De biosfeer bestaat uit alle levende organismen op aarde, inclusief mensen en andere dieren, planten en micro-organismen, samen met de organische stof die zij produceren. De term "biosfeer" werd bedacht door Eduard Suess in 1875, maar werd verder verfijnd in de jaren 1920 door Vladimir Vernadsky om het huidige wetenschappelijke gebruik aan te duiden. De biosfeer heeft vijf niveaus van organisatiestructuur.

Biomen van de aarde

De biosfeer is onderverdeeld in regio's die biomen worden genoemd. Biomen zijn het grootste van de vijf organisatorische niveaus. Wetenschappers classificeren biomen in vijf hoofdtypen: water, woestijn, bos, grasland en toendra. De belangrijkste reden voor het classificeren van de biosfeer in biomen is het benadrukken van het belang van fysieke 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 omvatten gemiddelde temperatuur, hoeveelheid neerslag en vochtigheid. Bij het classificeren van soorten richten wetenschappers zich traditioneel op de soorten vegetatie die eigen zijn aan een bepaalde regio.

Kenmerken ecosysteem

Ecosystemen zijn de tweede organisatorische classificatie 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 in de vorm van chemicaliën en nutriënten door verschillende groepen organismen en hun omgeving cyclisch doorlopen. Een basisvoorbeeld is dat primaire producenten, zoals planten, via fotosynthese energie uit de zon halen. Consumenten, zoals dieren, eten de planten om energie te krijgen. Wanneer de dieren afsterven, eten de ontleders de lichamen op en laten chemicaliën vrij die de grond verrijken, waardoor planten kunnen groeien.

Communities of Species

Een community is het derde organisatieniveau in de biosfeer. Meerdere soorten populaties 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 in de regio, zoals temperatuur, pH en voedingsstoffen in de lucht en de bodem. De soortengemeenschappen worden ook beperkt door biotische factoren zoals roofdieren en beschikbare voedselbronnen.

Bevolkingstelling

Een populatie, het vierde niveau van de biosfeer, omvat alle leden van een enkele soort die leeft in een bepaalde habitat. Een populatie kan duizenden leden of slechts een paar honderd leden omvatten. De toevoeging of verwijdering van een populatie kan een volledig 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 diepgaande effecten voor het ecosysteem als geheel.

Op de basis: organismen

Organismen, het laatste niveau van de biosfeer, worden gedefinieerd als levende wezens die DNA gebruiken om te repliceren. Enkele organismen worden individuen genoemd, terwijl groepen organismen als soorten worden beschouwd. Organismen worden meestal op twee manieren ingedeeld: door hun cellulaire structuur of door de manier waarop ze energie verkrijgen. De celstructuur verdeelt organismen in prokaryoten, met vrij zwevend DNA in cellen zonder een kern en eukaryoten, waarvan het DNA zich in de celkern 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.