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地域内の相互依存するすべての生き物と非生き物である生態系は、生命を支えるための基本的な生態学的単位です。ナショナルジオグラフィックでは、「生命の泡」と呼んでいます。生態系は、日光、食物、水、空気、栄養素、住む場所や成長する場所、他の種の生息地など、住民が生きて繁殖するために必要なものすべてを提供する必要があります。地球上には、砂漠、森林、草原、湖、山、海、これらのタイプの多くのサブカテゴリなど、さまざまな生態系が存在し、それらはいくつかの基本的な機能を通じて特定できます。
主要な地理的特徴と気候
環境の特性-気候、緯度、土壌タイプ、土壌または水質、高度、地形-は、そこにどのような種類の生命が存在できるかを決定します。地球の極北および南緯度、北極および南極の生態系では、日射量が少ないため、ひどく寒い気候、植物の寿命が少なく、耐寒性の動物しかありません。砂漠の生態系は、太陽からの強烈な熱と降水量の不足により、多くの場合、湿った空気の流入を妨げる山脈が原因で、湿気を保持し、耐熱性の適応を進化させた植物と動物のみを受け入れます。山の生態系は標高によって異なり、平均気温と降水量に影響します。しかし、多くの山の動植物は、強風、寒い気候、険しい地形に耐えるように適合されています。熱帯雨林は、豊富な降雨量のある暖かい緯度に存在し、植物、無脊椎動物、両生類、その他の生物の多様性を支えています。温帯雨林は、海岸と山脈の間の温帯気候で成長し、十分な降水量と霧をもたらし、巨大な樹木の成長、豊かな植生、高い生物多様性を支えます。
支配的な植生
さまざまな種類の生態系は、特定の優勢およびクライマックス植生タイプを特徴としています。スゲ、ガマ、ヨシ、睡蓮、池草などの湿地で、木質ではない、水を好む植物を特徴付ける、低地の定期的に浸水する地域。砂漠では、多くの場合、とげやその他の捕食者を妨害する適応を持つ多肉植物が砂質土壌でまばらに成長します。葉の代わりにとげがあると、表面積と体積の比率が最小限に抑えられ、水分の損失が最小限に抑えられます。北極の植物は、髪の毛とワックスで覆われ、風の寒さに抵抗するために地面まで低く成長する傾向があります。寒冷耐性および干ばつ耐性の地衣類、コケおよび藻類に加えて、極寒の南極では2つの維管束植物種のみが生き残ることができます。針葉樹は、冬でも常緑針が光合成できる北方林を支配しています。濡れた暖かい熱帯雨林は、世界で最も多様な植物といくつかの最大の木を誇り、それらはすべて緑豊かな森の中で光を求めて激しく競います。生態系が火事やその他の混乱によって混乱した場合、植生の種類はしばらく変化します。しかし、通常、時間の経過とともに、そのクライマックスの植生は戻ります。
支配的な動物の生活
植物と同様に、生態系に生息する動物は、その環境に独自に適応しています。ホッキョクグマ、セイウチ、アザラシなどの極地生態系のほとんどの動物は、「分厚い」ように見えます。熱を節約するために、体表面積と体体積の比率が低く、皮膚の下に厚い脂肪層があります。南極大陸にはほとんど植物がなく、氷の巨大なシートがあり、その動物の多くは海に生息し、温血で肉食です。暑い砂漠の動物は、ラクダ、トカゲ、ヘビなどのように、より細身または細長いように見えます。これは、体表面積と体積の体比が高いほど、体を涼しく保つことができるためです。彼らはまた、水なしで長期間生き残るのを助けるために多くの適応を持っています。
生態系の境界
生態系間の境界は常に明確に定義されているわけではありません。池の生態系の端は非常にはっきりしているように見えますが、ツンドラと寒帯林、または草原と砂漠の境界は重なっているかもしれません。急激または漸進的であるか、中間の生息地を含む生態系遷移ゾーンでは、植物および動物のコミュニティのタイプに顕著な変化が見られます。たとえば、山の生態系は、背の高い針葉樹からずんぐりした、風に吹かれた低木から、それより上では木が成長できないラインに徐々に変化する可能性があります。いくつかの種の動植物は、2つの生態系の境界で独自に繁栄します。たとえば、森林や草地の端に生えている潅木は、より多くの日光を受けます。種の多様性はこれらの端でより大きくなる可能性があります。隣接する生態系は、目立たない、切り離された存在ではなく、相互につながっており、エネルギー、種、栄養素を交換しています。