Un ecosistema biologicamente vivace dimostra elegantemente come un gruppo di organismi possa adattarsi al loro ambiente ambientale. Nessun luogo sulla Terra offre un ambiente perfetto privo di stress ambientali e limiti di risorse; così, la ricerca ecologica cerca di capire i modi in cui gli organismi viventi sopravvivono e prosperano tra le caratteristiche non viventi - sia desiderabili che indesiderabili - del loro particolare ecosistema. Due esempi familiari di componenti ecologiche non viventi sono i modelli di precipitazione nelle Grandi Pianure americane e la composizione chimica di un normale laghetto.
Adattamento all'ambiente
Gli aspetti di un ecosistema possono essere raggruppati in due grandi categorie: componenti biotici e componenti abiotici. I componenti biotici includono tutti gli organismi viventi e sono ulteriormente classificati in base alla loro funzione: produttori, come piante e batteri fotosintetici; consumatori, come erbivori e carnivori; e decompositori, come batteri e funghi. I componenti abiotici, detti anche fattori abiotici, includono le varie caratteristiche non viventi che influenzano la vita dei componenti biotici - ad esempio, cosa mangiano, dove trovano acqua e come sopravvivono alle intemperie.
Abiotico Panoramica
I componenti abiotici coprono un'ampia gamma di condizioni fisiche, chimiche e climatiche. I componenti abiotici dominanti in molti ecosistemi sono modelli meteorologici o sono influenzati dai modelli meteorologici - gli organismi in ambienti naturali devono tollerare il clima ogni giorno dell'anno; la maggior parte ha poca capacità di creare microclimi favorevoli per se stessi. Gli esempi includono temperature ambientali, variazioni stagionali, precipitazioni, luce solare, vento e umidità relativa. Le caratteristiche del suolo - come la consistenza, il contenuto di materia organica e la composizione minerale - sono anche fattori abiotici critici in molti ecosistemi terrestri. I fattori abiotici come la composizione chimica e il contenuto di nutrienti dell'acqua svolgono un ruolo simile negli ecosistemi acquatici.
L'influenza delle basse precipitazioni
Gli schemi di precipitazione delle pianure americane erano importanti componenti abiotici del ecosistemi delle praterie native in quelle regioni. Le Grandi Pianure, costituite da aree come il Kansas occidentale e la maggior parte di Nebraksa, hanno precipitazioni medie piuttosto basse, spesso inferiori a 16 pollici in un anno. Questa bassa piovosità - in combinazione con altre caratteristiche abiotiche come terreno insolitamente ricco e inverni ventosi - ha portato a interessanti caratteristiche biotiche. Ad esempio, gli alberi hanno avuto difficoltà a stabilirsi naturalmente durante le estati con lunghi periodi di siccità. Di conseguenza, gli alberi crescevano principalmente vicino a corpi idrici, e il resto del terreno si sviluppava in una vasta distesa di erbe perenni tolleranti alla siccità.
L'acqua e le sue sostanze nutritive
Le sostanze chimiche presenti in un corpo l'acqua influenza direttamente quali organismi acquatici saranno più numerosi. Ad esempio, l'azoto è un nutriente minerale essenziale per le piante acquatiche e un componente della proteina necessaria ai consumatori come i pesci. I cianobatteri prosperano spesso negli stagni carenti di azoto perché possono assorbire l'azoto dall'approvvigionamento praticamente illimitato nell'atmosfera. Il fosforo è anche un nutriente cruciale, e i livelli naturalmente bassi di fosforo in molti corpi idrici aiutano a limitare la crescita delle alghe. Quando piogge abbondanti portano a un laghetto ricco di fosforo, le alghe possono prosperare a spese di altre piante acquatiche.
