ปัจจัยทางชีวภาพในระบบนิเวศทางน้ำ

ระบบนิเวศทางน้ำเป็นสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเป็นพื้นฐาน พืชและสัตว์มีปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยทางชีวภาพและสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศทางน้ำ ระบบนิเวศทางน้ำจัดอยู่ในประเภทระบบนิเวศทางทะเลและระบบนิเวศน้ำจืด ลำธารเป็นตัวอย่างของระบบนิเวศน้ำจืด

ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตคือองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิตซึ่งก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ในลำธาร (ระบบนิเวศน้ำจืด) ซึ่งรวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น แสง กระแส อุณหภูมิ พื้นผิว และองค์ประกอบทางเคมี

ระบบนิเวศอาจเป็นสัตว์น้ำ บนบก หรือทั้งสองอย่างรวมกัน มหาสมุทร แม่น้ำ ทะเลสาบ และแม้แต่สระน้ำล้วนเป็นระบบนิเวศทางน้ำทุกประเภท ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตในชีวนิเวศทางทะเลแตกต่างกันไปตามตำแหน่งในแง่ของเคมี แสง กระแสน้ำ และอุณหภูมิ สิ่งมีชีวิตปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตโดยรอบส่งผลให้มีการรวมตัวของสายพันธุ์ต่างๆ และสร้างปฏิสัมพันธ์ในระบบนิเวศประเภทต่างๆ

ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิที่เย็นของทวีปแอนตาร์กติกส่งผลให้ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำสูงขึ้น เมื่อเทียบกับน้ำอุ่นในเขตร้อน แม้ว่าทั้งสองสิ่งนี้จะเป็นสภาพแวดล้อมทางทะเล แต่ก็ทำหน้าที่เป็นระบบนิเวศที่แตกต่างกันมากเนื่องจากปัจจัยที่ไม่มีชีวิตในมหาสมุทร ความเร็วที่น้ำไหลผ่านจะสร้างระบบนิเวศที่แตกต่างกันเนื่องจากการรวมตัวกันของสายพันธุ์และปฏิสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน ลองนึกดูว่าสิ่งมีชีวิตต่างๆ จะต้องปรับตัวเพื่อรับมือกับกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยวอย่างไร เมื่อเทียบกับทะเลสาบอันเงียบสงบ

แสงเป็นปัจจัยสำคัญในการสังเคราะห์แสง นอกจากนี้ยังอาจเป็นปัจจัยด้านที่อยู่อาศัย ปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลีกเลี่ยงจุดที่มีแดดในลำธารเพื่อไม่ให้ผู้ล่ามองเห็นได้น้อยลง รูปแบบชีวิตส่วนใหญ่พบในสถานที่ที่มีความหนาแน่นของแสงสูงกว่า ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของแสงต่ำกว่า จะพบสปีชีส์น้อยมาก เช่น แอมฟิพอดและหางกระดิ่ง

ปัจจุบันเป็นปัจจัยที่มีปฏิสัมพันธ์กับผลกระทบจากสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตมากมาย สิ่งมีชีวิตจำนวนมากครอบครองช่วงความเร็วของน้ำในขณะที่พวกมันถูกกดดันที่น้ำด้วยความเร็วสูง ปัจจุบันทำหน้าที่สำคัญในการถ่ายโอนอาหารไปยังสิ่งมีชีวิตที่รอ นอกจากนี้ยังส่งออกซิเจนไปยังสิ่งมีชีวิตซึ่งช่วยในการหายใจ กระแสเดียวกันจะนำสารอาหารและคาร์บอนไดออกไซด์ไปยังพืช

อัตราการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดที่เจริญเติบโตในระบบนิเวศนี้ได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิของน้ำ สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น ปลาเทราท์ เติบโตที่อุณหภูมิลำธารที่ค่อนข้างเย็น สิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น เบส smallmouth ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูงกว่า

ลำธารส่วนใหญ่มีอุณหภูมิระหว่าง 32 ถึง 77 องศาฟาเรนไฮต์ ลำธารกึ่งเขตร้อนและเขตร้อนมักสูงถึง 86 องศาฟาเรนไฮต์ และลำธารในทะเลทรายบางแห่งถึง 104 องศาฟาเรนไฮต์ ช่วงอุณหภูมิบนที่สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบการปรับอุณหภูมิของพวกมันเมื่อเวลาผ่านไป ปลาน้ำเย็นไม่สามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่สูงกว่า 77 องศาฟาเรนไฮต์เป็นเวลานาน ปลาน้ำอุ่นส่วนใหญ่สามารถทนต่ออุณหภูมิใกล้ถึง 86 องศาฟาเรนไฮต์

เคมีของลำธารถูกกำหนดโดยธรณีวิทยาของแหล่งกักเก็บน้ำ (โครงสร้างที่รวบรวมน้ำ) ฝนและกิจกรรมของมนุษย์ยังส่งผลต่อเคมีของลำธารอีกด้วย ลำธารแตกต่างกันไปในแง่ของออกซิเจนละลาย ความเป็นด่าง สารอาหาร และสิ่งปนเปื้อนของมนุษย์

ออกซิเจนซึ่งจำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ ละลายได้ง่ายในน้ำ ลำธารเล็ก ๆ ที่ปั่นป่วนจะอิ่มตัวด้วยออกซิเจน ในขณะที่แม่น้ำขนาดใหญ่ที่ไหลอย่างราบรื่นซึ่งมีกิจกรรมการเผาผลาญที่สูงกว่าอาจประสบกับภาวะขาดออกซิเจนบริเวณด้านล่าง ความเป็นด่างเป็นตัววัดปริมาณและชนิดของสารประกอบที่เปลี่ยนค่า pH ของน้ำ

ลำธารแบล็ควอเตอร์มีสภาพเป็นกรดตามธรรมชาติ ลำธารที่ไหลลงสู่ดินที่อุดมสมบูรณ์จะมีสภาพเป็นด่างเล็กน้อย และลำธารชอล์กสามารถมีความเป็นด่างอย่างมากในธรรมชาติ ธาตุอาหารเป็นองค์ประกอบที่สนับสนุนพืชและจุลินทรีย์ในการยังชีพ กิจกรรมของมนุษย์มีส่วนอย่างมากต่อปริมาณสารอาหารของลำธาร ตัวอย่างคือปริมาณไนโตรเจนจำนวนมากในน้ำที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลหรือการผลิตปุ๋ย