Un écosystème, l'ensemble des éléments vivants et non-vivants interdépendants d'une région, est l'unité écologique de base pour soutenir la vie. National Geographic l'appelle "une bulle de vie". Un écosystème doit fournir tout ce dont ses habitants ont besoin pour vivre et se reproduire: soleil, nourriture, eau, air, nutriments, un endroit pour vivre ou grandir, d'autres de leurs propres espèces. De nombreux écosystèmes divers existent sur Terre - déserts, forêts, prairies, lacs, montagnes, océans et de nombreuses sous-catégories à l'intérieur de ces types - et ils peuvent être identifiés grâce à certaines caractéristiques de base.
Caractéristiques géographiques dominantes et climat >
Les caractéristiques d'un environnement - climat, latitude, type de sol, chimie du sol ou de l'eau, altitude et topographie - déterminent les types de vie qui peuvent y exister. Aux extrêmes latitudes nord et sud de la Terre, les écosystèmes arctique et antarctique, peu de rayonnement solaire signifie un temps extrêmement froid, peu de vie végétale et seulement des animaux tolérants au froid. Un écosystème désertique, avec sa chaleur intense du soleil et le manque de précipitations - souvent dû aux chaînes de montagnes qui empêchent l'afflux d'air humide - n'héberge que des plantes et des animaux qui ont développé des adaptations conservant l'humidité et tolérant la chaleur. Les écosystèmes de montagne varient en fonction de leur altitude, ce qui influence les températures moyennes et les précipitations; mais de nombreuses plantes et animaux de montagne sont adaptés pour résister à des vents violents, à un temps plus froid et à des terrains escarpés. Les forêts tropicales humides existent sous des latitudes chaudes avec des précipitations abondantes et soutiennent une grande diversité de plantes, d'invertébrés, d'amphibiens et d'autres formes de vie. Les forêts pluviales tempérées poussent dans les climats tempérés entre les côtes océaniques et les chaînes de montagnes, ce qui leur procure de vastes précipitations et du brouillard et favorise la croissance d'arbres énormes, d'une végétation luxuriante et d'une diversité biologique élevée.
les types d'écosystèmes présentent des types de végétation dominants et climaciques particuliers. Dans les zones basses et régulièrement inondées qui caractérisent un marais, les plantes non ligneuses et aqueuses telles que les carex, les quenouilles, les roseaux, les nénuphars et le potamot prospèrent. Dans un désert, les plantes succulentes, souvent accompagnées d'épines ou d'autres adaptations décourageantes pour les prédateurs, poussent de façon clairsemée dans le sol sablonneux; les épines à la place des feuilles minimisent également les rapports entre la surface et le volume et minimisent ainsi la perte d'eau. Les plantes de l'Arctique ont tendance à être recouvertes de poils et de cire et à pousser au ras du sol pour résister au refroidissement éolien. Seules deux espèces de plantes vasculaires peuvent survivre dans l'Antarctique glacial, en plus des lichens, des mousses et des algues tolérants au froid et à la sécheresse. Les conifères dominent les forêts boréales, où leurs aiguilles à feuillage persistant peuvent être photosynthétisées même en hiver. Les forêts tropicales humides et chaudes offrent la plus grande diversité de plantes et quelques-uns des plus grands arbres du monde, tous rivalisant intensément pour la lumière dans la forêt luxuriante. Si un écosystème est perturbé par le feu ou d'autres perturbations, les types de végétation changeront pendant un certain temps; mais habituellement, au fil du temps, sa végétation climacique reviendra.
Comme les plantes, les animaux vivant dans un écosystème sont uniquement adaptés à leur environnement. La plupart des animaux des écosystèmes polaires, y compris les ours polaires, les morses et les phoques, semblent «trapus»: ils ont un faible rapport surface /volume pour conserver la chaleur et ont souvent une épaisse couche de graisse sous la peau. Avec peu de vie végétale et d'immenses plaques de glace en Antarctique, beaucoup de ses animaux sont océaniques, à sang chaud et carnivores. Les animaux dans les déserts chauds apparaissent généralement plus minces ou allongés, comme les chameaux, les lézards et les serpents, car un rapport surface corporelle /volume plus élevé aide à les garder au frais. Ils ont également de nombreuses adaptations pour les aider à survivre pendant de longues périodes sans eau.
Limites des écosystèmes
Les frontières entre les écosystèmes ne sont pas toujours clairement définies. Les bords d'un écosystème d'étang semblent assez évidents, mais la frontière entre une toundra et une forêt boréale ou une prairie et un désert pourrait se chevaucher. Dans les zones de transition des écosystèmes, qui peuvent être abruptes ou progressives ou inclure des habitats intermédiaires, vous remarquerez un changement notable dans les types de communautés végétales et animales. Les écosystèmes de montagne, par exemple, pourraient présenter un changement progressif de conifères de grande taille en arbustes tronqués et soufflés par le vent jusqu'à une ligne au-dessus de laquelle les arbres ne peuvent pas pousser. Certaines espèces de plantes et d'animaux se développent uniquement aux limites de deux écosystèmes, tels que les arbustes qui poussent à la lisière d'une forêt et d'une prairie, où ils reçoivent plus de lumière du soleil; la diversité des espèces peut être plus grande à ces bords. Les écosystèmes adjacents ne sont pas des entités discrètes et déconnectées mais interconnectées, échangeant de l'énergie, des espèces et des nutriments.
