Akvatiskt ekosystem - Aquatic ecosystem

En mynning och kustvatten, en del av ett vattenlevande ekosystem

Ett vattenlevande ekosystem är ett ekosystem i en vattendrag . De står i kontrast med markbaserade ekosystem som finns på land. Grupper av organismer som är beroende av varandra och av sin miljö lever i vattenlevande ekosystem. De två huvudtyperna av vattenlevande ekosystem är marina ekosystem och sötvattenekosystem . Sötvattenekosystem kan vara fastor (långsamt rörligt vatten, inklusive pooler , dammar och sjöar ); lotic (vatten som rör sig snabbare, till exempel bäckar och floder ); och våtmarker (områden där jorden är mättad eller översvämmad under åtminstone en del av tiden).

Typer

Marint ekosystem

Korallrev bildar komplexa marina ekosystem med enorm biologisk mångfald
Marina ekosystem är de största av jordens vattenlevande ekosystem och finns i vatten som har ett högt saltinnehåll . Dessa system står i kontrast till sötvattenekosystem , som har ett lägre saltinnehåll . Havsvatten täcker mer än 70% av jordens yta och står för mer än 97% av jordens vattenförsörjning och 90% av det beboeliga utrymmet på jorden. Havsvatten har en genomsnittlig salthalt på 35 delar per tusen vatten. Faktisk salthalt varierar mellan olika marina ekosystem. Marina ekosystem kan delas in i många zoner beroende på vattendjup och strandlinjefunktioner. Den oceaniska zonen är den stora öppna delen av havet där djur såsom valar, hajar och tonfisk lever. Den bentiska zonen består av substrat under vatten där många ryggradslösa djur lever. Den tidvattenzonens är området mellan ebb och flod. Andra zoner nära stranden (neritiska) kan innefatta vallor , sjögräsängar , mangrover , steniga tidvattensystem , saltkärr , korallrev , laguner . I djupvattnet, hydrotermiska skorstenar kan inträffa där chemosynthetic svavelbakterier utgöra basen i näringskedjan.

Sötvatten ekosystem

Sötvatten ekosystem.
Sötvattenekosystem är en delmängd av jordens vattenlevande ekosystem. De inkluderar sjöar , dammar , floder , bäckar , källor , myrar och våtmarker . De kan kontrasteras med marina ekosystem , som har ett större saltinnehåll . Sötvattensmiljöer kan klassificeras efter olika faktorer, inklusive temperatur, ljusgenomträngning, näringsämnen och vegetation. Det finns tre grundläggande typer av sötvattenekosystem: Lentisk (långsamt rörligt vatten, inklusive pooler , dammar och sjöar ), lotic (vatten som rör sig snabbare, till exempel bäckar och floder ) och våtmarker (områden där jorden är mättad eller översvämmad i minst en del av tiden). Sötvattenekosystem innehåller 41% av världens kända fiskarter.

Lentiskt ekosystem (sjöar)

Ett sjöekosystem eller lakustrint ekosystem inkluderar biotiska (levande) växter , djur och mikroorganismer , såväl som abiotiska (icke-levande) fysiska och kemiska interaktioner. Sjöekosystem är ett utmärkt exempel på lentiska ekosystem ( lentik hänvisar till stillastående eller relativt stilla sötvatten , från det latinska lentuset , vilket betyder "trögt"), som inkluderar dammar , sjöar och våtmarker , och mycket av denna artikel gäller lentiska ekosystem i allmänhet . Lentiska ekosystem kan jämföras med lotiska ekosystem , som involverar flödande terrestriska vatten som floder och bäckar . Tillsammans är dessa två ekosystem exempel på sötvattenekosystem .

Lotic ekosystem (floder)

Denna bäck i Redwood national- och statsparker kan tillsammans med sin miljö ses som ett flodekosystem.

Flodens ekosystem är rinnande vatten som dränerar landskapet och inkluderar de biotiska (levande) interaktionerna mellan växter, djur och mikroorganismer, såväl som abiotiska (icke-levande) fysiska och kemiska interaktioner i dess många delar. Flodekosystem är en del av större vattendelare eller avrinningsområden, där mindre huvudvattenströmmar rinner ut i medelstora vattendrag, som gradvis rinner ut i större flodenät. De viktigaste zonerna i flodens ekosystem bestäms av flodbäddens lutning eller av strömmen. Snabbare rörligt turbulent vatten innehåller vanligtvis större koncentrationer av upplöst syre , vilket stöder större biologisk mångfald än det långsamma vattnet i pooler. Dessa skillnader utgör grunden för indelningen av floder i floder i höglandet och låglandet .

Följande förenande egenskaper gör ekologin i rinnande vatten unik bland akvatiska livsmiljöer: flödet är enriktat, det finns ett tillstånd av kontinuerlig fysisk förändring, det finns en hög grad av rumslig och tidsmässig heterogenitet i alla skalor ( mikrohabitater ), variationen mellan lotic system är ganska höga och biotan är specialiserad för att leva med flödesförhållanden.

Våtmarker

Ett våtmark är ett distinkt ekosystem som översvämmas av vatten , antingen permanent (i år eller decennier) eller säsongsbetonat (i veckor eller månader). Översvämning resulterar i syrefria ( anoxiska ) processer som råder, särskilt i marken. Den främsta faktorn som skiljer våtmarker från terrestriska landformer eller vattenförekomster är den karaktäristiska vegetationen hos vattenväxter , anpassade till de unika anoxiska hydriska jordarna . Våtmarker anses vara bland de mest biologiskt olika av alla ekosystem och fungerar som hem för ett brett spektrum av unika växt- och djurarter. Metoder för att bedöma våtmarksfunktioner, våtmarks ekologiska hälsa och allmänt våtmarkstillstånd har utvecklats för många regioner i världen. Dessa metoder har bidragit till bevarande av våtmarker delvis genom att öka allmänhetens medvetenhet om de funktioner som vissa våtmarker tillhandahåller.

Funktioner

Akvatiska ekosystem utför många viktiga miljöfunktioner. Till exempel återvinner de näringsämnen , renar vatten, dämpar översvämningar, laddar grundvatten och tillhandahåller livsmiljöer för vilda djur. Akvatiska ekosystem används också för mänsklig rekreation och är mycket viktiga för turistnäringen , särskilt i kustområden.

Biotiska egenskaper (levande komponenter)

De biotiska egenskaperna bestäms huvudsakligen av de organismer som förekommer. Till exempel kan våtmarksväxter producera täta baldakiner som täcker stora områden med sediment - eller sniglar eller gäss kan beta vegetationen och lämna stora leror. Vattenmiljöer har relativt låga syrenivåer, vilket tvingar till anpassning av organismerna som finns där. Till exempel måste många våtmarksväxter producera aerenkym för att transportera syre till rötterna. Andra biotiska egenskaper är mer subtila och svåra att mäta, till exempel den relativa betydelsen av konkurrens, ömsesidighet eller predation. Det finns ett växande antal fall där predation av växtätare vid kusten inklusive sniglar, gäss och däggdjur verkar vara en dominerande biotisk faktor.

Autotrofa organismer

Autotrofa organismer är producenter som genererar organiska föreningar från oorganiskt material. Alger använder solenergi för att generera biomassa från koldioxid och är möjligen de viktigaste autotrofa organismerna i vattenmiljöer. Ju grunt vatten, desto större biomassabidrag från rotade och flytande kärlväxter. Dessa två källor kombineras för att producera den extraordinära produktionen av flodmynningar och våtmarker, eftersom denna autotrofiska biomassa omvandlas till fisk, fåglar, amfibier och andra vattenlevande arter.

Kemosyntetiska bakterier finns i bentiska marina ekosystem. Dessa organismer kan livnära sig på svavelväte i vatten som kommer från vulkaniska ventiler . Stora koncentrationer av djur som livnär sig på dessa bakterier finns runt vulkaniska ventiler. Till exempel finns jätte rörmaskar ( Riftia pachyptila ) 1,5 m långa och musslor ( Calyptogena magnifica ) 30 cm långa.

Heterotrofa organismer

Heterotrofa organismer konsumerar autotrofa organismer och använder de organiska föreningarna i kroppen som energikällor och som råmaterial för att skapa sin egen biomassa .

Euryhalinorganismer är salttoleranta och kan överleva i marina ekosystem, medan stenohalin- eller saltintoleranta arter bara kan leva i sötvattensmiljöer.

Abiotiska egenskaper (icke-levande komponenter)

Ett ekosystem består av biotiska samhällen som är strukturerade av biologiska interaktioner och abiotiska miljöfaktorer. Några av de viktiga abiotiska miljöfaktorerna i vattenlevande ekosystem inkluderar substrattyp, vattendjup, näringsnivåer, temperatur, salthalt och flöde. Det är ofta svårt att bestämma den relativa betydelsen av dessa faktorer utan ganska stora experiment. Det kan finnas komplicerade återkopplingsslingor. Till exempel kan sediment bestämma närvaron av vattenväxter, men vattenväxter kan också fånga sediment och lägga till sedimentet genom torv.

Mängden upplöst syre i en vattenkropp är ofta nyckelsubstansen för att bestämma omfattningen och typerna av organiskt liv i vattenkroppen. Fisk behöver upplöst syre för att överleva, även om deras tolerans mot lågt syre varierar mellan arter; i extrema fall av lågt syre, tar vissa fiskar till och med slunkande luft. Växter måste ofta producera aerenchyma , medan bladens form och storlek också kan ändras. Omvänt är syre dödligt för många typer av anaeroba bakterier.

Näringsnivåer är viktiga för att kontrollera förekomsten av många alger. Det relativa överflödet av kväve och fosfor kan i själva verket avgöra vilka arter av alger som kommer att dominera. Alger är en mycket viktig matkälla för vattenlevande liv, men samtidigt, om de blir överflödiga, kan de orsaka nedgångar i fisk när de förfaller. Liknande överflöd av alger i kustmiljöer som Mexikanska golfen ger vid sönderfall en hypoxisk region med vatten som kallas en död zon .

Salthalten i vattenförekomsten är också en avgörande faktor för de arter som finns i vattenmassan. Organismer i marina ekosystem tolererar salthalt, medan många sötvattenorganismer är intoleranta mot salt. Salthalten i ett mynning eller delta är en viktig kontroll av typen av våtmark (färsk, mellanliggande eller bräckt) och tillhörande djurarter. Dammar som byggs uppströms kan minska vårens översvämningar och minska sedimentansamlingen och kan därför leda till intrång i saltvatten i kustnära våtmarker.

Sötvatten som används för bevattningsändamål absorberar ofta saltnivåer som är skadliga för sötvattenorganismer.

Hot

Hälsan hos ett akvatiskt ekosystem försämras när ekosystemets förmåga att absorbera en stress har överskridits. En påfrestning på ett vattenlevande ekosystem kan vara ett resultat av fysiska, kemiska eller biologiska förändringar i miljön. Fysiska förändringar inkluderar förändringar i vattentemperatur, vattenflöde och ljustillgänglighet. Kemiska förändringar inkluderar förändringar i laddningshastigheten för biostimulatoriska näringsämnen, syrekonsumtiva material och toxiner. Biologiska förändringar inkluderar överskörd av kommersiella arter och introduktion av exotiska arter. Människopopulationer kan påföra överdrivna påfrestningar på vattenlevande ekosystem.

Det finns många exempel på överdrivna påfrestningar med negativa konsekvenser. Miljöhistorien för de stora sjöarna i Nordamerika illustrerar detta problem, särskilt hur flera påfrestningar, såsom vattenföroreningar , överskörd och invasiva arter kan kombinera. Norfolk Broadlands i England illustrerar liknande nedgång med föroreningar och invasiva arter. Sjön Pontchartrain längs Mexikanska golfen illustrerar de negativa effekterna av olika påfrestningar, inklusive vallkonstruktion, avverkning av träsk, invasiva arter och intrång i saltvatten .

Se även

Referenser