גורמים אביוטיים במערכת אקולוגית במים

מערכת אקולוגית מימית היא סביבה על בסיס מים. צמחים ובעלי חיים מתקשרים עם הגורמים הביוטיים והאביוטיים של מערכות אקולוגיות במים. מערכות אקולוגיות במים מסווגות כמערכת האקולוגית הימית והמערכת האקולוגית של מים מתוקים. נחל הוא דוגמה למערכת אקולוגית של מים מתוקים.

גורמים אביוטיים הם המרכיבים הלא-חיים היוצרים את הסביבה בה אורגניזמים מתקיימים בזרם (מערכת אקולוגית של מים מתוקים). אלה כוללים גורמים כמו אור, זרם, טמפרטורה, מצע והרכב כימי.

מערכות אקולוגיות יכולות להיות מימיות, יבשותיות או שילוב של השניים. אוקיינוסים, נהרות, אגמים ואפילו בריכות הם כולם סוגים מימיים של מערכות אקולוגיות. הגורמים האביוטיים בביום הימי נבדלים מהמיקום מבחינת הכימיה, האור, הזרמים והטמפרטורה. אורגניזמים מסתגלים לסביבתם האביוטית שמסביבם וכתוצאה מכך מורכבים מינים שונים ויוצרים סוגים שונים של אינטראקציות בין מערכות אקולוגיות.

לדוגמא, הטמפרטורה הקרה באנטארקטיקה מביאה לריכוזי חמצן מומסים גבוהים יותר בהשוואה למים טרופיים חמים יותר. למרות ששניהם הם סביבות ימיות, הם מתפקדים כאקולוגיות שונות מאוד עקב גורמים אביוטיים שונים באוקיאנוסים. המהירות בה המים עוברים תיצור גם מערכות אקולוגיות שונות עקב מכלולי מינים שונים ואינטראקציות. חשבו כיצד אורגניזמים שונים יצטרכו להסתגל כדי להתמודד עם נחל נע במהירות לעומת אגם שליו.

אור הוא גורם חיוני לפוטוסינתזה. זה יכול להיות גם גורם בית גידול. דגים וחסרי חוליות מתנערים משטחי שמש בתוך הנחל כדי להיות פחות גלויים לטורפים. מרבית צורות החיים מצויות במקומות בהם קיימת צפיפות גבוהה יותר של אור. באזורים בעלי צפיפות אור נמוכה, נמצאים מעט מאוד מינים כמו אמפיפודים וקפיצי קפיצה.

הזרם הוא גורם האינטראקציה עם השפעות אביוטיות וביוטיות רבות. אורגניזמים רבים תופסים טווח מסוים של מהירויות מים בזמן שהם נלחצים במים עם מהירויות גבוהות יותר. הזרם ממלא תפקיד חיוני של העברת מזון לאורגניזמים ממתינים. זה גם מעביר חמצן לאורגניזמים, מה שמסייע לנשימה שלהם. אותה זרימה נושאת חומרים מזינים ופחמן דו חמצני לצמחים.

קצב חילוף החומרים של כמעט כל האורגניזמים המשגשגים במערכת אקולוגית זו מושפע מטמפרטורת המים. חלק מהאורגניזמים כגון הפורל גדלים בטמפרטורות נחל קרות יחסית. אורגניזמים אחרים כמו הבס הקטן מופיעים בצורה אופטימלית בטמפרטורות גבוהות יותר.

ברוב הנחלים יש טמפרטורות שבין 32 ל -77 מעלות פרנהייט. נחלים סובטרופיים וטרופיים מגיעים לעיתים קרובות ל -86 מעלות צלזיוס וחלק מהנחלים המדבריים מגיעים ל -104 מעלות צלזיוס. טווח הטמפרטורה העליון בו אורגניזם יכול לשרוד תלוי בדפוס הסתגלות הטמפרטורה שלהם לאורך זמן. דגי מים קרים אינם יכולים לשרוד בטמפרטורות מעל 77 מעלות צלזיוס למשך תקופה ארוכה. רוב דגי המים החמים יכולים לעמוד בטמפרטורות שמתקרבות ל -86 מעלות צלזיוס.

הכימיה של נחל נקבעת על ידי הגיאולוגיה של תפיסתו (מבנה בו נאספים המים). גשם ופעילות אנושית משפיעים גם על הכימיה של נחל. זרמים משתנים מבחינת חמצן מומס, בסיסיות, חומרים מזינים ומזהמים אנושיים.

חמצן, החיוני לקיומם של רוב האורגניזמים, מתמוסס בקלות במים. נחלים קטנים וסוערים רוויים בחמצן, ואילו נהרות גדולים וזורמים בצורה חלקה בעלי פעילות מטבולית גבוהה יותר עלולים לחוות דלדול חמצן בסמוך לקרקעית. אלקליות היא מדד לכמויות ולסוגים של תרכובות המשנות את ה- pH 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 היסודות התומכים בצמחים ובחיידקים במזונות. פעילויות אנושיות תורמות רבות לעומס התזונתי של הנחלים. דוגמה לכך היא כמויות החנקן הגדולות הקיימות במים כתוצאה משריפת דלקים מאובנים או ייצור דשנים.