תוֹכֶן
מערכת אקולוגית מימית היא סביבה על בסיס מים. צמחים ובעלי חיים מקיימים אינטראקציה עם הגורמים הביוטיים והאביוטיים של מערכות אקולוגיות מימיות. מערכות אקולוגיות מימיות מסווגות כמערכת האקולוגית הימית ומערכת האקולוגית של מים מתוקים. נחל הוא דוגמא למערכת אקולוגית של מים מתוקים.
גורמים אביוטיים הם המרכיבים שאינם חיים היוצרים את הסביבה בה חיים האורגניזמים בזרם (מערכת אקולוגית של מים מתוקים). אלה כוללים גורמים כמו אור, זרם, טמפרטורה, מצע והרכב כימי.
סוגי מערכות אקולוגיות
מערכות אקולוגיות יכולות להיות מימיות, יבשתיות או שילוב של שתיהן. אוקיינוסים, נהרות, אגמים ואפילו בריכות הם כולם סוגים מימיים של מערכות אקולוגיות. גורמים אביוטיים בביום הימי נבדלים זה מזה במיקום מבחינת כימיה, אור, זרמים וטמפרטורה. אורגניזמים מסתגלים לסביבתם האביוטית הסובבת ומביאים להרכבות מינים שונים ויצירת סוגים שונים של אינטראקציות בין מערכות אקולוגיות.
לדוגמה, הטמפרטורה הקרה של אנטארקטיקה מביאה לריכוזי חמצן מומסים גבוהים יותר בהשוואה למים טרופיים חמים יותר. למרות ששניהם סביבות ימיות, הם מתפקדים כאקולוגיות שונות מאוד בגלל גורמים abiotic שונים באוקיינוסים. המהירות בה עוברים מים תיצור גם מערכות אקולוגיות שונות בגלל מכלולי מינים שונים ואינטראקציות. חשבו כיצד אורגניזמים שונים יצטרכו להסתגל כדי להתמודד עם זרם נע במהירות לעומת אגם שליו.
אור
האור הוא גורם חיוני לפוטוסינתזה. זה יכול להיות גם גורם בית גידול. דגים וחסרי חוליות אינם מנקדים כתמים שטופי שמש בתוך הנחל כדי להיות פחות גלויים לטורפים. מרבית צורות החיים נמצאות במקומות בהם קיימת צפיפות אור גבוהה יותר. באזורים עם צפיפות אור נמוכה יותר, מעט מאוד מינים כמו אמפיפודים וקפיצים נמצאים.
זרם
הזרם הוא גורם הקיים אינטראקציה עם השפעות רבות של אביו וביוטי. אורגניזמים רבים תופסים טווח מסוים של מהירות מים בזמן שהם נלחצים על מים עם מהירות גבוהה יותר. הזרם מבצע פונקציה חיונית של העברת מזון לאורגניזמים ממתינים. זה גם מעביר חמצן לאורגניזמים, המסייע בנשימה שלהם. אותה זרימה נושאת חומרים מזינים ופחמן דו חמצני לצמחים.
טמפרטורה
קצב חילוף החומרים של כמעט כל האורגניזמים המשגשגים במערכת אקולוגית זו מושפע מטמפרטורת המים. יש אורגניזמים כמו פורל גדלים בטמפרטורות נחל קרירות יחסית. אורגניזמים אחרים כמו הבס הקטנה מופיעים בצורה אופטימלית בטמפרטורות גבוהות יותר.
ברוב הנחלים טמפרטורות נעות בין 32 ל 77 מעלות פרנהייט. נחלים סובטרופיים וטרופיים מגיעים לרוב ל -86 מעלות וכמה נחלים מדבריים מגיעים ל -104 מעלות. טווח הטמפרטורה העליון בו יכול אורגניזם לשרוד תלוי בדפוס התאמת הטמפרטורה שלהם לאורך זמן. דגי מים קרים אינם יכולים לשרוד בטמפרטורות מעל 77 מעלות למשך זמן רב. רוב דגי המים החמים יכולים לעמוד בטמפרטורות שמתקרבות ל -86 מעלות.
כימיה
הכימיה של נחל נקבעת על ידי הגיאולוגיה של התפיסה שלו (מבנה בו נאספים המים). גשם ופעילות אנושית משפיעים גם על הכימיה של נחל. הנחלים משתנים מבחינת חמצן מומס, בסיסיות, חומרים מזינים ומזהמים אנושיים.
חמצן, החיוני לקיומם של מרבית האורגניזמים, מתמוסס בקלות במים. נחלים קטנים וסוערים רוויים בחמצן ואילו נהרות גדולים וזורמים בצורה חלקה בעלי פעילות מטבולית גבוהה יותר עשויים לחוות דלדול חמצן בקרקעית. אלקליות היא מדד לכמויות וסוגי התרכובות המשנים את רמת החומציות של המים.
נחלי מים שחורים הם חומציים באופיים, נחלים המתנקזים לקרקעות פוריות הם מעט אלקליין ונחלי גיר יכולים להיות בעלי אופי בסיסי ביותר. חומרים מזינים הם האלמנטים התומכים בצמחים ובמיקרובים במזון. פעילויות אנושיות תורמות רבות לעומס התזונתי של הנחלים. דוגמה לכך היא הכמויות הגדולות של חנקן הקיימות במים כתוצאה משריפת דלקים מאובנים או ייצור דשנים.