תוֹכֶן
השמש היא מקור האור והחום האולטימטיבי לכדור הארץ ומפעילה מערכות גדולות ומורכבות מאוד המפתחות ומקיימות חיים. אחד כזה יבשתי מערכת אקולוגית הוא היער, התומך בקבוצת צמחים ביו-מגוונת, המספקת מזון לדברים חיים אחרים. מספר סוגים שונים של בתי גידול חורשיים קיימים על כדור הארץ, כמו מחטניים, נשירים ומעורבים. עיון ביער הנשיר מראה כיצד א שרשרת המזון מתפקד בתוך מערכת אקולוגית החווה שינויים עונתיים ברורים.
מחזור היער הנשירה
בניגוד ליער המחטניים, שעציו בדרך כלל לא מאבדים את עליהם בכל שנה, היער הנשיר מאופיין בשכיחות העצים, השיחים והשיחים הפורחים, שרובם מאבדים את העלים כאשר מזג האוויר הופך להיות קר יותר ותקופת האור. כל יום הולך ומתקצר. עצים וצמחים כאלה נכנסים למצב של רדום בחורף, עיבוד שנועד לשמור על החיים כאשר מקורות האנרגיה פוחתים.
אנרגיה סולארית: החוליה הראשונה בשרשרת
שרשרת המזון בתוך היער הנשיר כוללת "מפיקים" "צרכנים" ו "מפקחים.' בתחילת השרשרת נמצאת השמש, שהופכת צמחים למפיקים. כאשר אנרגיית השמש בצורת אור וחום פוגעת על פני עלה של צמחים, נקראת מולקולה רגישה לאור כלורופיל מגרה תהליך שנקרא פוטוסינתזה, סדרה של תגובות כימיות שממרות את אנרגיית השמש למולקולות סוכר. מולקולות אלה מאחסנות את האנרגיה שתשתמש בהן אחר כך על ידי הצמח ובסופו של דבר על ידי אותם אורגניזמים המשתמשים בצמח למאכל. חלק מאנרגיה זו עוברת לייצור זרעים, הנושאים את הקוד הגנטי לקידום המין. תוצאה נוספת של פוטוסינתזה היא ייצור חמצן וספיגת הפחמן בצורה של גז פחמן דו חמצני.
המפיקים
יצרני המזון ביער נשירים הם העצים והצמחים שממירים אור שמש להמסה ואנרגיה מאוחסנת. צמחים אלה הופכים בהמשך למקור המזון הבסיסי עבור הצרכנים שמעליהם בשרשרת המזון: למשל חרקים, עופות, מכרסמים ואיילים אוכלים את העלים וחלקים אחרים של הצמחים, ולוקחים את האנרגיה האגורה שלהם כמזון. עם זאת, סימביוזה מתרחשת גם היא, לפיה אורגניזמים ממינים שונים פועלים תחת סוג של הסדר שיתופי, למשל כאשר דבורי הדבש מאביקים צמחים כאשר הם אוספים צוף. בנוסף, חיידקים באדמה מפרקים חומרים מזינים לצורה הניתנת לשימוש על ידי מערכות השורש של הצמחים.
הצרכנים
בתוך שרשרת המזון של גידול יערות נשירים, הצרכנים הם אורגניזמים שאינם מסוגלים לייצר מזון משלהם והם חייבים לאכול אורגניזמים אחרים כדי לשרוד. צרכנים יכולים להיות מסוג ראשוני, משני או שלישוני. צרכנים ראשוניים כוללים חרקים, מכרסמים ועשבי עשב גדולים יותר שאוכלים בעיקר צמחים, עשבים, זרעים ופירות יער. צרכנים משניים כוללים ציפורים טורפות, כמו ינשופים ונצים, וטורפים קטנים אחרים כמו שועלים ושרקושים, שאוכלים חרקים ומכרסמים. צרכנים שלישיים, שנאמר כי הם נמצאים "בראש" שרשרת המזון, הם טורפים הטורפים בעלי חיים קטנים יותר שמתחתיהם בשרשרת המזון.
המפרקים
לכל היצורים החיים יש אורך חיים, ובלי דרך למחזר אורגניזמים מתים, המערכת האקולוגית תתמלא בקרוב בשרידי חיי הצומח ובעלי החיים. מפרקים מפרקים שרידים כאלה על ידי הסבתם לחלקים קטנים יותר וקטנים יותר, שבסופו של דבר הופכים לאדמה חדשה. חיידקים וחרקים מבצעים את התפקוד הזה, וכך גם פטריות ונוטלים גדולים יותר. האדמה העשירה בתזונה המתקבלת הופכת למתאימה אידיאלית לגידול זרעים, ותחיל את מעגל החיים מחדש.