az élelmiszer-források elérhetőségét. A gázok, például az oxigén és a szén-dioxid szintje a levegőben diktálja, mely szervezetek élhetnek ott. A terepbeli különbségek, például a talaj ure, összetétele és a homok szemcsék mérete szintén befolyásolhatják a faj túlélési képességét. Például a tenyészállatoknak bizonyos típusú terepre van szükségük otthonaik létrehozásához, és egyes szervezetek gazdag talajt igényelnek, míg mások jobban teljesítenek homokos vagy sziklás terepen.
Sok ökoszisztémában az abiotikus tényezők szezonálisak. Mérsékelt éghajlaton a hőmérséklet normál változása, a csapadék és a napi napfény mennyisége befolyásolja a szervezetek növekedési képességét. Ez nemcsak a növény életére, hanem a fajokra is kihat, amelyek táplálékforrásként a növényeket támasztják alá. Az állatfajok követhetik a tevékenységi mintát és a hibernációt, vagy alkalmazkodhatnak a változó körülményekhez a szőrzet, az étrend és a testzsír változásai miatt. A változó feltételek ösztönzik az ökoszisztémában a fajok közötti sokféleség arányát. Ez hozzájárulhat a populációk stabilizálásához.
Váratlan éghajlati események
Az ökoszisztéma környezeti stabilitása kihatással van az otthont adó fajok populációjára. A váratlan változások közvetett módon megváltoztathatják az élelmiszerhálót, mivel a változó körülmények többé-kevésbé vendégszeretővé teszik, és befolyásolhatják, hogy egy adott faj megáll-e. Míg sok abiotikus tényező meglehetősen kiszámítható módon fordul elő, néhány ritkán vagy figyelmeztetés nélkül fordul elő. Ide tartoznak a természeti események, például aszályok, viharok, áradások, tüzek és vulkáni kitörések. Ezek az események nagy hatással lehetnek a környezetre. Mindaddig, amíg ezek nem fordulnak elő nagyon gyakori vagy túl nagy területen, vannak előnyei ezeknek a természeti eseményeknek. Az optimális távolság mellett ezek az események nagyon jótékony hatással lehetnek és megújíthatják a környezetet.
A meghosszabbodott aszályok negatív hatással vannak az ökoszisztémára. Sok területen a növények nem tudnak alkalmazkodni a változó esőmintákhoz, és meghalnak. Ez a táplálékláncon felüli szervezeteket is érinti, amelyek kénytelenek egy másik területre vándorolni, vagy étrendben változtatni a túlélés érdekében.
A vihar biztosítja a szükséges csapadékot, de heves esőzések, hóesés, jégeső, hó és erős szél károsíthatja vagy elpusztíthatja a fákat és növényeket, vegyes környezeti eredményekkel. Noha a szervezeteket károsíthatják, az ágak vagy erdők elvékonyodása hozzájárulhat a meglévő fajok megerősítéséhez, és teret teremt az új fajok növekedéséhez. Másrészt a heves esőzések (vagy a gyors hóolvadás) helyi eróziót okozhatnak, ami gyengíti a tartórendszert.
Az áradások jótékony hatással lehetnek. Az áradóvizek olyan növényeket táplálkoznak, amelyek egyébként esetleg nem kapnak elegendő vizet. A folyami medencékben esetlegesen lerakódott üledék újraelosztódik, és feltölti a talaj tápanyagait, ezáltal termékenyé teszi. Az újonnan lerakódott talaj szintén segíthet az erózió megelőzésében. Az árvizek természetesen károkat is okoznak. A magas áradású vizek állatokat és növényeket ölhetnek meg, és a vízi élőlények elmozdulhatnak és meghalhatnak, ha a vizek anélkül elmúlnak.
A tűznek káros és jótékony hatása is van az ökoszisztémára. A növényi és állati élet megsérülhet vagy meghalhat. Az élő gyökérzet szerkezetének elvesztése eróziót és a vízi utólagos ülepedést okozhat. Káros gázok keletkezhetnek, és szél hordozhatja azokat, más ökoszisztémákat is érintve. A vízi úton végbemenő potenciálisan káros részecskék felhasználhatók a vízi élővilágra, negatívan befolyásolva a víz minőségét. A tűz azonban megújíthatja az erdőt. Elősegíti az új növekedést a nyitott vetőmagszőrzet megrepedezésével és a csírázás kiváltásával, vagy arra ösztönözve a palástban lévő fa hüvelyeket, hogy nyissák meg és engedjék el a magokat. A tűz megtisztítja az aljnövényzetet, csökkentve a palántákkal való versenyt, és tápanyagban gazdag magvak számára biztosítva egy friss ágyat.
A vulkáni kitörések kezdetben pusztulást eredményeznek, de a vulkáni talajban található gazdag tápanyagok később a növény életét javítják. Másrészt a víz savasságának és hőmérsékletének növekedése káros lehet a vízi élővilágra. A madarak elvesztett élőhelyeket tapasztalhatnak, és vándorlási mintáik megszakadhatnak. A kitörés több gázt kényszerít a légkörbe, amely hatással lehet az oxigén szintjére és a légzőrendszerre.
Biotikus vagy élő tényezők
Minden élő organizmus, a mikroszkopikus szervezetektől az emberekig, biotikus tényezők. Ezek közül a mikroszkopikus organizmusok a legteljesebbek és széles körben elterjedtek. Nagyon alkalmazkodóképességűek, szaporodási arányuk gyors, lehetővé téve számukra rövid idő alatt nagy népesség létrehozását. Méretük előnyös; gyorsan eloszlanak egy nagy területen, akár abiotikus tényezők, például szél- vagy vízáramok révén, akár más szervezetekbe történő beutazás útján. A szervezetek egyszerűsége szintén elősegíti alkalmazkodásukat. A növekedéshez szükséges feltételek kevés, tehát könnyen fejlődhetnek sokféle környezetben.
A biotikus tényezők mind környezetet, mind egymást befolyásolják. Más organizmusok jelenléte vagy hiánya befolyásolja, hogy egy fajnak versenyben kell lennie az élelmiszerért, menedékért és egyéb forrásokért. Különböző növényfajok versenyezhetnek a fény, a víz és a tápanyagokért. Egyes mikrobák és vírusok olyan betegségeket okozhatnak, amelyek átvihetők más fajokhoz, ezáltal csökkentve a populációt. A kedvező rovarok a növények elsődleges beporzói, ám mások megsemmisítik a növényeket. A rovarok betegségeket is hordozhatnak, amelyek közül néhány átterjedhet más fajokra.
A ragadozók jelenléte befolyásolja az ökoszisztémát. Ennek hatása három tényezőtől függ: egy adott környezetben lévő ragadozók számától, hogy hogyan lépnek kölcsönhatásba a ragadozókkal és hogyan lépnek kölcsönhatásba más ragadozókkal. A több ragadozó faj megléte az ökoszisztémában - akárcsak az előnyben részesített táplálékforrástól, az élőhely méretétől, valamint a szükséges ételek gyakoriságától és mennyiségétől függően - befolyásolhatja vagy nem befolyásolja egymást. A legnagyobb hatás akkor fordul elő, ha két vagy több faj ugyanazt a zsákmányt fogyasztja.
Olyan dolgok, mint a szél vagy a vízáram, áthelyezhetik a mikroorganizmusokat és a kis növényeket, és új kolóniákat nyithatnak meg nekik. A fajok ilyen elterjedése hasznos lehet az ökoszisztéma egészére nézve, mivel nagyobb élelmiszer-ellátást jelenthet az elsődleges fogyasztók számára. Probléma lehet azonban akkor, ha a letelepedett fajok az új erőforrásokkal versengnek és az invazív fajok átveszik és megzavarják az ökoszisztéma egyensúlyát.
Egyes esetekben a biotikus tényezők megakadályozhatják az abiotikus tényezők munkáját. Egy faj túlnépesedése befolyásolhatja az abiotikus tényezőket, és negatív hatással lehet más fajokra. Még a legkisebb organizmus, például a fitoplankton is pusztíthatja az ökoszisztémát, ha túlpopulálják. Ez a „barna algavirágzás” során figyelhető meg, ahol túl sok algák gyűlnek össze a víz felszínén, és megakadályozzák, hogy a napfény eljutjon az alatti területre, és ezzel ténylegesen megöli a víz alatti életet. Szárazföldön hasonló helyzet fordul elő, amikor egy fák lombkorona növekszik, hogy nagy területet lefedjenek, és ezzel hatékonyan megakadályozza, hogy a nap elérje a növényi életet.
Extrém környezeti feltételek
Az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon nemcsak szélsőségesen hideg hőmérséklet van, hanem ezek a hőmérsékletek évszakonként is változnak. A sarkkörben a Föld forgása lehetővé teszi, hogy minimális nap elérje a felszínt, ami egy rövid növekedési időszakot eredményez. Például az Északi-sarkvidéki vadon élő állatok menedékházában a növekedési időszak csak 50–60 nap, hőmérsékleti tartománya 2–12 Celsius fok. A sarkkört a naptól távol helyezve, a télnek rövid napjai vannak, hőmérséklete -34 és -51 Celsius fok (-29 és -60F) között lehet. A nagy szél (160 km / órás sebességig, vagy kb. 100 mérföld / óra) a kitett növényeket és állatokat jégkristályokkal borítja. Noha a hótakaró szigetelő hatású, a szélsőséges körülmények nem teszik lehetővé új növények növekedését.
A sarkvidéken kevés a biotikus tényező. A feltételek csak a sekély gyökérzetű, alacsony fekvésű növényeket teszik lehetővé. Ezek többsége sötétzöld-vörös színű levelekkel rendelkezik, amelyek több napfényt vesznek fel, és aszexuálisan szaporodnak, bimbózás vagy klónozás útján, nem pedig magon keresztül. A legtöbb növény életében csak a perma fagya növekszik, mivel a talaj több hüvelyk alatt van. A nagyon rövid nyár miatt a növények és állatok gyorsan szaporodnak. Sok állat vándorol; azoknak, akik az Északi-sarkvidéki vadon élő állatok menedékjében élnek, általában kisebb függelékeik vannak és nagyobb testük van, mint déli társaiknak, amelyek melegen tartják őket. A legtöbb emlős hőszigetelő réteggel és védő réteggel rendelkezik, amely ellenáll a hidegnek és a hónak.
Másik szélsőséges hőmérsékleten a száraz sivatagok kihívásokat jelentenek a biotikus tényezők számára is. Az élő szervezeteknek vízre van szükségük a túléléshez, és a sivatagi abiotikus tényezők (hőmérséklet, napfény, topográfia és talajösszetétel) csak néhány faj kivételével mindenki számára rejtélytelen. A legtöbb amerikai sivatag hőmérsékleti tartománya 20-49 Celsius fok (68-120F). A csapadék szintje alacsony, és a csapadék nem következetes. A talaj általában durva és sziklás, csekély vagy egyáltalán nincs felszín alatti víz. A lombkorona alig van, a növények élettartama pedig rövidebb és ritkább. Az állati élet szintén ritkább, és sok faj egy napfúróban tölt napjait, csak a hűvösebb éjszakakor jelentkezik. Noha ez a környezet kedvező a pozsgás növényekhez, például a kaktuszokhoz, a poikilohidrid növények úgy maradnak fenn, hogy az esők között alvó állapotot tartanak fenn. Eső után fotoszintetikusan aktívvá válnak és gyorsan szaporodnak, mielőtt ismét a nyugalmi állapotot feltételezik.