ระบบนิเวศในน้ำมีกี่ประเภท?
ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศในน้ำ (English: aquatic ecosystem) คือ ระบบนิเวศน้ำซึ่งจัดเป็นสังคมของสิ่งชีวิตที่อยู่ในน้ำ สังคมของสิ่งมีชีวิตจะขึ้นอยู่กับลักษณะและสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตนั้นอาศัยอยู่ ระบบนิเวศในน้ำจะแบ่งออกเป็น สองประเภทคือ ระบบนิเวศทางทะเลและระบบนิเวศน้ำจืด
ระบบนิเวศในน้ำ
ปริมาณออกซิเจนที่ละลายอยู่ในแหล่งน้ำเป็นสิ่งสำคัญที่จะบ่งบอกสภาวะแวดล้อม และชนิดของสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ ปลาต้องการออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำเพื่อความอยู่รอด ถึงแม้ว่าพวกมันจะมีความอดทนต่อออกซิเจนที่ต่ำและความแตกต่างกันระหว่างสายพันธุ์ ในกรณีที่ออกซิเจนต่ำมากบางปลาตัวจะหันไปพึ่งการกลืนอากาศ พืชมักจะมีการผลิต aerenchyma ในขณะที่รูปร่างและขนาดของใบอาจมีการเปลี่ยนแปลง ในทางตรงกันข้ามออกซิเจนจะเป็นอัตรายอย่างมากกับแบคทีเรียที่ไม่ต้องการออกซิเจน (anaerobic bacteria) ระดับสารอาหารมีความสำคัญในการควบคุมความอุดมสมบูรณ์ของสาหร่ายหลายสายพันธุ์ ความอุดมสมบูรณ์ที่มีความสัมพันธ์ของไนโตรเจนและฟอสฟอรัสมีผลต่อการตรวจสอบซึ่งสายพันธุ์ของสาหร่าย สาหร่ายเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญสำหรับสัตว์น้ำ แต่ในขณะเดียวกันถ้าพวกมันมีความอุดมสมบูรณ์มากกว่า พวกมันสามารถเป็นสาเหตุการลดลงของปลาเมื่อพวกมันเสื่อมสลาย ในทำนองเดียวกันมากกว่าความสมบูรณ์ของสาหร่ายในสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเล เช่น อ่าวแม็กซิโกที่ผลิตเมื่อมีการสลายตัวของพื้นที่ที่ขาดออกซิเจนว่าเป็นพื้นที่ของน้ำที่รู้จักกันดีในฐานะโซนที่ตายแล้ว ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศทางน้ำมีหน้าที่ที่สำคัญมากกับสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น การหมุนเวียนสารอาหาร น้ำบริสุทธิ์ บรรเทาน้ำท่วม เป็นแหล่งพลังงานของน้ำใต้ดินและเป็นที่อยู่ของสัตว์ป่า นอกจากนี้ระบบนิเวศในน้ำยังใช้เป็นที่พักผ่อนหย่อนใจของมนุษย์ และมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวโดยเฉพาะในบริเวณชายฝั่งทะเล นิเวศวิทยา
นิเวศวิทยาชุมชนเป็นการศึกษาของการมีปฏิสัมพันธ์ในหมู่สายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์เดียวกัน การวิจัยในระบบนิเวศของชุมชนอาจจะวัดการผลิตหลักในพื้นที่ชุ่มน้ำที่สัมพันธ์กับอัตราการสลายตัวและการบริโภค เหล่านี้ต้องใช้ความเข้าใจด้านการเชื่อมต่อของชุมชนระหว่างพืชด้วยกัน (เช่นตัวผลิตหลัก) และตัวย่อยสลาย (เช่นเชื้อราและแบคทีเรีย) หรือการวิเคราะห์ไดนามิคระหว่างผู้ล่าและเหยื่อที่มีผลกับชีวมวลครึ่งบกครึ่งน้ำ เครือข่ายอาหารและระดับโภชนาการเป็นโมเดลที่เป็นแนวคิดสองอย่างที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการอธิบายความเชื่อมโยงท่ามกลางหลากสายพันธุ์ พิสัยการได้ยิน
สิ่งแวดล้อมในน้ำมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ต่างจากบนบกมาก การได้ยินของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำจึงต่างจากสัตว์บก
ความแตกต่างในระบบการได้ยินจึงทำให้มีการศึกษาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะในโลมา ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศประกอบด้วยชุมชนของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีโครงสร้างโดยการมีปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชัวิตและปัจจัยบางประการที่สำคัญของสิ่งไม่มีชีวิตของระบบนิเวศในน้ำครอบคลุมถึงชนิดของสารตั้งต้น ความลึกของน้ำ ระดับของสารอาหาร อุณหภูมิ ความเค็ม และการไหล มันมักจะเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดความสำคัญที่เทียบเคียงกันของปัจจัยเหล่านี้ได้โดยไม่ต้องทดลอง ดินตะกอนอาจกำหนดสถานะของพืชน้ำ แต่พืชน้ำอาจดักตะกอนและเพิ่มตะกอนผ่านถ่านหินชนิดร่วน ระบบนิเวศ
พลังงาน น้ำ ไนโตรเจนและดินอนินทรีย์เป็นอีกส่วนประกอบอชีวนะของระบบนิเวศ พลังงานซึ่งถ่ายทอดผ่านระบบนิเวศได้มาจากดวงอาทิตย์เป็นหลัก โดยทั่วไปเข้าสู่ระบบผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งกระบวนการนี้ยังจับคาร์บอนจากบรรยากาศด้วย สัตว์มีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนของสสารและพลังงานผ่านระบบนิเวศ โดยการกินพืชและสัตว์อื่น นอกจากนี้ สัตว์ยังมีอิทธิพลต่อปริมาณพืชและชีวมวลจุลินทรีย์ที่มีอยู่ ตัวสลายสารอินทรีย์ปลดปล่อยคาร์บอนกลับสู่บรรยากาศและเอื้อการเกิดวัฏจักรสารอาหารโดยการแปลงสารอาหารที่สะสมอยู่ในชีวมวลตายกลับสู่รูปที่พร้อมถูกพืชและจุลินทรีย์อื่นใช้ โดยการย่อยสลายสารอินทรีย์ตาย ในธรรมชาติแล้วมีสาร 60 ชนิด ในจำนวน 96 ชนิด หมุนเวียนผ่านเข้าไปในอินทรีย์ ระบบนิเวศทางทะเล
ระบบนิเวศทางทะเล () เป็นระบบนิเวศที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ของระบบนิเวศในแหล่งน้ำทุกชนิด ซึ่งรู้จักกันดีในพื้นที่ มหาสมุทร, กลุ่มดินเค็ม และ เขตน้ำขึ้น-น้ำลง, ปากแม่น้ำ และ ทะเลสาบน้ำเค็ม, ป่าโกงกาง และ แนวปะการัง, ทะเลน้ำลึก และ สัตว์ทะเลหน้าดิน สามารถเทียบได้กับแหล่งน้ำจืด ซึ่งมีปริมาณเกลือเข้มข้นกว่า ระบบนิเวศทางทะเล ครอบคลุมพื้นที่ 3 ใน 4 ส่วนของโลก ซึ่งถือได้ว่าสิ่งมีชีวิตที่เป็นพืชได้สนับสนุนกันและกันกับสัตว์ ในทางกลับกันเราอาจจะมองเห็นห่วงโซ่อาหารได้หลากหลายอย่าง ปลา
สัตว์ที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำบางประเภท ถูกเรียกติดปากว่าปลาเช่นเดียวกันเช่น ปลาดาว, โลมา, วาฬและหมึก ซึ่งสัตว์ทั้งหมดนี้ก็มีแหล่งอาศัยอยู่ในน้ำด้วยกันทั้งสิ้น แต่ไม่ได้จัดอยู่ในจำพวกเดียวกันกับปลา ด้วยลักษณะทางกายวิภาคและสรีรวิทยาที่แตกต่างกันเช่น ปลาดาวเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังเช่นเดียวกับปลา มีโครงสร้างที่เป็นหินปูน โลมาและวาฬถูกจัดเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สามารถหายใจได้ทางปอดไม่ใช่ทางเหงือก และปลาหมึกจัดเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง แต่ถูกจัดรวมอยู่กับสัตว์ประเภทเดียวกันกับหอย ที่อยู่อาศัยใต้ทะเล
การแบ่งที่อยู่อาศัยใต้ทะเลนั้นยังมีการแบ่งอีกแบบคือเขตน้ำตื้นกับเขตทะเลด้านล่าง สัตว์ในเขตน้ำตื้นจะพบบริเวณผิวน้ำและในทะเลที่ไม่ลึกมากและห่างจากทะเลด้านล่างที่ลึก ส่วนสัตว์ในเขตด้านล่างจะพบในทะเลลึกหรือที่ก้นทะเล สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ในที่อยู่อาศัยในเขตน้ำตื้นกล่าวกันว่าเป็นสิ่งมีชีวิตในทะเลเปิดหรือบริเวรผิวน้ำเช่นทูน่า ทำนองเดียวกันสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในทะเลด้านล่างกล่าวกันว่าเป็นสิ่งมีชีวิตตามพื้นหรือทะเลลึกเช่นปลาหน้าดิน สัตว์ในเขตน้ำตื้นนั้นจะมีที่อยู่อาศัยถาวรหรือไม่ถาวรขึ้นอยู่กับกระแสน้ำจะไปทางไหน ระบบนิเวศ
แม้ว่าคำจำกัดความของการจัดการระบบนิเวศจะมีมากมาย ได้มีการกำหนดหลักการเพื่อรองรับคำนิยามเหล่านี้ ไว้ว่า หลักการพื้นฐานคือการพัฒนาอย่างยั่งยืนในระยะยาวของการผลิตสินค้าและนิเวศบริการ “การพัฒนาอย่างยั่งยืน[ เป็น ] สิ่งที่จำเป็นสำหรับการจัดการ ไม่ใช่ของแถม”นอกจากนี้ยังต้องมีเป้าหมายที่ชัดเจนเกี่ยวกับทางโคจรในอนาคตและพฤติกรรมของระบบการจัดการ ข้อกำหนดสำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจนิเวศวิทยาเสียงของระบบ,รวมถึงการเชื่อมโยง,การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศและในบริบทที่เป็นระบบแบบฝังตัว หลักการที่สำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของมนุษย์เป็นส่วนประกอบของระบบนิเวศและการจัดการที่เหมาะสม ในขณะที่การจัดการระบบนิเวศที่ สามารถนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของแผนเพื่อการอนุรักษ์ป่าก็ยังสามารถนำมาใช้ใน การจัดการระบบนิเวศ เช่น ระบบนิเวศเกษตร มหาสมุทร
เนื่องจากมหาสมุทรเป็นส่วนประกอบหลักของอุทกภาคของโลก มหาสมุทรจึงเป็นสิ่งสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เป็นส่วนหนึ่งในวัฏจักรคาร์บอน และมีอิทธิพลต่อภูมิอากาศและลมฟ้าอากาศ มหาสมุทรเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตกว่า 230,000 สปีชีส์ แม้ว่ามหาสมุทรในส่วนที่ลึก ๆ ส่วนมากยังคงไม่ถูกสำรวจ และเชื่อกันว่ามีสิ่งมีชีวิตใต้น้ำมากกว่า 2 ล้านชนิดอยู่ในนั้น[9] จุดกำเนิดของมหาสมุทรนั้นยังไม่มีคำตอบ แต่มีความคิดว่ามันเกิดขึ้นในบรมยุคเฮเดียน และอาจจะเป็นแรงกระตุ้นให้เกิดกระบวนการกำเนิดชีวิตจากสิ่งไร้ชีวิต สรีรวิทยาระบบนิเวศ
สรีรวิทยาระบบนิเวศของพืชเป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลองที่พยายามอธิบายกลไกทางสรีรวิทยาพื้นฐานภายใต้ขอบเขตของการสังเกตภายในระบบนิเวศ นักวิทยาศาสตร์ทางด้านสรีรวิทยาระบบนิเวศจะตอบคำถามเกี่ยวกับการควบคุมการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ การอยู่รอด ความอุดมสมบูรณ์และการกระจายทางภูมิศาสตร์ของพืชในฐานะที่กระบวนการเหล่านี้ได้รับผลจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับสภาวะแวดล้อมทางกายภาพ ชีวภาพ และสารเคมี รูปแบบทางสรีรวิทยาระบบนิเวศเหล่านี้ ช่วยให้เราเข้าใจความสำคัญและหน้าที่ของลักษณะเฉพาะของพืชและวิวัฒนาการ คำถามทางสรีรวิทยาระบบนิเวศจะได้มาจากการบูรณาการในระดับสูง เช่น "ระบบนิเวศ"ในความหมายที่กว้างที่สุดซึ่งรวมถึงเกษตรกรรม พืชสวน การป่าไม้ และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตามคำอธิบายของสรีรวิทยาระบบนิเวศมักต้องการความเข้าใจกลไกในระดับล่างของการบูรณาการ (สรีรวิทยา ชีวเคมี ชีวฟิสิกส์ ชีววิทยาโมเลกุล) นอกจากนี้ปัญหาสังคมจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการเกษตร การเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมหรือการอนุรักษ์ธรรมชาติจะได้รับประโยชน์จากมุมมองของสรีรวิทยาระบบนิเวศ สรีรวิทยาระบบนิเวศสมัยใหม่จึงต้องมีความเข้าใจที่ดีทั้งทางด้านกลไกระดับโมเลกุลและกระบวนการทำงานของพืชทั้งต้นในบริบทของสิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิต
ชื่อของสิ่งมีชีวิต มี 2ชนิด คือ
ลำดับขั้นของหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต (taxonomy category) มีการจัดลำดับตั้งแต่ใหญ่ที่สุด ถึงเล็กที่สุดดังนี้อาร์ เอช วิทเทเคอร์ (R.H.Whittadker) ได้แบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็น 5 อาณาจักร คือ ไฮโดรซัว
ไฮโดรซัว "(Hydrozoa)" เป็นชั้นหนึ่งในไฟลัมไนดาเรียเป็นคลาสที่ประกอบด้วยสัตว์ประมาณ 3,000 ชนิด ส่วนใหญ่อยู่ในทะเล ระยะเมดูซาของไฮโดรซัวจะมีขนาดเล็กมาก และจะมีเยื่อบางๆ เรียกเยื่อวีลัม (Velum) ติดอยู่ตามขอบ ซึ่งเยื่อนี้จะไม่พบในระยะเมดูซาของไซโฟซัว แบ่งเป็นสองกลุ่มคือ ไฮโดรซัวที่อยู่เป็นตัวเดี่ยว ได้แก่ ไฮดรา "" "Liriope" โกนีโอนีมัส และไฮโดรซัวที่อยุ่เป็นโคโลนี ได้แก่ โอบีเลีย กะพรุนไฟ () ความยั่งยืน
ในวิชานิเวศวิทยา ความยั่งยืน () คือ ความสามารถในการคงทน เป็นวิธีที่ระบบชีววิทยายังคงความหลากหลายและมีผลผลิต (productive) ได้ไม่จำกัด พื้นที่ชุ่มน้ำและป่าที่อยู่นานเป็นตัวอย่างของระบบชีววิทยาที่ยั่งยืน ในคำที่ใช้ทั่วไปกว่า ความยั่งยืนคือ ความคงทนของระบบและกระบวนการ หลักการการจัดความยั่งยืน คือ การพัฒนาอย่างยั่งยืน ซึ่งรวมสี่โดเมน (domain) ที่เชื่อมสัมพันธ์กัน คือ นิเวศวิทยา เศรษฐศาสตร์ การเมืองและวัฒนธรรม  ลูกอ๊อด
นอกจากนี้แล้ว ลูกอ๊อดแต่ละชนิดจะมีรูปร่างต่างกันแล้ว ยังมีระบบนิเวศที่อาศัยแตกต่างกันอีก ลูกอ๊อดบางชนิดจะว่ายน้ำระดับผิวน้ำหรือกลางน้ำและกินอาหาร แต่บางชนิดจะไม่กินอาหารแต่จะใช้อาหารจากถุงไข่แดงที่ติดมาจากไข่แทน บางชนิดเกาะติดอยู่กับก้อนหินหรือโขดหินในลำธารที่มีน้ำไหลแรง บางชนิดซุกซ่อนตัวอยู่ในโคลนที่ใต้พื้นน้ำ ขณะที่บางชนิดจะอยู่ในน้ำบนใบไม้ ความเสี่ยงมหันตภัยทั่วโลก
ภัยพิบัติทางระบบนิเวศ เช่นความล้มเหลวของพืชผล หรือความล้มเหลวของระบบนิเวศที่ทำประโยชน์ให้กับมนุษย์ (ecosystem services) สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีประชากรมากเกินไป หรือเนื่องจากแนวโน้มการพัฒนาทางเศรษฐกิจ 
และระบบเกษตรกรรมที่ไม่ยั่งยืน
เหตุการณ์เช่นนี้อาจจะมีองค์ประกอบต่าง ๆ เหล่านี้ คือ การสูญพันธุ์ยุคโฮโลซีน, วิกฤตการณ์ไม่มีน้ำ ที่อาจทำให้คนครึ่งโลกไม่มีน้ำที่ทานได้อย่างปลอดภัย, พาหะถ่ายเรณูที่ลดลง, การจับสัตว์ทะเลมากเกินไป, การสูญเสียป่าอย่างยิ่งใหญ่, การขยายตัวของเขตทะเลทราย, ความเปลี่ยนแปลงสภาพทางภูมิอากาศ, หรือการก่อมลพิษให้แก่น้ำที่รุนแรงกว้างขวาง
ภัยในแนวนี้ที่เกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้ก็คือ ปรากฏการณ์รังผึ้งล่มสลาย 
ซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณแสดงว่า จะมีการสูญพันธุ์ในไม่ช้านี้
ของผึ้งพันธุ์ "Apias mellifera" ()
และเนื่องจากว่า ผึ้งชนิดนี้มีบทบาทสำคัญยิ่งในการถ่ายเรณู การสูญพันธุ์ของมันจะสร้างปัญหาอย่างรุนแรงในห่วงโซ่อาหาร ระบบนิเวศในน้ำ
ความเค็มของแหล่งน้ำยังเป็นปัจจัยในการพิจารณาของสายพันธุ์ที่พบในแหล่งน้ำ สิ่งมีชีวิตในทะเลจะมีความทนต่อการเค็ม ในขณะที่สิ่งมีชีวิตในน้ำจืดจะไม่มีความทนต่อความเค็ม ระดับความเค็มในบริเวณปากแม่น้ำ หรือสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ มีความสำคัญต่อการควบคุมที่ขึ้นกับชนิดของ Wetland (น้ำจืด,น้ำกร่อย)และสายพันธุ์สัตว์ที่เกี่ยวข้อง การสร้างเขื่อนที่ต้นน้ำอาจลดการเกิดน้ำท่วมได้ และลดปริมาณตะกอนที่ทับถม จึงอาจนำไปสู่การบุกรุกน้ำเค็มในพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งทะเลน้ำจืดที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์การชลประทานมักจะดูดซับระดับของเกลือที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำจืดไว้ ฟองน้ำ
ฟองน้ำ เป็นสิ่งมีชีวิตจำพวกเดียวในไฟลัมพอริเฟอรา ("Porifera" มีรากศัพท์มาจากภาษาละติน - "porus" หมายถึง รู และ "ferre" หมายถึง พยุงหรือค้ำเอาไว้) เป็นสัตว์หลายเซลล์ที่มีวิวัฒนาการต่ำสุด มีรูปร่างคล้ายแจกันที่มีรูพรุนเล็ก ๆ ทั่วตัวซึ่งเป็นช่องทางให้น้ำผ่านเข้าไปในลำตัว มีเซลล์เรียงกันเป็นสองชั้นแต่ยังไม่มีเส้นประสาทและกล้ามเนื้อที่แท้จริง ไม่มีอวัยวะและทางเดินอาหาร ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในน้ำทะเล มีบางชนิดเท่านั้นที่อาศัยอยู่ในน้ำจืด ตัวอ่อนของฟองน้ำนั้นมีเซลล์ที่สามารถว่ายไดน้ำได้ เรียกระยะนี้ว่า แอมพิบลาสทูลา (Amphiblastula) โดยจะว่ายน้ำไปเกาะตามก้อนหิน เมื่อเจริญเติบโตแล้วจะกลายเป็นฟองน้ำที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ฟองน้ำในปัจจุบันมีอยู่ประมาณ 7,000 สายพันธุ์ มักพบในเขตน้ำลึกกลางมหาสมุทร (ลึกประมาณ 8,500 เมตร)  การปรับตัว (นิเวศวิทยา)
กลุ่มสัตว์เปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการวิวัฒนาการ
โดยที่สัตว์แต่ละตัวมีบทบาทที่ไม่เหมือนใครในสถานการณ์สิ่งแวดล้อมนั้น ๆ 
เป็นบทบาทซึ่งเรียกว่า ecological niche (วิถีชีวิตเฉพาะนิเวศ) ซึ่งก็คือวิธีที่สัตว์ตัวหนึ่ง ๆ ใช้ชีวิตในสถานการณ์สิ่งแวดล้อมนั้นสัมพันธ์กับสัตว์อื่น ๆ
สัตว์จะต้องทำการปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์สิ่งแวดล้อมเพื่อที่จะสร้างวิถีชีวิตเฉพาะผ่านหลายชั่วยุค
และวิถีชีวิตเฉพาะนั้นจะมีการวิวัฒนาการตามความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมภายนอก
สปีชีส์ที่ประสบความสำเร็จที่สุดในธรรมชาติจะเป็นสัตว์ที่สามารถใช้พฤติกรรมปรับตัวที่ต่อยอดความรู้ที่มีก่อน ๆ และดังนั้นจึงสามารถเพิ่มพูนคลังความรู้ของตน
ซึ่งก็จะกลายเป็นสิ่งที่สนับสนุนความอยู่รอดและความสำเร็จในการสืบพันธุ์ ระบบนิเวศทางทะเล
ระบบนิเวศทางทะเล มีความสำคัญมากต่อสมดุลโดยรวมของนิเวศบนบก และในน้ำ, ตามที่ศูนย์วิจัยทรัยากรณ์โลก ได้ระะบุว่า เพียงบริเวณชายฝั่งทะเลเพียงอย่างเดียว มีปริมาณความหลากหลายทางชีวภาพสูงถึง 1 ใน 3 ส่วนของโลก (เช่น บึงเกลือ หญ้าทะเล ป่าชายเลน) จัดอยู่ในประเภทผู้ผลิตที่มีปริมาณมากที่สุดในภูมิภาค, ในระบบนิเวศทางทะเลอื่นๆ เช่น แนวปะการัง ก็ยังเป็นแหล่งที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตอีกมากมาย นิเวศวิทยา
แนวคิดด้านวิศวกรรมระบบนิเวศได้กระตุ้นความชื่นชมใหม่สำหรับอิทธิพลที่สิ่งมีชีวิตมีในระบบนิเวศและในกระบวนการวิวัฒนาการ คำว่า "การก่อสร้างสภาวะที่เหมาะสม" มักจะถูกนำมาใช้ในการอ้างอิงกับกลไกการฟีดแบ็คที่มีการชื่นชมต่ำเกินไปของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่สื่อให้เห็นถึงแรงบนสภาวะที่เหมาะสมแบบอชีวนะ ตัวอย่างหนึ่งของการคัดเลือกโดยธรรมชาติผ่านทางวิศวกรรมระบบนิเวศเกิดขึ้นในรังของแมลงสังคม เช่นมด ผึ้ง ตัวต่อ และปลวก มีภาวะธำรงดุล () (โฮมีโอสเตซิส, การที่ร่างกายสามารถรักษาภาวะในร่างกายให้คงที่ เช่น อุณหภูมิ ความดันเลือด ความสมดุลของน้ำและเกลือแร่ เป็นต้น โดยไม่ให้เปลี่ยนแปลงไปตามสภาวะแวดล้อม เช่น ควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย ควบคุมสมดุลของน้ำและเกลือแร่ ความเป็นกรดเป็นด่าง ความเข้มข้นของสารต่าง ๆ ภายใน [พจนานุกรมศัพท์ สสวท.] หรือ ภาวะไม่ธำรงดุล () ฉุกเฉินในโครงสร้างของรังที่ควบคุม เก็บรักษาและปกป้องสรีรวิทยาของอาณานิคมทั้งหมด ตัวอย่างเช่นปลวกจะปั้นมูลดินเพื่อรักษาอุณหภูมิภายในให้คงที่ผ่านการออกแบบปล่องไฟปรับอากาศ โครงสร้างของตัวรังเองอาจอยู่ภายใต้แรงของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ นอกจากนี้รังยังสามารถอยู่รอดได้หลาย ๆ รุ่นต่อมาเพื่อให้ลูกหลานได้สืบทอดทั้งวัสดุทางพันธุกรรมและสภาวะที่เหมาะสมเดิมที่ถูกสร้างขึ้นก่อนเวลาของพวกมัน ปล่องแบบน้ำร้อน
ชุมชนของสิ่งมีชีวิตบริเวณปล่องไฮโดรเทอร์มอลสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้เป็นจำนวนมาก ๆ ได้นั้น เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้พึ่งอาศัยแบคทีเรียที่สังเคราะห์ทางเคมีเพื่อเป็นอาหาร น้ำที่ปล่อยออกมาจากปล่องจะอุดมไปด้วยสารละลายของแร่ธาตุที่รองรับกลุ่มของแบคทีเรียกลุ่มใหญ่ที่สามารถสังเคราะห์อาหารทางเคมี แบคทีเรียเหล่านี้ใช้สารประกอบของกำมะถันโดยเฉพาะอย่างยิ่งไฮโดรเยนซัลไฟด์ซึ่งเป็นสารเคมีที่เป็นพิษอย่างสูงสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหลายเพื่อสร้างอินทรียวัตถุผ่านกระบวนการการสังเคราะห์ทางเคมี  ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศน้ำจืดครอบคลุม 0.80% ของผิวโลก และคิดเป็น 0.009% ของน้ำทั้งหมด จัดเป็นแหล่งผลิตหลักโดยสุทธิ 3% ของโลก ระบบนิเวศน้ำจืดประกอบด้วย 41% ของพันธุ์ปลาชื่อดังของโลก ระบบนิเวศน้ำจืดมีสามบริเวณ ระบบนิเวศในน้ำ
Lentic: น้ำไหลช้า เช่น สระน้ำ บ่อ และทะเลสาบ Lotic: น้ำไหลเร็ว ตัวอย่าง แม่น้ำลำธาร พื้นที่ชุ่มน้ำ: พื้นที่ซึ่งดินไม่อิ่มตัว หรือบริเวณที่เคยมีน้ำท่วมขัง ระบบนิเวศในน้ำ
เขตน้ำไหลเอื่อย เป็นช่วงที่มีความลึก ความเร็วของกระแสน้ำลดลง อนุภาคต่างๆ จึงตกตะกอนทับถมกันหนาแน่นในเขตนี้ มักไม่มีสัตว์เกาะตามท้องน้ำ เขตนี้เหมาะกับพวกที่ขุดรูอยู่ เช่น หอยสองกาบ ตัวอ่อนของแมลงปอ ชีปะขาว แพลงก์ตอนและพวกที่ว่ายน้ำได้ ระบบนิเวศ
คาร์บอนและพลังงานซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อพืช (การผลิตปฐมภูมิสุทธิ) ถูกสัตว์บริโภคขณะพืชยังมีชีวิต หรือยังไม่ถูกกินเมื่อเนื้อเยื่อพืชตายและกลายเป็นซากสลาย ในระบบนิเวศบนดิน การผลิตปฐมภูมิสุทธิราว 90% ถูกตัวสลายสารอินทรีย์สลาย ส่วนที่เหลือไม่ถูกสัตว์บริโภคขณะยังมีชีวิตแล้วเข้าสู่ระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน ก็ถูกบริโภคหลังตายแล้วแล้วเข้าระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน ในระบบในน้ำ สัดส่วนชีวมวลพืชที่ถูกสัตว์กินพืชบริโภคมีสูงกว่ามาก ในระบบโภชนาการ อินทรีย์สังเคราะห์ด้วยแสงเป็นผู้ผลิตปฐมภูมิ อินทรีย์ที่บริโภคเนื้อเยื่อของผู้ผลิตปฐมภูมิ เรียก ผู้บริโภคปฐมภูมิ ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง หรือผู้ผลิตทุติยภูมิ คือ สัตว์กินพืช สัตว์ที่กินผู้บริโภคปฐมภูมิ คือ สัตว์กินเนื้อ เป็นผู้บริโภคทุติยภูมิหรือผู้บริโภคลำดับที่สอง ผู้ผลิตและผู้บริโภคเหล่านี้ประกอบเป็นระดับโภชนาการ ลำดับการบริโภค ตั้งแต่พืชถึงสัตว์กินพืช ถึงสัตว์กินเนื้อ ก่อเป็นโซ่อาหาร ระบบจริงซับซ้อนกว่านี้มาก โดยทั่วไปอินทรีย์จะกินอาหารมากกว่าหนึ่งรูป และอาจกินที่ระดับโภชนาการมากกว่าหนึ่งระดับ สัตว์กินเนื้ออาจจับเหยื่อบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน และบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน เช่น นกกินทั้งตั๊กแตนซึ่งเป็นสัตว์กินพืช และไส้เดือนดินซึ่งบริโภคซากสลาย ระบบจริงที่มีบรรดาความซับซ้อนเหล่านี้ ก่อสายใยอาหารแทนโซ่อาหาร ระบบไหลเวียน
สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีระบบไหลเวียนแบบนี้ นอกจากนี้ ไส้เดือนดินและหมึกก็ยังมีระบบไหลเวียนโลหิตแบบนี้อีกด้วย ระบบนี้ เลือดจะไม่ไหลออกไปนอกหลอดเลือด ซึ่งประกอบไปด้วยอาเทอรี่ เวนและหลอดเลือดฝอย ระบบไหลเวียนโลหิตในปลาเป็นระบบไหลเวียนที่มีทิศทางเดียว คือหัวใจสูบฉีดเลือดไปที่เส้นเลือดฝอยที่เหงือก หัวใจปลามีสองห้องและการไหลเวียนของเลือดมีทิศทางเดียวสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลานมีระบบนี้เช่นกัน แต่หัวใจของสัตว์สองชนิดนี้ทำงานได้ไม่เต็มที่ โดยที่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ มีหัวใจ 3 ห้องส่วนนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีการแบ่งอย่างชัดเจนระหว่างเลือดแดงกับเลือดดำ โดยแบ่งหัวใจออกเป็น 4 ห้อง หัวใจเต้น 72 ครั้งต่อนาที สัตว์น้ำ
สัตว์น้ำต่างถิ่น หมายถึงสัตว์น้ำที่ไม่ได้อยู่ หรือมีถิ่นกำเนิดในท้องที่หรือสิ่งแวดล้อมนั้นๆ โดยอาจจะถูกนำมาทั้งด้วยความตั้งใจหรือไม่ตั้งใจของมนุษย์ หรืออาจมาอยู่ ณ สถานที่นั้นๆด้วยอุบัติเหตุทางธรรมชาติ สำหรับสัตว์น้ำต่างถิ่นในประเทศไทย ได้มีการนำเข้ามาตั้งแต่สมัยกรุงศรีอยุธยา คือ ปลาเงินปลาทอง ("Carassius auratus") เพื่อใช้เพาะเลี้ยงเป็นอาหารและสัตว์น้ำสวยงาม ปัจจุบันพบว่ามีสัตว์น้ำต่างถิ่นในประเทศไทยมากกว่า 1,100 ชนิด จากประเทศต่าง ๆ เช่น ปลา ประมาณ 1,000 ชนิด สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก ประมาณ 50 ชนิด สัตว์เลื้อยคลาน ประมาณ 50 ชนิด หอย 3 ชนิด กุ้ง ปู 8 ชนิด โครงกระดูก
ระบบโครงกระดูก (skeletal system) คือระบบทางชีววิทยาที่ใช้เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างสิ่งมีชีวิต แบ่งออกเป็น 3 ประเภทคือ ระบบโครงกระดูกภายนอก (exoskeleton) พบในสัตว์ประเภทแมลง หรือหอย เป็นโครงสร้างแข็งภายนอกปกป้องร่างกาย ระบบโครงกระดูกภายใน (endoskeleton) พบในสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่นกระดูกมนุษย์ หรือกระดูกในสัตว์ประเภทปลาที่เรียกว่า ก้าง และ ระบบโครงกระดูกของเหลว (hydrostatic skeleton) เป็นระบบโครงสร้างที่ใช้ของเหลว เช่น เลือด เป็นส่วนประกอบ พบตามสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมงกะพรุน น้ำ (โมเลกุล)
อินเตอร์สเทลลาร์ คลาวด์ ควบแน่นเป็น โซลาร์ เนบูลา (solar nebula) และ ระบบสุริยะ (solar system) น้ำเริ่มแรกพบใน ดาวหาง, ดาวเคราะห์, และ ดาวบริวาร ในระบบสุริยะน้ำถูกพบในรูปของของเหลว
และน้ำแข็ง ซึ่งมีใน :
วงจรน้ำ (คำในวิทยาศาสตร์เรียกว่า ไฮโดรโลจิกไซเคิล (hydrologic cycle)) คือการแลกเปลี่ยนน้ำอย่างต่อเนื่องภายใน ไฮโดรสเฟีย (hydrosphere) ระหว่าง บรรยากาศ, น้ำในดิน, น้ำผิวดิน, น้ำใต้ดิน, และ ต้นไม้ ทะเลสาบสงขลา
โดยระบบนิเวศของทะเลสาบสงขลาแบ่งออกได้เป็น 4 ระบบ คือ  ภูมิอากาศ
การจัดหมวดหมู่แบบ Bergeron คือระบบจำแนกสรุปเชิงพื้นที่ () แบ่งออกเป็นหกประเภทได้แก่ แห้งขั้วโลก (คล้ายกับขั้วโลกทวีป) แห้งปานกลาง (คล้ายกับทะเลที่เหนือกว่า) แห้งเขตร้อน (คล้ายกับเขตร้อนทวีป) ชื้นขั้วโลก (คล้ายกับทะเลขั้วโลก) ชื้นปานกลาง (ไฮบริดระหว่างขั้วโลกทะเลและเขตร้อนทะเล) และชื้นเขตร้อน (คล้ายกับเขตร้อนทะเล มรสุมทะเลหรือเส้นศูนย์สูตรทะเล) อันตรกิริยาชีวภาพ
ในนิเวศวิทยา อันตรกิริยาชีวภาพสามารถเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตสปีชีส์เดียวกัน (อันตรกิริยาภายในชนิดเดียวกัน) หรือสิ่งมีชีวิตต่างสปีชีส์ก็ได้ (อันตรกิริยาระหว่างชนิด) สามารถจำแนกออกได้อีกเป็นกลไกของอันตรกิริยา หรือความเข้ม ระยะเวลาและทิศทางของผลลัพธ์ สปีชีส์อาจมีอันตรกิริยาครั้งหนึ่งในรุ่น (เช่น การถ่ายเรณู) หรืออาศัยอย่างสมบูรณ์ในสิ่งมีชีวิตอื่น (เช่น สมชีพภายใน) ผลลัพธ์มีตั้งแต่การบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่น (การล่าเหยื่อ การกินพืชหรือการกินคน) ไปจนถึงการได้ประโยชน์ร่วมกัน (ภาวะพึ่งพากัน) อันตรกิริยาไม่จำเป็นต้องเป็นโดยตรง สิ่งมีชีวิตปัจเจกอาจมีผลต่อสิ่งมีชีวิตอื่นผ่านตัวกลางอย่างทรัพยากรหรือศัตรูร่วมก็ได้ ระบบนิเวศในน้ำ
สิ่งมีชีวิตชนิดนี้จะกินสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้และใช้สารอินทรีย์ในร่างกายของเป็นแหล่งพลังงานและเป็นวัตถุดิบในการสร้างพลังงานชีวมวลให้ตัวมันเอง สิ่งมีชีวิตน้ำกร่อยจะทนต่อเกลือและอยู่รอดได้ในระบบนิเวศทางทะเล ในขณะเดียวกันสิ่งมีชีวิตที่ทนน้ำเค็มได้เล็กน้อย จะมีบางสายพันธุ์เท่นนั้นที่อยู่ในระบบนิเวศน้ำจืดได้ การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ
การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพหรือการฟื้นฟูทางชีวภาพหรือการฟื้นฟูสภาพด้วยวิธีการทางชีวภาพ เป็นการใช้เมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์กำจัดสารมลพิษ เทคโนโลยีการบำบัดมีสองประเภทได้แก่ ปล่องแบบน้ำร้อน
เราเชื่อกันมาช้านานว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหลายดำรงอยู่ได้ด้วยพลังงานจากแสงอาทิตย์ แต่สิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลลึกอาศัยอยู่ในที่แสงอาทิตย์ส่องลงไปไม่ถึง ดังนั้นพวกมันทั้งหลายจะต้องดำรงอยู่ได้ด้วยสารอาหารจากการสะสมตัวทางเคมีและของไหลไฮโดรเทอร์มอลที่พวกมันอาศัยอยู่ แต่ก่อนนี้นักชีววิทยาทางทะเลเชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตบริเวณปล่องเหล่านี้พึ่งอาศัยเหล่าเศษชิ้นส่วนอาหารที่ล่องลอยไปมาที่ระดับบนของมหาสมุทรเหมือนกับสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลลึกทั่วไปทั้งหลาย จึงทำให้เข้าใจว่าพวกมันก็ต้องพึ่งอาศัยสิ่งมีชีวิตจำพวกพืชที่ต้องการแสงอาทิตย์ในการสังเคราะห์แสง หากสิ่งมีชีวิตจากปล่องไฮโดรเทอร์มอลเหล่านี้พึ่งอาหารจากเศษชิ้นส่วนเหล่านี้ด้วยข้อจำกัดของระบบย่อมจะพบสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลลึกในปริมาณที่เบาบางมาก ๆ แต่ในข้อเท็จจริงกลับพบว่าในเขตปล่องไฮโดรเทอร์มอลกลับมีความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิตระหว่าง 10,000 ถึง 100,000 เท่าหรือมากกว่านี้ทีเดียว โพรโทซัว
โปรโตซัว () เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กที่จัดได้ว่ามีความสำคัญมากในระบบนิเวศ สามารถอาศัยอยู่ได้ทั้งน้ำจืด และน้ำเค็ม รวมทั้งบริเวณที่ชื้นแฉะ ยังพบว่าอาศัยอยู่ในร่างกายของสัตว์บกอีกหลายชนิด มีทั้งที่เป็นโทษและมีประโยชน์ โพรโทซัวนั้นมีทั้งที่สามารถสร้างอาหารได้เอง เช่น พวกที่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ซึ่งมักจะสีเขียวของคลอโรฟิลล์ และพวกไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ การเพิ่มขึ้นของโพรโทซัวอย่างรวดเร็วหรือการบลูมขึ้นมา จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ red tide ซึ่งเป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำบริเวณนั้น ความเป็นพิษเกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึม และถูกขับออกมาละลายอยู่ในน้ำ โดยพิษจะมีผลให้สัตว์น้ำเป็นอัมพาต นิเวศวิทยา
นิยามของคำว่า niche ย้อนกลับไปในปี 1917 แต่ G. Evelyn Hutchinson ทำให้แนวคิดนี้แพร่หลายในปี 1957 โดยการแนะนำนิยามที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายว่าหมายถึง "ชุดของสภาพแวดล้อมแบบชีวภาพและกายภาพในที่ซึ่งสายพันธุ์หนึ่งสามารถที่จะยังคงมีอยู่และรักษาขนาดประชากรไว้อย่างคงที่" สภาวะทางนิเวศวิทยาเป็นแนวคิดกลางในนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตและถูกแบ่งย่อยออกเป็นสภาวะ"พื้นฐาน"และสภาวะ"ตระหนัก" สภาวะพื้นฐานคือชุดของสภาวะสิ่งแวดล้อมที่สายพันธุ์หนึ่งสามารถที่จะยังคงมีอยู่ได้ สภาวะตระหนักคือชุดของสภาวะสิ่งแวดล้อมบวกกับสภาวะทางนิเวศวิทยาที่สายพันธุ์หนึ่งจะยังคงมีอยู่ สถาวะแบบของ Hutchinson ถูกขยายนิยามในทางเทคนิคให้มากขึ้นเป็น "ไฮเปอร์สเปซของยุคลิด () ที่ "มิติ" ของมันถูกกำหนดเป็นตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมและ "ขนาด" ของมันถูกกำหนดเป็นฟังก์ชันของตัวเลขของค่าที่คุณค่าของสิ่งแวดล้อมที่อาจสันนิษฐานว่าสิ่งที่มีชีวิตหนึ่งมี "ความเหมาะสมเชิงบวก"" ภูมิศาสตร์
ภูมิศาสตร์กายภาพสามารถแบ่งประเภทออกได้อีก เช่น ชีวภูมิศาสตร์ ภูมิอากาศวิทยา บรรยากาศศาสตร์และอุตุนิยมวิทยา ภูมิศาสตร์ชายฝั่ง การจัดการสิ่งแวดล้อมและการจัดการภัยพิบัติ ภูมิมาตรศาสตร์ ธรณีวิทยา บรรพชีวินวิทยาและธรณีสัณฐานวิทยา วิทยาธารน้ำแข็ง อุทกวิทยา ชลธารวิทยาและอุทกศาสตร์ นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ สมุทรศาสตร์ ปฐพีวิทยา ภูมิศาสตร์บรรพกาล วิทยาศาสตร์ควอเทอร์นารี นิเวศวิทยา
นิเวศวิทยา () (มาจากภาษากรีก: οἶκος "บ้าน"; -λογία, "การศึกษาของ" ) คือ การวิเคราะห์และการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่มีต่อกันและกัน และปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่มีกับสิ่งแวดล้อมแบบ'อชีวนะ' () ของสิ่งมีชีวิตนั้น หัวข้อนักนิเวศวิทยามักสนใจจะรวมถึงความหลากหลายทางนิเวศวิทยา การกระจาย ปริมาณ (ชีวมวล) จำนวน (ประชากร) ของสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับการแข่งขันระหว่างพวกมันภายในและระหว่างระบบนิเวศ ปฏิสัมพันธ์ที่เป็นองค์ประกอบของระบบนิเวศมีลักษณะเป็นไดนามิค ซึ่งประกอบไปด้วย สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศ ชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่พวกมันสร้างขึ้น และองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิตของสภาพแวดล้อมของสิ่งมีชีวิต กระบวนการในระบบนิเวศ () เช่น การผลิตโดยผู้ผลิต (เช่น พืช สาหร่าย) การเกิดขึ้นของดิน () วัฏจักรสารอาหาร และกิจกรรมการสร้างสภาวะที่เหมาะสม () จะเป็นตัวกำหนดการไหลของพลังงานและสสารจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งในระบบนิเวศ กระบวนการเหล่านี้จะทำงานอย่างเป็นปกติโดยสิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทที่เฉพาะเจาะจงและความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศนั้น โดยความหลากหลายทางชีวภาพ () ที่หมายถึงความหลากหลายของสายพันธุ์ ของยีน และของระบบนิเวศ จะช่วยเพิ่มการบริการในระบบนิเวศ () นิเวศวิทยา
สายพันธุ์ทั้งหลายมีการแบ่งประเภทกว้างๆเป็น autotrophs (หรือผู้ผลิตหลัก) heterotrophs (หรือผู้บริโภค) และ detritivores (หรือผู้ย่อยสลาย) autotrophs เป็นสิ่งมีชีวิตที่ผลิตอาหารให้ตัวของมันเอง (การผลิตมากกว่าการหายใจ) โดยการสังเคราะห์แสงหรือสงเคราะห์เคมี () Heterotrophs เป็นสิ่งมีชีวิตที่จะต้องกินผู้อื่นเพื่อเสริมสร้างและพลังงาน (หายใจเกินกว่าการผลิต) Heterotrophs สามารถแบ่งย่อยออกไปเป็นกลุ่มการทำงานที่แตกต่างกันได้แก่ผู้บริโภคปฐมภูมิ (สัตว์กินพืชอย่างเดียว ()) ผู้บริโภคทุติยภูมิ (นักล่ากินเนื้อเป็นอาหารที่กินเฉพาะสัตว์กินพืช ()) และผู้บริโภคในตติยภูมิ (นักล่าที่กินทั้ง herbivore และ carnivorous) สัตว์ที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร () ไม่เข้ากันได้ดีกับประเภทการทำงานข้างบนเพราะพวกมันกินเนื้อเยื่อของทั้งพืชและสัตว์ มีคำแนะนำว่า omnivores มีอิทธิพลด้านการทำงานมากกว่าพวกนักล่าเพราะว่าเมื่อเทียบกับสัตว์กินพืชพวกมันจะค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพในการแทะเล็มพืช นิเวศวิทยา
ปฏิสัมพันธ์เชิงนิเวศน์สามารถจำแนกกว้างๆออกเป็นเจ้าของบ้าน () และผู้อาศัย () โฮสต์เป็นตัวตนที่ให้ที่พักพิงแก่ผู้อาศัย ความสัมพันธ์ภายในสายพันธ์ใดๆที่เป็นประโยชน์ร่วมกันหรือซึ่งกันและกันจะเรียกว่า mutualisms ตัวอย่างของ mutualism ได้แก่ มดที่เลี้ยงเชื้อราที่ใช้ขบวนการการพึ่งพาอาศัยกัน () แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในกระเพาะของแมลงและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ต่อมะเดื่อและการผสมเกสรของมอดมันสำปะหลังที่ซับซ้อน ไลเคนที่มีเชื้อราและสาหร่ายสังเคราะห์แสง และปะการังที่มีสาหร่ายสังเคราะห์แสง ถ้ามีการเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่างโฮสต์และผู้อาศัย ความสัมพันธ์นั้นจะเรียกว่า symbiosis ตัวอย่างเช่น ประมาณ 60% ของพืชทุกชนิดจะมีความสัมพันธ์แบบ symbiosis กับเชื้อรา arbuscular mycorrhizal fungi ที่อาศัยอยู่ในรากของพวกมันก่อให้เกิดเครือข่ายการแลกเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตสำหรับสารอาหารที่เป็นแร่ธาตุ นิเวศวิทยา
เพื่อจัดโครงสร้างของการศึกษาด้านนิเวศวิทยาให้อยู่ในกรอบแนวคิดที่จัดการได้ โลกชีวภาพจะถูกจัดวางให้เป็นลำดับชั้นที่ซ้อนกันตั้งแต่ในระดับยีนไปยังเซลล์ไปยังเนื้อเยื่อไปยังอวัยวะไปยังสิ่งมีชีวิตไปยังสายพันธุ์ไปยังประชากรไปยังชุมชนไปยังระบบนิเวศไปยังชีวนิเวศ () และไปจนถึงระดับชีวมณฑล กรอบงานแบบนี้ก่อตัวเป็นรูปแบบการปกครองแบบหนึ่งที่ครอบคลุมการปกครองอื่นๆ () และได้แสดงออกเป็นพฤติกรรมแบบไม่เชิงเส้น หมายความว่า "ผลและสาเหตุไม่เป็นสัดส่วนกัน เพื่อที่ว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กๆที่เกิดกับตัวแปรที่วิกฤตเช่นจำนวนไนโตรเจนที่คงที่สามารถนำไปสู่หลายการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เป็นสัดส่วนกัน หรืออาจเป็นสิ่งที่ไม่สามารถเปลี่ยนกลับคืนได้ในคุณสมบัติของระบบ" ชีววิทยาทางทะเล
ทั่วโลกนั้นมีสิ่งมีชีวิตในทะเลเป็นทั้งแหล่งอาหาร แหล่งยา และแหล่งวัตถุดิบ รวมไปถึงเป็นสิ่งที่ส่งเสริม นันทนาการ และ การท่องเที่ยว โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งมีชีวิตในทะเลนั้นช่วยกำหนดธรรมชาติของโลก โดยช่วยสร้างสมดุลใน วัฏจักรออกซิเจน และยังมีส่วนช่วยกำกับภูมิอากาศของโลก  นอกจากนั้นสิ่งมีชีวิตในทะเลยังช่วยสร้างและปกป้องชายฝั่ง อีกด้วย นิเวศวิทยา
ระบบนิเวศกำลังเผชิญหน้าอย่างสม่ำเสมอกับการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมธรรมชาติและการปั่นป่วนทั้งหลายตลอดเวลาและตลอดพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ การปั่นป่วนหมายถึงกระบวนการใดๆที่เอาชีวมวลออกจากชุมชน เช่นไฟไหม้ น้ำท่วม ภัยแล้ง หรือการปล้นสะดม การปั่นป่วนเกิดขึ้นในช่วงที่แตกต่างกันอย่างมากมายในแง่ของขนาด ระยะทางที่ห่างไกลและระยะเวลา และเป็นทั้งสาเหตุและผลิตภัณฑ์จากความผันผวนของธรรมชาติในอัตราการตาย, การวมกลุ่มกันของหลายสายพันธ์ และความหนาแน่นของมวลชีวภาพภายในชุมชนของระบบนิเวศ การปั่นป่วนเหล่านี้สร้างสถานที่ขึ้นมาใหม่ในที่ซึ่งทิศทางใหม่เกิดขึ้นจากการปะติดปะต่อกันของการทดลองและโอกาสทางธรรมชาติ การกลับคืนสู่ปกติในระบบนิเวศเป็นทฤษฎีรากฐานที่สำคัญในการบริหารจัดการระบบนิเวศ ความหลากหลายทางชีวภาพช่วยขับเคลื่อนการกลับคืนสู่ปกติของระบบนิเวศที่ทำหน้าที่เป็นชนิดหนึ่งของการประกันในสิ่งที่จะเกิดขึ้นใหม่ ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศทางทะเลครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 71% ของพื้นผิวของโลก ซึ่งประกอบด้วยน้ำ 97% ของพื้นที่ ซึ่งจัดเป็นแหล่งผลิตหลักโดยสุทธิ ถึง 32% ของโลก ระบบนิเวศทางทะเลนั้นจะแตกต่างกับระบบนิเวศน้ำจืดที่ปริมาณสารละลายในน้ำโดยระบบนิเวศทางทะเลนั้นจะมีปริมาณของ เกลือ ละลายอยู่ ประมาณ 85% คือ เกลือโซเดียม และ คลอรีน น้ำทะเลจึงมีความเค็มเฉลี่ย 35 ส่วนในล้านล้านส่วน (ppt) ความเค็มที่เกิดขึ้นจึงแตกต่างกันระหว่างระบบนิเวศทางทะเลที่ต่างกัน การเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ในน้ำ
ในทางทฎษฎี กระบวนการทางชีวภาพและทางเคมีในระบบ IMTA ควรจะสมดุล ซึ่งจะสามารถทำได้โดยการเลือกสายพันธุ์และสัดส่วนของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันให้เหมาะสมในฟังก์ชันระบบนิเวศที่แตกต่างกัน สายพันธุ์ที่เพาะเลี้ยงร่วมกันมักจะเป็นมากกว่าเพียงแค่ตัวกรองชีวภาพ พวกมันเป็นพืชพันธ์ที่สามารถเก็บเกี่ยวได้ของมูลค่าทางการค้า[45] ระบบ IMTA ที่ใช้งานได้สามารถส่งผลให้การผลิตรวมมีมากขึ้นบนพื้นฐานของผลประโยชน์ร่วมกันแก่สายพันธุ์ที่เลี้ยงร่วมกันและสุขภาพของระบบนิเวศที่ดีขึ้น แม้ว่าการผลิตของแต่ละชนิดสายพันธุ์จะต่ำกว่ากรเกษตรในเชิงเดี่ยวในช่วงระยะเวลาสั้น[46] สรีรวิทยาระบบนิเวศ
สรีรวิทยาระบบนิเวศ (; มาจากภาษากรีก οἶκος, oikos,"บ้าน"; φύσις, physis,"ธรรมชาติ กำเนิด" และ λογία, logia ความรู้) หรือ สรีรวิทยาสิ่งแวดล้อม เป็นหัวข้อทางวิทยาศาสตร์ชีวภาพซึ่งจากการศึกษาการปรับตัวทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตกับสภาวะของสิ่งแวดล้อม มีความเกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาวิวัฒนาการและสรีรวิทยาเปรียบเทียบ ระบบนิเวศในน้ำ
ความสมบูรณ์ของระบบนิเวศในน้ำจะถูกย่อยสลายเมื่อความสามารถของระบบนิเวศในการดูดซับความเครียด(stress)ได้รับมากเกิน ความเครียดในระบบนิเวศทางน้ำสามารถเป็นผลลัพธ์ทางการเปลี่ยนแปลงกายภาพ เคมี และทางชีวภาพของสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพครอบคลุมถึงอุณหภูมิของน้ำ การไหลของน้ำ และแสงที่ส่องถึง การเปลี่ยนแปลงทางเคมีรวมถึงการเปลี่ยนแปลงอัตราการกระตุ้นสารอาหารทางชีวภาพ เป็นวัตถุดิบในการใช้เผาผลาญออกซิเจนและสารพิษ การเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพครอบคลุมถึงเก็บเกี่ยวที่มากเกินสายพันธุ์ในเชิงพาณิชย์และการเปิดตัวของสายพันธุ์ที่แปลกใหม่ ประชากรมนุษย์สามารถกำหนดความเครียดที่มากเกินไประบบนิเวศทางน้ำ มีตัวอย่างมากมายของความเครียดที่มากเกินไปกับผลกระทบเชิงลบ ประวัติศาสตร์สิ่งแวดล้อมของทะเลสาบขนาดใหญ่ของทวีปอเมริกาเหนือแสดงให้เห็นถึงปัญหานี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการที่หลายเท่าของความเครียด(stress) เช่น มลพิษของน้ำ การเก็บเกี่ยวที่มากกเกินไป และการแพร่กระจายสายพันธุ์ต่างถิ่น Norfolk Broadlands ในอังกฤษแสดงให้เห็นถึงการปฏิเสธในลักษณะเดียวกับมลพิษและการแพร่กระจายพันธุ์ ทะเลสาบ Pontchartrain ตามแนวอ่าวเม็กซิโกแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของความเครียดที่แตกต่างกันรวมทั้งการก่อสร้างเขื่อนกั้นน้ำ หนองน้ำ การบุกรุกน้ำเค็ม นิเวศวิทยา
ระดับชั้นโภชนาการเป็นส่วนหนึ่งของมุมมองของระบบนิเวศแบบองค์รวมหรือซับซ้อน ในแต่ละระดับชั้นจะประกอบด้วยสายพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกันรวมกลุ่มกันเพราะพวกมันแชร์ฟังก์ชันของระบบนิเวศที่ใช้ร่วมกันและให้มุมมองของระบบแบบเห็นได้ด้วยตาเปล่า () ในขณะที่ความคิดของระดับโภชนาการให้ข้อมูลเชิงลึกของการไหลของพลังงานและการควบคุมจากบนลงล่างภายในเครือข่ายอาหาร มันถูกปั่นป่วนจริงโดยความชุกของ omnivores ในระบบนิเวศ สิ่งนี้ได้นำนักนิเวศวิทยาบางคนไปเพื่อ "ย้ำว่าความคิดที่ว่าสายพันธุ์ต่างๆจะรวมกันอย่างชัดเจนเป็นกลุ่มๆ ระดับโภชนาการที่เป็นเอกพันธ์เป็นแค่นิยาย" อย่างไรก็ตามการศึกษาล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าระดับโภชนาการที่แท้จริงมีอยู่จริง แต่ "เหนือระดับชั้นโภชนาการของสัตว์กินพืช เครือข่ายอาหารถูกแยกเป็นลักษณะที่ดีขึ้นเป็นเครือข่ายที่เกี่ยวพันกันของ omnivores การปรับตัว (นิเวศวิทยา)
ในกลุ่มประชากรของสัตว์ สิ่งมีชีวิตมีปฏิสัมพันธ์ต่อกันและกันโดยสร้างห่วงโซ่อาหารและพลวัตระหว่างผู้ล่า-เหยื่อ (predator-prey dynamics) ที่ซับซ้อน
พฤติกรรมปรับตัวช่วยควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างสัตว์ผู้ล่า-เหยื่อ โดยมีผลโดยตรงต่อลักษณะสืบสายพันธุ์และกลยุทธ์ที่เกี่ยวเนื่องกับการหาอาหาร 
ซึ่งช่วยสร้างความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อความปั่นป่วนในระบบนิเวศน์และความเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม 
ในนิเวศวิทยา การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ และเสถียรภาพของประชากรสัตว์เป็นประเด็นสำคัญในการศึกษา
เพราะว่า ในปัจจุบัน เราอยู่ในโลกที่กำลังมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งเกิดจากอิทธิพลของมนุษย์ต่อสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ และต่อสิ่งแวดล้อม 
ดังนั้น การศึกษาพฤติกรรมปรับตัวจะช่วยสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับความซับซ้อนของระบบนิเวศน์ เช่นการเกิดขึ้น วิวัฒนาการ และการดำรงเสถียรภาพ ของระบบนิเวศน์ สัตว์มีกระดูกสันหลัง
ชั้นใหญ่พิสเซส ซึ่งเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เป็นสัตว์น้ำหายใจด้วยเหงือก ที่เหงือกมีช่องให้น้ำผ่านเข้าออก อาจมีแผ่นแข็งปกคลุมหรือมีผิวหนังปิด มีครีบใช้เคลื่อนไหวและทรงตัว มีหัวใจ 2 ห้อง เส้นประสาทสมอง 10 คู่ ปกคลุมตัวด้วยหนังหรือเกล็ด แบ่งได้เป็น 3 ชั้นคือ ชั้นอะแบทา ได้แก่ปลาปากกลม พบในเขตหนาว ไม่พบในประเทศไทย ชั้นคอนดริกไทออส ได้แก่ปลากระดูกอ่อน โครงสร้างเป็นกระดูกอ่อนทั้งหมด เช่นปลากระเบน ปลาฉลาม ปลาฉนาก ชั้นออกตีอิกไทออส ได้แก่ปลากระดูกแข็ง เช่น ปลามีปอด ปลาหมอเทศ ปลาดุก ชั้นใหญ่เตราโปดา มีรยางค์ใช้ในการเคลื่อนไหว 2 คู่ หัวใจมี 3 – 4 ห้อง หายใจด้วยปอด แบ่งได้เป็น 4 ชั้นคือ ชั้นแอมฟิเบีย ได้แก่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ เช่น กบ คางคก เขียด ปาดอึ่งอ่าง งูดิน ชั้นเรปทิเลีย ได้แก่สัตว์เลื้อยคลาน เช่น ตะพาบน้ำ ตุ๊กแก กิ้งก่า จิ้งเหลน งู จระเข้ ชั้นเอวีส ได้แก่สัตว์ปีก พวกนกต่างๆ ชั้นแมมมาเลีย ได้แก่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แบ่งได้อีกเป็น 2 ชั้นยอย คือ ชั้นย่อยโปรโตเทเรีย ออกลูกเป็นไข่ ได้แก่ ตุ่นปากเป็ดและตัวกินมด ชั้นย่อยเทเรีย ออกลูกเป็นตัว ได้แก่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เหลือเช่น จิงโจ้ ค้างคาว นิ่มเกล็ด กระต่าย กระรอก โลมา พืชกินสัตว์
กับดักแบบถุงเป็นลักษณะพิเศษเฉพาะที่มีอยู่ในสกุล "Utricularia" เท่านั้น กับดักแบบถุงจะสูบไอออนออกจากภายในกับดักทำให้เกิดสุญญากาศบางส่วนภายใน กับดักจะมีรูเล็กๆที่มีประตูเปิด-ปิดแบบบานพับ ในพืชชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำประตูนั้นจะมีขนกระตุ้นอยู่ 1 คู่ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่ในน้ำ อย่าง หมัดน้ำ ("Daphnia") จะสัมผัสโดยขนนั้นและกระตุ้นให้ประตูง้างออกแล้วปล่อยสุญญากาศออกมาจากถุง ทำให้สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั้นถูกดูดเข้าไปในถุง ซึ่งเป็นบริเวณที่พืชนั้นใช้ย่อยอาหาร ในพืชหลายๆชนิดในสกุล "Utricularia" (เช่น "U. sandersonii") เป็นพืชที่อาศัยอยู่บนบก เติบโตบนดินที่เต็มไปด้วยน้ำ และกลไกของกับดักถูกกระตุ้นด้วยรูปแบบที่ต่างกันเพียงเล็กน้อย พืชสกุล "Utricularia" ไม่มีราก แต่ชนิดที่อาศัยอยู่บนบกมีลำต้นที่ยึดเหนี่ยวทำหน้าที่คล้ายราก "Utricularia" ชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำในเขตอบอุ่น ทั่วไปจะตายลงหลังแตกยอดพักตัวในระหว่างฤดูหนาว และ "U. macrorhiza" จะมีจำนวนถุงขึ้นอยู่กับอาหารในบริเวณที่มันอาศัย ความหลากหลายทางชีวภาพในเบอร์มิวดา
เฉพาะสัตว์ที่สามารถบินไปหมู่เกาะหรือได้รับการพัดพาโดยลมและสายธารได้ก่อเกิดสายพันธุ์ จึงไม่มีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมพื้นเมืองอื่น ๆ นอกเหนือจากค้างคาว และมีสัตว์เลื้อยคลานเพียงสองชนิดเท่านั้น แต่จะมีสายพันธุ์นก, พืช และแมลงจำนวนมาก เมื่ออยู่บนเกาะ บรรดาสิ่งมีชีวิตได้ปรับตัวเข้ากับสภาพท้องถิ่น เช่น ภูมิอากาศชื้น, การขาดแคลนน้ำจืด, การเกิดพายุบ่อยครั้ง และละอองน้ำเกลือ พื้นที่ของเกาะหดตัวลงตามระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นในตอนท้ายของยุคสมัยไพลสโตซีน และจำนวนสายพันธุ์ที่น้อยลงก็สามารถอยู่รอดในการลดลงของพื้นที่ ซึ่งมีเกือบ 8,000 สายพันธุ์ที่แตกต่างกันของพืชและสัตว์ที่เป็นที่รู้จักจากหมู่เกาะเบอร์มิวดา และมีแนวโน้มจำนวนสูงกว่าหากนับจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมด ที่อาศัยอยู่ในถ้ำกับสายพันธุ์ในทะเลลึก ชีววิทยาทางทะเล
มหาสมุทรเป็นบ้านของสิ่งมีชีวิตมากมายบนโลกนี้ ทว่าเพราะขนาดที่ใหญ่และความซับซ้อนของมหาสมุทรนั้นทำให้มีหลายๆส่วนที่ยังไม่ถูกสำรวจ ทั้งนี้เราจึงไม่สามารถคาดเดาจำนวนสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในมหาสมุทรทั้งหมดได้ ประมาณ 71% ของพื้นผิวโลกนั้นครอบคลุมด้วยมหาสมุทร ที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตใต้น้ำที่มีการศึึกษาในชีววิทยาทางทะเลนั้นมีหลากหลายตั้งแต่ ในชั้นบางๆของแรงตึงผิว ระหว่างน้ำและชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตเล็กๆ ไปจนถึง ร่องลึกก้นสมุทร ซึ่งสามารถมีความลึกได้มากกว่า 10,000 เมตรใต้ผิวน้ำ โดยจำเพาะตัวอย่างของที่อยู่อาศัยมีเช่น พืดหินปะการัง ป่าสาหร่ายเคลป์ (kelp forests) ทุ่งหญ้าทะเล ภูเขาไฟใต้น้ำ ปล่องไฮโดรเทอร์มอล แอ่งหิน พื้นโคลน พื้นทราย และ พื้นหินใต้ทะเล รวมไปถึงพื้นน้ำ (pelagic zone) ซึ่งปราศจากของแข็งและมีเพียงผิวน้ำที่เป็นขอบเขตที่สังเกตได้ สิ่งมีชีวิตที่ศึกษาก็มีตั้งแต่ ที่มีขนาดเล็กมากอย่าง แพลงก์ตอนพืช และ แพลงก์ตอนสัตว์ ไปจนถึง สัตว์ในไฟลัม ซีทาเซียซีทาเซีย (อันดับวาฬและโลมา) ซึ่งมีขนาดลำตัวยาวได้ถึง 30 เมตร หรือ 98 ฟุต การเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ในน้ำ
"หลายชั้น" หมายถึงการรวมตัวกันของสายพันธุ์จากระดับห่วงโซ่อาหารหรือโภชนาการที่แตกต่างกันในระบบเดียวกัน[45] นี้เป็นหนึ่งในความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นจากการปฏิบัติแบบโบราณของเกษตรกรรมเชิงผสมในน้ำ (English: aquatic polyculture) ซึ่งอาจจะเป็นเพียงเกษตรกรรมร่วมของสายพันธุ์ปลาที่แตกต่างกันจากระดับชั้นห่วงโซ่อาหารเดียวกัน ในกรณีนี้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทั้งหมดอาจแชร์กระบวนการทางชีวภาพและทางเคมีที่มีประโยชน์ต่อการทำงานร่วมกันไม่กี่อย่างซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในระบบนิเวศ ในความเป็นจริงบางระบบการเกษตรแบบผสมดั้งเดิมอาจรวมความหลากหลายมากขึ้นของสายพันธุ์ที่ครอบครองระบบนิเวศน์ใหม่ที่หลากหลาย โดยเป็นวัฒนธรรมอย่างกว้างขวาง (ความเข้มต่ำ, การจัดการต่ำ) ภายในบ่อเดียวกัน "การผสมผสาน" ใน IMTA หมายถึงการเพาะเลี้ยงที่เข้มข้นมากขึ้นของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในความใกล้ชิดของสายพันธ์อื่นซึ่งกันและกันที่เชื่อมต่อกันด้วยสารอาหารและการถ่ายโอนพลังงานผ่านน้ำ วัฏจักรของน้ำ
วัฏจักรของน้ำ (Hydrological Cycle) หรือชื่อในทางวิทยาศาสตร์ว่า วัฏจักรของอุทกวิทยา (hydrologic cycle) หมายถึงการเปลี่ยนแปลงสถานะของน้ำระหว่าง ของเหลว ของแข็ง และ ก๊าซ. ในวัฏจักรของน้ำนี้ น้ำจะมีการเปลี่ยนแปลงสถานะไปกลับ จากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง อย่างต่อเนื่อง ไม่มีสิ้นสุด ภายในอาณาจักรของน้ำ (hydrosphere) เช่น การเปลี่ยนแปลงระหว่าง ชั้นบรรยากาศ น้ำพื้นผิวดิน ผิวน้ำ น้ำใต้ดิน และ พืช. กระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้ สามารถแยกได้เป็น 4 ประเภทคือ การระเหยเป็นไอ (evaporation) , หยาดน้ำฟ้า (precipitation) , การซึม (infiltration) , และ การเกิดน้ำท่า (runoff). ระบบนิเวศในน้ำ
หมวดหมู่:ระบบนิเวศ ระบบรู้กลิ่น
ระบบรู้กลิ่น[1] หรือ ระบบรับกลิ่น[1] (English: olfactory system) เป็นส่วนของระบบรับความรู้สึกที่ใช้เพื่อรับกลิ่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์เลื้อยคลานโดยมากจะมีทั้งระบบรับกลิ่นหลัก (main olfactory system) และระบบรับกลิ่นเสริม (accessory olfactory system) ระบบหลักจะรับกลิ่นจากอากาศ ส่วนระบบเสริมจะรับกลิ่นที่เป็นน้ำ ประสาทสัมผัสเกี่ยวกับกลิ่นและรสชาติ บ่อยครั้งเรียกรวมกันว่าระบบรับรู้สารเคมี (chemosensory system) เพราะทั้งสองให้ข้อมูลแก่สมองเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของสิ่งเร้าผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การถ่ายโอนความรู้สึก (transduction) กลิ่นช่วยให้ข้อมูลเกี่ยวกับอาหารและแหล่งอาหาร เกี่ยวกับความสุขหรืออันตรายที่อาจได้จากอาหาร เกี่ยวกับอันตรายที่สารอื่น ๆ ในสิ่งแวดล้อมอาจมี ให้ข้อมูลเกี่ยวกับตนเอง ผู้อื่น และสัตว์ชนิดอื่น ๆ กลิ่นมีผลทางสรีรภาพโดยเริ่มกระบวนการย่อยอาหารและการใช้พลังงาน มีบทบาทในการสืบพันธุ์ การป้องกันตัว และพฤติกรรมเกี่ยวกับอาหาร ในสัตว์บางชนิด มีบทบาทสำคัญทางสังคมเพราะตรวจจับฟีโรโมนซึ่งมีผลทางสรีรภาพและพฤติกรรม ในทางวิวัฒนาการแล้ว ระบบรับกลิ่นเป็นประสาทสัมผัสที่เก่าแก่ที่สุด แม้จะเป็นระบบที่เข้าใจน้อยที่สุดในบรรดาประสาทสัมผัสทั้งหมด[2][3] นิเวศวิทยา
ขนาดที่ใหญ่ที่สุดขององค์กรในเชิงนิเวศคือชีวมณฑล ซึ่งเป็นผลรวมของระบบนิเวศในโลก ความสัมพันธ์เชิงนิเวศน์จะควบคุมการไหลของพลังงาน สารอาหาร และสภาพภูมิอากาศตลอดทางขึ้นไปจนถึงขนาดของโลก ตัวอย่างเช่น ประวัติศาสตร์แบบไดนามิกของ CO ในบรรยากาศของโลกและองค์ประกอบ O ได้รับผลกระทบจากการไหลแบบ biogenic ของก๊าซที่มาจากการหายใจและการสังเคราะห์แสง ที่มีระดับของก๊าซที่ผันผวนอยู่ตลอดเวลาเมื่อเทียบกับนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการของพืชและสัตว์ ทฤษฎีทางนิเวศวิทยายังถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์การกำกับดูแลที่เกิดขึ้นด้วยตัวเองในระดับของโลก ตัวอย่างเช่นสมมติฐานของ Gaia เป็นตัวอย่างของความเป็นองค์รวมที่ถูกนำไปใช้ในทางทฤษฎีนิเวศวิทยา สมมติฐานของ Gaia ระบุว่ามีฟีดแบ็คลูปเกิดขึ้นจากการเผาผลาญอาหารของสิ่งมีชีวิตที่ช่วยรักษาอุณหภูมิแกนของโลกและสภาพบรรยากาศภายในช่วงแคบ ๆ ของความอดทนที่ควบคุมด้วยตัวเอง เกษตรกรรม
บางองค์กรที่สำคัญกำลังพูดถึงการเกษตรภายในระบบนิเวศน์ว่าเป็นทิศทางข้างหน้าสำหรับการเกษตรสายธารหลัก วิธีการทำการเกษตรในปัจจุบันส่งผลในการใช้ทรัพยากรน้ำแบบขยายตัวมากเกินไป อีกทั้งการกัดเซาะในระดับสูงและความอุดมสมบูรณ์ของดินที่ลดลง ตามรายงานจากสถาบันการจัดการน้ำระหว่างประเทศและ UNEP[95] มีน้ำอยู่ไม่เพียงพอที่จะทำการเกษตรตอไปโดยใช้วิธีปฏิบัติในปัจจุบัน ดังนั้นจึงค้องมีการพิจารณาว่าการใช้น้ำ ที่ดิน และทรัพยากรระบบนิเวศที่วิกฤตจะต้องทำอย่างไรเพื่อเพิ่มผลผลิตการเพาะปลูก รายงานได้แนะนำการกำหนดมูลค่าให้กับระบบนิเวศ ให้มีการตระหนักถึงสิ่งแวดล้อมและการแลกเปลี่ยนกับการทำมาหากิน และการให้ความสมดุลกับสิทธิของของผู้ใช้และผลประโยชน์ที่หลากหลาย ความไม่เสมอภาคที่จะเกิดเมื่อมาตรการดังกล่าวถูกนำมาใช้จะต้องได้รับการแก้ไข เช่นการจัดสรรน้ำจากผู้ยากจนไปยังคนรวย การเคลียร์ที่ดินเพื่อเปิดทางให้พื้นที่เพาะปลูกมีประสิทธิผลมากขึ้น หรือการอนุรักษ์พื้นที่ชุ่มน้ำที่จำกัดสิทธิการประมง[96] โลมาแม่น้ำ
ปัจจุบัน โลมาแม่น้ำแบ่งออกได้เป็น 5 ชนิด 3 ชนิดอาศัยอยู่ในน้ำจืดแท้ ๆ คือ แม่น้ำสายใหญ่ หรือทะเลสาบน้ำจืด ในทวีปเอเชีย คือ จีนและอินเดียอย่างละ 1 ชนิด, ในทวีปอเมริกาใต้ 2 ชนิด และอีก 1 ชนิด อาศัยอยู่ในน้ำกร่อย เช่น ปากแม่น้ำของทวีปอเมริกาใต้ ซึ่งทุกชนิดจัดเป็นสัตว์ที่ใกล้สูญพันธุ์แล้วทั้งสิ้นมีโลมาบางชนิด เช่น โลมาหัวบาตร หรือโลมาหัวบาตรไร้ครีบหลัง ซึ่งสามารถอยู่ในน้ำจืดได้เช่นกัน แต่มิใช่เป็นโลมาแม่น้ำเนื่องจาก โลมาหัวบาตรจัดอยู่ในวงศ์ Delphinidae หรือโลมาทะเล ขณะที่โลมาหัวบาตรไร้ครีบหลัง อยู่ในวงศ์ Phocoenidae หรือพอร์พอยส์ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้
บริเวณแนวปะการังน้ำตื้นในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ถือได้ว่าเป็นบริเวณที่มีระบบนิเวศทางทะเลหลากหลายและสมบูรณ์ที่สุดในโลก โดยเต็มไปด้วยปะการัง, ปลา, หอย และพวกหมึก ตามที่องค์กรอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมนานาชาติได้ทำการสำรวจทะเลบริเวณราชาอัมพัตแล้วพบว่ามีความหลากหลายที่สุดในโลก และมากกว่าบริเวณอื่นอย่างสามเหลี่ยมปะการังของอินโดนีเซีย, ฟิลิปปินส์ และปาปัวนิวกินี โดยบริเวณสามเหลี่ยมปะการังนี้ถือได้ว่าเป็นหัวใจของแนวปะการังทั่วโลกเลยทีเดียว ทำให้ราชาอัมพุตเป็นบริเวณที่มีแนวปะการังมากที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ขณะที่ปลาที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกอย่างปลาฉลามวาฬและ 6 สปีชีย์ของเต่าทะเลสามารถพบได้ในทะเลจีนใต้ และดินแดนในมหาสมุทรแปซิฟิกของฟิลิปปินส์ สัตว์น้ำ
สัตว์น้ำ () หมายถึง สัตว์ที่อาศัยในน้ำหรือมีวงจรชีวิตส่วนหนึ่งอยู่ในน้ำหรืออาศัยอยู่ในบริเวณที่น้ำท่วมถึง เช่น ปลา กุ้ง ปู แมงดาทะเล หอย เต่า ตะพาบน้ำ จระเข้ รวมทั้งไข่ของสัตว์น้ำนั้น สัตว์น้ำจำพวกเลี้ยงลูกด้วยนม ปลิงทะเล ฟองน้ำ หินปะการัง กัลปังหา และสาหร่ายทะเล ทั้งนี้ รวมทั้งซากหรือส่วนหนึ่งส่วนใดของสัตว์น้ำเหล่านั้น และหมายความรวมถึงพันธุ์ไม้น้ำ ตามที่ได้มีพระราชกฤษฎีการะบุชื่อ อุทยานแห่งชาติเขาคิชฌกูฏ
ระบบนิเวศในพื้นที่อุทยานแห่งชาติเขาคิชฌกูฎสามารถแบ่งออกได้หลักๆ 2 ประเภท คือ  ชีวนิเวศ
ชีวนิเวศ () หมายถึง สภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น พื้นที่ทาง ภูมิศาสตร์ที่คล้ายคลึงกันบนโลก ซึ่งเป็นชุมชนกลุ่มสิ่งมีชีวิต ของพืชและสัตว์ รวมไปถึงสิ่งมีชีวิตในดิน ซึ่งมักจะหมายถึงระบบนิเวศ ซึ่งบางส่วนของโลกจะมีมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับชนิดการแพร่กระจายขององค์ประกอบสิ่งมีชีวิต (Abiotic Factor) และองค์ประกอบของสิ่งไม่มีชีวิต ในพื้นที่ขนาดใหญ่
ประเภทของชีวนิเวศ แบ่งได้ 2 ประเภทใหญ่ คือ
ไบโอมบนบก (terrestrial biomes) ใช้เกณฑ์ปริมาณน้ำฝนและอุณหภูมิเป็นตัวกำหนด ไบโอมบนบกที่มีอยู่ในโลกนี้แบ่งออกได้หลายไบโอม แต่ไบโอมบนบกที่สำคัญที่จะกล่าวถึง ได้แก่ ไบโอมป่าดิบชื้น ไบโอมป่าผลัดใบในเขตอบอุ่น ไบโอมทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น ไบโอมสะวันนา ไบโอมป่าสน ไบโอมทะเลทราย และไบโอมทุนดรา เป็นต้น ปล่องแบบน้ำร้อน
มีการค้นพบสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ ๆ มากกว่า 300 ชนิดที่ปล่องไฮโดรเทอร์มอล มีหลายชนิดที่เป็นสายพันธุ์ใกล้ชิดกับชนิดอื่นที่พบในพื้นที่ปล่องไฮโดรเทอร์มอลที่อยู่แยกห่างไกลออกไป นี้ได้รับการเสนอว่าก่อนที่แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือจะขี่ซ้อนทับเทือกเขากลางสมุทรเคยมีพื้นที่ปล่องไฮโดรเทอร์มอลเพียงพื้นที่เดียวในเขตมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก ต่อมาได้เกิดแนวขวางกั้นเกิดการแตกแขนงวิวัฒนาการแตกต่างกันออกไประหว่างพื้นที่ มีหลายตัวอย่างของวิวัฒนาการเบนเข้าที่พบเห็นได้ระหว่างปล่องไฮโดรเทอร์มอลที่พบว่าเป็นหลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีการคัดเลือกของธรรมชาติและทฤษฎีวิวัฒนาการโดยรวม โลก (ดาวเคราะห์)
ไอน้ำที่ระเหยจากพื้นผิวถูกรูปแบบไหลเวียนในบรรยากาศเคลื่อนย้ายไป เมื่อภาวะของบรรยากาศทำให้อากาศร้อนชื้นยกตัวสูงขึ้น น้ำนี้จะควบแน่นและตกลงสู่พื้นผิวในรูปหยาดน้ำฟ้า[126] น้ำส่วนใหญ่จะเคลื่อนย้ายไปยังที่ที่ต่ำกว่าผ่านระบบแม่น้ำและปกติกลับคืนสู่มหาสมุทรหรือไม่ก็สะสมอยู่ในทะเลสาบ วัฏจักรของน้ำนี้เป็นกลไกสำคัญที่ค้ำจุนสรรพชีวิตบนผืนแผ่นดิน และเป็นปัจจัยหลักในการกัดเซาะโครงสร้างภูมิประเทศตามสสมัยธรณีวิทยา รูปแบบของหยาดน้ำฟ้ามีความหลากหลายตั้งแต่ปริมาณน้ำหลายเมตรไปจนถึงเพียงไม่กี่มิลลิเมตรต่อปี ทั้งการหมุนเวียนของบรรยากาศ ภูมิลักษณ์ และความแตกต่างของอุณหภูมิล้วนกำหนดหยาดน้ำฟ้าเฉลี่ยที่ตกในแต่ละบริเวณ[129] การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์
พันธุ์ () ใช้กับประชากรของสิ่งมีชีวิตเฉพาะ พืช และสัตว์ ที่เกิดการแปรผัน อันเนื่องมาจากสภาพภูมิศาสตร์ ภูมิอากาศ หรือนิเวศวิทยา สิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวต่อการแปรผันนั้น ซึ่งมีผลทำให้ลักษณะทางพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไป และแสดงออกมาทางลักษณะสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาเรียกว่า รูปแบบตามนิเวศ (ecotype) ลำดับขั้นนี้มี 2 ลักษณะตามข้อคิดเห็นที่เป็น 2 แบบ คือ นิเวศวิทยา
ความหลากหลายทางชีวภาพใช้อธิบายความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ยีนจนถึงระบบนิเวศและครอบคลุมทุกระดับขององค์กรทางชีวภาพ คำนี้มีการตีความไปหลายอย่างและมีหลายวิธีที่จะชี้ ใช้วัด ใช้บอกลักษณะ และใช้แทนความหมายขององค์กรที่ซับซ้อนของมัน ความหลากหลายทางชีวภาพจะรวมถึงความหลากหลายของสายพันธุ์ ความหลากหลายของระบบนิเวศ และความหลากหลายทางพันธุกรรมและนักวิทยาศาสตร์มีความสนใจในวิธีการที่ความหลากหลายนี้ส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางนิเวศวิทยาที่ซับซ้อนในการดำเนินงานในระดับที่เกี่ยวข้องเหล่านี้ได้อย่างไร ความหลากหลายทางชีวภาพมีบทบาทสำคัญใน'การบริการของระบบนิเวศ' ซึ่งโดยความหมายแล้วหมายถึงการรักษาระดับและการปรับปรุงคุณภาพของชีวิต การป้องกันการสูญพันธุ์ของสายพันธุ์เป็นวิธีหนึ่งที่จะรักษาความหลากหลายทางชีวภาพและเป้าหมายนั้นวางอยู่บนหลายเทคนิคที่รักษาความหลากหลายทางพันธุกรรม ที่อยู่อาศัย และความสามารถในสายพันธุ์ที่จะโยกย้ายถิ่น ลำดับความสำคัญและเทคนิคการจัดการของการอนุรักษ์จำเป็นต้องใช้วิธีการและการพิจารณาที่แตกต่างกันเพื่อแสดงถึงขอบเขตของระบบนิเวศอย่างเต็มที่ของความหลากหลายทางชีวภาพ 'ทุนธรรมชาติ'ที่รองรับประชากรมีความสำคัญในการรักษาระดับของ'การบริการแบบระบบนิเวศ' และการย้ายถิ่นของหลายๆสายพันธุ์ (เช่นการวิ่งของปลาแม่น้ำและการควบคุมแมลงนก) ได้รับการระบุว่าเป็นหนึ่งในกลไกที่การเสียหายจากการให้บริการพวกนั้นได้ประสบมา ความเข้าใจในความหลากหลายทางชีวภาพมีการใช้งานในทางปฏิบัติสำหรับสายพันธุ์และการวางแผนการอนุรักษ์ในระดับระบบนิเวศเมื่อพวกเขาให้คำแนะนำการจัดการแก่บริษัทที่ปรึกษา รัฐบาล และอุตสาหกรรม
ที่อยู่อาศัยของสายพันธุ์หนึ่งสามารถอธิบายสภาพแวดล้อมที่สายพันธุ์นั้นเกิดและชนิดของชุมชนที่จะเกิดเป็นผลตามมา เพื่อให้เฉพาะเจาะจงมากยิ่งขึ้น "ที่อยู่อาศัยที่สามารถกำหนดได้ว่าเป็นภูมิภาคในพื้นที่สิ่งแวดล้อมที่จะประกอบด้วยหลายมิติซ้อนกัน แต่ละมิติเป็นตัวแทนของตัวแปรสิ่งแวดล้อมแบบชีวนะหรืออชีวนะ นั่นคือ องค์ประกอบหรือลักษณะของสภาพแวดล้อมใดๆที่เกี่ยวข้องโดยตรง (เช่นอาหารสัตว์ ชีวมวลและคุณภาพ) หรือโดยอ้อม (เช่นระดับความสูง) กับการใช้สถานที่โดยสัตว์" ยกตัวอย่างเช่นที่อยู่อาศัยอาจจะเป็นสภาวะแวดล้อมที่อยู่ในน้ำหรือบนบกที่สามารถแบ่งประเภทต่อไปว่าเป็นระบบนิเวศแบบภูเขาหรือภูมิอากาศแบบอัลไพน์ การเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยจะให้หลักฐานที่สำคัญของการแข่งขันในธรรมชาติที่ประชากรหนึ่งจะมีการเปลี่ยนแปลงที่สัมพันธ์กับแหล่งที่อยู่อาศัยที่สมาชิกส่วนใหญ่ของสายพันธุ์อื่นครอบครองอยู่ ตัวอย่างเช่น ประชากรของสายพันธุ์หนึ่งของสัตว์เลื้อยคลานเขตร้อน (Tropidurus hispidus) มีลำตัวแบนเมื่อเทียบกับประชากรหลักที่อาศัยอยู่ในทุ่งหญ้าเปิด ประชากรนี้อาศัยอยู่ในหินโผล่แยกต่างหากที่ซ่อนอยู่ในหุบเขาที่ร่างกายแบนของมันทำให้มันมีความได้เปรียบในการคัดเลือก การเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยยังเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์การพัฒนาชีวิตของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและในแมลงที่เปลี่ยนจากสัตว์ที่มีที่อยู่อาศัยในน้ำมาเป็นสัตว์ที่อยู่บนบก คำว่าเขตชีวชาติ () และเขตที่อยู่อาศัยบางครั้งใช้แทนกันได้ แต่เขตชีวชาติหมายถึงสภาพแวดล้อมของชุมชน ในขณะที่เขตที่อยู่อาศัยหมายถึงสภาพแวดล้อมของสายพันธุ์ ระบบนิเวศ
กระบวนการย่อยสลายสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท
การจัดการระบบนิเวศ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ ที่มีในระยยนิเวศมากกว่า 1 ชนิด F. Stuart Chapin ได้นิยามไว้ว่า “การประยุกต์ใช้ศาสตร์ทางนิเวศวิทยาในการจัดการทรัพยากรเพื่อส่งเสริมความยั่งยืนของระบบนิเวศในระยะยาวและ การส่งมอบสินค้าและบริการของระบบนิเวศที่สำคัญ” Norman Christensen และ coauthors นิยามว่า “การจัดการเป้าหมายอย่างชัดเจน ดำเนินการตามนโยบาย ระเบียบการ การปฏิบัติและสามารถปรับตัวได้จากการตรวจสอบและกระบวนการที่จำเป็นเพื่อรักษาโครงสร้างของระบบนิเวศและการวิจัยบนพื้นฐานความเข้าใจที่ดีที่สุดของเรามีปฏิสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยา” และ Peter Brussard และ colleaguesนิยามว่า “การจัดการพื้นที่ที่มีความหลากหลายแบบนิเวศบริการและชีวภาพ มีเก็บทรัพยากรเพื่อที่มนุษย์ใช้อย่างเหมาะสมและการดำรงชีวิตที่ยั่งยืน” ไบรโอซัว
ไบรโอซัวเกือบทุกชนิดอาศัยอยู่ในทะเล โดยมีเพียงประมาณ 50 ชนิดเท่านั้นที่พบอยู่ในน้ำจืด ไบรโอซัวอาจพบอาศัยอยู่บนพื้นทราย หิน เปลือกหอย ไม้ ท่อ และเรือ อย่างไรก็ตามโคโลนีของไบรโอซัวบางชนิดไม่ได้อาศัยอยู่บนวัตถุแข็ง แต่พบได้บนพื้นตะกอน บางชนิดพบที่ความลึกถึง 8,200 เมตร แต่ไบรโอซัวจะพบมากในเขตน้ำตื้น ไบรโอซัวอาศัยยึดเกาะอยู่กับที่ แต่บางโคโลนีก็คลืบเคลื่อนที่ได้ ไบรโอซัวที่ไม่เป็นโคโลนีบางชนิดอาศัยและเคลื่อนที่อยู่ระหว่างเม็ดตะกอนทราย มีอยู่ชนิดหนึ่งที่ล่องลอยไปตามกระแสน้ำในทะเลใต้ ซากดึกดำบรรพ์ของไบรโอซัวพบได้ทั่วไปทั่วโลกในหินตะกอนที่สะสมตัวในน้ำทะเลตื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นหินหลังยุคแคมเบรียน ปะการัง
ปะการัง หรือ กะรัง[1] เป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในทะเล จัดอยู่ในชั้นแอนโธซัวและจัดเป็นพวกดอกไม้ทะเล มีขนาดเล็กเรียกว่าโพลิฟ แต่จะอาศัยรวมกันอยู่เป็นโคโลนีที่ประกอบไปด้วยโพลิฟเดี่ยว ๆ จำนวนมาก เป็นกลุ่มที่สร้างแนวปะการังที่สำคัญพบในทะเลเขตร้อนที่สามารถดึงสารแคลเซียมคาร์บอเนตจากน้ำทะเลมาสร้างเป็นโครงสร้างแข็งเพื่อเป็นที่อยู่อาศัยได้ นิเวศวิทยา
ดินเป็นชั้นบนสุดของที่อยู่อาศัยของแร่และสิ่งสกปรกอินทรีย์ที่ครอบคลุมพื้นผิวของโลก มันเป็นหัวหน้าศูนย์กลางการจัดระเบียบของฟังก์ชันส่วนใหญ่ของระบบนิเวศ และมันเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในด้านวิทยาศาสตร์และนิเวศวิทยาการเกษตร การสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ตายแล้ว (เช่นใบไม้บนพื้นป่า) ส่งผลให้ดินมีแร่ธาตุและสารอาหารที่ป้อนเข้าสู่การผลิตของพืช ทั้งหมดทั้งปวงของระบบนิเวศดินของโลกถูกเรียกว่า pedosphere ที่ชีวมวลขนาดใหญ่ของความหลากหลายทางชีวภาพของโลกจัดวางเป็นระดับของห่วงโซ่อาหาร ตัวอย่างเช่นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่กินและฉีกใบไม้ขนาดใหญ่จะสร้างชิ้นอาหารคำขนาดเล็กสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในห่วงโซ่ของอาหาร โดยรวมแล้วสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นผู้บริโภคซากอินทรีย์ () ที่ควบคุมการก่อตัวของดิน รากของต้นไม้ เชื้อรา แบคทีเรีย หนอน มด เต่าทอง ตะขาบ แมงมุม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก สัตว์เลื้อยคลาน ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์อื่นๆที่คุ้นเคยน้อยทั้งหมดจะทำงานเพื่อสร้างเครือข่ายโภชนาการของชีวิตในระบบนิเวศของดิน ดินจะก่อตัวเป็น ลักษณะที่แสดงออกให้เห็นเช่นสูงต่ำดำขาวตามสภาพแวดล้อมและพันธุกรรมที่ประกอบขึ้นจากหลายส่วน () ในที่ซึ่งสารอนินทรีจะถูกห่อหุ้มเป็นสรีรวิทยาของชุมชนทั้งหมด เมื่อสิ่งมีชีวิตกินอาหารและอพยพผ่านดิน พวกมันทำการโยกย้ายวัสดุต่างๆไปด้วย กระบวนการทางนิเวศนี้เรียกว่าความปั่นป่วนทางชีว () ซึ่งเป็นการเติมอากาศให้กับดินและกระตุ้นการเจริญเติบโตและการผลิต โภชนาการผสมที่แตกต่างกัน () จุลินทรีย์ในดินได้รับอิทธิพลจากไดนามิกโภชนาการของระบบนิเวศและป้อนกลับไปยังระบบนิเวศ ไม่มีแกนเดียวของความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลที่สามารถมองเห็นได้ในการแยกความแตกต่างของระบบทางชีวภาพออกจากระบบธรณีสัณฐานวิทยาในดิน การศึกษาด้านนิเวศโบราณ () ของดินมีการจัดวางให้ต้นกำเนิดสำหรับความปั่นป่วนทางชีวะอยู่ในช่วงระยะเวลาก่อนช่วง Cambrian เหตุการณ์อื่นๆเช่นวิวัฒนาการของต้นไม้และการล่าอาณานิคมของที่ดินในช่วงเวลา Devonian มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาในช่วงต้นของระบบโภชนาการทางนิเวศในดิน ระบบนิเวศในน้ำ
1.บริเวณโซนเขตน้ำตื้นใกล้ชายฝั่ง คือ บริเวณพื้นที่ชุ่มน้ำที่มีรากพืชเกิดขึ้น ในต่างประเทศแบ่งโซนนี้ออกเป็น 2 เขตย่อย นั้นคือ เขตน้ำเปิดและเขตน้ำลึก ระบบนิเวศในน้ำ
เขตน้ำลึก แสงแดดไม่สามารถส่องถึง: สายใยอาหารจะมาจากโซนชายฝั่งทะเลและโซนที่แสงส่องถึง บางคนเรียกพื้นที่นอกชายฝั่งว่า โซนทะเล และเรียกโซนที่แสงส่องไม่ถึงว่า โซน protundral บริเวณชายฝั่งได้รับผลกระทบจากการร่วงหล่นของใบไม้ ผลกระทบจากน้ำท่วม และความเสียหายจากน้ำแข็งในฤดูหนาว ผลผลิตของทะเลสาบมาจากการปลูกพืชในเขตชายฝั่ง และผลผลิตจากการเพิ่มขึ้นของแพลงก์ตอนในเขตน้ำเปิด ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศทางทะเล สามารถแบ่งออกเป็น หลายโซนขึ้นอยู่กับความลึกน้ำและชายฝั่ง คุณลักษณะ โซนมหาสมุทรเป็นส่วนกว้างของมหาสมุทรที่มีสัตว์เช่น วาฬ ปลาฉลาม และปลาทูน่า ซึ่งโซนนี้บริเวณพื้นผิวด้านล่างจะมีชนิดสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอาศัยอยู่ โซนเขตน้ำขึ้นน้ำลงคือพื้นที่ระหว่างกระแสน้ำสูงและต่ำ ในรูปนี้มันเป็น โซนฝั่งทะเลใกล้ๆชายฝั่งซึ่งเป็นบริเวณที่รวมของปากแม่น้ำต่างๆ( neritic ) จะประกอบด้วย เกลือบึง ปะการัง ทะเลสาบ ป่าชายเลน บึง และหนองน้ำ ในบริเวณน้ำลึก จะมีแบคทีเรียที่มีการเกิดกระบวนการสร้างทางเคมี ซึ่งจะสร้างสารประกอบพวกซัลเฟอร์ จากสารอาหารในสายใยอาหาร ทะเลสาบสงขลา
1.ระบบนิเวศป่าต้นน้ำ  พืดหินปะการัง
4.แหล่งกัลปังหาและปะการังอ่อน ไม่เชิงเป็นแนวปะการัง มีศักยภาพในการเป็นที่หลบภัยและที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำไม่มากนัก จึงไม่ค่อยมีคุณค่าเท่าใดนักในระบบนิเวศ เพราะชนิดของปะการังแบบนี้ เป็น ปะการังบนโขดหิน, ปะการังอ่อน และกัลปังหา แต่กลับทรงคุณค่าอย่างยิ่งในแง่การท่องเที่ยว เพราะเป็นจุดสนใจอย่างยิ่งของนักดำน้ำและช่างภาพใต้น้ำ การเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ในน้ำ
ฟาร์มปลาแซลมอนโดยทั่วไปถูกจัดตั้งอยู่ในระบบนิเวศชายฝั่งที่เก่าแก่ซึ่งพวกมันจะสร้างมลพิษในเวลาต่อมา ฟาร์มปลาแซลมอนขนาด 200,000 ตัวจะปล่อยของเสียที่เป็นอุจจาระมากกว่าเมืองที่มีประชากร 60,000 คน ของเสียนี้ถูกปล่อยออกมาโดยตรงเข้าสู่สภาพแวดล้อมทางน้ำโดยรอบ ไม่ได้รับการบำบัดก่อน และมักจะปนเปื้อนยาปฏิชีวนะและสารกำจัดศัตรูพืช[9] นอกจากนี้ยังมีการสะสมของโลหะหนักบนหน้าดิน (ก้นทะเล) ใกล้กับฟาร์มปลาแซลมอน โดยเฉพาะทองแดงและสังกะสี[63] น้ำเสีย
มีกระบวนการมากมายที่สามารถนำมาใช้ในการทำความสะอาดน้ำเสียขึ้นอยู่กับประเภทและขอบเขตของการปนเปื้อนอยู่ มี 2 วิธึ คือ:ใช้ของเสียในน้ำเป็นทรัพยากร (เช่นพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้น) หรือคิดว่าเป็นมลพิษ (เช่นส่วนใหญ่ของวันนี้โรงบำบัด) น้ำเสียส่วนใหญ่ได้รับการบำบัดในโรงงานผลิตพลังงานระดับอุตสาหกรรม ซึ่งรวมถึงกระบวนการการบำบัดทางกายภาพทางเคมีและทางชีวภาพ อย่างไรก็ตาม การใช้ถังบำบัดน้ำเสียเป็นที่แพร่หลายในพื้นที่ชนบท ให้บริการได้ถึงหนึ่งในสี่ของที่อยู่อาศัยในสหรัฐอเมริกา ระบบการบำบัดด้วยวิธีแอโรบิกที่สำคุญที่สุดเป็นกระบวนการตกตะกอน โดยการบำรุงรักษาและการหมุนเวียนของชีวมวลที่ซับซ้อนที่ประกอบด้วยจุลินทรีย์ที่สามารถดูดซับสารอินทรีย์ในน้ำเสีย กระบวนการบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศนี้ยังมีใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมและกากตะกอนชีวภาพ น้ำเสียบางที่อาจจะได้รับการปฏิบัติอย่างดีและนำกลับมาใช้เป็นน้ำปรับสภาพ การบำบัดน้ำเสียแบบนิเวศที่ใช้มากที่สุดคือระบบแปลงต้นกก การบำบัดระดับตติยภูมิจะถูกนำมาใช้มากขึ้นและเทคโนโลยีที่พบมากที่สุดคือการกรองไมโครหรือเยื่อสังเคราะห์ หลังจากการกรองเมมเบรน, ระบบบำบัดน้ำเสียได้รับการปฏิบัติโดยไม่แยกออกจากน้ำที่มาจากธรรมชาติที่มีคุณภาพดื่มได้ (ไม่มีแร่ธาตุ) ไนเตรตจะถูกลบออกจากน้ำเสียโดยกระบวนการทางธรรมชาติในพื้นที่ชุ่มน้ำ แต่ยังผ่าน denitrification ของจุลินทรีย์เข้มข้นซึ่งเป็นจำนวนที่เล็กน้อยของเมทานอลจะถูกเพิ่มเพื่อให้คาร์บอนแก่แบคทีเรีย ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยโอโซนยังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นและต้องใช้เครื่องกำเนิดโอโซนซึ่งๆม่ทำให้น้ำเสียเมื่อฟองโอโซนไหลผ่านถัง แต่ใช้พลังงานมาก นิเวศวิทยา
ความดันภูมิอากาศและแรงดันออสโมติก () (แรงดันต่ำสุดที่ป้องกันไม่ไห้น้ำซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้) เป็นตัวสร้างข้อจำกัดทางสรีรวิทยาในสิ่งที่มีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกที่บินและหายใจในระดับความสูง หรือการดำน้ำในทะเลลึก ข้อจำกัดเหล่านี้มีอิทธิพลต่อข้อจำกัดในแนวตั้งของระบบนิเวศในชีวมณฑล เนื่องจากสิ่งที่มีชีวิตจะมีความไวด้านสรีรวิทยาและมีการปรับตัวให้เข้ากับความแตกต่างของแรงดันน้ำในชั้นบรรยากาศและแรงดันออสโมติก ตัวอย่างเช่นระดับออกซิเจนจะลดลงตามแรงดันที่ลดลงและเป็นปัจจัยที่จำกัดการใช้ชีวิตในระดับความสูง เนื้อเยื่อที่ใช้ในการขนส่งทางน้ำของพืชเป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์ทางสรีรนิเวศที่สำคัญที่ถูกกระทบจากการไล่ระดับแรงดันออสโมติก แรงดันน้ำในระดับความลึกของมหาสมุทรต้องการให้สิ่งมีชีวิตปรับให้เข้ากับเงื่อนไขเหล่านี้ ยกตัวอย่างเช่นสัตว์ดำน้ำได้เช่นปลาวาฬ ปลาโลมา และแมวน้ำจะต้องถูกดัดแปลงมาเป็นพิเศษเพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงในเสียงเนื่องจากความแตกต่างแรงดันน้ำ ความแตกต่างภายในสายพันธุ์ hagfish (ปลายาวชนิดหนึ่งที่คล้ายปลาไหล มันมีฟันเป็นหนามยื่นออกมา) เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการปรับตัวให้เข้ากับความดันในทะเลลึกโดยผ่านการดัดแปลงโปรตีนพิเศษเฉพาะ นิเวศวิทยา
ชีวนิเวศ () เป็นหน่วยขนาดใหญ่กว่าขององค์กรที่เป็นหมวดหมู่ของภูมิภาคของระบบนิเวศของโลก ส่วนใหญ่เป็นไปตามโครงสร้างและองค์ประกอบของพืช มีหลายวิธีการที่แตกต่างกันในการกำหนดขอบเขตของทวีปของชีวนิเวศที่ครอบงำโดยประเภทการทำงานที่แตกต่างกันของชุมชนพืชที่ถูกจำกัดในการกระจายโดยสภาพภูมิอากาศ ฝน หิมะ ลูกเห็บ อากาศและตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ชีวนิเวศประกอบด้วย ป่าฝนเขตร้อน ป่าใบกว้างพอสมควรและป่าเบญจพรรณ ป่าผลัดใบ ป่าเขตหนาว ทุนดรา ทะเลทรายเขตร้อน และทะเลทรายขั้วโลก นักวิจัยอื่นๆเมื่อเร็วๆนี้ได้จำแนกชีวนิเวศอื่นๆ เช่นมนุษย์และจุลชีวนิเวศมหาสมุทร กับจุลินทรีย์ ร่างกายมนุษย์เป็นที่อยู่อาศัยและภูมิทัศน์ จุลชีวนิเวศถูกค้นพบส่วนใหญ่ผ่านความก้าวหน้าในอณูพันธุศาสตร์ซึ่งได้เปิดเผยความสมบูรณ์ที่ซ่อนอยู่ในความหลากหลายของจุลินทรีย์ในโลก ชีวนิเวศมหาสมุทรมีบทบาทสำคัญในชีวธรณีเคมีในนิเวศวิทยาของมหาสมุทรของโลก ชีวนิเวศ
ไบโอมในน้ำ (aquatic biomes) ที่พบเป็นองค์ประกอบหลักในไบโอสเฟียร์นั้น ประกอยด้วย ไบโอมแหล่งน้ำจืด (freshwater biomes) และไบโอมแหล่งน้ำเค็ม(marine biomes) และพบกระจายอยู่ทั่วเขตภูมิศาสตร์ในโลกนี้ 
โดย ทั่วไปประกอบด้วยแหล่งน้ำนิ่ง ซึ่งได้แก่ ทะเลสาบ สระ หนอง หรือบึง กับแหล่งน้ำไหล ซึ่งได้แก่ ธารน้ำไหลและแม่น้ำ เป็นต้น
โดยทั่วไปประกอบด้วยแหล่งน้ำเค็ม ซึ่งได้แก่ ทะเลและมหาสมุทร ซึ่งพบได้ในปริมาณมากถึงร้อยละ 71 ของพื้นที่ผิวโลก และมีความลึกมากโดยเฉลี่ยถึง 3,750 เมตร ไบโอมแหล่งน้ำเค็มจะแตกต่างจากน้ำจืดตรงที่มีน้ำขึ้นน้ำลงเป็นปัจจัยกายภาพสำคัญ
ช่วงรอยต่อของแหล่งน้ำจืดและน้ำเค็มที่มาบรรจบกัน ซึ่งมักจะพบตามปากแม่น้ำ การขึ้นลงของกระแสน้ำมีอิทธิผลต่อการเปลี่ยนแปลงค่าความเค็มของน้ำในแหล่ง น้ำกร่อยเป็นอย่างมาก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมทางทะเล
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมทางทะเล () คือ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่อาศัยอยู่ในทะเลหรืออาศัยอยู่ใกล้ทะเล โดยสัตว์ในกลุ่มนี้มีจำนวนทั้งสิ้น 129 ชนิด (Species) ตัวอย่างของสัตว์ในกลุ่มนี้ ได้แก่ แมวน้ำ วาฬ โลมา วอลรัส หมีขั้วโลก ฯลฯ โดยสัตว์เหล่านี้จำเป็นต้องอาศัยอยู่ใกล้ทะเลหรืออาศัยอยู่ในทะเล เพราะจำเป็นต้องพึ่งพาสิ่งแวดล้อมทางทะเลในการดำรงชีวิต เช่น การหาอาหาร การขยายพันธุ์ ถิ่นที่อยู่ เป็นต้น  ความหลากหลายทางชีวภาพ
ความหลากหลายทางชีวภาพ (English: biodiversity) หมายถึง การมีสิ่งมีชีวิตน้อยนิด พันธุ์ในระบบนิเวศอันเป็นแหล่งที่อยู่อาศัย ซึ่งมีมากมายและแตกต่างกันทั่วโลก หรือง่าย ๆ คือ การที่มีชนิดพันธุ์ (species) สายพันธุ์ (genetics) และระบบนิเวศ (ecosystem) ที่แตกต่างหลากหลายบนจักรวาล นิเวศวิทยา
สภาพแวดล้อมของระบบนิเวศจะรวมถึงพารามิเตอร์ทั้งทางกายภาพและคุณสมบัติทางชีววิทยา มันเป็นเรื่องที่เชื่อมโยงกันแบบไดนามิกและประกอบด้วยทรัพยากรสำหรับสิ่งที่มีชีวิตในทุกเวลาตลอดวงจรชีวิตของพวกมัน เหมือน "นิเวศวิทยา" คำว่า "สภาพแวดล้อม" มีความหมายทางความคิดที่แตกต่างกันและคาบเกี่ยวกับแนวคิดของ "ธรรมชาติ" สภาพแวดล้อม "... จะรวมถึงโลกทางกายภาพ โลกทางสังคมของความสัมพันธ์ของมนุษย์ และโลกที่ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์" สภาพแวดล้อมทางกายภาพอยู่ด้านนอกของระดับขององค์กรทางชีวภาพภายใต้การตรวจสอบ รวมถึงปัจจัยทางอชีวนะเช่นอุณหภูมิ รังสีแสง สารเคมี สภาพภูมิอากาศและธรณีวิทยา สภาพแวดล้อมแบบชีวนะจะรวมถึงยีน เซลล์ สิ่งมีชีวิต สมาชิกของสายพันธุ์เดียวกัน (conspecifics) และสายพันธุ์อื่น ๆ ที่ใช้ที่อยู่อาศัยร่วมกัน นิเวศวิทยา
"ความซับซ้อนในระบบนิเวศเป็นอย่างน้อยหกชนิดที่แตกต่าง: พื้นที่ ชั่วคราว โครงสร้าง กระบวนการ พฤติกรรม และรูปทรงเรขาคณิต" จากหลักการเหล่านี้ นักนิเวศวิทยาได้ระบุปรากฏการณ์การอุบัติ () และการจัดระเบียบตัวเอง () ที่ทำงานในระดับที่แตกต่างกันทางด้านสิ่งแวดล้อมของอิทธิพล ช่วงตั้งแต่ระดับโมเลกุลจนถึงระดับโลก และสิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องมีคำอธิบายที่แตกต่างกันในแต่ละระดับบูรณาการ ความซับซ้อนของระบบนิเวศจะเกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นแบบไดนามิกของระบบนิเวศที่เปลี่ยนไปยังสภาวะนิ่งที่ขยับหลายชั้น () ที่กำกับโดยความผันผวนแบบสุ่มของประวัติศาสตร์ การศึกษาระบบนิเวศระยะยาวได้ให้บันทึกการติดตามที่สำคัญที่จะเข้าใจได้ดีขึ้นในความซับซ้อนและความยืดหยุ่นของระบบนิเวศตลอดขนาดพื้นที่ชั่วคราวที่ยาวกว่าและกว้างกว่า การศึกษาเหล่านี้จะถูกจัดการโดย'เครือข่ายนิเวศวิทยาระยะยาวนานาชาติ' (LTER) การทดลองที่ยาวที่สุดในการดำรงอยู่เป็น Park Grass Experiment ซึ่งเริ่มต้นในปี 1856 อีกตัวอย่างหนึ่งคือ'การศึกษาห้วยฮับบาร์ด'ที่ได้ดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1960 ระบบลำธาร
ระบบลำธาร หรือ drainage system หรือ drainage pattern เป็นลักษณะของทิศทางการไหลของธารน้ำ แม้ว่าสาขาแม่น้ำทั้งหลายจะไหลไปทางเดียวกัน แต่รูปร่างหรือรูปแบบแม่น้ำ มักมีลักษณะณะแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ ซึ่งอาจจะเนื่องมาจากชนิดหิน (lithology) ลักษณะโครงสร้างหิน (rock structure) และความลาดชันที่แตกต่างกันก็ได้ ระบบธารน้ำที่พบเห็นบ่อย ๆ ได้แก่ การเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ในน้ำ
ระบบน้ำหมุนเวียน (RAS) จะรีไซเคิลน้ำโดยการไหลเวียนผ่านตัวกรองเพื่อเอาของเสียจากปลาและอาหารออกไปแล้วหมุนเวียนน้ำกลับเข้าถัง วิธีนี้จะช่วยประหยัดน้ำ และของเสียที่รวบรวมไว้จะสามารถนำไปใช้ในการหมักหรือในบางกรณีอาจจะได้รับการบำบัดและใช้เป็นปุ๋ยบนบกด้วยซ้ำ ในขณะที่ RAS ได้รับการพัฒนากับปลาน้ำจืด นักวิทยาศาสตร์ร่วมกับ'สำนักบริการวิจัยทางการเกษตร'ได้พบวิธีการเลี้ยงปลาน้ำเค็มโดยการใช้ RAS ในน้ำความเค็มต่ำ[86] แม้ว่าปลาน้ำเค็มจะถูกเลี้ยงในกระชังนอกชายฝั่งหรือถูกจับด้วยอวนในน้ำที่มักจะมีความเค็ม 35 ส่วนต่อพัน (PPT) นักวิทยาศาสตร์ก็ยังสามารถผลิตปลาจะละเม็ดสุขภาพดีในถังที่มีความเค็มเพียง 5 พีพีที RAS ความเค็มต่ำเชิงพานิชคาดว่าจะมีผลกระทบในเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นการประหยัด สารอาหารที่ไม่พึงประสงค์จากอาหารปลาจะไม่ได้ถูกเพิ่มเข้าไปในมหาสมุทรและความเสี่ยงของการแพร่กระจายเชื้อโรคระหว่างปลาในธรรมชาติกับปลาเลี้ยงจะลดลงอย่างมาก ราคาของปลาน้ำเค็มราคาแพงเช่นปลาจะละเม็ดและปลา Combia ที่จะนำไปใช้ในการทดลองก็จะลดลง อย่างไรก็ตามก่อนที่จะทำอะไรไป นักวิจัยจะต้องศึกษาทุกๆแง่มุมของวงจรชีวิตของปลารวมทั้งปริมาณของแอมโมเนียและไนเตรทที่ปลาจะสามารถทนได้ในน้ำ อะไรที่จะต้องให้อาหารปลาในระหว่างแต่ละขั้นตอนของวงจรชีวิตของมัน อัตราประชากรที่จะเลี้ยงที่จะผลิตปลามีสุขภาพดีที่สุดและอื่นๆ[86] สิ่งมีชีวิตเฉพาะถิ่น
ด้วยพื้นที่อันจำกัด ทำให้สิ่งมีชีวิตเฉพาะถิ่นหลายชนิด ใกล้สูญพันธุ์หรือใกล้สูญพันธุ์อย่างวิกฤต ในประเทศไทยมีรายงานพบพืชที่เป็นสิ่งมีชีวิตเฉพาะถิ่นประมาณ 11,000 ชนิด ร้อยละ 30 เป็นพืชที่มีท่อลำเลียงน้ำและอาหาร ส่วนที่เป็นสัตว์ เช่น ปลาน้ำจืด 68 ชนิด, เป็นหอย 3 ชนิด, เป็นสัตว์จำพวกปูและกุ้งหรือกั้ง 5 ชนิด และเป็นนก 3 ชนิด  บีเวอร์
การสร้างเขื่อนของบีเวอร์ มีผลต่อระบบนิเวศ เพราะแหล่งน้ำที่ได้จากการสร้างเขื่อนจะดึงดูดสัตว์จำพวกปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์เลื้อยคลานให้เข้ามาอาศัยและหากินใกล้บริเวณเขื่อนนอกจากนี้ การสร้างเขื่อนยังมีประโยชน์ในการป้องกันพวกมันจากนักล่าอีกด้วย[28] ป่า
สัตว์ที่อาศัยอยู่ตามพื้นป่าโดยอาศัยคืบคลานหรือเกาะหรือขุดรูอยู่ตามพื้นดินรวมทั้งพวกที่อยู่ในน้ำจะต้องมีการปรับตัวอย่างมากเพื่อการอยู่รอด เนื่องจากต้องประสบกับสภาวะต่างๆที่เปลี่ยนแปลงอยู่เป็นประจำหรือต้องอยู่ในสภาพที่ไม่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตโดยทั่วไป เช่น สภาวะที่ทำให้มีการสูญเสียน้ำออกจากลำตัวและสภาพอุณหภูมิสูงสภาพที่มีปริมาณออกซิเจนค่อนข้างต่ำของดินเลน และการเปลี่ยนแปลงความเค็มของน้ำ สภาพแวดล้อมทางทะเล ป่าชายเลนเป็นแหล่งที่อุดมไปด้วยสัตว์น้ำและสัตว์บกนานาชนิด 
นับตั้งแต่สัตว์ ไม่มีกระดูกสันหลังชั้นต่ำ ตั้งแต่ ฟองน้ำ ซีเลนเตอเรท หนอนตัวแบน หนอนปล้องหอยหมึก กุ้ง กั้ง ปูตลอดจนสัตว์มีกระดูกสัน หลังจำพวก ปลา สัตว์เลื้อยคลาน นก และ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์ต่างๆเหล่านี้ ส่วนใหญ่มีความสำคัญ ทางเศรษฐกิจและมีความสำคัญต่อ ระบบนิเวศทะเล เป็นอย่างยิ่งและที่สำคัญที่สุดคือการที่เราจะอณุรักษ์ป่าไม้ ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศทะเลสาบสามรถแบ่งออกเป็นโซนโดยทั่วไป ได้ 3 โซน การเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ในน้ำ
นอกเหนือจากปลาและกุ้ง การเพาะเลี้ยงพืชน้ำเช่นสาหร่ายทะเลและ mollusk (สัตว์ในไฟลัมมอลลัสกา มีลำตัวอ่อนนิ่ม ไม่มีข้อปล้อง รูปร่างค่อนข้างสั้น มีกล้ามเนื้อด้านหน้าท้องทำหน้าที่เป็นขาเดิน เช่น หอยต่าง ๆ หมึก เป็นต้น [พจนานุกรมศัพท์ สสวท.]) แบบสองวาวล์กินอาหารแบบกรอง (English: filter-feeding bivalve mollusks) เช่นหอยนางรม หอยแครง หอยแมลงภู่และหอยเชลล์ค้อนข้างมีผลกระทบน้อยและแม้กระทั่งเป็นตัวบูรณะสิ่งแวดล้อมด้วยซ้ำ[21] สัตว์แบบ Filter-feeders จะช่วยกรองมลพิษรวมทั้งสารอาหารจากน้ำและช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำ[82] สาหร่ายทะเลช่วยสกัดสารอาหารเช่นไนโตรเจนและฟอสฟอรัสอนินทรีย์โดยตรงจากน้ำ[44] และสัตว์ตระกูลมอลลัสก์แบบ filter-feeding สามารถสกัดสารอาหารในขณะที่พวกมันกินอนุภาคเช่นแพลงก์ตอนพืชและเศษซาก[83] ฮิวจ์ แมคคอร์มิค สมิธ
ดร. ฮิวจ์ แมคคอร์มิค สมิธ มีผลงานทางด้านการค้นพบความหลากหลายทางชีวภาพและทำการอนุกรมวิธานไว้มากมาย โดยค้นพบชนิดพันธุ์ของสัตว์ประเภทต่าง ๆ ทั้งสัตว์น้ำ สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์ปีก พรรณพืช ไว้ไม่ต่ำกว่า 25 ชนิด อาทิ ปลาเทพา ("Pangasius sanitwongsei"), ปลาบู่รำไพ ("Magilogobius rambaiae") และมีผลงานเป็นหนังสือที่ยังใช้อ้างอิงมาจนถึงปัจจุบัน คือ "The Fresh Water Fishes of Siam, or Thailand" ในปี พ.ศ. 2488 (ค.ศ. 1945) และมีความสำคัญต่อประเทศไทย คือ เป็นอธิบดีกรมประมงคนแรก ที่ได้บุกเบิกงานทางด้านการค้นคว้าศึกษาทรัพยากรทางน้ำตราบจนปัจจุบัน ทรัพยากร
ทรัพยากร หมายถึง สิ่งที่มีอยู่ตามสภาพแวดล้อม เช่น ดิน น้ำ อากาศ แสง พืชและสัตว์ ซึ่งแต่ละพื้นที่จะมีทรัพยากรที่แตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมและภูมิอากาศ
โดยที่ประเภทของทรัพยากร แบ่งออกได้เป็นสองประเภทใหญ่ๆ ดังนี้
ทรัพยากรชนิดนี้ใช้แล้วจะไม่หมดไปโดยง่าย และไม่เสื่อมคุณภาพไปโดยง่าย เช่น น้ำทะเล ฝน แสงอาทิตย์สวย ระบบนิเวศ
คาร์บอนและสารอาหารที่อยู่ในสารอินทรีย์ที่ตายแล้วจะโดนแบ่งกลุ่มด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการสลายตัว สารอาหารที่ได้จากการสลายตัวนั้นสามารถนำกลับมาใช้ได้สำหรับพืชและจุลินทรีย์และอีกส่วนหนึ่งจะกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์กลับสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง หากไม่มีการสลายตัวจะมีสารอินทรีย์ที่ตายแล้วและสารอาหารการสะสมอยู่ในระบบและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศก็จะหมดไป ประมาณ 90 % ของอัตราการผลิตปฐมภูมิสุทธิ (Net Primary Productivity : NPP) จะมาจากผู้ย่อยสลายโดยตรง การเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ในน้ำ
กลุ่มอื่นๆได้แก่ สัตว์เลื้อยคลานน้ำ สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ เช่น สัตว์ทะเลในไฟลัม Echinodermata และแมงกะพรุน พวกมันจะถูกทำกราฟแยกต่างหากที่ด้านบนขวาของส่วนนี้เนื่องจากพวกมันไม่ได้มีส่วนร่วมในปริมาณมากพอที่จะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในรูปแบบของกราฟหลัก