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水域生态系统
hydrosphere ecosystem
指在水域中由生物群落及其环境共同组成的动态系统。可分为淡水和海洋两大生态系统及其下属不同等级（或水平）的水域。其中，淡水生态系统通常包括湖泊、水库和江河生态系统，海洋生态系统通常包括沿海及内湾生态系统、 藻场生态系统、 珊瑚和生态系统、外海生态系统、上升流生态系统、深海生态系统等。海洋生态系统中的前三者可统称为沿海生态系统，后三者则为大洋生态系统。每一级水域生态系都各占有一定的空间，包含有相互作用的生物和非生物组分，通过物质循环和能量流、信息流的作用，构成具有一定结构与功能的统一体。
特点 水域生态系统区别于其他生态系的主要特点之一在于水这一环境因子。水的某些特性对生态系统中的其他因子具有重要影响：①水的密度大于空气。海水的盐度一般高达35,且较稳定;淡水盐度一般变动于0.05～0.5之间;河口水域的盐度变化较大。水生生物除少数广盐性种类能调节体内渗透压而自由往来于淡水、海水之间外，一般只能适应于一定盐度范围的环境，因而有淡水生物和海洋生物之分。②水的比热较大，导热性能差。因此水温，尤其是大洋水温，比陆地稳定得多。如温带海域全年温度变幅一般为10～15℃，两极和热带海域仅约 5℃。③光线在水中的穿透力比在空气中小。日光射入水体后衰减较快。特别是在海洋中，只有最上层海水中才有足够的光照保证植物进行光合作用。在某一深度处，光照的强度减弱至植物光合作用生产的有机物质适足以补偿其自身的呼吸作用的消耗，这一深度称为补偿深度。补偿深度以上的水层称为真光带。真光带的深度,在某些透明度较大的热带水域可达200米以上；而在比较混浊的近岸水域,有时仅约数米,是水生动物富集和最活跃的区域。④水是一种良好的溶剂，不但酸、碱、盐可以溶解于其中，一些有机物也能为水所溶解，从而为水生生物的生长发育提供丰富的营养源。
此外，在江河与湖泊、河川与海洋之间的水的运动，使不同的水体相互联系，构成水域生态系统与陆地生态系统显然不同的特点。特别是大洋环流与水团的结构，更是决定海域状况的动力因素，对生物的分布、组成与数量起重要作用。海洋生态系统由于陆地淡水溶解物质和悬浮物的不断输入，其开放性特点更为显著。
组成成分和功能 水域生态系统的非生物成分包括生物生活的介质──水体和水底。它规定生物生活于其中的水温、 盐度、 水深、水流、光照及其他物理因素，参加物质循环的无机物（碳、氮、磷等）以及联系生物和非生物的有机化合物，如蛋白质、碳水化合物、脂类、腐殖质等。生物成分，按其生活的方式可分为漂浮生物、浮游生物、游泳生物、底栖生物和周丛生物等 5大生态类群。按其生态机能则可分为生产者、消费者、分解者和有机碎屑 4类。
①生产者。即自养生物，主要指具有叶绿素等光合色素、能进行形成初级生产力的各类水生生物，包括浮游植物，底栖和水生种子植物。其次是一些能利用光能和化学能的光合细菌和自养细菌。如已发现的海底热泉，有一些动物能从寄生或共生体内的硫化菌获得有机物质和能源，从而构成完全以化学能替代日光能而存在的独特生态系统。
②消费者。即异养生物，指以其他生物或有机碎屑为食的水生动物。因所处营养级次的位置不同而可划分为初级、二级消费者。初级消费者主要指以浮游植物为食的小型浮游动物及少数以底栖藻类为食的动物，一般体型较小。它们与生产者共同杂居在上层海水中，二者之间的转换效率很高，二者的生物量往往属于同一数量级。这是与陆地生态系很不相同的一个特点。次级消费者指水生肉食性动物，包含较多的营养级次。较低级次者多为大型浮游生物，如一些较大型甲壳动物、箭虫、水母和栉水母等，其中，许多种类往往有昼夜垂直移动性，分布不限于水体上层。较高级次者（如）具有很强游泳能力，分布于水域各个层次。此外还包括一些杂食性浮游动物（兼食浮游植物和小型浮游动物），它们对初级生产者和初级消费者的数量变动具有某种调节作用。
③分解者。主要指细菌和真菌。它们把已死生物的各种复杂物质，分解为可供生产者和消费者吸收利用的有机物和无机物，因而在海洋有机和无机营养再生产过程中起着重要作用。同时它们本身也是许多动物的直接食物。
④有机碎屑。来源于未被完全摄食或消化的食物残余、浮游植物在光合作用的过程中所产生的一部分低分子有机物以及陆地生态系统输入的颗粒性有机物，也作为为某些动物所利用。
在水域生态系统中，除了以初级生产者为起点的植食食物链外，还存在以细菌为基础的腐殖食物链和以有机碎屑为起点的碎屑食物链。
生态循环 水生生态系统在其代谢过程中，能量沿着不同的食物链逐级传递。由于消费者本身的呼吸作用，每通过一级便有部分损失。通过食物链的环节越多，能量的损失就越大，生态效率就越低。死亡的有机物为细菌所分解，释放出的无机营养物又被绿色植物所重新利用。于是，伴随着能量从日光到生物体的单向流动，营养物质在环境与生物之间的循环在生态系统中不断地往复进行。
水域生态系统经过一定的发育阶段之后，生物的各个组分之间、群落与环境之间以及结构与功能之间的相互关系逐渐趋于相对稳定和协调，并通过信息的反馈保持自身的动态平衡，从而构成通常所谓的生态平衡。此时系统内生物种类最多，种群比例适宜，总生物量最大，生态系统的内稳性最强。生态系统在其发展过程中可以通过自动调节来保持其动态平衡状态。但这种自动调节的能力是有一定限度的，这个限度称为“生态阈限”。超越了生态阈限，自动调节能力就降低甚至消失，导致生态平衡失调，系统中有机体的数量减少，生物量下降，能量和物质循环发生故障，随着这一系列的连锁反应而导致整个系统慢性崩溃。
在水域中，影响生态平衡的主要有两方面的因素。一是自然因素，如湖泊富营养化可使水质变坏，藻类过度生长所产生的毒素以及藻类残体分解时消耗大量溶解氧可使鱼类及其他水生生物死亡，埃尔宁诺海流可导致鱼资源大幅度升降等。另一是人为因素，如在鱼类洄游通道上拦河筑坝使鱼类无法溯河或降海产卵繁殖，对某一经济鱼类的过度捕捞使该鱼类资源量大幅度下降等。这些因素往往互相结合、互为因果，破坏生态平衡。因此，在开发利用和改造某一水域之前，充分研究生态平衡规律，采取适当措施，是保证得以持续利用的前提。
徐恭昭
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