“Abiotische Komponenten. Die Art und Weise, wie Pflanzen und Tiere wachsen und ihre unterschiedlichen Aktivitäten ausführen, ist das Ergebnis mehrerer abiotischer Faktoren. Diese Faktoren sind Licht, Temperatur, Wasser, atmosphärische Gase, Wind sowie Boden (edaphisch) und physiographisch (Natur) von Landoberflächen) Faktoren. ”
LICHT
Lichtenergie (Sonnenlicht) ist in fast allen Ökosystemen die primäre Energiequelle. Es ist die Energie, die grüne Pflanzen (die Chlorophyll enthalten) während des Photosyntheseprozesses verbrauchen. Ein Prozess, bei dem Pflanzen organische Substanzen herstellen, indem sie anorganische Substanzen kombinieren. Sichtbares Licht ist für Pflanzen von größter Bedeutung, da es für die Photosynthese notwendig ist. Faktoren wie Lichtqualität, Lichtintensität und Länge der Lichtperiode (Tageslänge) spielen in einem Ökosystem eine wichtige Rolle.
✅ Lichtqualität (Wellenlänge oder Farbe):
Pflanzen absorbieren während der Photosynthese blaues und rotes Licht. In terrestrischen Ökosystemen ändert sich die Lichtqualität nicht wesentlich. In aquatischen Ökosystemen kann die Lichtqualität ein begrenzender Faktor sein. Sowohl blaues als auch rotes Licht wird absorbiert und dringt daher nicht tief ins Wasser ein. Um dies auszugleichen, haben einige Algen zusätzliche Pigmente, die auch andere Farben aufnehmen können.
✅Lichtintensität (“Lichtstärke”)
Die Intensität des Lichts, das die Erde erreicht, variiert je nach Breitengrad und Jahreszeit. Die südliche Hemisphäre erhält zwischen dem 21. März und dem 23. September weniger als 12 Stunden Sonnenlicht, in den folgenden sechs Monaten jedoch mehr als 12 Stunden Sonnenlicht.
✅Tageslänge (Länge der Lichtperiode):
Bestimmte Pflanzen blühen nur zu bestimmten Jahreszeiten. Einer der Gründe dafür ist, dass diese Pflanzen die Länge der Nacht (Dunkelperioden) “messen” können. Es wurde jedoch angenommen, dass es die Tageslänge (Lichtperioden) ist, auf die Pflanzen reagierten, und dieses Phänomen wurde als Photoperiodismus bezeichnet. Photoperiodismus kann als die relative Länge von Tageslicht und Dunkelheit definiert werden, die die Physiologie und das Verhalten eines Organismus beeinflussen.
✅Kurztagspflanzen
Diese Pflanzen blühen nur, wenn sie Nächte erleben, die länger als eine bestimmte kritische Länge sind. Die Chrysantheme (Chrysanthemum sp.), Der Weihnachtsstern (Euphorbia pulcherrima) und der Dornapfel (Datura stramonium) sind Beispiele für Kurztagspflanzen.

( Euphorbia pulcherrima) ⬆️
✅Langtagpflanzen
Diese Pflanzen blühen, wenn sie Nächte erleben, die kürzer als eine bestimmte kritische Länge sind. Spinat, Weizen, Gerste, Klee und Radieschen sind Beispiele für lange Pflanzen.
✅Tagesneutrale Pflanzen
Die Blüte tagneutraler Pflanzen wird nicht durch die Nachtlänge beeinflusst. Die Tomate (Lycopersicon esculeutum) und die Maispflanze (Zea mays) sind Beispiele für tagesneutrale Pflanzen.

( Mais) ⬆️
Die folgenden Definitionen sind ebenfalls wichtig:
✅ Phototropismus
Phototropismus ist das gerichtete Wachstum von Pflanzen als Reaktion auf Licht, wobei die Richtung des Stimulus die Bewegungsrichtung bestimmt; Stängel zeigen einen positiven Phototropismus, dh sie kamen dem Licht entgegen, wenn sie wachsen.
✅ Phototaxis
Phototaxis ist die Bewegung des gesamten Organismus als Reaktion auf eine einseitige Lichtquelle, bei der der Reiz die Bewegungsrichtung bestimmt.
Eine Variation der Intensität der Bewegungsaktivität von Tieren, die von der Intensität der Lichtstimulation und nicht von der Richtung abhängt, wird als Photokinese bezeichnet.
✅ Photonastie
Photonastie ist die Bewegung von Pflanzenteilen als Reaktion auf eine Lichtquelle, aber die Richtung des Stimulus bestimmt nicht die Bewegungsrichtung der Pflanze.
Der Lichtbedarf von Pflanzen ist unterschiedlich und infolgedessen können in einem Ökosystem unterschiedliche Schichten oder Schichtungen beobachtet werden. Pflanzen, die in hellem Sonnenlicht gut wachsen, werden Heliophyten (griechische Helios, Sonne) genannt, und Pflanzen, die unter schattigen Bedingungen gut wachsen, werden als Sciophyten (griechische Skia, Schatten) bezeichnet.
TEMPERATUR
Die Verteilung von Pflanzen und Tieren wird stark von extremen Temperaturen beeinflusst, beispielsweise in der warmen Jahreszeit. Das Auftreten oder Nichtauftreten von Frost ist eine besonders wichtige Determinante für die Pflanzenverteilung, da viele Pflanzen nicht verhindern können, dass ihr Gewebe gefriert oder die Gefrier- und Auftauprozesse überlebt. Das Folgende sind Beispiele für Temperatureffekte mit Ökosystemen:
Das Öffnen der Blüten verschiedener Pflanzen während des Tages und der Nacht ist häufig auf Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht zurückzuführen.
Die Samen einiger Pflanzen (zweijährlich) keimen normalerweise im Frühjahr oder Sommer. Dieses Phänomen ist bei Karotten gut zu beobachten und wird als Vernalisierung bezeichnet.
Einige Obstbäume wie der Pfirsich benötigen jedes Jahr eine Kälteperiode, damit er im Frühjahr blühen kann.
Laubbäume verlieren im Winter ihre Blätter und geraten in einen Ruhezustand, in dem die Knospen zum Schutz vor Kälte bedeckt sind;
Die Samen vieler Pflanzen, z. B. Pfirsich und Pflaume, müssen vor dem Keimen einer Kälteperiode ausgesetzt werden. Diese Abkühlung stellt sicher, dass die Samen nicht im Herbst keimen, sondern nach dem Winter, wenn die Sämlinge bessere Überlebenschancen haben.
Bei Tieren wird zwischen ektothermen (“kaltblütigen” oder poikilothermen) Tieren und endothermen (“warmblütigen” oder homothermen) Tieren unterschieden, obwohl der Unterschied nicht eindeutig ist.
Unter Wüstenbedingungen gibt es eine größere Temperaturschwankung zwischen Tag und Nacht, und Organismen haben unterschiedliche Aktivitätsperioden, z. B. viele Kakteen blühen nachts und werden von nachtaktiven Insekten bestäubt.
Saisonale Veränderungen haben auch einen großen Einfluss auf das Tierleben in einem Ökosystem. Erstarrung im Winter ist bei Reptilien und einigen Säugetieren in Südafrika häufig, aber bei Bären der nördlichen Hemisphäre tritt ein Winterschlaf auf; Einige Tiere sammeln in günstigen Zeiten (oft Sommer und Herbst) Fett oder andere Ressourcen und werden ruhend (dies wird als Winterschlaf bezeichnet). Es gibt auch Tiere, die unter warmen und trockenen Bedingungen ruhend sind. Dies wird als Ästhetisierung bezeichnet. Beispiele für solche Tiere sind Schnecken und der afrikanische Lungenfisch;
saisonale Bewegungen treten bei einigen Tieren auf; Dieses Phänomen wird als saisonale Migration bezeichnet. Beispiele für solche Tiere sind wandernde Heuschrecken, Schmetterlinge und verschiedene Meerestiere wie Wale, Pinguine und Meeresschildkröten.
WASSER
Pflanzen- und Tierlebensräume variieren von vollständig aquatischen Umgebungen bis zu sehr trockenen Wüsten. Wasser ist lebenswichtig und alle Organismen sind darauf angewiesen, um in besonders Wüstengebieten zu überleben.
Wasserbedarf von Pflanzen
Pflanzen können entsprechend ihrem Wasserbedarf in 3 Gruppen eingeteilt werden:
✅Hydrophyten
Hydrophyten sind Pflanzen, die in Wasser wachsen, zB Seerosen und Binsen.

( LILIE ) ⬆️
EsMesophyten
Mesophyten sind Pflanzen mit durchschnittlichem Wasserbedarf, z. B. Rosen, Edelwicken.

( ROSEN ) ⬆️
✅ Xerophyten
Xerophyten sind Pflanzen, die in trockenen Umgebungen wachsen, in denen häufig Wassermangel herrscht, z. B. Kakteen und häufig Sukkulenten.

( ALOES ) ⬆️
Anpassungen von Pflanzen, um ohne Wasser zu überleben, umfassen umgekehrte stomatale Rhythmen, versunkene Stomata, dicke Nagelhaut, kleine Blätter (oder das Fehlen von Blättern) und das Vorhandensein von Wasserspeichergeweben.
Landtiere sind auch Austrocknung ausgesetzt und hier werden nur einige interessante Anpassungen erwähnt:
Die Körperbedeckung begrenzt den Wasserverlust, z. B. die chitinhaltige Körperbedeckung von Insekten, die Schuppen von Reptilien, die Federn von Vögeln und die Haare von Säugetieren.

( CANNERIS ), dessen Federn den Wasserverlust begrenzen.
Einige Säugetiere haben wenige oder keine Schweißdrüsen und verwenden andere Kühlvorrichtungen, die weniger abhängig oder unabhängig von der Verdunstungskühlung sind.

Springbock sind Säugetiere, die andere Formen von Kühlgeräten verwenden.
Das Gewebe von Tieren kann gegenüber Wasserverlust tolerant sein, z. B. kann ein Kamel lange Zeit ohne Wasser leben, da sein Körpergewebe diese Anpassung aufweist.
Es sind auch Fälle bekannt, in denen Insekten Wasser in Form von Wasserdampf direkt aus der Atmosphäre aufnehmen können, beispielsweise ist der Tau aus dem Küstennebel eine wichtige Feuchtigkeitsquelle für Insekten der Namib.
Der Wasserkreislauf in der Natur:
Wasserkreisläufe durch die Biosphäre auf die in der folgenden Abbildung beschriebene Weise. Süßwasser wird aus Salzwasser destilliert. Durch die Sonnenstrahlen verdunstet frisches Wasser aus dem Meerwasser und die Salze bleiben zurück. Verdampftes Süßwasser steigt in die Atmosphäre auf, kühlt ab und fällt als Regen über die Ozeane und das Land. Eine geringere Menge Wasser verdunstet auch aus Süßwasserkörpern. Da Land über dem Meeresspiegel stirbt, gibt die Schwerkraft schließlich das gesamte Süßwasser an das Meer zurück. In der Zwischenzeit ist es jedoch in den stehenden Gewässern wie Seen und Teichen, fließendem Wasser (Bäche und Flüsse) und Grundwasser enthalten.
Wenn Regen fällt, sinkt oder sickert ein Teil des Wassers in den Boden und sättigt die Erde bis zu einem bestimmten Grad. Die Spitze des Sättigungsniveaus wird als Grundwasserspiegel oder einfach als Grundwasserspiegel bezeichnet. Grundwasser befindet sich manchmal auch in einer porösen Schicht, die als Grundwasserleiter bezeichnet wird und zwischen zwei abfallenden Schichten aus undurchlässigem Gestein liegt. Brunnen können verwendet werden, um einen Teil dieses Wassers für den menschlichen Verzehr zu extrahieren.

Atmosphärische Gase.
Die wichtigsten von Pflanzen und Tieren verwendeten Gase sind Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff.
✅Sauerstoff
Sauerstoff wird von allen lebenden Organismen während der Atmung verbraucht.
✅Kohlendioxid
Kohlendioxid wird von grünen Pflanzen während der Photosynthese verwendet.
ItStickstoff
Stickstoff wird Pflanzen von bestimmten Bakterien und durch Blitzeinwirkung zur Verfügung gestellt.
Wind:
Winde oder Luftströmungen entstehen weltweit aufgrund einer komplexen Wechselwirkung zwischen heißer Luft, die sich in den mittleren Breiten ausdehnt und aufsteigt (Konvektion). Dies hat verschiedene Auswirkungen auf die Erdrotation und führt zu einer Zentrifugalkraft, die dazu neigt, die Luft am Äquator anzuheben. Diese Kraft ist als Coriolis-Kraft bekannt und neigt dazu, Winde links von der südlichen Hemisphäre und rechts von der nördlichen Hemisphäre abzulenken. Winde tragen Wasserdampf, der kondensieren und in Form von Regen, Schnee oder Hagel fallen kann. Wind spielt eine Rolle bei der Bestäubung und Samenverteilung einiger Pflanzen sowie bei der Verbreitung einiger Tiere wie Insekten. Durch Winderosion kann der Mutterboden entfernt und neu verteilt werden, insbesondere wenn die Vegetation verringert wurde. Warme Bergwinde führen zu einer Austrocknung, die eine Brandgefahr darstellt. Wenn Pflanzen starken vorherrschenden Winden ausgesetzt sind, sind sie normalerweise kleiner als solche bei weniger windigen Bedingungen.
Boden (edaphische Faktoren):
Diese Faktoren umfassen Bodentextur, Bodenluft, Bodentemperatur, Bodenwasser, Bodenlösung und pH-Wert sowie Bodenorganismen und verrottende Stoffe.

Die wichtigsten Bodenfaktoren: –
✅ Bodentextur
Die Größe der Bodenpartikel variiert von mikroskopisch kleinen Partikeln, die als Ton bezeichnet werden, bis zu größeren Partikeln, die als Sand bezeichnet werden. Lehmboden ist eine Mischung aus Sand- und Tonpartikeln. Sandböden eignen sich für den Anbau von Pflanzen, da sie gut belüftet sind, überschüssiges Wasser schnell abfließt, sich tagsüber schnell erwärmt und leicht zu kultivieren ist. Sandböden sind ungeeignet, da sie nicht viel Wasser zurückhalten und bald austrocknen und nur wenige Bodennährstoffe enthalten, die für das Pflanzenwachstum erforderlich sind. Tonböden eignen sich für das Pflanzenwachstum, da sie große Mengen Wasser enthalten und reich an mineralischen Nährstoffen sind. Sie sind insofern ungeeignet, als sie schlecht belüftet sind, bald nass werden und schwer zu kultivieren sind; Es ist auch kalt im Winter. Lehmböden besitzen wünschenswerte Eigenschaften von Sand und Ton – sie haben ein hohes Wasserrückhaltevermögen, eine gute Belüftung, einen guten Nährstoffgehalt und sind leicht zu kultivieren.
✅ Bodenluft
Bodenluft befindet sich in den Räumen zwischen den Bodenpartikeln, die nicht mit Bodenwasser gefüllt sind. Die Luftmenge in einem Boden hängt davon ab, wie fest der Boden verdichtet ist. In gut belüfteten Böden bestehen mindestens 20% seines Volumens aus Luft.
✅ Bodentemperatur
Die Bodentemperatur ist ein wichtiger ökologischer Faktor. Es wurde festgestellt, dass die Bodentemperatur unterhalb einer Tiefe von etwa 30 cm tagsüber nahezu konstant ist, es jedoch zu saisonalen Temperaturunterschieden kommt. Bei niedriger Temperatur kommt es zu einem geringen Zerfall durch zerfallverursachende Mikroorganismen.
✅ Bodenwasser
Bodenwasser kann in drei Arten eingeteilt werden, nämlich hygroskopisches Wasser, Kapillarwasser und Gravitationswasser. Hygroskopisches Wasser tritt als dünner Wasserfilm um jedes Bodenpartikel auf. Kapillarwasser ist das Wasser, das in den kleinen Räumen zwischen den Bodenpartikeln und dem Gravitationswasser gehalten wird und das Wasser ist, das durch den Boden nach unten abfließt.
✅ Bodenlösung
Bodenlösung ist, dass die verrottenden Überreste von Pflanzen und Tieren zusammen mit tierischen Ausscheidungsprodukten und Fäkalien Humus bilden. Dies erhöht die Fruchtbarkeit des Bodens.
✅ pH
Die Säure oder Alkalität des Bodens (der pH-Wert des Bodens) beeinflusst die biologische Aktivität im Boden und die Verfügbarkeit bestimmter Mineralien. Somit hat der pH-Wert des Bodens einen größeren Einfluss auf das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen. Einige Pflanzen, z. B. Azaleen, Ericas, Farne und viele Protea-Arten, wachsen am besten in sauren Böden (Böden mit einem pH-Wert unter 7), während Luzerne und viele Xerophyten in alkalischen Böden (Böden mit einem pH-Wert über 7) besser wachsen.
Physiographische Faktoren:
Diese Faktoren sind diejenigen, die mit der physischen Natur des Gebiets verbunden sind, wie Höhe, Neigung des Landes und die Position des Gebiets in Bezug auf die Sonne oder regenführende Winde. Die Höhe spielt in Vegetationszonen eine Rolle. Hänge sind wichtig, wenn die Temperatur der Bodenoberfläche an Land mit Nordhang, auf Ebene und an Land mit Südhang betrachtet wird. In Südafrika sind die südöstlichen Hänge den regentragenden Winden ausgesetzt und in einigen Gebieten mit Wald bedeckt, während die Hänge auf der Leeseite in einem Regenschatten liegen und an diesen Hängen häufig Dornengestrüpp wächst. Ein sehr gutes Beispiel dafür ist der Südostwind in Kapstadt.