Biotiska faktorer – levande delar av ett ekosystem

Biotiska faktorer är de levande delarna av ett ekosystem och de relationer som finns mellan dem. Växter, djur, svampar, bakterier och andra organismer är biotiska faktorer. Temperatur, vatten, ljus, pH och jordmån är däremot abiotiska faktorer.

Ekosystem formas av samspelet mellan båda typerna. En växt påverkas exempelvis av ljus och markfuktighet, men också av konkurrerande växter, pollinatörer, växtätare och mikroorganismer i marken.

Producenter bygger upp biomassa

Producenter är organismer som kan bygga organiska ämnen från oorganiska råvaror. På land och i många vattenmiljöer är fotosyntetiserande växter och alger de viktigaste producenterna.

De omvandlar ljusenergi till kemisk energi och skapar biomassa som andra organismer kan använda som föda.

I vissa miljöer utan solljus, exempelvis kring hydrotermala källor, finns mikroorganismer som använder kemisk energi i stället för ljus. De kallas kemoautotrofer.

Konsumenter får energi genom andra organismer

Konsumenter är heterotrofa organismer som får energi och byggmaterial genom att äta andra organismer eller organiskt material.

Växtätare äter producenter, rovdjur äter andra djur och allätare kan utnyttja flera typer av föda. En art kan dessutom befinna sig på olika trofinivåer beroende på vad den äter.

Det är därför mer korrekt att beskriva naturen som en näringsväv än som en enda rak näringskedja.

Nedbrytare återför näringsämnen

Svampar och bakterier har en central roll i nedbrytningen av dött organiskt material.

Genom nedbrytning frigörs ämnen som kväve och fosfor i former som åter kan ingå i biologiska kretslopp.

Daggmaskar och andra detritivorer finfördelar också dött material och påverkar nedbrytningen, även om de inte utför exakt samma funktion som mikroorganismernas kemiska nedbrytning.

Energi minskar mellan trofinivåerna

När energi förs från en trofinivå till nästa går en stor del åt till organismens metabolism och förloras som värme.

I läroböcker används ofta ”tioprocentsregeln” som en grov tumregel för hur mycket energi som kan föras vidare till nästa nivå. Den är inte en naturkonstant. Den verkliga andelen varierar mellan arter, ekosystem och typer av föda.

Det begränsade energiutbytet är en anledning till att långa näringskedjor med många trofinivåer är ovanliga.

Konkurrens

Konkurrens uppstår när organismer använder samma begränsade resurs.

Växter kan konkurrera om ljus, vatten, utrymme och näringsämnen. Djur kan konkurrera om föda, boplatser eller partners.

Konkurrens kan ske mellan individer av samma art eller mellan olika arter. Hur stark effekten blir beror på resurstillgång och på hur lika arternas ekologiska nischer är.

Predation och växtätande

Predation innebär att en organism dödar och äter en annan. Växtätande innebär att djur konsumerar växtdelar och behöver inte döda hela växten.

Sådana relationer påverkar populationers storlek och kan ibland få följdeffekter på flera trofinivåer.

När förändringar hos ett rovdjur indirekt påverkar organismer längre ned i näringsväven talar man ofta om en trofisk kaskad.

Parasitism och sjukdom

Parasiter gynnas på värdorganismens bekostnad utan att nödvändigtvis döda värden snabbt.

Virus, bakterier, svampar, protozoer och större organismer kan orsaka infektioner eller parasitism och därmed påverka populationers reproduktion och överlevnad.

Sjukdomar är därför också en biotisk faktor i ekosystem.

Mutualism och andra positiva relationer

I mutualism gynnas båda parter.

Pollination är ett välkänt exempel: ett djur får ofta föda samtidigt som växtens pollen transporteras mellan blommor. Mykorrhiza är ett annat exempel där svamp och växtrot utbyter resurser.

Relationer kan dock vara mer komplicerade än enkla etiketter. Samma artpar kan påverka varandra olika beroende på miljö och resurstillgång.

Biotiska faktorer kan vara täthetsberoende

Vissa biotiska effekter blir starkare när en population blir tätare.

Konkurrens om föda, smittspridning och vissa former av predation kan öka med populationstäthet. Därför kan biotiska faktorer bidra till att begränsa populationsstorlek.

Abiotiska händelser som extrema temperaturer eller stormar kan däremot påverka många organismer oberoende av hur tät populationen är.

Bärförmåga är inte ett fast tal

Begreppet bärförmåga används för den populationsstorlek som en miljö långsiktigt kan stödja under givna förhållanden.

Men bärförmågan kan förändras när födotillgång, klimat, konkurrens, sjukdomar eller livsmiljö förändras. Den är därför inte ett permanent maxvärde som alltid gäller för en art på en plats.

Populationer kan dessutom tillfälligt ligga både över och under den nivå som senare visar sig vara hållbar.

Nyckelarter kan ha oproportionerligt stor effekt

Vissa arter påverkar ekosystemets struktur mer än vad deras antal eller biomassa antyder.

Sådana arter kallas ofta nyckelarter. Ett rovdjur kan exempelvis hålla en växtätarpopulation nere och därmed indirekt påverka vegetation och livsmiljöer för många andra arter.

Begreppet betyder inte att alla ekosystem har en enda lättidentifierad ”viktigaste art”. Effekterna behöver visas i det aktuella systemet.

Invasiva arter förändrar relationer

En främmande art är inte automatiskt invasiv. Begreppet invasiv används när en introducerad art etablerar sig och orsakar ekologiska eller andra betydande problem.

Effekten kan komma genom konkurrens, predation, sjukdomsspridning eller förändringar i livsmiljön.

Det är därför samspelet med det mottagande ekosystemet, inte bara artens ursprung, som avgör den ekologiska konsekvensen.

Biotiskt och abiotiskt verkar tillsammans

Det går sällan att förklara ett ekosystem med bara biotiska faktorer.

Algblomning kan exempelvis påverkas av konkurrens och betning, men också av temperatur, ljus och tillgång på kväve och fosfor. En skogs artsammansättning påverkas både av växtätare och svampar och av mark, nederbörd, brand och klimat.

Biotiska faktorer beskriver alltså livets del av ekosystemet. För att förstå naturens förändringar behöver de analyseras tillsammans med de abiotiska förutsättningarna.