النظام البيئي المصغر

غالبًا ما تكون هذه النظم البيئية الدقيقة ذات الحجم المائي المحدود مؤقتة، وبالتالي تستوطنها كائنات حية تمتلك مرحلة بوغية مقاومة للجفاف في دورة حياتها، أو كائنات لا تحتاج إلى العيش في الماء باستمرار. وتختلف ظروف النظام البيئي على حافة البركة النموذجية اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في المناطق الأبعد عن الشاطئ. فعلى سبيل المثال، يمكن العثور على نظم بيئية مائية محدودة المساحة للغاية في الماء المتجمع في قواعد أوراق نباتات البروميلياد وفي "أباريق" نباتات النيبينثس . ^{[ 1 ]}

تشمل هذه المناطق المنطقة الفموية (وخاصة تجاويف اللثة )، والكرش ، والأعور، وغيرها من أجزاء الجهاز الهضمي للحيوانات العاشبة من الثدييات ، أو حتى اللافقاريات . في حالة البيئة الدقيقة للجهاز الهضمي للثدييات، يمكن أن توجد الكائنات الحية الدقيقة مثل الأوليات والبكتيريا، بالإضافة إلى كائنات غريبة غير محددة تمامًا (مثل بعض أنواع السيلينوموناس الكبيرة ذات التركيب المعقد ، والكوينيلا أوفاليس "كوين أوفال"، والماغنوفوم إيدي "إيدي أوفال"، والأوسيلوسبيرا، وغيرها) في الكرش على شكل تجمعات مختلطة معقدة للغاية وغنية جدًا (انظر صور موير وماسون ^{[ 2 ]} ). يمكن لهذا النوع من النظم البيئية الدقيقة أن يتكيف بسرعة مع التغيرات في تغذية أو صحة الحيوان المضيف (عادةً ما يكون حيوانًا مجترًا مثل البقر أو الخروف أو الماعز، إلخ). (انظر كتاب هونغيت "الكرش وميكروباته" 1966). حتى داخل نظام مغلق صغير كالكرش، قد توجد مجموعة من الظروف البيئية: تعيش العديد من الكائنات الحية بحرية في سائل الكرش، بينما تحتاج كائنات أخرى إلى الركيزة والمنتجات الأيضية التي يوفرها نسيج جدار المعدة بطياته ومساماته. كما تُطرح تساؤلات مثيرة للاهتمام حول انتقال الكائنات اللاهوائية الإجبارية الموجودة في الميكروبات المعوية إلى الجيل التالي من العائل. وهنا، يلعب اللعق المتبادل والتغذي على البراز أدوارًا مهمة بلا شك.

قد يقتصر عمق النظام البيئي الدقيق للتربة عادةً على أقل من ملليمتر واحد، وذلك بسبب التباين الحاد في الرطوبة و/أو تركيب الغازات الجوية. كما يلعب حجم حبيبات التربة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للركيزة أدوارًا مهمة. ونظرًا لغلبة الطور الصلب في هذه الأنظمة، يصعب دراستها مجهريًا دون التأثير على التوزيع المكاني الدقيق لمكوناتها.

تُحدد هذه البيئات بتدرجات درجة حرارة الماء، والمغذيات، والغازات الذائبة، وتركيزات الأملاح ، وما إلى ذلك. وعلى امتداد مسار تدفق المياه الأرضية، قد يوفر التدرج الحراري الناتج وحده العديد من النظم البيئية الدقيقة المختلفة، بدءًا من البكتيريا المحبة للحرارة مثل العتائق ( 100 درجة مئوية أو أكثر)، تليها الكائنات المحبة للحرارة التقليدية ( 60-100 درجة مئوية ) ، ثم البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) مثل الخيوط المتحركة من نوع Oscillatoria ( 30-60 درجة مئوية) ، ثم الأوليات مثل الأميبا والروتيفيرات ، ثم الطحالب الخضراء ( 0-30 درجة مئوية) ، وهكذا. وبالطبع، تلعب عوامل أخرى غير درجة الحرارة أدوارًا مهمة أيضًا. يمكن أن توفر الينابيع الساخنة أنظمة بيئية كلاسيكية ومباشرة لدراسات علم البيئة الدقيقة، فضلاً عن كونها ملاذاً للكائنات الحية التي لم يتم وصفها من قبل.        

تضمّ أشهرها كائنات حية متخصصة نادرة، لا توجد إلا في محيط الفتحات البركانية تحت الماء (أو "المدخنات") (أحيانًا في حدود سنتيمترات). تتطلب هذه النظم البيئية تقنيات غوص وجمع متطورة للغاية لاستكشافها علميًا.

بيئة محكمة الإغلاق ومستقلة تمامًا عن العوامل الخارجية، باستثناء درجة الحرارة والضوء. مثال جيد على ذلك نبات موضوع في وعاء محكم الإغلاق ومغمور بالماء. لن تتمكن أي عوامل جديدة من دخول هذه البيئة.