La biosfera è costituita da tutti gli organismi viventi sulla Terra, inclusi esseri umani e altri animali, piante e microrganismi, insieme alla materia organica che producono. Il termine "biosfera" fu coniato da Eduard Suess nel 1875, ma fu ulteriormente perfezionato negli anni Venti da Vladimir Vernadsky per denotare il suo attuale uso scientifico. La biosfera ha cinque livelli di struttura organizzativa.

Biomi terrestri

La biosfera è divisa in regioni chiamate biomi. I biomi sono il più grande dei cinque livelli organizzativi. Gli scienziati classificano i biomi in cinque tipi principali: acquatico, deserto, foresta, prateria e tundra. La ragione principale per classificare la biosfera in biomi è evidenziare l'importanza della geografia fisica sulle comunità di organismi viventi. Un bioma può contenere diversi ecosistemi ed è definito dalla geografia, dal clima e dalle specie originarie della regione. I fattori che determinano il clima includono la temperatura media, la quantità di precipitazioni e l'umidità. Quando classificano le specie, gli scienziati si concentrano tradizionalmente sui tipi di vegetazione originaria di una particolare regione.

Caratteristiche degli ecosistemi

Gli ecosistemi sono la seconda classificazione organizzativa quando si esaminano i cinque livelli della biosfera. Un ecosistema contiene fattori biotici come animali e piante e fattori abiotici come ossigeno, azoto e carbonio. Gli ecosistemi sono divisi in base all'interazione e al trasferimento di energia. All'interno di ciascun ecosistema, l'energia viene consumata e la materia viene riciclata sotto forma di sostanze chimiche e sostanze nutritive tra diversi gruppi di organismi e il loro ambiente. Un esempio di base è che i produttori primari, come le piante, ottengono energia dal sole attraverso la fotosintesi. I consumatori, come gli animali, mangiano le piante per ottenere energia. Quando gli animali muoiono, i decompositori mangiano i corpi e rilasciano sostanze chimiche che arricchiscono il suolo, permettendo alle piante di crescere.

Comunità di specie

Una comunità è il terzo livello di organizzazione nella biosfera. Molteplici popolazioni di specie costituiscono una comunità. Le comunità condividono un particolare habitat o ambiente. Le comunità in un luogo particolare sono limitate alle specie che possono sopravvivere a causa dei fattori abiotici della regione come la temperatura, il pH e i nutrienti presenti nell'aria e nel suolo. Le comunità di specie sono anche limitate da fattori biotici come i predatori e le fonti alimentari disponibili.

Conteggio delle popolazioni

Una popolazione, il quarto livello della biosfera, comprende tutti i membri di una singola specie vivente in un particolare habitat Una popolazione può includere migliaia di membri o solo poche centinaia di membri. L'aggiunta o la rimozione di una popolazione può influenzare un intero ecosistema. Le specie di indicatori sono gruppi importanti che gli scienziati usano per determinare la salute di un ecosistema, mentre la presenza di specie chiave può avere effetti profondi per l'ecosistema nel suo complesso.

Alla Base: Organismi

Gli organismi, il livello finale della biosfera, sono definiti come creature viventi che usano il DNA per replicarsi. I singoli organismi sono indicati come individui, mentre i gruppi di organismi sono considerati una specie. Gli organismi sono generalmente classificati in due modi: dalla loro struttura cellulare o dal modo in cui ottengono energia. La struttura cellulare divide gli organismi in procarioti, con DNA fluttuante all'interno di cellule prive di un nucleo ed eucarioti, il cui DNA è contenuto nel nucleo della cellula. Gli organismi sono considerati autotrofi, come le piante, che ottengono energia nutrendosi, e gli eterotrofi, come gli animali, che devono consumare altri organismi per ottenere energia.