Eugene Odum ha definito un ecosistema come Questi componenti biotici e abiotici sono collegati da cicli di nutrienti e flussi di energia . Un ecosistema è un'unità funzionale che consiste di tutti gli organismi viventi (animali, piante, microbi) in una particolare regione e di tutti i fattori fisici e chimici non viventi del loro ambiente. Gli esseri viventi e non viventi sono collegati da cicli di nutrienti e flussi di energia. UN ecosistema è un'unità strutturale e funzionale autosufficiente della biosfera in cui gli organismi viventi interagiscono tra loro e con elementi abiotici (abiotici/fisici) come l'aria, l'acqua e il suolo.

Ecosistema = Componenti biotici + abiotici

Componenti abiotici

I componenti abiotici o fisici sono i componenti non viventi dell'ambiente. Il suolo, l’acqua e l’aria sulla superficie terrestre costituiscono l’ambiente fisico. Anche fattori climatici come la luce solare, le precipitazioni, la temperatura, l'umidità e il vento appartengono all'ambiente abiotico. I fattori abiotici svolgono un ruolo importante nell’influenzare le specie, il comportamento e la distribuzione degli organismi negli ecosistemi.

Tipi di componenti abiotici

Il tipo di componente abiotica si basa su due fattori. Sono climatico E fattori edafici:

Fattori climatici

Acqua

Circa il 70% della superficie terrestre è ricoperta d’acqua sotto forma di oceani, mari, laghi, fiumi e stagni. L'acqua è una parte importante della composizione degli organismi viventi. Circa il 70% del nostro corpo è costituito da acqua.

1. L’acqua è la risorsa naturale più abbondante sulla superficie terrestre. È anche il bisogno più importante di tutti gli esseri viventi.
2. La presenza di acqua è necessaria per diversi processi vitali, come la germinazione dei semi, la digestione e l'assorbimento del cibo, la rimozione dei prodotti di scarto, l'assorbimento dei nutrienti e la circolazione delle sostanze nel corpo richiede l'acqua come mezzo.
3. La quantità di acqua nell'habitat influisce sui tipi di flora e fauna che vi si trovano habitat .
4. Ad esempio, nelle zone desertiche dove l’acqua scarseggia c’è meno vegetazione.
5. D'altra parte, nelle zone con precipitazioni elevate, cresce fittamente un'ampia varietà di piante, formando foreste pluviali tropicali. Ciò fornisce un ambiente molto ricco per gli animali, con un'ampia varietà di animali che prosperano.
6. L'acqua può dissolvere gas come ossigeno e anidride carbonica. L'acqua contiene anche sali e minerali disciolti. Sia le piante che gli animali possono sopravvivere nell'acqua.

Aria

L'aria è una miscela di 21% ossigeno, 78% azoto, 0,03% anidride carbonica e 0,3% argon. L'aria contiene anche vapore acqueo e particelle di polvere, che ci proteggono dagli effetti dannosi dei raggi UV.

1. Senza aria, la vita come la conosciamo non sarebbe concepibile sulla Terra. L'anidride carbonica viene assorbita dalle piante dall'atmosfera e utilizzata per produrre cibo. Come sottoprodotto di questa azione, viene emesso ossigeno.
2. Tutti gli esseri viventi utilizzano l'ossigeno per respirazione . La combustione utilizza anche l'ossigeno (combustione).
3. Le piante utilizzano ancora una volta l'anidride carbonica creata dalla respirazione, dalla combustione di combustibili fossili e dalla decomposizione dei materiali organici per la fotosintesi.
4. Un equilibrio tra ossigeno e anidride carbonica nell'aria viene mantenuto attraverso i processi di respirazione, combustione e fotosintesi .
5. I microrganismi nel suolo trasformano l'atmosfera azoto in nitrati. Questi nitrati vengono assorbiti dalle piante e utilizzati per la sintesi proteica.

Leggero

Il sole è la principale e più importante fonte di energia luminosa del pianeta Terra. Il Sole ci fornisce calore e luce.

1. Gli unici esseri viventi che possono assorbire e utilizzare l’energia solare per produrre cibo sono le piante verdi. Attraverso la catena alimentare naturale, questa energia che le piante immagazzinano nel cibo che producono viene trasferita a ogni altro essere vivente.
2. Sono numerosi anche gli altri modi in cui la luce influisce sulle piante e sugli animali. La luce influenza un’ampia gamma di processi, tra cui l’apertura e la chiusura degli stomi, la germinazione dei semi, la fioritura, il movimento degli animali, il sonno e l’alimentazione.
3. Il comportamento di alcuni animali è influenzato anche dalla luce. La maggior parte delle creature, conosciute come animali diurni, possono sopportare la luce intensa e sono attive durante il giorno.
4. Alcuni vengono definiti animali notturni, come i lombrichi e gli scarafaggi, perché sono attivi di notte e rifuggono la luce.

Temperatura

La temperatura sulla superficie della Terra varia notevolmente. Ogni tipo di creatura può resistere solo a un certo intervallo di temperature.

panda e intorpiditi

1. La maggior parte delle piante e degli animali prosperano tra i 20 e i 45 gradi Celsius. Le cellule viventi vengono distrutte a temperature estreme comprese tra 50 e 70 gradi Celsius e vengono congelate a temperature estremamente basse inferiori a quelle di Orc. Alcuni batteri possono resistere a temperature fino a -240°C e fino a 120°C.
2. Diverse specie hanno diverse difese contro le variazioni di temperatura nell'ambiente circostante. Ad esempio, la maggior parte delle piante ha radici lunghe che si estendono molto nel terreno nei deserti quando fa caldo e manca l’acqua per aiutarle ad assorbire l’umidità. Per immagazzinare l'acqua, molti cactus hanno steli carnosi. Le foglie dei cactus vengono trasformate in spine per fermare la traspirazione.
3. Alcuni animali vanno in letargo durante l’inverno se non riescono a sopportare il freddo pungente. Ibernazione è il nome dato a questo sonno stagionale. Ad esempio, lucertole, serpenti e rane.

Fattori edafici

La struttura e la composizione del suolo, che influiscono sulla varietà delle creature che lo abitano, sono chiamate fattori edafici.

Suolo

Poiché il suolo è essenziale per le piante per molte delle loro esigenze, è un elemento ambientale molto significativo.

1. Tutti i nutrienti minerali essenziali per la crescita e lo sviluppo di piante e animali sono presenti nel suolo. La terra fornisce acqua anche alle piante.
2. Una vasta gamma di creature viventi, inclusi lombrichi, insetti, funghi e batteri, può essere trovata in un buon terreno.
3. Inoltre, contiene humus, composto da resti di animali e piante morti e decomposti. L’humus rende il terreno produttivo.

pH

Anche gli esseri viventi sono influenzati dai cambiamenti del pH.

1. A causa dell’aumento dell’anidride carbonica, si verifica un aumento dell’acidità in diverse regioni del pianeta. Ha prodotto un ambiente acido.
2. I due fattori principali sono l’urbanizzazione e la rivoluzione industriale. Si è scoperto che anche il guscio della lumaca si è disintegrato a causa dell’aumento dell’acidità.
3. Allo stesso modo, il corallo non può resistere in un’atmosfera acida.

Minerali

In geologia e mineralogia i minerali vengono definiti semplicemente come sostanze solide presenti in natura che possono formarsi combinando uno o più elementi (composti chimici). Il suolo contiene minerali come fosforo, potassio e azoto che aiutano le piante a crescere e svilupparsi.

Topografico

Sono inclusi l'altezza, la direzione e la pendenza del pendio. Questi elementi alterano le condizioni ambientali, che influenzano il modo in cui gli organismi crescono ed evolvono.

Salinità

1. La quantità totale di solidi presenti in un chilogrammo di acqua di mare, espressa in parti per mille, è nota come salinità.
2. La salinità media dell'acqua salata è del 3,5% (misurata in parti per mille).
3. La salinità cambia a causa del vento causato dalle variazioni della pressione dell'aria.
4. Durante tutto l'anno, forti venti spostano una quantità significativa di acqua calda e salata dalla costa occidentale del paese alle latitudini medio-basse alla costa orientale alle latitudini più elevate, modificando la distribuzione della salinità.
5. Le caratteristiche dell'atmosfera, o il rapporto tra precipitazioni ed evaporazione, controllano le fluttuazioni della salinità.

Fattori che influenzano la salinità

1. Ci sono parti dell'oceano dove le brezze calde e secche provocano poca pioggia ma molta evaporazione.
2. A causa del sale che viene lasciato indietro quando il vapore acqueo sale nell'atmosfera, questa evaporazione rimuove l'acqua, ma la salinità dell'acqua salata aumenta.
3. Ciò fa sì che l’oceano diventi più denso.
4. L’Atlantico settentrionale e meridionale, che sono regioni con forti venti e scarse precipitazioni, presentano un’elevata salinità.

Altitudine

L'altitudine, come l'elevazione, si riferisce all'altezza sul livello del mare. È comune riferirsi a un luogo come ad alta quota se si trova ad almeno 2.400 metri (8.000 piedi) nell'atmosfera. Il punto più alto della Terra è il Monte Everest, che si trova nella catena montuosa dell'Himalaya al confine tra Nepal e Tibet in Cina. 8.850 metri, o 29.035 piedi, è l'altezza del Monte Everest. La città più alta della Terra è El Alto, che si trova in Bolivia. L'altitudine media della popolazione di 1,2 milioni di abitanti è di 4.150 metri (13.615 piedi) sul livello del mare. La pressione atmosferica e l'altitudine sono correlate. Infatti, alpinisti e aviatori possono determinare la propria altitudine osservando la pressione dell'aria circostante. Un altimetro è un dispositivo che misura la cosiddetta altitudine indicata.

Mentre sali, la pressione dell'aria diminuisce. In altre parole, una bassa pressione atmosferica indica un'elevata altezza apparente. Due cose spiegano questo. La causa principale è la gravità. L'aria viene attirata il più vicino possibile alla superficie dalla gravità della Terra. La densità è la seconda giustificazione. Il numero di molecole di gas nell'aria diminuisce con l'altezza, rendendo l'aria meno densa di quella più vicina al livello del mare. L’aria ad un’altezza maggiore esercita una pressione maggiore rispetto all’aria più sottile. La temperatura è in genere sostanzialmente inferiore in alta quota rispetto al livello del mare. La colpa è della bassa pressione atmosferica. Meno molecole di gas, come azoto, ossigeno e anidride carbonica, hanno meno opportunità di scontrarsi quando l'aria si espande mentre sale.

La pressione atmosferica locale è influenzata da variabili come il clima e l’umidità. Intorno ai poli diminuisce anche la pressione atmosferica. A causa della pressione che fa sembrare l'altitudine 914 metri (3.000 piedi) più alta, il Monte Everest non potrebbe mai essere scalato senza l'uso dell'ossigeno se fosse situato rispettivamente in Alaska o in Antartide.

Diversi tipi di ecosistemi basati su componenti abiotici

Un ecosistema può essere naturale o artificiale. Esistono vari tipi di ecosistemi che dipendono da elementi abiotici.

1. L'ecosistema forestale: Le seguenti sostanze inorganiche e organiche presenti nel suolo, nell'atmosfera e nel clima sono esempi di componenti abiotici della foresta (temperatura, precipitazioni, luce, ecc.).
2. L'ecosistema del deserto: Nelle aree con meno di 25 cm di pioggia annua si possono trovare ecosistemi desertici. Circa il 17% della superficie terrestre è occupata da deserti. Gli habitat desertici includono, tra gli altri, deserti semi-aridi, costieri e freddi. Le alte temperature, la mancanza di acqua disponibile e il forte sole contribuiscono alla rappresentazione inadeguata della flora e degli animali.
3. Ecosistema delle terre coltivate: Un ecosistema artificiale e gestito dall’uomo è un terreno coltivato. Il terreno agricolo ha parametri abiotici adeguati tra cui umidità, temperatura, umidità, vento, acqua, ecc.
4. Ecosistema delle praterie: Sia le parti tropicali che quelle temperate del mondo hanno ecosistemi di praterie. Erbe, legumi e piante della famiglia delle composite costituiscono la maggior parte della vegetazione. Le precipitazioni sono una componente abiotica chiave.
5. Ecosistema d'acqua dolce: Gli elementi abiotici dell’ecosistema d’acqua dolce includono la temperatura dell’acqua, la penetrazione della luce e il pH.
6. Ecosistema oceano/marino: La salinità, il calore, l’inquinamento e una serie di altri fattori abiotici influenzano l’ecosistema degli oceani. Il fondo del mare aperto è noto come fondale oceanico. La sua profondità normale è di circa 6000 metri, ma può scendere fino a 10.000 metri ed è praticamente orizzontale.

Risposte degli organismi a vari componenti abiotici

Le circostanze abiotiche di molti habitat possono cambiare in modo significativo nel tempo, tuttavia gli organismi che vivono lì si adattano alle situazioni di stress mantenendo la stabilità del loro ambiente interno. L’omeostasi è il processo attraverso il quale un animale mantiene un ambiente interno stabile nel suo corpo nonostante i drammatici cambiamenti nelle condizioni esterne richieste per i processi biochimici e il funzionamento fisiologico. Gli organismi possono reagire in vari modi a circostanze ambientali sfavorevoli. Alcuni di essi sono elencati di seguito:

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• Regolatori: Nei regolatori esiste un ambiente interno continuo, o omeostasi. Mantengono costante la temperatura corporea. La concentrazione osmotica dei fluidi corporei è costante. Usano una grande quantità di energia. Il numero di regolatori è maggiore e sono ampiamente dispersi.
• Conformatori: Sebbene risparmino energia non regolandosi, i conformeri possono prosperare solo in ambienti che soddisfano le loro specifiche circostanze ambientali.
• Migrare: L'organismo può spostarsi temporaneamente da un habitat sfavorevole a uno più favorevole, per poi tornare indietro una volta trascorso il tempo sfavorevole.
• Sospendere: Batteri, funghi e piante inferiori producono tutti diversi tipi di spore a pareti spesse che aiutano la loro sopravvivenza in ambienti sfavorevoli.
  • Per evitare il freddo pungente durante l'inverno, gli orsi polari vanno in letargo. Per proteggersi dai problemi estivi come il caldo e l'essiccazione, alcuni pesci e lumache passano attraverso l'estivazione.
  • Il loro metabolismo si riduce quasi a zero.
  • Potrebbe anche formarsi uno spesso strato esterno.
• Diapausa: A seconda della specie, la diapausa può avvenire nello stadio di sviluppo embrionale, larvale, pupale o adulto. Gli insetti utilizzano la diapausa come strategia chiave per evitare condizioni ambientali sfavorevoli.

Domande frequenti sui componenti abiotici

Domanda 1: quale funzione svolgono i componenti abiotici?

Risposta:

Tutti gli elementi non viventi di un ecosistema vengono definiti fattori abiotici. In un ecosistema, le variabili biotiche e abiotiche sono interconnesse e, se una viene alterata o eliminata, l’ecosistema nel suo insieme potrebbe risentirne. Poiché influiscono direttamente sul modo in cui gli organismi sopravvivono, i fattori abiotici sono particolarmente significativi.

Domanda 2: In che modo un ecosistema è influenzato da fattori abiotici?

Risposta:

La capacità di un organismo di sopravvivere e riprodursi dipende da fattori abiotici. Le forze abiotiche impediscono alle popolazioni di crescere ulteriormente. Aiutano a determinare i tipi e il numero di organismi che possono coesistere in un determinato ambiente.

Domanda 3: Come sono correlati tra loro i fattori abiotici e biotici?

Risposta:

Sono considerati esseri viventi e le loro interazioni fattori biotici . Gli elementi non viventi dell’ambiente, come la luce solare, l’acqua, la temperatura, il vento e i nutrienti, sono noti come variabili abiotiche. Gli ecologisti prevedono spostamenti di popolazione ed eventi ecologici utilizzando variabili biotiche e abiotiche.

Domanda 4: Perché la temperatura è considerata abiotica?

Risposta:

Acqua, luce solare, ossigeno, suolo e temperatura sono esempi di variabili abiotiche. Gli elementi non viventi dell'ambiente, o influenze abiotiche, hanno spesso un impatto significativo sugli esseri viventi. In un ecosistema, gli esseri umani, gli animali e le piante sono tutti influenzati dalla temperatura, che è una componente abiotica.

Domanda 5: Perché è necessaria l’energia rinnovabile?

Risposta:

Produrre energia da combustibili fossili senza emissioni di gas serra riducendo al contempo alcune forme di inquinamento atmosferico. aumentare la diversificazione dell’approvvigionamento energetico e diminuire la dipendenza dai combustibili importati. promuovere la crescita economica e l’occupazione nel settore manifatturiero, dell’installazione e in altri settori.

Domanda 6: Cos’è l’uso sostenibile dell’energia?

Risposta:

Qualsiasi forma di energia in grado di soddisfare i bisogni senza mettere in pericolo le risorse viene definita energia sostenibile. Le fonti energetiche sostenibili sono rispettose dell’ambiente e non si esauriscono mai.