第十三章 水域生态系统
第一节 概述
水城生态系统包括陆地上的淡水生态系统、淡水湿地生态系统以及海洋生态系统。淡水生态系统又包括湖泊、江河。海洋生态系统包括沿海及内湾生态系统、典型的珊瑚礁和滨海湿地生态系统、外海生态系统、上升流生态系统、深海生态系统等。每一级水域生态系统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。
一、水域生态系统的特点
地球上绝大部分的面积均为水域生态系统所覆盖，因此水域生态系统有着比陆地生态系统更为重要的生态功能与作用。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特殊环境因子。水的某些特性对生态系统中的其他因子具有重要要影响。
1. 水的密度大于空气
海水的盐度最高可达 35‰；淡水盐度一般变动于 0.05‰~ 0.5‰之间；河口水域的盐度则由于潮汐作用变化较大。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
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℃ ，同时水体对于其周围环境的温度调节作用也是极为显著，例如，海滨城市日常温度变化较内陆城市小。
3.光线在水中的穿透力比在空气中小
日光射人水体后衰减较快。特别是在海洋中，只有最上层的海水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
酸、碱、盐可以溶解于水中，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。
5. 水中的溶解氧较大气中的含量少许多
这样的条件限制了水域生态系统中大量生物的基础代谢水平，使得水域生态系统中的生物活动有着与陆地生态系统不同的模式。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。
二、水域生态系统的组成
水域生态系统的非生物成分包括生物生活的介质一一水体和水底。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、糖类、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
生产者即自养生物，主要指具有叶绿素等光合色素、能进行光合作用形成初级生产力的各类水生生物，包括浮游植物、底栖藻类和水生种子植物。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，从而构成以化学能替代日光能而存在的独特生态系统。
2. 消费者
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（如鱼类）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
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小分子有机物以及陆地生态系统输入的颗粒性有机物，也作为食物为某些动物所利用。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。
