ユージン・オダムはエコシステムを次のように定義しました これらの生物的および非生物的な成分は、栄養サイクルとエネルギーの流れによって結びついています。 。エコシステム 特定の地域のすべての生物（動物、植物、微生物）とその環境のすべての非生物の物理的および化学的要素で構成される機能単位です。生物と無生物は、栄養循環とエネルギーの流れによって結びついています。アン 生態系 生物圏の自立した構造的および機能的単位であり、生物が相互に、また空気、水、土壌などの非生物的（非生物的/物理的）要素と相互作用します。

生態系 = 生物成分 + 非生物成分

非生物成分

非生物的または物理的構成要素は、環境の非生物構成要素です。地球の表面の土壌、水、空気は物理環境を構成します。太陽光、降水量、温度、湿度、風などの気候要因も非生物的環境に属します。非生物的要因は、生態系における生物の種、行動、分布に影響を与える重要な役割を果たします。

非生物成分の種類

非生物成分の種類は 2 つの要素に基づいています。彼らです 気候的な そして 教育的要因:

気候要因

水

地球の表面の約 70% は、海、海、湖、川、池などの水で覆われています。水は生物の構成の重要な部分です。私たちの体の約70％は水で構成されています。

1. 水は地球の表面で最も豊富な天然資源です。それはすべての生き物にとって最も重要なニーズでもあります。
2. 種子の発芽、食物の消化と吸収、老廃物の除去、栄養素の吸収、体内の物質の循環など、いくつかの生命プロセスには水の存在が必要であり、媒体として水を必要とします。
3. 生息地内の水の量は、その生息地で見られる動植物の種類に影響を与えます。 生息地 。
4. たとえば、水が不足している砂漠地帯では植生が少なくなります。
5. 一方、降水量の多い地域では多種多様な植物が生い茂り、熱帯雨林が形成されます。これは動物にとって非常に豊かな環境を提供しており、多種多様な動物が繁栄しています。
6. 水は酸素や二酸化炭素などの気体を溶解できます。水には溶解した塩分やミネラルも含まれています。植物も動物も水の中で生きていけます。

空気

空気は、酸素 21%、窒素 78%、二酸化炭素 0.03%、アルゴン 0.3% の混合物です。空気には水蒸気や塵粒子も含まれており、それらが紫外線の有害な影響から私たちを守ってくれます。

1. 空気がなければ、私たちが知っているような生命は地球上で存在することは考えられません。二酸化炭素は大気から植物に吸収され、食物の生産に使用されます。この作用の副産物として、酸素が放出されます。
2. すべての生き物は酸素を利用して、 呼吸 。燃焼にも酸素が利用されます（燃焼）。
3. 植物は再び、呼吸、化石燃料の燃焼、有機物質の分解によって生成された二酸化炭素を光合成のために利用します。
4. 空気中の酸素と二酸化炭素のバランスは、呼吸、燃焼、および燃焼のプロセスを通じて維持されます。 光合成 。
5. 土壌中の微生物が大気を変える 窒素 硝酸塩に。これらの硝酸塩は植物に取り込まれ、タンパク質の合成に使用されます。

ライト

太陽は地球の主要かつ最も重要な光エネルギー源です。太陽は私たちに熱と光を与えてくれます。

1. 太陽エネルギーを吸収して食物を生産することができる唯一の生き物は緑色の植物です。自然の食物連鎖を通じて、植物が生産する食物の中に蓄えるこのエネルギーは、他のすべての生き物に伝達されます。
2. 光が植物や動物に影響を与える他の方法も同様に多数あります。光は、気孔の開閉、種子の発芽、開花、動物の運動、睡眠、摂食などの幅広いプロセスに影響を与えます。
3. 一部の動物の行動は光に影響されます。昼行性動物として知られるほとんどの生き物は、強い光に耐えることができ、日中活動します。
4. ミミズやゴキブリなど、夜に活動し光を避けるため、夜行性動物と呼ばれるものもあります。

温度

地球の表面の温度は大きく異なります。それぞれの種類の生き物は、特定の範囲の温度にしか耐えることができません。

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1. ほとんどの植物や動物は摂氏 20 度から 45 度の間で生育します。生きた細胞は摂氏50度から70度の極端な温度で破壊され、オーク以下の極度の低温で凍結されます。一部の細菌は、-240°C の低温から 120°C の高温に耐えることができます。
2. 種が異なれば、周囲の温度変化に対してさまざまな防御手段を備えています。たとえば、ほとんどの植物は、暑くて水分を吸収するために水が不足する砂漠では長い根を土壌の奥まで伸ばします。水を蓄えるために、多くのサボテンは茎が肉厚になっています。サボテンの葉は蒸散を止めるために棘になります。
3. 厳しい寒さに耐えられない場合、冬の間ずっと冬眠する動物もいます。冬眠は、この季節限定の睡眠に付けられた名前です。たとえば、トカゲ、ヘビ、カエルなどです。

エダフィック・ファクター

土壌の構造と組成は、そこに生息するさまざまな生物に影響を与え、土壌要因と呼ばれます。

土壌

土壌は植物の多くのニーズを満たすために不可欠であるため、非常に重要な環境要素です。

1. 植物や動物の成長と発育に必須のミネラル栄養素はすべて土壌に存在します。地球は植物にも水を供給します。
2. 良い土壌には、ミミズ、昆虫、菌類、細菌など、さまざまな生き物が生息しています。
3. さらに、動物や植物の死骸や腐敗したものからなる腐植質も含まれています。腐植は土壌を生産的にします。

pH

生き物はpHの変化からも影響を受けます。

1. 二酸化炭素の増加により、地球上のいくつかの地域で酸性度が増加しています。酸性環境を生み出してしまったのです。
2. 2つの主な要因は都市化と産業革命です。カタツムリの殻は、酸性度の増加により崩壊したことも発見されています。
3. 同様に、サンゴは酸性雰囲気に耐えることができません。

ミネラル

地質学および鉱物学では、鉱物は、1 つまたは複数の元素 (化学化合物) を組み合わせることによって作成できる、自然界に見られる固体物質として単純に定義されます。土壌には、植物の成長と発達を助けるリン、カリウム、窒素などのミネラルが含まれています。

地形図

高さ、斜面の方向、斜面の急勾配がすべて含まれます。これらの要素は環境条件を変化させ、生物の成長と進化に影響を与えます。

塩分濃度

1. 海水 1 キログラム中の固形物の総量は、1,000 分の 1 で表され、塩分として知られています。
2. 海水の平均塩分濃度は 3.5% (1000 分の 1 で測定) です。
3. 気圧の変化による風の影響で塩分濃度が変化します。
4. 年間を通じて、強風により大量の暖かい塩分を含んだ海水が中低緯度の西海岸から高緯度の東海岸に移動し、塩分濃度の分布が変化します。
5. 大気の特性、つまり降水量と蒸発量の比率によって、塩分濃度の変動が制御されます。

塩分濃度に影響を与える要因

1. 海の一部では、暖かく乾いた風が雨をほとんど降らせませんが、蒸発を多く引き起こします。
2. 水蒸気が大気中に上昇するときに塩分が残るため、この蒸発によって水分は除去されますが、海水の塩分は増加します。
3. これにより、海の密度が濃くなるのです。
4. 北大西洋と南大西洋は風が強く降水量が少ない地域であり、塩分濃度が高い。

高度

高度は、標高と同様に、海抜の高さを指します。一般に、大気圏まで少なくとも 2,400 メートル (8,000 フィート) 上昇する場所を高高度と呼びます。地球上で最も高い場所は、ネパールと中国のチベットの国境にあるヒマラヤ山脈に位置するエベレスト山です。 8,850 メートル (29,035 フィート) はエベレスト山の高さです。地球上で最も標高の高い都市はボリビアにあるエルアルトです。人口 120 万人の平均標高は海抜 4,150 メートル (13,615 フィート) です。気圧と高度は関係があります。実際、登山家や飛行士は周囲の気圧を観察することで高度を決定できます。高度計は、いわゆる指示高度を測定する装置です。

上昇すると気圧が下がります。つまり、気圧が低いと見かけの高度が高いことを示します。これには 2 つの理由があります。主な原因は重力です。空気は地球の重力によって可能な限り地表近くに引き寄せられます。密度は 2 番目の理由です。空気中の気体分子の数は高度が上がるにつれて減少し、海面に近い空気よりも空気の密度が低くなります。高い高さの空気は、薄い空気よりも大きな圧力を及ぼします。通常、高地では海面よりも気温が大幅に低くなります。気圧の低下が原因です。窒素、酸素、二酸化炭素などの気体分子が少ないほど、空気が上昇して膨張するときに衝突する機会が少なくなります。

地域の気圧は、気候や湿度などの変数の影響を受けます。極付近では気圧も下がります。気圧により標高が 914 メートル (3,000 フィート) 高く感じられるため、エベレストがそれぞれアラスカや南極にある場合、酸素を使用せずに登ることはできません。

非生物成分に基づくさまざまなタイプの生態系

生態系には自然のものと人工のものがあります。非生物的要素に依存するさまざまな生態系があります。

1. 森林生態系: 土壌、大気、気候に含まれる次の無機および有機物質は、森林の非生物的要素 (温度、降雨、光など) の例です。
2. 砂漠の生態系: 年間降水量が 25 cm 未満の地域では、砂漠の生態系が見られます。地球の表面の約 17% は砂漠によって占められています。砂漠の生息地には、半乾燥砂漠、海岸砂漠、極寒の砂漠などが含まれます。高温、利用可能な水の不足、そして厳しい日差しはすべて、植物や動物の表現が不十分になる原因となります。
3. 農耕地の生態系: 人間が管理する人工的な生態系は農地です。農地には、湿度、温度、湿気、風、水などの適切な非生物的パラメーターがあります。
4. 草原生態系: 世界の熱帯地域と温帯地域の両方に草原生態系があります。草、マメ科植物、および複合科の植物が植生の大部分を占めます。降雨は重要な非生物的要素です。
5. 淡水生態系: 淡水生態系の非生物的要素には、水温、光の透過、pH が含まれます。
6. 海洋/海洋生態系: 塩分、熱、汚染、その他多くの非生物的要因が海洋の生態系に影響を与えます。外海の底は海底として知られています。通常の深さは約 6,000 メートルですが、最大 10,000 メートルまで下がることもあり、ほぼ水平です。

さまざまな非生物成分に対する生物の反応

多くの生息地の非生物的環境は時間の経過とともに大きく変化する可能性がありますが、そこに生息する生物は内部環境の安定性を維持することでストレスの多い状況に適応します。ホメオスタシスとは、生化学的プロセスや生理学的機能に必要な外部条件の劇的な変化にもかかわらず、動物が体内の安定した内部環境を維持するプロセスです。生物は、不利な環境状況に対してさまざまな方法で反応します。その一部を以下に示します。

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• 規制当局: 調節因子には継続的な内部環境、つまり恒常性が存在します。彼らは体温を一定に保ちます。体液の浸透濃度は一定です。彼らは多量のエネルギーを消費します。規制当局の数はさらに多く、広範囲に分散しています。
• コンフォーマー: コンフォーマーは規制しないことでエネルギーを節約しますが、コンフォーマーはその特定の環境条件を備えた環境でのみ繁殖できます。
• 移行: 生物は、不利な生息地からより有利な生息地に一時的に移動し、不利な時間が経過すると元に戻ることができます。
• つるす： 細菌、菌類、下等植物はすべて、不利な環境での生存を助けるさまざまな種類の厚壁の胞子を生成します。
  • 冬の厳しい寒さを避けるために、ホッキョクグマは冬眠します。暑さや乾燥などの夏の問題から身を守るために、一部の魚やカタツムリは体温を下げます。
  • 彼らの代謝はほとんどゼロにまで減少します。
  • 厚い外層が形成されることもあります。
• 休眠: 種に応じて、休眠は胎児、幼虫、蛹、または成虫の発育段階で起こることがあります。昆虫は、不利な環境条件を避けるための重要な戦略として休眠を利用します。

非生物的コンポーネントに関するよくある質問

質問 1: 非生物成分はどのような機能を果たしますか?

答え：

生態系内のすべての非生物要素は非生物要素と呼ばれます。生態系では、生物的変数と非生物的変数は相互に関連しており、いずれかが変更または除去されると、生態系全体に悪影響を及ぼす可能性があります。非生物的要因は生物の生存方法に直接影響を与えるため、特に重要です。

質問 2: 生態系は非生物的要因によってどのような影響を受けますか?

答え：

生物が生存し、繁殖する能力は、非生物的要因に依存します。非生物的な力が人口のさらなる増加を妨げます。これらは、特定の環境で共存できる生物の種類と数を決定するのに役立ちます。

質問 3: 非生物的要素と生物的要素は互いにどのように関連していますか?

答え：

生き物とその相互作用は次のように考えられます。 生物的要因 。日光、水、温度、風、栄養素などの環境の非生物要素は、非生物変数として知られています。生態学者は、生物的変数と非生物的変数を使用して、人口の変化と生態学的事象を予測します。

質問 4: 温度が非生物的であると考えられるのはなぜですか?

答え：

水、太陽光、酸素、土壌、温度は非生物的変数の例です。環境の非生物要素、つまり非生物的な影響は、生物に重大な影響を与えることがよくあります。生態系では、人間、動物、植物はすべて、非生物的要素である温度の影響を受けます。

質問 5: 再生可能エネルギーはなぜ必要ですか?

答え：

温室効果ガスを排出せずに化石燃料からエネルギーを生産し、一部の大気汚染を軽減します。エネルギー供給の多様性が高まり、輸入燃料への依存が減少します。製造、設置、その他の分野における経済成長と雇用の促進。

質問 6: 持続可能なエネルギー利用とは何ですか?

答え：

資源を危険にさらすことなくニーズを満たすことができるあらゆる形式のエネルギーは、持続可能なエネルギーと呼ばれます。持続可能なエネルギー源は環境に優しく、決して枯渇することがありません。