Ensemble, les facteurs abiotiques et biotiques constituent un écosystème. Les facteurs abiotiques sont les parties non vivantes d'un environnement. Ceux-ci incluent des éléments tels que la lumière du soleil, la température, le vent, l'eau, le sol et les événements naturels tels que les tempêtes, les incendies et les éruptions volcaniques. Les facteurs biotiques sont les parties vivantes d'un environnement, comme les plantes, les animaux et les micro-organismes. Ensemble, ce sont les facteurs biologiques qui déterminent le succès d'une espèce. Chacun de ces facteurs a un impact sur les autres et un mélange des deux est nécessaire à la survie d'un écosystème.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les facteurs abiotiques et biotiques font ensemble un écosystème. Les facteurs abiotiques ou non vivants sont ceux tels que le climat et la géographie. Les facteurs biotiques sont des organismes vivants.
Facteurs abiotiques ou non vivants
Les facteurs abiotiques peuvent être climatiques, liés aux conditions météorologiques, ou édaphiques, liés au sol. Les facteurs climatiques incluent la température de l'air, le vent et la pluie. Les facteurs édaphiques comprennent la géographie comme la topographie et la teneur en minéraux, ainsi que la température, la texture, le niveau d'humidité, le pH et l'aération du sol.
Les facteurs climatiques ont un impact considérable sur les plantes et les animaux qui peuvent vivre dans un écosystème. Les conditions et les conditions météorologiques dominantes dictent les conditions dans lesquelles les espèces devraient vivre. Les modèles contribuent non seulement à créer l'environnement mais aussi à influer sur les courants d'eau. Les changements dans l'un de ces facteurs, tels que ceux qui surviennent lors de fluctuations occasionnelles comme El Niño, ont un impact direct et peuvent avoir des effets positifs et négatifs.
Les changements de température de l'air affectent la germination et les modes de croissance des plantes ainsi que les schémas de migration et d'hibernation chez les animaux. Bien que des changements saisonniers se produisent dans de nombreux climats tempérés, des changements inattendus peuvent avoir des résultats négatifs. Bien que certaines espèces puissent s'adapter, des changements soudains peuvent entraîner une protection inadéquate contre les conditions sévères (par exemple, être sans manteau d'hiver de fourrure) ou sans magasins de nourriture suffisants pour durer toute une saison. Dans certains habitats, comme dans les récifs coralliens, les espèces peuvent être incapables de migrer vers un endroit plus hospitalier. Dans tous ces cas, s'ils sont incapables de s'adapter, ils mourront.
Les facteurs édaphiques affectent plus les espèces végétales que les animaux, et l'effet est plus grand sur les organismes plus grands que sur les plus petits. Par exemple, des variables telles que l'élévation ont plus d'impact sur la diversité végétale que celle des bactéries. Cela se voit dans les populations d'arbres forestiers où l'altitude, la pente du terrain, l'exposition au soleil et le sol jouent tous un rôle dans la détermination de la population d'espèces d'arbres particulières dans une forêt. Des facteurs biotiques entrent également en jeu. La présence d'autres espèces d'arbres a un impact. La densité de régénération des arbres a tendance à être plus élevée dans les endroits où il y a d'autres arbres de la même espèce à proximité. Dans certains cas, la présence de certaines autres espèces d'arbres à proximité est associée à des niveaux de régénération inférieurs.
Les masses terrestres et l'altitude influencent le vent et la température. Par exemple, une montagne peut créer un brise-vent, ce qui affecte la température de l'autre côté. Les écosystèmes à haute altitude connaissent des températures plus basses que ceux à basse altitude. Dans les cas extrêmes, l'élévation peut provoquer des conditions arctiques ou subarctiques même sous des latitudes tropicales. Ces différences de température peuvent rendre impossible pour une espèce de voyager d'un environnement approprié à un autre si le chemin entre nécessite de voyager à travers des altitudes changeantes dans des conditions inhospitalières.
Des minéraux tels que les niveaux de calcium et d'azote affectent la disponibilité de la nourriture sources. Le niveau de gaz tels que l'oxygène et le dioxyde de carbone dans l'air dicte quels organismes peuvent y vivre. Les différences de terrain telles que la texture du sol, la composition et la taille des grains de sable peuvent également affecter la capacité de survie d’une espèce. Par exemple, les animaux fouisseurs ont besoin de certains types de terrain pour créer leur maison, et certains organismes ont besoin d'un sol riche tandis que d'autres font mieux en terrain sablonneux ou rocheux.
Dans de nombreux écosystèmes, les facteurs abiotiques sont saisonniers. Dans les climats tempérés, les variations normales de température, les précipitations et la quantité de lumière solaire quotidienne affectent la capacité des organismes à se développer. Cela a un impact non seulement sur la vie végétale mais également sur les espèces qui dépendent des plantes comme source de nourriture. Les espèces animales peuvent suivre un modèle d'activité et d'hibernation ou peuvent s'adapter aux conditions changeantes par des changements de pelage, de régime et de graisse corporelle. L'évolution des conditions encourage des taux de diversité élevés parmi les espèces d'un écosystème. Cela peut aider à stabiliser les populations.
Événements climatiques imprévus
La stabilité environnementale d'un écosystème a un impact sur la population des espèces qui y vivent. Des changements inattendus peuvent modifier indirectement le réseau trophique, car les conditions changeantes le rendent plus ou moins hospitalier et influencent si une espèce particulière s'établira. Alors que de nombreux facteurs abiotiques se produisent de manière assez prévisible, certains se produisent rarement ou sans avertissement. Il s'agit notamment des événements naturels tels que les sécheresses, les tempêtes, les inondations, les incendies et les éruptions volcaniques. Ces événements peuvent avoir un grand impact sur l'environnement. Tant qu'ils ne se produisent pas à grande fréquence ou sur une zone trop grande, ces événements naturels présentent des avantages. Lorsqu'ils sont espacés de manière optimale, ces événements peuvent être très bénéfiques et rajeunir l'environnement.
Les sécheresses prolongées ont un impact négatif sur un écosystème. Dans de nombreuses régions, les plantes ne peuvent pas s'adapter aux changements de régime des pluies et elles meurent. Cela affecte également les organismes plus en amont de la chaîne alimentaire qui sont obligés de migrer vers une autre zone ou de modifier leur régime alimentaire pour survivre.
Les tempêtes fournissent les précipitations nécessaires, mais de fortes pluies, du grésil, de la grêle, de la neige et des vents violents peuvent endommager ou détruire les arbres et les plantes, avec des résultats environnementaux mitigés. Bien que des dommages aux organismes puissent se produire, cet amincissement des branches ou des forêts peut aider à renforcer les espèces existantes et à laisser de la place à de nouvelles espèces. D'un autre côté, de fortes pluies (ou une fonte rapide de la neige) peuvent provoquer une érosion localisée, affaiblissant le système de support.
Les inondations peuvent être bénéfiques. Les eaux de crue nourrissent les plantes qui, autrement, n'auraient pas assez d'eau. Les sédiments qui peuvent s'être déposés dans les lits des rivières sont redistribués et reconstituent les nutriments du sol, ce qui le rend plus fertile. Le sol nouvellement déposé peut également aider à prévenir l'érosion. Bien sûr, les inondations causent également des dommages. Les hautes eaux de crue peuvent tuer des animaux et des plantes, et la vie aquatique peut être déplacée et mourir lorsque les eaux se retirent sans eux.
Le feu a également des effets nocifs et bénéfiques sur un écosystème. La vie végétale et animale peut être blessée ou mourir. La perte de structures racinaires vivantes peut entraîner l'érosion et, par la suite, la sédimentation des cours d'eau. Des gaz nocifs peuvent être produits et transportés par les vents, affectant également d'autres écosystèmes. Les particules potentiellement nocives qui finissent dans les cours d'eau peuvent être consommées par la vie aquatique, ce qui a un impact négatif sur la qualité de l'eau. Cependant, le feu peut également régénérer une forêt. Il favorise la nouvelle croissance en cassant les téguments ouverts et en déclenchant la germination ou en incitant les gousses d'arbres dans la canopée à ouvrir et à libérer les graines. Le feu efface les sous-bois, réduisant la compétition pour les semis et fournissant un lit frais pour les graines riches en nutriments.
Les éruptions volcaniques entraînent initialement la destruction, mais les nutriments riches du sol volcanique profitent plus tard à la vie végétale. D'un autre côté, une augmentation de l'acidité et de la température de l'eau peut être nocive pour la vie aquatique. Les oiseaux peuvent voir leur habitat perdu et leurs schémas de migration peuvent être perturbés. Une éruption force également plusieurs gaz dans l'atmosphère qui peuvent influer sur les niveaux d'oxygène et affecter les systèmes respiratoires.
Facteurs biotiques ou vivants
Tous les organismes vivants, des organismes microscopiques aux humains, sont des facteurs biotiques. Les organismes microscopiques sont les plus nombreux et largement répandus. Ils sont très adaptables et leurs taux de reproduction sont rapides, ce qui leur permet de créer une grande population en peu de temps. Leur taille fonctionne à leur avantage; ils peuvent être rapidement dispersés sur une grande surface, soit par des facteurs abiotiques tels que le vent ou les courants d'eau, soit en voyageant dans ou sur d'autres organismes. La simplicité des organismes contribue également à leur adaptabilité. Les conditions nécessaires à la croissance sont peu nombreuses, de sorte qu'elles peuvent facilement prospérer dans une plus grande variété d'environnements.
Les facteurs biotiques ont un impact à la fois sur leur environnement et sur les autres. La présence ou l'absence d'autres organismes influe sur la nécessité pour une espèce de rivaliser pour la nourriture, l'abri et d'autres ressources. Différentes espèces de plantes peuvent rivaliser pour la lumière, l'eau et les nutriments. Certains microbes et virus peuvent provoquer des maladies qui peuvent être transmises à d'autres espèces, réduisant ainsi la population. Les insectes utiles sont les principaux pollinisateurs des cultures, mais d'autres ont le potentiel de détruire les cultures. Les insectes peuvent également être porteurs de maladies, dont certaines peuvent être transmises à d'autres espèces.
La présence de prédateurs a un impact sur l'écosystème. L'effet que cela a dépend de trois facteurs: le nombre de prédateurs dans un environnement donné, comment ils interagissent avec les proies et comment ils interagissent avec les autres prédateurs. L'existence de plusieurs espèces de prédateurs dans un écosystème peut ou non avoir un impact mutuel, selon leur source de nourriture préférée, la taille de l'habitat et la fréquence et la quantité de nourriture requise. L'impact le plus important se produit lorsque deux ou plusieurs espèces consomment la même proie.
Des choses comme le vent ou les courants d'eau peuvent déplacer des micro-organismes et de petites plantes et leur permettre de commencer de nouvelles colonies. Cette propagation d'espèces peut être bénéfique pour l'écosystème dans son ensemble car elle peut signifier un approvisionnement alimentaire plus important pour les consommateurs primaires. Cependant, cela peut être un problème lorsque les espèces établies sont obligées de rivaliser avec de nouvelles pour les ressources et que ces espèces envahissantes prennent le dessus et perturbent l'équilibre de l'écosystème.
Dans certains cas, les facteurs biotiques peuvent empêcher les facteurs abiotiques de faire leur travail. Une surpopulation d'une espèce peut avoir un impact sur les facteurs abiotiques et avoir un effet négatif sur d'autres espèces. Même le plus petit organisme, comme le phytoplancton, peut dévaster un écosystème s'il est autorisé à surpeupler. Cela se voit dans les «proliférations d'algues brunes» où un nombre excessif d'algues s'accumulent à la surface de l'eau et empêchent la lumière du soleil d'atteindre la zone en dessous, tuant efficacement toute vie sous l'eau. Sur terre, une situation similaire est observée lorsqu'un couvert forestier se développe pour couvrir une grande surface, empêchant efficacement le soleil d'atteindre la vie végétale en dessous.
Conditions environnementales extrêmes
L'Arctique et l'Antarctique ont non seulement un froid extrême mais ces températures varient également selon la saison. Dans le cercle arctique, la rotation de la Terre permet à un minimum de soleil d'atteindre la surface, ce qui se traduit par une courte saison de croissance. Par exemple, la saison de croissance dans l'Arctic National Wildlife Refuge n'est que de 50 à 60 jours avec une plage de températures de 2 à 12 degrés Celsius. Le cercle arctique étant orienté loin du soleil, les hivers ont des jours courts, avec des températures allant de -34 à -51 degrés Celsius (-29 à -60F). Des vents violents (jusqu'à 160 km /heure, soit environ 100 milles à l'heure) ont pelé les plantes et les animaux exposés avec des cristaux de glace. Bien que le manteau neigeux offre des avantages isolants, les conditions extrêmes ne permettent pas la croissance de nouvelles plantes.
Les facteurs biotiques sont peu nombreux dans l'Arctique. Les conditions ne permettent que des plantes basses avec des structures racinaires peu profondes. La plupart d'entre elles ont des feuilles vert foncé à rouge qui absorbent plus de lumière solaire et se reproduisent de manière asexuée, par bourgeonnement ou clonage, plutôt que sexuellement via les graines. La plupart des plantes poussent juste au-dessus du pergélisol, car le sol est à plusieurs centimètres en dessous. En raison de l'été très court, les plantes et les animaux se reproduisent rapidement. De nombreux animaux sont migrateurs; ceux qui vivent dans l'Arctique National Wildlife Refuge ont tendance à avoir des appendices plus petits et des corps plus grands que leurs homologues du sud qui leur permettent de rester au chaud. La plupart des mammifères ont à la fois une couche de graisse isolante et une couche protectrice qui résiste au froid et à la neige.
À l'autre température extrême, les déserts arides posent également des défis pour les facteurs biotiques. Les organismes vivants ont besoin d'eau pour survivre et les facteurs abiotiques dans un désert (température, lumière du soleil, topographie et composition du sol) sont inhospitaliers pour toutes les espèces sauf quelques-unes. La plage de température de la plupart des principaux déserts américains est de 20 à 49 degrés Celsius (68 à 120F). Les niveaux de précipitations sont faibles et les précipitations sont irrégulières. Le sol a tendance à être grossier et rocheux avec peu ou pas d'eau souterraine. Il y a peu ou pas de canopée, et la vie végétale a tendance à être courte et clairsemée. La vie animale a également tendance à être plus petite, et de nombreuses espèces passent leurs journées dans un terrier, émergeant uniquement pendant les nuits plus fraîches. Bien que cet environnement soit favorable aux plantes succulentes telles que les cactus, les plantes poikilohydriques survivent en maintenant un état dormant entre les pluies. Après une pluie, ils deviennent photosynthétiquement actifs et se reproduisent rapidement avant de reprendre à nouveau l'état dormant.
