水域生態系統
水域生態系統
水域生態系統指在水域中由生物群落及其環境共同組成的動態系統。
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指在水域中由生物群落及其環境共同組成的動態系統。可分為淡水和海洋兩大生態系統及其下屬不同等級（或水平）的水域。其中，淡水生態系統通常包括湖泊、水庫和江河生態系統，海洋生態系統通常包括沿海及內灣生態系統、藻場生態系統、珊瑚和紅樹林生態系統、外海生態系統、上升流生態系統、深海生態系統等。海洋生態系統中的前三者可統稱為沿海生態系統，后三者則為大洋生態系統。每一級水域生態系都各佔有一定的空間，包含有相互作用的生物和非生物組分，通過物質循環和能量流、信息流的作用，構成具有一定結構與功能的統一體。
特點 水域生態系統區別於其他生態系的主要特點之一在於水這一環境因子。水的某些特性對生態系統中的其他因子具有重要影響：①水的密度大於空氣。海水的鹽度一般高達35,且較穩定；淡水鹽度一般變動於0.05～0.5之間；河口水域的鹽度變化較大。水生生物除少數廣鹽性種類能調節體內滲透壓而自由往來於淡水、海水之間外，一般只能適應於一定鹽度範圍的環境，因而有淡水生物和海洋生物之分。②水的比熱較大，導熱性能差。因此水溫，尤其是大洋水溫，比陸地穩定得多。如溫帶海域全年溫度變幅一般為10～15℃，兩極和熱帶海域僅約 5℃。③光線在水中的穿透力比在空氣中小。日光射入水體后衰減較快。特別是在海洋中，只有最上層海水中才有足夠的光照保證植物進行光合作用。在某一深度處，光照的強度減弱至植物光合作用生產的有機物質適足以補償其自身的呼吸作用的消耗，這一深度稱為補償深度。補償深度以上的水層稱為真光帶。真光帶的深度，在某些透明度較大的熱帶水域可達200米以上；而在比較混濁的近岸水域，有時僅約數米，是水生動物富集和最活躍的區域。④水是一種良好的溶劑，不但酸、鹼、鹽可以溶解於其中，一些有機物也能為水所溶解，從而為水生生物的生長發育提供豐富的營養源。
此外，在江河與湖泊、河川與海洋之間的水的運動，使不同的水體相互聯繫，構成水域生態系統與陸地生態系統顯然不同的特點。特別是大洋環流與水團的結構，更是決定海域狀況的動力因素，對生物的分佈、組成與數量起重要作用。海洋生態系統由於陸地淡水溶解物質和懸浮物的不斷輸入，其開放性特點更為顯著。
組成成分和功能 水域生態系統的非生物成分包括生物生活的介質──水體和水底。它規定生物生活於其中的水溫、鹽度、水深、水流、光照及其他物理因素，參加物質循環的無機物（碳、氮、磷等）以及聯繫生物和非生物的有機化合物，如蛋白質、碳水化合物、脂類、腐殖質等。生物成分，按其生活的方式可分為漂浮生物、浮游生物、游泳生物、底棲生物和周叢生物等 5大生態類群。按其生態機能則可分為生產者、消費者、分解者和有機碎屑 4類。
①生產者。即自養生物，主要指具有葉綠素等光合色素、能進行光合作用形成初級生產力的各類水生生物，包括浮游植物，底棲藻類和水生種子植物。其次是一些能利用光能和化學能的光合細菌和自養細菌。如已發現的海底熱泉，有一些動物能從寄生或共生體內的硫化菌獲得有機物質和能源，從而構成完全以化學能替代日光能而存在的獨特生態系統。
②消費者。即異養生物，指以其他生物或有機碎屑為食的水生動物。因所處營養級次的位置不同而可劃分為初級、二級消費者。初級消費者主要指以浮游植物為食的小型浮遊動物及少數以底棲藻類為食的動物，一般體型較小。它們與生產者共同雜居在上層海水中，二者之間的轉換效率很高，二者的生物量往往屬於同一數量級。這是與陸地生態系很不相同的一個特點。次級消費者指水生肉食性動物，包含較多的營養級次。較低級次者多為大型浮游生物，如一些較大型甲殼動物、箭蟲、水母和櫛水母等，其中，許多種類往往有晝夜垂直移動性，分佈不限於水體上層。較高級次者（如魚類）具有很強游泳能力，分佈於水域各個層次。此外還包括一些雜食性浮遊動物（兼食浮游植物和小型浮遊動物），它們對初級生產者和初級消費者的數量變動具有某種調節作用。
④有機碎屑。來源於未被完全攝食或消化的食物殘餘、浮游植物在光合作用的過程中所產生的一部分低分子有機物以及陸地生態系統輸入的顆粒性有機物，也作為食物為某些動物所利用。
在水域生態系統中，除了以初級生產者為起點的植食食物鏈外，還存在以細菌為基礎的腐殖食物鏈和以有機碎屑為起點的碎屑食物鏈。
生態循環 水生生態系統在其代謝過程中，能量沿著不同的食物鏈逐級傳遞。由於消費者本身的呼吸作用，每通過一級便有部分損失。通過食物鏈的環節越多，能量的損失就越大，生態效率就越低。死亡的有機物為細菌所分解，釋放出的無機營養物又被綠色植物所重新利用。於是，伴隨著能量從日光到生物體的單向流動，營養物質在環境與生物之間的循環在生態系統中不斷地往複進行。
水域生態系統經過一定的發育階段之後，生物的各個組分之間、群落與環境之間以及結構與功能之間的相互關係逐漸趨於相對穩定和協調，並通過信息的反饋保持自身的動態平衡，從而構成通常所謂的生態平衡。此時系統內生物種類最多，種群比例適宜，總生物量最大，生態系統的內穩性最強。生態系統在其發展過程中可以通過自動調節來保持其動態平衡狀態。但這種自動調節的能力是有一定限度的，這個限度稱為“生態閾限”。超越了生態閾限，自動調節能力就降低甚至消失，導致生態平衡失調，系統中有機體的數量減少，生物量下降，能量和物質循環發生故障，隨著這一系列的連鎖反應而導致整個系統慢性崩潰。