Eugene Odum a défini un écosystème comme Ces composants biotiques et abiotiques liés par les cycles nutritifs et les flux d'énergie . Un écosystème est une unité fonctionnelle composée de tous les organismes vivants (animaux, plantes, microbes) dans une région particulière et de tous les facteurs physiques et chimiques non vivants de leur environnement. Les êtres vivants et non vivants sont liés par des cycles de nutriments et des flux d’énergie. Un écosystème est une unité structurelle et fonctionnelle autonome de la biosphère dans laquelle les organismes vivants interagissent les uns avec les autres et avec des éléments abiotiques (abiotiques/physiques) tels que l'air, l'eau et le sol.

Écosystème = Composants biotiques + abiotiques

Composants abiotiques

Les composants abiotiques ou physiques sont les composants non vivants de l'environnement. Le sol, l’eau et l’air à la surface de la Terre constituent l’environnement physique. Les facteurs climatiques tels que la lumière du soleil, les précipitations, la température, l’humidité et le vent appartiennent également à l’environnement abiotique. Les facteurs abiotiques jouent un rôle important en influençant les espèces, le comportement et la répartition des organismes dans les écosystèmes.

Types de composants abiotiques

Le type de composant abiotique dépend de deux facteurs. Ils sont climatique et facteurs édaphiques :

Facteurs climatiques

Eau

Environ 70 % de la surface de la Terre est recouverte d’eau sous forme d’océans, de mers, de lacs, de rivières et d’étangs. L'eau est un élément important de la composition des organismes vivants. Environ 70 % de notre corps est constitué d’eau.

1. L’eau est la ressource naturelle la plus abondante à la surface de la Terre. C’est aussi le besoin le plus important de tous les êtres vivants.
2. La présence d'eau est nécessaire à plusieurs processus vitaux, tels que la germination des graines, la digestion et l'absorption des aliments, l'élimination des déchets, l'absorption des nutriments et la circulation des substances dans le corps nécessite de l'eau comme milieu.
3. La quantité d'eau dans l'habitat affecte les types de flore et de faune qui s'y trouvent. habitat .
4. Par exemple, il y a moins de végétation dans les zones désertiques où l’eau est rare.
5. En revanche, dans les zones à fortes précipitations, une grande variété de plantes pousse en masse, formant des forêts tropicales humides. Cela fournit un environnement très riche pour les animaux, avec une grande variété d’animaux qui prospèrent.
6. L'eau peut dissoudre des gaz tels que l'oxygène et le dioxyde de carbone. L'eau contient également des sels et des minéraux dissous. Les plantes et les animaux peuvent survivre dans l’eau.

Air

L'air est un mélange de 21 % d'oxygène, 78 % d'azote, 0,03 % de dioxyde de carbone et 0,3 % d'argon. L’air contient également de la vapeur d’eau et des particules de poussière qui nous protègent des effets nocifs des rayons UV.

1. Sans air, la vie telle que nous la connaissons ne serait pas concevable sur Terre. Le dioxyde de carbone est absorbé par les plantes depuis l’atmosphère et utilisé pour produire de la nourriture. Comme sous-produit de cette action, de l’oxygène est émis.
2. Tous les êtres vivants utilisent l'oxygène pour respiration . La combustion utilise également de l'oxygène (combustion).
3. Les plantes utilisent à nouveau le dioxyde de carbone créé par la respiration, la combustion de combustibles fossiles et la décomposition des matières organiques pour la photosynthèse.
4. Un équilibre entre l'oxygène et le dioxyde de carbone dans l'air est maintenu grâce aux processus de respiration, de combustion et photosynthèse .
5. Les micro-organismes présents dans le sol transforment l'atmosphère azote en nitrates. Ces nitrates sont captés par les plantes et utilisés pour la synthèse des protéines.

Lumière

Le soleil est la principale et la plus importante source d’énergie lumineuse de la planète Terre. Le Soleil nous fournit chaleur et lumière.

1. Les seuls êtres vivants capables d’absorber et d’utiliser l’énergie solaire pour produire de la nourriture sont les plantes vertes. Grâce à la chaîne alimentaire naturelle, cette énergie que les plantes emmagasinent dans la nourriture qu’elles produisent est transférée à tous les autres êtres vivants.
2. Les autres effets de la lumière sur les plantes et les animaux sont également nombreux. La lumière affecte un large éventail de processus, notamment l’ouverture et la fermeture des stomates, la germination des graines, la floraison, les mouvements des animaux, le sommeil et l’alimentation.
3. Le comportement de certains animaux est également influencé par la lumière. La majorité des créatures, appelées animaux diurnes, peuvent supporter une lumière intense et sont actives pendant la journée.
4. Certains sont appelés animaux nocturnes, comme les vers de terre et les blattes, car ils sont actifs la nuit et évitent la lumière.

Température

La température à la surface de la Terre varie considérablement. Chaque type de créature ne peut résister qu’à une certaine plage de températures.

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1. La plupart des plantes et des animaux prospèrent entre 20 et 45 degrés Celsius. Les cellules vivantes sont détruites à des températures extrêmes comprises entre 50 et 70 degrés Celsius, et elles sont gelées à des températures extrêmement basses sous Orc. Certaines bactéries peuvent supporter des températures allant de -240°C à 120°C.
2. Différentes espèces possèdent diverses défenses contre les variations de température de leur environnement. Par exemple, la plupart des plantes ont de longues racines qui s’étendent loin dans le sol dans les déserts lorsqu’il fait chaud et qu’il y a un manque d’eau pour les aider à absorber l’humidité. Pour stocker l'eau, de nombreux cactus ont des tiges charnues. Les feuilles des cactus sont transformées en épines afin d’arrêter la transpiration.
3. Certains animaux hibernent tout l’hiver s’ils ne supportent pas le froid glacial. L'hibernation est le nom donné à ce sommeil saisonnier. Par exemple, les lézards, les serpents et les grenouilles.

Facteurs édaphiques

La structure et la composition du sol, qui ont un impact sur la variété des créatures qui y vivent, sont appelées facteurs édaphiques.

Sol

Étant donné que le sol est essentiel aux plantes pour bon nombre de leurs besoins, il constitue un élément environnemental très important.

1. Tous les nutriments minéraux essentiels à la croissance et au développement des plantes et des animaux sont présents dans le sol. La terre fournit également de l'eau aux plantes.
2. Un large éventail de créatures vivantes, notamment des vers de terre, des insectes, des champignons et des bactéries, peuvent être trouvés dans un bon sol.
3. De plus, il contient de l’humus, composé de restes d’animaux et de plantes morts et décomposés. L'humus rend le sol productif.

pH

Les êtres vivants sont également impactés par les changements de pH.

1. En raison de l’augmentation du dioxyde de carbone, on observe une augmentation de l’acidité dans plusieurs régions de la planète. Cela a produit un environnement acide.
2. Les deux principaux facteurs sont l’urbanisation et la révolution industrielle. On a également découvert que la coquille de l’escargot s’était désintégrée en raison de l’augmentation de l’acidité.
3. Dans le même ordre d’idées, le corail ne peut pas supporter une atmosphère acide.

Minéraux

En géologie et minéralogie, les minéraux sont simplement définis comme des substances solides présentes dans la nature qui peuvent être créées en combinant un ou plusieurs éléments (composés chimiques). Le sol contient des minéraux comme le phosphore, le potassium et l’azote qui aident les plantes à croître et à se développer.

Topographique

La hauteur, la direction et l’inclinaison de la pente sont toutes incluses. Ces éléments modifient les conditions environnementales, qui affectent la croissance et l’évolution des organismes.

Salinité

1. La quantité totale de matières solides contenue dans un kilogramme d’eau de mer, exprimée en parties pour mille, est appelée salinité.
2. La salinité moyenne de l'eau salée est de 3,5 pour cent (mesurée en parties pour mille).
3. La salinité change en raison du vent provoqué par les variations de la pression atmosphérique.
4. Tout au long de l’année, des vents forts déplacent une quantité importante d’eau chaude et salée de la côte ouest des terres situées dans les latitudes moyennes inférieures vers la côte est des latitudes plus élevées, modifiant ainsi la répartition de la salinité.
5. Les caractéristiques de l’atmosphère, ou le rapport précipitations/évaporation, contrôlent les fluctuations de salinité.

Facteurs affectant la salinité

1. Il y a des parties de l'océan où les brises chaudes et sèches provoquent peu de pluie mais beaucoup d'évaporation.
2. En raison du sel qui reste lorsque la vapeur d’eau monte dans l’atmosphère, cette évaporation élimine l’eau, mais la salinité de l’eau salée augmente.
3. Cela rend l’océan plus dense.
4. L'Atlantique Nord et Sud, qui sont des régions avec des vents forts et peu de précipitations, abritent une salinité élevée.

Altitude

L'altitude, comme l'élévation, fait référence à la hauteur au-dessus du niveau de la mer. Il est courant de qualifier un endroit de haute altitude s'il s'élève à au moins 2 400 mètres (8 000 pieds) dans l'atmosphère. Le point culminant de la planète est le mont Everest, situé dans la chaîne de montagnes himalayenne, à la frontière entre le Népal et le Tibet en Chine. 8 850 mètres, ou 29 035 pieds, est la hauteur du mont Everest. La ville la plus haute du monde est El Alto, située en Bolivie. L'altitude moyenne des 1,2 millions d'habitants est de 4 150 mètres (13 615 pieds) au-dessus du niveau de la mer. La pression atmosphérique et l’altitude sont liées. En fait, les alpinistes et les aviateurs peuvent déterminer leur altitude en observant la pression atmosphérique environnante. Un altimètre est un appareil qui mesure ce qu'on appelle l'altitude indiquée.

Au fur et à mesure que vous montez, la pression de l’air diminue. En d’autres termes, une faible pression atmosphérique indique une hauteur apparente élevée. Deux choses expliquent cela. La principale cause est la gravité. L’air est attiré aussi près que possible de la surface par la gravité de la Terre. La densité est la deuxième justification. Le nombre de molécules de gaz dans l’air diminue avec l’altitude, ce qui rend l’air moins dense que l’air plus proche du niveau de la mer. L’air à une hauteur plus élevée exerce plus de pression que l’air plus mince. La température est généralement nettement plus basse à haute altitude qu’au niveau de la mer. La faible pression atmosphérique en est la cause. Moins il y a de molécules de gaz, comme l'azote, l'oxygène et le dioxyde de carbone, qui ont moins de chances d'entrer en collision lorsque l'air se dilate à mesure qu'il monte.

La pression atmosphérique locale est affectée par des variables telles que le climat et l'humidité. Autour des pôles, la pression atmosphérique chute également. En raison de la pression qui donne l'impression que l'altitude est de 914 mètres (3 000 pieds) plus élevée, le mont Everest ne pourrait jamais être gravi sans utilisation d'oxygène s'il était situé respectivement en Alaska ou en Antarctique.

Différents types d'écosystèmes basés sur des composants abiotiques

Un écosystème peut être naturel ou artificiel. Il existe différents types d’écosystèmes qui dépendent d’éléments abiotiques.

1. L'écosystème forestier : Les substances inorganiques et organiques suivantes trouvées dans le sol, l'atmosphère et le climat sont des exemples de composants abiotiques de la forêt (température, précipitations, lumière, etc.).
2. L'écosystème du désert : Dans les zones où les précipitations annuelles sont inférieures à 25 cm, on trouve des écosystèmes désertiques. Environ 17 % de la surface terrestre est occupée par des déserts. Les habitats désertiques comprennent, entre autres, les déserts semi-arides, côtiers et glacials. Les températures élevées, le manque d’eau disponible et le soleil intense contribuent tous à une représentation inadéquate de la flore et des animaux.
3. Écosystème des terres cultivées : Les terres cultivées constituent un écosystème artificiel géré par l’homme. Les terres agricoles ont des paramètres abiotiques appropriés, notamment l'humidité, la température, le vent, l'eau, etc.
4. Écosystème des prairies : Les régions tropicales et tempérées du monde possèdent des écosystèmes de prairies. Les graminées, les légumineuses et les plantes de la famille composite constituent la majorité de la végétation. Les précipitations sont un élément abiotique clé.
5. Écosystème d'eau douce : Les éléments abiotiques de l’écosystème d’eau douce comprennent la température de l’eau, la pénétration de la lumière et le pH.
6. Océan/écosystème marin : La salinité, la chaleur, la pollution et une foule d’autres facteurs abiotiques influencent l’écosystème des océans. Le fond de la mer ouverte est connu sous le nom de fond océanique. Sa profondeur normale est d'environ 6 000 mètres, mais elle peut descendre jusqu'à 10 000 mètres et elle est pratiquement horizontale.

Réponses des organismes à divers composants abiotiques

Les circonstances abiotiques de nombreux habitats peuvent changer considérablement au fil du temps, mais les organismes qui y vivent s’adaptent aux situations stressantes en maintenant la stabilité de leur environnement interne. L'homéostasie est le processus par lequel un animal maintient un environnement interne stable dans son corps malgré des changements spectaculaires dans les conditions externes requises pour les processus biochimiques et le fonctionnement physiologique. Les organismes peuvent réagir de diverses manières à des circonstances environnementales défavorables. Certains d'entre eux sont énumérés ci-dessous:

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• Régulateurs : Un environnement interne continu, ou homéostasie, existe chez les régulateurs. Ils maintiennent leur température corporelle constante. La concentration osmotique des fluides corporels est constante. Ils consomment beaucoup d’énergie. Le nombre de régulateurs est plus important et ils sont largement dispersés.
• Conformes : Bien qu’ils économisent de l’énergie en ne régulant pas, les conformateurs ne peuvent prospérer que dans des environnements qui répondent à leurs conditions environnementales spécifiques.
• Émigrer: L’organisme peut temporairement passer d’un habitat défavorable à un autre plus favorable, puis reculer lorsque la période défavorable est passée.
• Suspendre: Les bactéries, les champignons et les plantes inférieures produisent tous différents types de spores à parois épaisses qui facilitent leur survie dans des environnements défavorables.
  • Afin d’éviter le froid glacial de l’hiver, les ours polaires hibernent. Pour se protéger des problèmes estivaux comme la chaleur et le dessèchement, certains poissons et escargots passent par l'estivation.
  • Leur métabolisme diminue presque à néant.
  • Une couche externe épaisse peut également se former.
• Diapause : Selon l'espèce, la diapause peut survenir aux stades de développement embryonnaire, larvaire, pupal ou adulte. Les insectes utilisent la diapause comme stratégie clé pour éviter des conditions environnementales défavorables.

FAQ sur les composants abiotiques

Question 1 : Quelle fonction remplissent les composants abiotiques ?

Répondre:

Tous les éléments non vivants d’un écosystème sont appelés facteurs abiotiques. Dans un écosystème, les variables biotiques et abiotiques sont interconnectées, et si l’une d’entre elles est modifiée ou éliminée, l’écosystème dans son ensemble peut être affecté négativement. Parce qu’ils ont un impact direct sur la façon dont les organismes survivent, les facteurs abiotiques sont particulièrement importants.

Question 2 : Comment un écosystème est-il impacté par les facteurs abiotiques ?

Répondre:

La capacité d'un organisme à survivre et à se reproduire dépend de facteurs abiotiques. Les forces abiotiques empêchent les populations de croître davantage. Ils aident à déterminer les types et le nombre d’organismes pouvant coexister dans un environnement donné.

Question 3 : Comment les facteurs abiotiques et biotiques sont-ils liés les uns aux autres ?

Répondre:

Les êtres vivants et leurs interactions sont considérés comme facteurs biotiques . Les éléments non vivants de l’environnement, tels que le soleil, l’eau, la température, le vent et les nutriments, sont appelés variables abiotiques. Les écologistes prévoient les déplacements de population et les événements écologiques à l’aide de variables biotiques et abiotiques.

Question 4 : Pourquoi la température est-elle considérée comme abiotique ?

Répondre:

L'eau, la lumière du soleil, l'oxygène, le sol et la température sont des exemples de variables abiotiques. Les éléments non vivants de l’environnement, ou influences abiotiques, ont souvent un impact significatif sur les êtres vivants. Dans un écosystème, les humains, les animaux et les plantes sont tous affectés par la température, qui est une composante abiotique.

Question 5 : Pourquoi les énergies renouvelables sont-elles nécessaires ?

Répondre:

Produire de l’énergie à partir de combustibles fossiles sans émissions de gaz à effet de serre tout en réduisant certaines formes de pollution atmosphérique. accroître la diversité de l’approvisionnement énergétique et réduire la dépendance aux carburants importés. favoriser la croissance économique et l’emploi dans les secteurs de la fabrication, de l’installation et dans d’autres domaines.

Question 6 : Qu’est-ce que l’utilisation durable de l’énergie ?

Répondre:

Toute forme d’énergie capable de répondre aux besoins sans mettre en danger les ressources est appelée énergie durable. Les sources d'énergie durables sont respectueuses de l'environnement et ne s'épuisent jamais.