Inhoud
De biosfeer bestaat uit alle levende organismen op aarde, inclusief mensen en andere dieren, planten en micro-organismen, samen met de organische materie die ze produceren. De term "biosfeer" werd bedacht door Eduard Suess in 1875, maar werd in de jaren 1920 verder verfijnd door Vladimir Vernadsky om het huidige wetenschappelijke gebruik aan te duiden. De biosfeer heeft vijf niveaus van organisatiestructuur.
Earths Biomes
De biosfeer is verdeeld in regio's die biomen worden genoemd. Biomes zijn de grootste van de vijf organisatieniveaus. Wetenschappers classificeren biomen in vijf hoofdtypen - aquatisch, woestijn, bos, grasland en toendra. De belangrijkste reden voor het classificeren van de biosfeer in biomen is het benadrukken van het belang van fysische geografie op gemeenschappen van levende organismen. Een bioom kan verschillende ecosystemen bevatten en wordt bepaald door de geografie, het klimaat en de soort die in de regio voorkomt. Factoren om het klimaat te bepalen zijn onder meer de gemiddelde temperatuur, de hoeveelheid neerslag en de luchtvochtigheid. Bij het classificeren van soorten concentreren wetenschappers zich traditioneel op de soorten vegetatie die in een bepaald gebied voorkomen.
Ecosysteemkenmerken
Ecosystemen zijn de tweede organisatieclassificatie bij het onderzoeken van de vijf niveaus van de biosfeer. Een ecosysteem bevat biotische factoren zoals dieren en planten, en abiotische factoren zoals zuurstof, stikstof en koolstof. Ecosystemen zijn verdeeld op basis van de interactie en de overdracht van energie. Binnen elk ecosysteem wordt energie verbruikt en wordt materie gecirculeerd in de vorm van chemicaliën en voedingsstoffen tussen verschillende groepen organismen en hun omgeving. Een basisvoorbeeld is dat primaire producenten, zoals planten, energie uit de zon halen door fotosynthese. Consumenten, zoals dieren, eten de planten op om energie te verkrijgen. Wanneer de dieren sterven, eten ontbinders de lichamen op en geven ze chemicaliën vrij die de grond verrijken, waardoor planten kunnen groeien.
Gemeenschappen van soorten
Een gemeenschap is het derde niveau van organisatie in de biosfeer. Meerdere populaties van soorten vormen een gemeenschap. Gemeenschappen delen een bepaalde habitat of omgeving. De gemeenschappen op een bepaalde locatie zijn beperkt tot soorten die kunnen overleven, gezien de abiotische factoren van de regio, zoals temperatuur, pH en voedingsstoffen in de lucht en de bodem. De gemeenschappen van soorten worden ook beperkt door biotische factoren zoals roofdieren en beschikbare voedselbronnen.
Aantal inwoners
Een populatie, het vierde niveau van de biosfeer, omvat alle leden van een enkele soort die in een bepaalde habitat leven. Een populatie kan duizenden leden of slechts een paar honderd leden omvatten. Het toevoegen of verwijderen van een populatie kan een compleet ecosysteem beïnvloeden. Indicatorsoorten zijn belangrijke groepen die wetenschappers gebruiken om de gezondheid van een ecosysteem te bepalen, terwijl de aanwezigheid van keystone-soorten kan leiden tot ingrijpende effecten voor het ecosysteem als geheel.
Aan de basis: organismen
Organismen, het uiteindelijke niveau van de biosfeer, worden gedefinieerd als levende wezens die DNA gebruiken om te repliceren. Individuele organismen worden individuen genoemd, terwijl groepen organismen als een soort worden beschouwd. Organismen worden meestal op twee manieren ingedeeld: door hun cellulaire structuur of door de manier waarop ze energie verkrijgen. Cellulaire structuur verdeelt organismen in prokaryoten, met vrij zwevend DNA in cellen zonder kernen, en eukaryoten, waarvan het DNA zich in de kern van de cel bevindt. Organismen worden beschouwd als autotrofen, zoals planten, die energie verkrijgen door zichzelf te voeden, en heterotrofen, zoals dieren, die andere organismen moeten consumeren om energie te verkrijgen.