Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Abioottiset tai elottomat tekijät
- Odottamattomat ilmasto-tapahtumat
- Bioottiset tai elävät tekijät
- Äärimmäiset ympäristöolosuhteet
Yhdessä abiottiset ja bioottiset tekijät muodostavat ekosysteemin. Abioottiset tekijät ovat ympäristön elottomia osia. Näitä ovat esimerkiksi auringonvalo, lämpötila, tuuli, vesi, maaperä ja luonnossa esiintyvät tapahtumat, kuten myrskyt, tulipalot ja tulivuorenpurkaukset. Bioottiset tekijät ovat ympäristön eläviä osia, kuten kasveja, eläimiä ja mikro-organismeja. Yhdessä ne ovat biologisia tekijöitä, jotka määräävät lajin menestymisen. Jokainen näistä tekijöistä vaikuttaa muihin, ja ekosysteemin säilymiseen tarvitaan molempien sekoitus.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Abioottiset ja bioottiset tekijät muodostavat yhdessä ekosysteemin. Abioottisia tai elottomia tekijöitä ovat esimerkiksi ilmasto ja maantiede. Bioottiset tekijät ovat eläviä organismeja.
Abioottiset tai elottomat tekijät
Abioottiset tekijät voivat olla ilmastollisia, säähän liittyviä, tai edafisia, maaperään liittyviä. Ilmastollisia tekijöitä ovat ilman lämpötila, tuuli ja sade. Edafisiin tekijöihin kuuluvat maantiede, kuten topografia ja mineraalipitoisuus, samoin kuin maan lämpötila, ure, kosteustaso, pH-taso ja ilmastus.
Ilmastolliset tekijät vaikuttavat suuresti siihen, mitkä kasvit ja eläimet voivat elää ekosysteemissä. Vallitsevat sääolosuhteet ja -olosuhteet sanelevat olosuhteet, joissa lajien odotetaan elävän. Kuviot eivät vain auta luomaan ympäristöä, vaan vaikuttavat myös vesivirtaan. Mihin tahansa näistä tekijöistä, kuten satunnaisista heilahteluista, kuten El Niñosta, tapahtuvat muutokset vaikuttavat suoraan ja voivat olla sekä positiivisia että kielteisiä.
Ilman lämpötilan muutokset vaikuttavat kasvien itämiseen ja kasvuun sekä eläinten muutto- ja talvehtumismalleihin. Vaikka vuodenaikojen muutokset tapahtuvat monissa maltillisissa ilmasto-olosuhteissa, odottamattomilla muutoksilla voi olla negatiivisia tuloksia.Vaikka jotkin lajit voivat mukautua, äkilliset muutokset voivat johtaa riittämättömään suojaan vaikeilta olosuhteilta (esimerkiksi ilman talvitakinta) tai ilman riittäviä ruokavarastoja kauden kestämiseksi. Joissakin luontotyypeissä, kuten koralliriutat, lajit eivät ehkä pysty siirtymään vieraanvaraisempaan sijaintiin. Kaikissa näissä tapauksissa he kuolevat, jos he eivät pysty sopeutumaan.
Edafiset tekijät vaikuttavat kasvilajeihin enemmän kuin eläimiä, ja vaikutus on suurempi isoihin organismeihin kuin pienempiin. Esimerkiksi muuttujat, kuten korkeus, vaikuttavat kasvien monimuotoisuuteen enemmän kuin bakteerit. Tämä näkyy metsäpuupopulaatioissa, joissa korkeus, maan kaltevuus, altistuminen auringonvalolle ja maaperä vaikuttavat kaikki tiettyjen metsäpuulajien populaation määrittämiseen. Myös bioottiset tekijät tulevat peliin. Muiden puulajien esiintymisellä on vaikutus. Puiden uudistumistiheys on yleensä korkeampi paikoissa, joissa lähellä on muita samojen lajien puita. Joissakin tapauksissa tiettyjen muiden puulajien esiintyminen lähellä liittyy alhaisempiin uudistustasoihin.
Maamassat ja korkeus vaikuttavat tuuleen ja lämpötilaan. Esimerkiksi vuori voi luoda tuulensyönnin, joka vaikuttaa lämpötilaan toisella puolella. Suuremmissa korkeuksissa sijaitsevissa ekosysteemeissä lämpötila on alhaisempi kuin alemmissa korkeuksissa. Ääritapauksissa korkeus voi aiheuttaa arktisia tai subarktisia olosuhteita jopa trooppisilla leveysasteilla. Nämä lämpötilaerot voivat tehdä lajeille mahdotonta siirtyä sopivasta ympäristöstä toiseen, jos polku välillä vaatii matkustamisen muuttuvien korkeuksien läpi inhimillisissä olosuhteissa.
Mineraalit, kuten kalsium- ja typpitasot, vaikuttavat ravintolähteiden saatavuuteen. Kaasujen, kuten hapen ja hiilidioksidin, taso ilmassa sanelee, mitkä organismit voivat elää siellä. Maaston erot, kuten maaperän ure, koostumus ja hiekanjyvien koko, voivat myös vaikuttaa lajin kykyyn selviytyä. Esimerkiksi hautaavat eläimet vaativat tietyntyyppisiä maastoja kotoaan luomiseksi, ja jotkut organismit tarvitsevat rikkaan maaperän, kun taas toiset tekevät paremmin hiekkaisessa tai kivisessä maastossa.
Monissa ekosysteemeissä abioottiset tekijät ovat kausiluonteisia. Laukaisessa ilmastossa normaalit lämpötilan vaihtelut, sateet ja päivittäinen auringonvalo vaikuttavat organismien kykyyn kasvaa. Tällä on vaikutusta paitsi kasvien elämään myös lajeihin, jotka luottavat kasveihin ravintolähteenä. Eläinlajit voivat noudattaa toimintatapaa ja lepotilaa tai sopeutua muuttuviin olosuhteisiin turkin, ruokavalion ja kehon rasvan muutosten kautta. Muuttuvat olosuhteet edistävät ekosysteemien lajien suurta monimuotoisuutta. Tämä voi auttaa vakauttamaan väestöä.
Odottamattomat ilmasto-tapahtumat
Ekosysteemin ympäristön vakaus vaikuttaa kotoa kutsuvien lajien populaatioon. Odottamattomat muutokset voivat epäsuorasti muuttaa ruokarainaa, koska muuttuvat olosuhteet tekevät siitä enemmän tai vähemmän vieraanvaraisia ja vaikuttavat siihen, vahvistuuko tietty laji. Vaikka monet abioottiset tekijät esiintyvät melko ennustettavalla tavalla, jotkut esiintyvät harvoin tai ilman varoitusta. Näitä ovat luonnontapaukset, kuten kuivuus, myrskyt, tulvat, tulipalot ja tulivuorenpurkaukset. Näillä tapahtumilla voi olla suuri vaikutus ympäristöön. Niin kauan kuin niitä ei esiinny hyvin usein tai liian suurella alueella, näille luonnollisille tapahtumille on etuja. Optimaalisella etäisyydellä nämä tapahtumat voivat olla erittäin hyödyllisiä ja virkistää ympäristöä.
Pitkäaikainen kuivuus vaikuttaa kielteisesti ekosysteemiin. Monilla alueilla kasvit eivät pysty sopeutumaan muuttuviin sadekuvioihin, ja ne kuolevat. Tämä vaikuttaa myös ravintoketjun yläpuolella oleviin organismeihin, jotka pakotetaan muuttamaan toiselle alueelle tai muuttamaan ruokavaliota selviytyäkseen.
Myrskyt tarjoavat tarvittavat sateet, mutta kova sade, ukkosmyrsky, rake, lumi ja kovat tuulet voivat vahingoittaa tai tuhota puita ja kasveja, mikä aiheuttaa ympäristöystävällisiä tuloksia. Vaikka organismeille voi aiheutua vahinkoa, oksien tai metsien harvennus voi auttaa vahvistamaan olemassa olevia lajeja ja tarjoamaan tilaa uusien lajien kasvaa. Toisaalta voimakkaat sateet (tai nopea lumen sulaminen) voivat aiheuttaa paikallista eroosiota, heikentäen tukijärjestelmää.
Tulvat voivat olla hyödyllisiä. Tulvavedet tarjoavat ravintoa kasveille, jotka muuten eivät välttämättä saa tarpeeksi vettä. Jokipohjassa mahdollisesti asettunut sedimentti jakautuu uudelleen ja täydentää maaperän ravinteita, mikä tekee siitä hedelmällisemmän. Äskettäin talletettu maaperä voi myös auttaa estämään eroosiota. Tietysti myös tulvat aiheuttavat vahinkoa. Korkeat tulvavedet voivat tappaa eläimiä ja kasveja, ja vesieliö voi syrjäyttää ja kuolla, kun vedet katoavat ilman niitä.
Tulipalolla on myös sekä haitallisia että hyödyllisiä vaikutuksia ekosysteemiin. Kasvien ja eläinten elämä voi loukkaantua tai kuolla. Elävien juurakenteiden menetys voi johtaa eroosioon ja vesiteiden myöhempään laskeutumiseen. Haitallisia kaasuja voi muodostua ja ne voivat kuljettaa tuulet, vaikuttaen myös muihin ekosysteemeihin. Vesistöihin kulkevat potentiaalisesti vahingolliset hiukkaset, jotka päätyvät vesieliöihin, vaikuttavat negatiivisesti veden laatuun. Tulipalo voi kuitenkin myös virkistäytyä metsään. Se edistää uutta kasvua halkeilemalla avoimia siemenkuoria ja käynnistämällä itävyyttä tai kehottamalla katossa olevia palkoja avaamaan ja vapauttamaan siemenet. Tulipalo puhdistaa aluskasvillisuuden, vähentäen kilpailua taimien kanssa ja tarjoamalla ravinteisilla siemenillä tuoreen sängyn.
Tulivuorenpurkaukset johtavat alun perin tuhoon, mutta vulkaanisen maaperän rikkaat ravintoaineet hyödyttävät myöhemmin kasvien elämää. Toisaalta veden happamuuden ja lämpötilan nousu voi olla haitallista vesieliöille. Lintujen elinympäristö voi kadota, ja niiden muuttotavat voivat olla häiriintyneet. Purkaus pakottaa ilmakehään myös useita kaasuja, jotka voivat vaikuttaa happitasoon ja hengityselimiin.
Bioottiset tai elävät tekijät
Kaikki elävät organismit, mikroskooppisista organismeista ihmisille, ovat bioottisia tekijöitä. Mikroskooppiset organismit ovat runsaimpia näistä ja ovat levinneet laajasti. Ne ovat erittäin mukautuvia ja niiden lisääntymisnopeudet ovat nopeita, mikä antaa heille mahdollisuuden luoda suuri joukko lyhyessä ajassa. Heidän koko toimii heidän edukseen; ne voivat levitä nopeasti suurelle alueelle joko abioottisten tekijöiden, kuten tuulen tai vesivirtojen, kautta tai matkustamalla muihin organismeihin tai niiden päälle. Organismien yksinkertaisuus auttaa myös niiden mukautuvuudessa. Kasvuun vaadittavat olosuhteet ovat vähän, joten ne voivat menestyä helposti monenlaisissa ympäristöissä.
Bioottiset tekijät vaikuttavat sekä heidän ympäristöönsä että toisiinsa. Muiden organismien esiintyminen tai puuttuminen vaikuttaa siihen, tarvitseeko laji kilpailla ruoasta, suojaan ja muihin resursseihin. Eri kasvilajit voivat kilpailla valosta, vedestä ja ravintoaineista. Jotkut mikrobit ja virukset voivat aiheuttaa sairauksia, jotka voivat tarttua muihin lajeihin, vähentäen siten populaatiota. Hyödylliset hyönteiset ovat viljelykasvien ensisijaisia pölyttäjiä, mutta toisilla on mahdollisuus tuhota sadot. Hyönteiset saattavat myös kantaa sairauksia, joista osa voi tarttua muihin lajeihin.
Petoeläinten esiintyminen vaikuttaa ekosysteemiin. Tämän vaikutus riippuu kolmesta tekijästä: saalistajien määrästä tietyssä ympäristössä, kuinka ne ovat vuorovaikutuksessa saaliin kanssa ja kuinka ne ovat vuorovaikutuksessa muiden petoeläinten kanssa. Useiden petoeläinlajien esiintyminen ekosysteemissä voi vaikuttaa toisiinsa riippuen niiden edullisesta ravintolähteestä, elinympäristön koosta ja tarvittavien ruokien tiheydestä ja määrästä. Suurin vaikutus tapahtuu, kun kaksi tai useampi laji kuluttaa saman saaliin.
Asiat, kuten tuuli- tai vesivirta, voivat siirtää mikro-organismeja ja pieniä kasveja ja antaa heille mahdollisuuden perustaa uusia pesäkkeitä. Tämä lajien leviäminen voi olla hyödyllistä koko ekosysteemille, koska se voi tarkoittaa suurempaa elintarvikkeiden määrää alkutuottajille. Se voi kuitenkin olla ongelma, kun vakiintuneet lajit pakotetaan kilpailemaan uusien kanssa resursseista ja nämä hyökkäävät lajit ottavat haltuunsa ja häiritsevät ekosysteemin tasapainoa.
Joissakin tapauksissa bioottiset tekijät voivat estää abioottisia tekijöitä tekemästä työtä. Lajien ylipopulaatio voi vaikuttaa abioottisiin tekijöihin ja vaikuttaa negatiivisesti muihin lajeihin. Jopa pienin organismi, kuten kasviplanktoni, voi tuhota ekosysteemin, jos sen annetaan ylikansoittaa. Tämä näkyy ”ruskeissa leväkukinnoissa”, joissa liiallinen määrä leviä kerääntyy veden pinnalle ja estää auringonvaloa pääsemästä alla olevaan alueeseen ja tappaa tehokkaasti kaiken elämän veden alla. Maalla samanlainen tilanne nähdään, kun puun katos kasvaa kattamaan suuren alueen, estäen aurinkoa pääsemästä kasvien elämään alapuolella.
Äärimmäiset ympäristöolosuhteet
Arktisella alueella ja Etelämantereella ei ole vain erittäin kylmiä lämpötiloja, mutta nämä lämpötilat vaihtelevat myös vuodenaikojen mukaan. Napapiirissä maapallon kierto antaa aurinkoon päästä minimaalisesti pintaan, mikä johtaa lyhyeen kasvukauteen. Esimerkiksi arktisen kansallisen villieläinsuojelualueen kasvukausi on vain 50–60 päivää, lämpötila-alue on 2–12 celsiusastetta. Napapiirin ollessa suunnattu kaukana auringosta, talvet ovat lyhyitä päiviä, lämpötilojen ollessa -34 - -51 astetta (-29 - -60F). Kovat tuulet (jopa 160 km / h tai noin 100 mailia tunnissa) peittävät paljaat kasvit ja eläimet jääkiteillä. Vaikka lumipeite tarjoaa eristäviä etuja, äärimmäiset olosuhteet eivät salli uusien kasvien kasvua.
Bioottisia tekijöitä arktisella alueella on vähän. Olosuhteet sallivat vain matalat kasvit, joilla on matala juurtorakenne. Suurimmalla osalla niistä on tummanvihreät tai punaisia lehtiä, jotka imevät enemmän auringonvaloa ja lisääntyvät epäsuotuisasti orastuksen tai kloonauksen kautta, eikä seksuaalisesti siementen kautta. Suurin osa kasvien elämästä kasvaa vain ikiroudan yläpuolella, koska maaperä on useita tuumia alapuolella. Hyvin lyhyen kesän takia kasvit ja eläimet lisääntyvät nopeasti. Monet eläimet ovat muuttoliikkeitä; Niillä, jotka asuvat arktisella kansallisella villieläinsuojelualueella, on yleensä pienemmät liitteet ja suurempi ruumis kuin eteläisillä vastaavilla, jotka antavat heille mahdollisuuden pysyä lämpimänä. Useimmissa nisäkkäissä on myös sekä eristävä rasvakerros että suojakerros, joka kestää kylmää ja lunta.
Toisessa äärimmäisessä lämpötilassa kuivat aavikot asettavat haasteita myös bioottisille tekijöille. Elävät organismit tarvitsevat vettä selviytyäkseen, ja autiomaassa olevat abioottiset tekijät (lämpötila, auringonvalo, topografia ja maaperän koostumus) ovat kelvottomia kaikille paitsi harvoille lajeille. Suurimpien amerikkalaisten aavikoiden lämpötila-alue on 20-49 celsiusastetta (68-120F). Sademäärät ovat alhaiset ja sateet ovat epäjohdonmukaisia. Maaperä on yleensä karkea ja kivinen, vain vähän tai ei lainkaan pohjavettä. Kuomu on vähän tai ei ollenkaan, ja kasvien elämä on yleensä lyhyt ja harva. Eläinten elämä on taipumus olla myös pienempiä, ja monet lajit viettävät päivänsä urossa, syntyen vain viileämpinä yötä. Vaikka tämä ympäristö on suotuisa sukulentteille, kuten kaktusille, poikilohydriset kasvit selviävät ylläpitämällä lepotilaa sateiden välillä. Sateen jälkeen ne muuttuvat fotosynteettisesti aktiivisiksi ja lisääntyvät nopeasti ennen uudelleen olettaen lepotilan.