Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

27.1: Wat is een Ecosysteem?
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
What is an Ecosystem?
 
TRANSCRIPT

27.1: What is an Ecosystem?

27.1: Wat is een Ecosysteem?

Overview

An ecosystem is the interaction between all abiotic and biotic factors in an environment and can be classified as terrestrial or aquatic. Terrestrial ecosystems are categorized based on the climate, including annual temperature, rainfall, and seasonality. Aquatic ecosystems are separated further into freshwater and marine, and then by depth, which influences water temperature and the amount of sunlight that penetrates the water.

Terrestrial Ecosystems

Terrestrial ecosystems are classified into biomes, characterized by both the climate of the environment and the types of organisms that live there. Areas near the Earth’s equator that exhibit high, aseasonal temperatures and high quantities of annual rainfall are rainforests and house some of the most diverse habitats in the world. Ecosystems with high temperatures but deficient annual rainfall are deserts. Although desert ecosystems share these characteristics, their biodiversity can vary vastly.

On the other side of the spectrum, the ecosystem with very low annual temperatures and low annual rainfall is the arctic biome. This ecosystem has the lowest biodiversity. Between these three major biomes are the seasonal tundra, temperate grassland and savanna ecosystems. These ecosystems exhibit oscillatory annual changes in both temperature and rainfall and harbor animals and plants specifically adapted to those seasonal changes.

Freshwater Ecosystems

Aquatic ecosystems are further divided into two categories: freshwater and marine environments. Freshwater ecosystems—the rarest of the ecosystems composing around 2% of the Earth’s surface—include lakes, rivers, streams, and wetlands. The major factors that influence the biodiversity within these ecosystems are the water flow, temperature, and depth.

The shallow area near the edges of ponds and lakes is called the littoral zone. The littoral zone is the warmest area of the water body and includes many aquatic producers, consumers, and animals that have both terrestrial and aquatic lifestyles. The limnetic zone, or the deep-water surface, is well lit and is dominated by plankton. The profundal zone, or deep water, mostly consists of organisms that eat dead organisms and do not photosynthesize since little light penetrates the depth.

In streams and rivers, water flows quickly, recycling oxygen and also keeping the water relatively cool. Species diversity is related to the width and depth of the river, with larger sections of the river being more diverse than the narrower sections. Finally, wetlands are areas of shallow standing water like marshes, swamps, and bogs, and are characterized by often hot and moist environments. These ecosystems have the highest biodiversity of all of the freshwater ecosystems including a variety of plant, animal, fungi and bacterial life.

Marine Ecosystems

Marine ecosystems—the most common composing almost 75% of the Earth’s surface—are different from freshwater ecosystems due to the high salinity of the water. They are also separated based on water depth: shallow ocean, deep ocean water, and deep ocean surface. The most diverse of these ecosystems is shallow water, which hosts most of the world’s coral reefs and associated marine life. In addition to shallow-ocean, the deep ocean surface also hosts a variety of marine life—due to the amount of sunlight that penetrates—including plankton, which performs around 40% of all the photosynthesis on Earth.

Due to the minimal amounts of light that penetrates the depths of the water, the deep ocean ecosystem contains a less diverse but often unusual set of organisms adapted to the darkness and high pressures. This ecosystem is also the least known of all of the ecosystems due to the vast amount of space it covers. However, scientists are now able to explore this frontier due to new technologies such as the human occupied vehicle Alvin. Currently, this vehicle has allowed researchers to access 2/3 of the ocean floor up to 4,500 m deep.

Ecosystem Dynamics

Regardless of the characteristics of the specific ecosystem, all share the same dynamic processes of energy and matter transformation through photosynthesis and feeding relationships among organisms. Ecosystems are powered by a constant influx of solar energy that flows through the ecosystem while the matter is recycled.

Overzicht

Een ecosysteem is de interactie tussen alle abiotische en biotische factoren in een omgeving en kan worden geclassificeerd als terrestrisch of aquatisch. Terrestrische ecosystemen worden gecategoriseerd op basis van het klimaat, inclusief jaartemperatuur, regenval en seizoensinvloeden. Aquatische ecosystemen worden verder gescheiden in zoet water en zee, en vervolgens door diepte, die de watertemperatuur en de hoeveelheid zonlicht die het water binnendringt beïnvloedt.

Terrestrische ecosystemen

Terrestrische ecosystemen worden ingedeeld in biomen, gekenmerkt door zowel het klimaat van de omgeving als de soorten organismen die daar leven. Gebieden in de buurt van de evenaar van de aarde met hoge, seizoensgebonden temperaturen en grote hoeveelheden jaarlijkse regenval zijn regenwouden en herbergen enkele van de meest diverse habitats ter wereld. Ecosystemen met hoge temperaturen maar met een gebrekkige jaarlijkse regenval zijn woestijnen. Hoewel woestijnecosystemen deze kenmerken delen, kan hun biodiversiteit variërently.

Aan de andere kant van het spectrum is het ecosysteem met zeer lage jaartemperaturen en lage jaarlijkse regenval het arctische bioom. Dit ecosysteem heeft de laagste biodiversiteit. Tussen deze drie belangrijke biomen bevinden zich de seizoensgebonden toendra-, gematigde graslanden- en savanne-ecosystemen. Deze ecosystemen vertonen oscillerende jaarlijkse veranderingen in zowel temperatuur als regenval en herbergen dieren en planten die specifiek zijn aangepast aan die seizoensveranderingen.

Zoetwater ecosystemen

Aquatische ecosystemen zijn verder onderverdeeld in twee categorieën: zoetwater- en mariene omgevingen. Zoetwaterecosystemen - de zeldzaamste ecosystemen die ongeveer 2% van het aardoppervlak uitmaken - omvatten meren, rivieren, beken en wetlands. De belangrijkste factoren die de biodiversiteit binnen deze ecosystemen beïnvloeden, zijn de waterstroom, temperatuur en diepte.

Het ondiepe gebied nabij de randen van vijvers en meren wordt de kustzone genoemd. De kustzone is het warmste deel van het waterlichaam en omvat veel waterproducenten, consumenten en dieren die zowel op het land als op het water leven. De limnetische zone, of het diepwateroppervlak, is goed verlicht en wordt gedomineerd door plankton. De profundale zone, of diep water, bestaat meestal uit organismen die dode organismen eten en niet fotosynthetiseren omdat er weinig licht de diepte binnendringt.

In beken en rivieren stroomt water snel, waardoor zuurstof wordt hergebruikt en het water relatief koel blijft. De soortendiversiteit is gerelateerd aan de breedte en diepte van de rivier, waarbij grotere delen van de rivier meer divers zijn dan de smallere delen. Ten slotte zijn wetlands gebieden met ondiep stilstaand water zoals moerassen, moerassen en moerassen, en worden ze gekenmerkt door vaak hete en vochtige omgevingen. Deze ecosystemen hebben de hoogste biodiversiteit van alle zoetwaterecosystemen, waaronder een verscheidenheid aan planten, dieren, schimmels en bacteriën.

Mariene ecosystemen

Mariene ecosystemen - de meest voorkomende samenstellende aBijna 75% van het aardoppervlak - verschilt van zoetwaterecosystemen vanwege het hoge zoutgehalte van het water. Ze zijn ook gescheiden op basis van waterdiepte: ondiepe oceaan, diep oceaanwater en diep oceaanoppervlak. De meest diverse van deze ecosystemen is ondiep water, waar de meeste koraalriffen van de wereld en het bijbehorende zeeleven leven. Naast de ondiepe oceaan herbergt het diepe oceaanoppervlak ook een verscheidenheid aan zeeleven - vanwege de hoeveelheid zonlicht dat doordringt - inclusief plankton, dat ongeveer 40% van alle fotosynthese op aarde uitvoert.

Vanwege de minimale hoeveelheden licht die de diepten van het water binnendringen, bevat het ecosysteem van de diepe oceaan een minder diverse maar vaak ongebruikelijke reeks organismen die zijn aangepast aan de duisternis en hoge drukken. Dit ecosysteem is ook het minst bekende van alle ecosystemen vanwege de enorme hoeveelheid ruimte die het beslaat. Wetenschappers zijn nu echter in staat om deze grens te verkennen dankzij nieuwe technologieën zoalshet door mensen bezette voertuig Alvin. Momenteel hebben onderzoekers met dit voertuig toegang tot 2/3 van de oceaanbodem tot een diepte van 4.500 m.

Ecosysteemdynamiek

Ongeacht de kenmerken van het specifieke ecosysteem, delen ze allemaal dezelfde dynamische processen van energie- en materietransformatie door middel van fotosynthese en voedingsrelaties tussen organismen. Ecosystemen worden aangedreven door een constante instroom van zonne-energie die door het ecosysteem stroomt terwijl de materie wordt gerecycled.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter