البركة، والغابة، والشعاب المرجانية، وبقعة التربة: كل منها نظام بيئي. يصف هذا المصطلح مجتمعًا من الكائنات الحية التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع بيئتها الفيزيائية. ويشمل المكونات الحية، كالنباتات والحيوانات والميكروبات، والمكونات غير الحية، كالماء وضوء الشمس والمعادن ودرجة الحرارة. ويحدد المراقب حدود هذا النظام. فالغابة المطيرة بأكملها نظام بيئي، وكذلك قطرة ماء البركة تحت المجهر.

تعمل النظم البيئية من خلال تدفقات الطاقة ودورات المادة. تدخل الطاقة على شكل ضوء الشمس وتنتقل عبر السلاسل الغذائية. وتدور العناصر الغذائية داخل النظام، من التربة إلى النباتات ثم إلى الحيوانات، ثم تعود مرة أخرى عبر التحلل. يتميز النظام البيئي السليم بقدرته على الصمود، إذ يمكنه استيعاب الاضطرابات كالجفاف أو الحرائق والعودة إلى حالة مماثلة. لكن لهذه القدرة حدود. فعندما يختفي نوع أساسي أو تتعطل دورة العناصر الغذائية، قد يتحول النظام بأكمله إلى حالة مختلفة. قد تتحول بحيرة صافية إلى اللون الأخضر بفعل الطحالب، وقد تتحول أرض عشبية إلى أرض شجيرية.

المكونات الرئيسية

• المنتجون: النباتات والطحالب التي تصنع الغذاء.
• المستهلكون: الحيوانات التي تتغذى على الكائنات الحية الأخرى.
• الكائنات المحللة: الفطريات والبكتيريا التي تعيد تدوير العناصر الغذائية.
• العوامل غير الحيوية: الماء، ضوء الشمس، التربة، والمناخ.

النظم البيئية ليست ثابتة، بل تتغير بتغير الفصول، والتعاقب البيئي، والاستخدام البشري. والسؤال هو: هل هذا التغير ضمن حدود يمكننا التعايش معها؟