Экосистема – это взаимодействие между всеми абиотическими и биотическими факторами окружающей среды, и их можно разделить на наземные или водные. Наземные экосистемы классифицируются в зависимости от климата, включая годовую температуру, количество осадков и сезонность. Водные экосистемы делятся на пресноводные и морские, а затем по глубине, что влияет на температуру воды и количество солнечного света, проникающего в воду.
Наземные экосистемы подразделяются на биомы, которые характеризуются как климатом окружающей среды, так и типами организмов, которые там обитают. Области около экватора Земли, которые демонстрируют высокие сезонные температуры и большое количество годовых осадков, являются тропическими лесами и являются одними из самых разнообразных мест обитания в мире. Экосистемы с высокими температурами, но с дефицитом годовых осадков – это пустыни. Хотя пустынные экосистемы обладают этими характеристиками, их биоразнообразие может сильно различаться.
С другой стороны, экосистема с очень низкими годовыми температурами и малым годовым количеством осадков – это арктический биом. У этой экосистемы самое низкое биоразнообразие. Между этими тремя основными биомами находятся экосистемы сезонной тундры, пастбищ умеренного пояса и саванны. Эти экосистемы демонстрируют колебательные годовые изменения как температуры, так и количества осадков, и служат убежищем для животных и растений, специально адаптированных к этим сезонным изменениям.
Водные экосистемы делятся на две категории: пресноводные и морские. Пресноводные экосистемы – самая редкая из экосистем, составляющих около 2% поверхности Земли, – это озера, реки, ручьи и водно-болотные угодья. Основными факторами, влияющими на биоразнообразие в этих экосистемах, являются приток воды, температура и глубина.
Мелководье у краев прудов и озер называется литоральной зоной. Прибрежная зона является самой теплой зоной водоема и включает в себя многих производителей, потребителей и животных, ведущих как наземный, так и водный образ жизни. Лимнетическая зона, или глубоководная поверхность, хорошо освещена и в ней преобладает планктон. Глубокая зона, или глубокая вода, в основном состоит из организмов, которые поедают мертвые организмы и не фотосинтезируют, поскольку в глубину проникает мало света.
В ручьях и реках вода течет быстро, рециркулируя кислород, а также сохраняя воду относительно прохладной. Разнообразие видов связано с шириной и глубиной реки, при этом более крупные участки реки более разнообразны, чем более узкие участки. Наконец, водно-болотные угодья – это участки неглубокой стоячей воды, такие как болота, топи и трясины, для которых характерна часто жаркая и влажная среда. Эти экосистемы обладают самым высоким биоразнообразием среди всех пресноводных экосистем, включая множество растений, животных, грибов и бактерий.
Морские экосистемы – наиболее распространенные, составляющие почти 75% поверхности Земли, – отличаются от пресноводных экосистем из-за высокой солености воды. Они также разделены на основе глубины воды: мелководье, глубоководье и глубины океана. Самая разнообразная из этих экосистем – мелководье, на котором обитает большая часть коралловых рифов мира и связанных с ними морских обитателей. Помимо мелководья, в глубоководных областях океана также обитает множество морских обитателей – из-за количества проникающего солнечного света – в том числе планктон, который выполняет около 40% всего фотосинтеза на Земле.
Из-за минимального количества света, проникающего в глубины воды, экосистема глубинного океана содержит менее разнообразный, но часто необычный набор организмов, адаптированных к темноте и высоким давлениям. Эта экосистема также наименее известна из всех экосистем из-за огромного пространства, которое она занимает. Однако теперь ученые могут исследовать эту границу благодаря новым технологиям, таким как управляемое человеком устройство Элвин. В настоящее время этот аппарат позволяет исследователям получать доступ к 2/3 дна океана на глубину до 4500 м.
Независимо от характеристик конкретной экосистемы, все они имеют одинаковые динамические процессы , такие как преобразование энергии и материи через фотосинтез и пищевые цепочки между организмами. Экосистемы питаются от постоянного притока солнечной энергии, которая течет через экосистему в то время как материя перерабатывается.
