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生态系统是指生物群落与其非生物环境（生境）相互联系，相互作用，彼此间不断地进行着物质循环、能量流动和信息联系的统一体。每个生态系统占有一定的地理位置和整个说来比较均质的生境，具有确定的生物群落。简言之，生态系统就是生物群落和生境的总和。
生境即指非生物环境，是生态系统中生物赖以生存的物质和能量的源泉及活动的场所。其包括参加物质循环的无机物、有机物，如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等，以及气候或其他物理条件，如温度、压力等。
生产者是指能利用无机物制造有机物的自养生物，主要是绿色植物（包括藻类）、光合细菌及化能合成细菌。它们能把环境中的能量以化学能的形式固定到有机体内。对于较大、较深的水域生态系统，微小的藻类比有根植物更重要，是有机物质的主要制造者。
消费者是针对生产者而言的，即直接或间接利用绿色植物有机物作为食物源的异养生物。主要是指动物和寄生性生物。根据食性的不同可将它们分为：
（1）草食动物。草食动物也称素食者或一级消费者、初级消费者，它们直接以绿色植物为食，如草鱼。
（2）肉食动物。肉食动物也称肉食者，包括次级消费者和三级消费者等，它们以草食动物或其他弱小动物为食。
（3）寄生动物。它们寄生于其他动、植物体上，靠吸取宿主营养为生，如锚头鳋。
（4）杂食动物。它们的食物是多种多样的，既吃植物，也吃动物，如鲤、河蟹等。
分解者又称还原者，主要为细菌、真菌等微生物，也包括某些营腐生生活的原生动物。它们以动、植物的残体和排泄物中的有机物质作为维持生命活动的食物源，并把复杂的有机物分解为简单的无机物归还环境，供生产者再度吸收利用。分解者也属于异养生物。
能量流动是生态系统的主要功能之一。在生态系统中，所有异养生物需要的能量都来自自养生物合成的有机物质，这些能量是以食物形式在生物之间传递的。当能量由一个生物传递给另一个生物时，大部分能量被降解为热量而散失，其余的则用以合成新的原生质，从而作为潜能贮存下来。由于能量传递不同于物质循环而具有单向性，因此生态系统中的能量传递通常称之为能量流动。
所有生物进行各种生命活动，都需要能量，并且其能量的最初来源是太阳辐射能。约有56%的太阳辐射能，其波长是植物色素所不能吸收的。此外，除去植物表面反射、非活性吸收和大量用于蒸腾作用的能量，在最适条件下，也只有约3.6%的太阳辐射能构成有机物生产量，并且其中有约1.2%用于植物本身的呼吸消耗。换言之，在最适条件下，也只有约2.4%的太阳辐射能贮存于以后各营养级所能利用的有机物质内。
生态系统中的能量流动，是通过牧食食物链和腐食（碎屑）食物链两个渠道共同实现的。由于这些食物链及其各环节常彼此交联而形成网状结构，其能量流动的全过程非常复杂。就所述的两类能量线路来看，虽然二者以类似的形式结束，但是它们的起始情况却完全不同。简单地说，一个是牧食者对活动、植物体的消费，另一个是碎屑消费者对死亡有机物质的利用。这里所讲的碎屑消费者，是指以碎屑为主要食物的小型无脊椎动物，如猛水蚤类、线虫、昆虫幼虫、软体动物、虾、蟹等，它们是很多大型消费者的摄食对象。碎屑消费者所利用的能量，除了一部分直接来自碎屑物质之外，大部分是通过摄食附着于碎屑的微生物和微型动物而获得的。因此，按照上述的营养类别，碎屑消费者不属于独立的营养级，而是一个混合类群。由于不同生态系统的碎屑资源不同，碎屑线路所起的作用也有很大的差别。在海洋生态系统中，初级消费者利用自养生物产品的时滞很小，因此通过牧食线路的能量流明显地大于通过碎屑线路的能量流。相反，对于很多淡水（尤其是浅水）生态系统来说，碎屑线路在能量传递中往往起着主要的作用。
物质循环又称生物地球化学循环，是指生物圈里任何物质或各种元素沿着一定路线从周围环境到生物体，再从生物体回到周围环境的循环往复的过程。
那些为生物所必需的各种元素和无机化合物在生态系统各部分之间的循环通常称为营养物循环。通常用“分室”或“库”一词来表示物质循环中某些生物和非生物环境中某元素的数量。即可把生态系统的各个部分看成不同的分室或库，一种特定的营养物质可能在生态系统的这一分室或那一分室滞留一段时间。如硅在水层中的数量是一个库，在硅藻体内的含量又是一个库。这样，物质循环或物质流动就是物质或元素在库与库之间的转移。
在生态系统中不同物种的种群与种群之间（种间）、种群内部个体与个体之间（种内），甚至生物与环境之间存在的信息传递，称为信息联系。一般把信息联系归纳成以下几种：营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。
（1）营养信息。在某种意义上说，食物链、食物网就代表着一种信息传递系统。
（2）化学信息。在生态系统中生物代谢产生的物质，如酶、维生素、生长素、抗生素、性引诱剂均属于传递信息的化学物质。化学信息深深地影响着生物种间和种内的关系，有的相互制约，有的相互促进，有的相互吸引，也有的相互排斥。
（3）物理信息。声、光、色等都属于生态系统中的物理信息，鸟之鸣叫，狮虎咆哮，蜂飞蝶舞，萤火虫的闪光，花朵艳丽的色彩和诱人的芳香都属于物理信息，这些信息对生物而言，同样有的是吸引，有的是排斥，有的表示警告，有的则是恐吓。
（4）行为信息。许多同种动物，不同个体相遇，时常会表现出各种特定的行为模式，即所谓的行为信息。这些信息有的表示识别，有的表示威胁、挑战，有的向对方炫耀自己的优势，有的则表示从属，有的则为了配对等。行为生态学已成为一个独立的分支。
水域生态系统与陆地生态系统不同，即水域生态系统具有自己的特点。
1.水域生态系统中生境有3～4个自然体，如水、水底、大气和冰盖，而陆地生态系统通常仅有土壤和空气两个自然体。
2.水域生态系统生境有垂直分层，而陆地生态系统不明显。
3.水域生态系统中生境所占的比重远超过陆地生态系统。温度较陆地生态系统稳定，光照条件较差，氧状况也较差。
4.水域生态系统的生境活动性大。
5.水域生态系统中有固着动物和浮游生物。
1.浮游植物整个身体可以进行光合作用，生产效率高，但现存量较低，远低于陆生植物。
2.水中物质循环速度比陆地快，藻类所形成的全部有机质都是较易利用的成分，陆地植物则因木质部存在，仅少数动物能利用之。
3.水生生物渗透营养发达，且细菌、腐质具有重要营养意义，水域腐质链的意义显著。