duimnael|275px|'n Koraalrif is 'n voorbeeld van 'n mariene ekosisteem.
Die ekostelsel is die basiese, funksionele eenheid in die ekologie en bestaan uit abiotiese (nie-lewende) komponente en biotiese (lewende) komponente wat mekaar gedurig beïnvloed. Tussen die biotiese en die abiotiese komponente bestaan daar in die ongerepte natuur 'n heel noodsaaklike en delikate ewewig. Hierdie ewewig is van die allergrootste belang, omdat die biotiese en die abiotiese komponente onderling van mekaar afhanklik is en mekaar dus beïnvloed. 'n Versteuring van die een komponent sal dus noodwendig 'n invloed op die ander hê, en ook die ewewig versteur.
'n Deeglike studie van die ekostelsel behels dus 'n studie van sowel die biotiese as die abiotiese komponente. Oral – rondom die werkplek of in tuine en parke – bestaan daar sulke ekostelsels, byvoorbeeld 'n visdam, die gebied rondom 'n waterkraan, die heining rondom 'n gebou, die rotstuin, die park, en so voorts. In elke ekostelsel is daar vier noodsaaklike basiese komponente, naamlik die produseerders (outotrofe organismes – hoofsaaklik groen plante), die verbruikers (heterotrofe organismes), die ontbinders (soms ook mikroverbruikers genoem) en die abiotiese komponente (of fisiese omgewing).
Abiotiese (fisiese, nie-lewende) komponente Die volgende is belangrike aspekte van die nie-lewende komponente:
Fisiografiese faktore Die ligging op die planeet het 'n groot invloed op die klimaat van die gebied. Topografie sluit in die hoogte bo seevlak, die helling van die gebied en die mate van blootstelling aan sonbestraling. Hoë bergpieke word blootgestel aan ontsaglike temperatuurskommelinge, sterk winde, sneeu, en so voorts, wat 'n groot invloed uitoefen op die plante- en dierelewe wat daar voorkom. Die helling van die gebied en die duurte van sonbestraling speel ook 'n belangrike rol. In Suid-Afrika is daar 'n opvallende verskil tussen die plantegroei op suidelike en noordelike berghange en tussen dié op kruine en in valleie. Noordelike hange ontvang meer sonbestraling; gevolglik is die grondtemperatuur hoër en die voggehalte gewoonlik laer as op die suidelike hange, waar skaduplante welig groei in koeler grond met 'n hoër voginhoud. In valleie is die watertafel gewoonlik ook hoër en die grond vrugbaarder as op hellings. Hierdie verskynsels is duidelik waarneembaar langs die meeste nasionale paaie in Suid-Afrika, soos in die Magaliesberg van Gauteng, Drakensberge van KwaZulu-Natal, die berge van die Oos-Kaapland, en so voorts.
Edafiese- of grondfaktore Verwering van die moedergesteentes deur fisiese, chemiese en biotiese prosesse lei tot die vorming van klein gronddeeltjies. Die indeling van grond in bepaalde grondtipes berus hoofsaaklik op die gemiddelde grootte van die gronddeeltjies wat daarin voorkom. Grond word soos volg ingedeel: Kleigrond – gronddeeltjies kleiner as 0,002 mm in deursnee. Leemgrond – gronddeeltjies tussen 0,002 en 0,05 mm in deursnee. Sandgrond – gronddeeltjies tussen 0,05 mm en 2 mm in deursnee.
In die ruimtes tussen die gronddeeltjies is daar water, lug, organiese materiaal (humus) en ook miljoene grondmikrobes (tot sestien miljoen per gram grond) wat 'n uiters belangrike rol in die vorming van humus en nitrate speel. Die vermoë van grond om lug, water, hitte en voedingstowwe te behou en te versprei, is van die allergrootste belang vir grondorganismes. Die meeste plante groei in leemgrond. Leemgrond bestaan normaalweg uit ongeveer 24% kleideeltjies, 29% leemdeeltjies, 30% fyn sanddeeltjies, 17% growwe sand en gewoonlik ook 3% tot 10% organiese materiaal. Sandgrond met 'n lae persentasie (minder as 20%) klei- en leemdeeltjies waartussen daar redelik groot ruimtes is, het baie minder affiniteit vir water. Die waterhouvermoë van sandgrond is dus laag. Namate die persentasie kleideeltjies styg, verbeter die waterhouvermoë. Die water wat in die ruimtes tussen die gronddeeltjies aangetref word, dit wil sê die kapillêre water, word deur die plantwortels opgeneem. Ná 'n reënbui dring 'n persentasie van die water egter deur die bolaag en die onderlae tot by die watertafel. Hierdie water, wat swaartekragwater (syferwater) genoem word, help om die ondergrondse water aan te vul en word dus eintlik nie deur plante benut nie. Ook die baie dun laag water (higroskopiese water) wat met groot krag rondom elke gronddeeltjie vasgehou word, is van weinige nut vir plante.
Humus Humus verhoog die grondvrugbaarheid, maak swaar, vaste kleigrond losser, en bind sandgrond om die waterhouvermoë daarvan te verbeter. As water te vinnig deur grond dreineer, voer dit waardevolle ione en ander oplosbare stowwe weg na die dieperliggende lae waar dit van geen nut vir plante is nie. Dit word uitloging genoem. Gebalanseerde dreinering is dus noodsaaklik.
Grondaard Die aard en die samestelling van grond oefen 'n groot invloed op die biotiese komponente uit, maar die biotiese komponente beïnvloed ook die samestelling en die aard van die grond – dus 'n gedurige, noodsaaklike en intieme wisselwerking.
Grondtekstuur Grondtekstuur, dit wil sê die fynheid of die grofheid van grond, en grondstruktuur, dit wil sê 'n korrelstruktuur (enkele korrels) of krummelstruktuur ('n aantal korrels wat aan mekaar vaskleef), is baie belangrik vir grondorganismes. Dit beïnvloed ook die vermoë van grond om lug, water, anorganiese soute en organiese materiaal vas te hou. Organiese materiaal besit weer die vermoë om meer hitte en vog te absorbeer, wat weer gunstige toestande vir die voortbestaan van grondorganismes skep. Die porieë (ruimtes) in die grond waarin water en lug sirkuleer, is ook die woonplek (habitat) van baie kleiner organismes.
Suurheidsgraad Die suurheidsgraad of pH van die grond is baie belangrik. Sommige grondorganismes en plante kan in suur grond (lae pH) leef, terwyl ander aan alkaliese grond (hoë pH) voorkeur gee. Die meeste plante en gronddiertjies verkies egter neutrale (pH van 7) of effens suur grond (pH van 6,5). Voorbeelde van plante wat in suur grond aard, is asaleas, varings, krismisrose, rododendrons, heide en proteas. Voorbeelde van plante wat goed in alkaliese grond groei, is lusern, koolgewasse en baie grootebestande plante. Voorbeelde van plante wat neutrale of effens suur grond verkies, is die meeste peulplante, populiere, en so voorts.
Gronddiepte Gronddiepte is ook van groot belang. In 'n grondprofiel ('n loodregte deursnee van grond) kan daar gewoonlik duidelik tussen die verskillende horisonte (grondlae) onderskei word. Dit is eintlik die dikte van die bolaag wat belangrik is vir plante en gronddiertjies. 'n Nuwe bolaag word voortdurend dog stadig gevorm – plus-minus 30 mm in ongeveer vyfhonderd jaar. Goed ontwikkelde, vrugbare grond vertoon gewoonlik 'n dikker bolaag en meer lae as swak grond.
Grondkleur Grondkleur dui ook in 'n groot mate die vrugbaarheid aan. Goeie leemgrond wat baie organiese materiaal (humus) bevat, is altyd donkerder van kleur as grond wat min humus bevat. 'n Donkerder kleur is dus gewoonlik 'n aanduiding daarvan dat die grond ryk aan humus en ook grondmikrobes (ontbinders of saprovore) is.
Klimatiese faktore Lig en warmte kan in die natuur moeilik geskei word, omdat die son die bron van albei is.
Lig Lig is van die allergrootste belang vir plante, aangesien dit noodsaaklik is vir fotosintese. Dit kan egter ook 'n beperkende faktor wees in die opsig dat oormatig skerp lig weefsels beskadig. Lig laat geld sy invloed hoofsaaklik deur ligintensiteit en tydsduur van bestraling (daglengte). By sowel plante as diere is daar baie interessante aanpassings waarneembaar, soos: By baie diere kom daar in die epiteelweefsel van die huid pigment voor. Dit dien as filter en verhoed dat die ultravioletstrale van die son dieperliggende weefsel beskadig. Wanneer nodig, kan daar meer pigment gevorm word, byvoorbeeld in die Malpighi-laag van die mens. Baie diere is naglewend, byvoorbeeld vlermuise en motte wat snags rondvlieg; erdwurms wat normaalweg net snags bokant die grond verskyn; molle wat donkerte verkies; en leeus, hase, wolwe en hiënas. Die blare van baie plante is spesiaal aangepas by die ligintensiteit waaraan hulle blootgestel is, met die gevolg dat daar tussen lig- en skadupunte onderskei kan word. Skaduplante kan 'n laer ligsterkte as ligplante fotosinteer. Fototropisme is nog 'n belangrike wyse waarop plante hulle by lig aanpas. Die positiewe fototropie van plantstingels (stingels buig na lig) en die negatiewe fototrope van wortels (wortels groei weg van lig) is goed bekend. Baie slingerplante en epifiete, byvoorbeeld orgideë in woude het gespesialiseerde groeiwyses om so meer lig te bekom. Fotoperiodisme is die invloed van die daglengte (beligtingsperiode) op die groei van die plant. Hiervolgens kan plante ingedeel word in kortdagplante wat blom wanneer die beligtingsperiode korter as twaalf uur is, byvoorbeeld kosmos; langdagplante wat 'n beligtingsperiode van langer as twaalf uur nodig het om te blom; en neutrale plante wat heel verdraagsaam is en nie juis deur die daglengte beïnvloed word nie. Ligintensiteit speel 'n belangrike rol in die turgor- en groeibewegings van plante. Sommige blomme gaan oop wanneer die ligintensiteit afneem, byvoorbeeld aandblomme, terwyl ander toegaan by 'n afname van ligsterkte, byvoorbeeld vygies. Die blare van 'n paar plante voer ook slaapbewegings uit wanneer dit donker word, byvoorbeeld Mimosa pudica.
Warmte In die gematigde streke van die wêreld is plante en diere blootgestel aan baie groot temperatuurskommelinge tussen byvoorbeeld dag en nag, asook tussen somer en winter. Warmte beïnvloed nie net die lewensprosesse van organismes nie, maar ook hul verspreiding oor die aardbol. Baie diere soos visse, amfibieë en reptiele, is koudbloedig (poikilotermies), dit wil sê hul liggaamstemperatuur wissel ooreenkomstig die temperatuur van die omgewing. Sulke diere is heeltemal onaktief as die koud is en verkeer in 'n soort winterslaap as die temperatuur baie laag daal. 'n Styging in die temperatuur stimuleer weer hul liggaamsaktiwiteite en -metabolisme. Warmbloedige (homoiotermiese) diere soos voëls en soogdiere, is in staat om ongeag uitwendige temperatuurskommelinge 'n konstante liggaamstemperatuur te handhaaf. Hulle kan dus feitlik enige temperatuurskommelinge oorleef. Sommige warmbloediges hiberneer egter gedurende die koue seisoen, byvoorbeeld bere en vlermuise. Tydens hibernering neem die tempo van die liggaamsmetabolisme af en teer die diere op reserwevoedsel wat in hul liggame geberg is. Ander warmbloediges migreer aan die begin van die koue seisoen en keer in die lente terug, byvoorbeeld swaels. Temperatuurskommelinge het ook 'n groot invloed op plantelewe. Bladwisselende bome verloor hul blare in die winter en beperk só hul metabolisme, byvoorbeeld platane, pupuliere, akkerboom, baie vrugtebome, en so voorts. Sommige plante voltooi hul lewensloop in een groeiseisoen en oorwinter in die vorm van saad. Hulle word eenjarige plante genoem. Die bogrondse dele van sommige plante sterf en hulle oorwinter in die vorm van onderaardse dele soos bolle (uie) en wortelstokke (kannas).
Water