什麼是淡水生態系? - 花

淡水生態系地表分佈的水僅有百分之三是屬於淡水，其中絕大部分凍存於冰帽和冰河中，少部份則是在大氣中以冰晶及雲層的形式存在，還有一些則在陸地上形成湖泊或池塘，它們聚流成溪流及河川流向海洋，或是滲透到泥土及岩石而形成地下水層。這些地表淡水生態提供生物豐富的棲息環境，決定棲息生物的要素在於水的化學性質和其流動速度。 棲息於淡水之動物的能源供應也許來自水生環境以外，例如：懸於池塘上的植物，其腐爛的樹葉和碎石屑沈積於池底形成泥沼，雖然提供水生動物及微生物養分的來源，但水棲植物卻提供更佳的營養環境，如浮游植物以及浮生或根生於池底的大型植物。 明顯地，小型浮生植物若要穩定懸浮於水生環境中，水的流動必須相當緩慢，例如湖泊；若在激流環境中，除非附著於棲息物如卵石或有根植物上，水流勢必會將這些浮游微生植物沖走。　在河流生態系中，水生物為重要成員，主要分動、植物兩大類。動物包括浮游性動物、節肢動物、軟體動物及脊椎動物；脊椎動物以魚類及兩棲類為主。而植物則包括浮游植物及高等植物。另外，還有許多水鳥及徜徉水邊的哺乳類動物也是河川生態系中的成員。浮游性植物：在溪流中此類植物較少，而以水潭及水庫中較多；種類以矽藻類為主，其他尚有藍綠藻及綠藻等。尤其是在上游的岩石上，常可發現許多藻類附生；在水庫或水潭中，藻類所出現的種類和數量通常為監測水質之指標生物。 高等植物：在溪流兩岸常有一些喜歡潮濕之植物生長，在河中也有浮動性或固著性之水生植物；前者如石松及蕨類植物，再者如水丁香及布袋蓮。特別是布袋蓮，在中、下游處繁殖速率甚快，每年一到雨季，常阻塞河道，泛濫成災，頗受人矚目。 節肢動物：以數量和種類而言，此為河域中最大的家族；其中以底棲昆蟲最多，次為蝦、蟹類。水棲昆蟲中包括水黽、蜉蝣、水蠆、蜻蜒、豆娘等。牠們不但能利用水中的有機物、藻類，本身更是大型魚、蝦的食物。 脊椎動物：棲息於河域中之脊椎動物，包括哺乳類、兩棲類、爬蟲類、鳥類及淡水魚類。在哺乳類中，在台灣有已頗為罕見的珍稀動物?水獺、白鼻心、水鹿等；兩棲類中，蛙類、蟾蜍均可生活於河內，其幼期亦生活於溪流中，如斯文豪氏蛙、褐樹蛙。鳥類主要為水禽類，在台灣之河川，上游以鉛色水鶇、河烏、紫嘯鶇及小剪尾較為常見；在中、下游則以鷺科鳥類及鷸科鳥類較多。這些水禽類，主要以水棲昆蟲及河中的魚蝦類為食物。魚類為河川中的大家族，台灣河川，已知之淡水魚類共有150 餘種，其中純淡水魚共80種左右。在上游，最著名之魚類為櫻花鉤吻鮭、香魚等；徘徊於上、中游之魚種，例如台灣櫻口鰍、台灣馬口魚及蝦虎類。而在下游，則以俗稱吳郭魚之慈鯛科魚類為優勢魚種。 　溪流中的綠藻、矽藻、藍綠藻等藻類植物行光合作用製造養分（生產者），然後藻類被藻食性及雜食性魚類及昆蟲吃掉（初級消費者），初級消費者被食蟲性魚類及昆蟲吃掉（次級消費者），次級消費者又被肉食性魚類吃掉（三級消費者），而三級消費者被溪流周遭的哺乳動物或鳥類吃食（四級消費者）。而大型哺乳動物或鳥類、魚類死亡，其屍體腐敗後，細菌會將牠分解成蛋白質和脂肪（分解者），供植物吸收利用，如此便形成一條食物鏈。　當多條食物鏈彼此交錯相連時，便構成了一個區域的食物網。

淡水生態系：
1.範圍：淡水佔地球所有水量的2.5%，覆蓋面積不到地球表面積的2%。
2.重要性：淡水水域的總面積雖然很小，但是因為和陸地交錯分佈，為陸地生物提供維生的水和棲所。
3.區分：依水流速度區分
(1)流動水域：溪流、江河，水流較急，可增加水中的溶氧量。
(2)靜止水域：湖泊、池塘、水潭。
靜止水域與流動水域的比較
(1)靜止水域：分布於湖泊（光不見底）、水潭和池塘（光可見底）。流速非常緩慢，水中溶氧量少，生產者為浮游植物（湖泊）、睡蓮、金魚藻、香蒲、蘆葦（水潭、池塘）消費者有淡水魚類、浮游之小型節肢動物、螺和蚌等軟體動物。
(2)流動水域：分布於溪流、江河（易使土壤流失，影響溪流和湖泊生態系）。水流湍急，水中溶氧量高。生產者為水綿、兩岸邊之殘枝落葉。消費者有蜉蝣、蜻蛉、大型節動物、魚類（櫻花鉤吻鮭--陸封型)。　
　
流動水域
溪流生態系：
1.特徵：水經常流動，水中溶氧量較高，生物不易長期停留在一個地方，浮游植物和生產者稀少。
(1)上游：
　a.多分佈於山區，河床坡度大，河面窄，水流湍急，水溫較低，水質偏鹼性，溶氧量高，無機鹽含量少。
　b.兩岸陸生植物茂密，遮掉大部分陽光，使水中浮游生物不易生長，水中生物的種類和數量均不多，水生植物大多貼伏於水中的岩石上。
　c.水生動物則以需氧量較高、耐低溫的小動物為主，一般都以枯枝落葉為主要營養來源，以分佈於大甲溪上游七家灣附近的櫻花鉤吻鮭為代表。
(2)中游：
　a.河面逐漸變寬，水流速度漸減，水質呈酸性，溶氧量漸減，無機鹽類的含量增多，陽光較充足，水溫較高。
　b.水中含有上游及岸上漂下的有機物，有助於藻類的生長，浮游生物較為豐富。
　c.靠浮游生物為生的動物較上游多，大多具有流線形的體型，以減少水流阻力。
　d.常見蜉蝣、苦花(魚固魚)、溪哥、鯉魚、渦蟲、溪蝦、水蛭、顫蚓、水棲昆蟲(蜻蜓)及其幼蟲。
　e.生活於溪底的動物，大多具有固著身體的構造。
　例如：生活於東部卑南溪和秀姑巒溪的臺東間爬岩鰍，身體扁平，胸鰭和腹鰭沿體緣擴張，可以平貼於石頭上，以防被激流沖走。
　f.高級消費者：以水鳥為主。
(3)下游：
　a.河床坡度平緩，水流緩慢，溶氧量減少，鹽類和有機物豐富。
　b.多數魚類無法生活，僅見吳郭魚、羅漢魚。
　c.在較淺的岸邊可見到大型水生植物：眼子菜、蘆葦、水蠟燭、芒草、茭白筍，為水中生物的食物來源。
　d.在溪流入海的出口處，常造成泥沙的淤積，而形成河口沼澤地，孕育紅樹林，成為許多動植物的良好棲所。
2.生物的適應：
(1)魚類：體呈流線型，可減少水的阻力。香魚以附於石頭上的藻類為食，櫻花鉤吻鮭以水棲昆蟲為食。
(2)水棲昆蟲：其幼蟲體呈扁平狀，棲息於石塊或墮落樹**下方，例如：石蠶蛾、蜉蝣、蜻蛉、蜻蜓。
(3)椎實螺、渦蟲：分泌黏液，將身體附於石塊上，以防被水沖走。
(4)水綿：體柔軟：可隨波漂流而不受損。
(5)動物的食物：主要來自於河岸兩旁的落葉和段落的小樹枝。
3.集水區：
相鄰兩座高山稜線以下的一大片森林地或山坡地，可將整個地區的雨水或地下水均注入到山谷的溪流中。
4.人類的影響：
(1)種植果樹及農牧業，使水質呈酸性。
(2)砍伐森林、設置攔沙壩、水庫：使水流性質改變，導致許多魚類瀕臨絕種的危機，並造成水土保持不良、土壤流失。
　
靜止水域
湖泊及水潭生態系：
1.池塘及水潭：
(1)特徵：光線可以穿透至水底，水溫受氣溫的影響較大。
(2)生產者：浮游植物、沉水性植物、大型淡水藻類。
　例如：車輪藻、金魚草、眼子菜、水蘊草、昌蒲、蘆葦、睡蓮、荷花。
(3)消費者：與湖泊相似，但體型較小、種類較少。
　例如：魚類、兩生類、水蚤、小蝦、水棲昆蟲、軟體動物的蚌殼。
2.湖泊：
(1)成因：地質作用引起地表凹陷、河道受阻，使河水、雨水大量蓄積而成。
　a.在造山運動時期產生的地質湖。例如：西伯利亞的貝加爾湖、非洲的塔干尼亞湖。
　b.火成岩區的湖泊水潭：多為酸性。例如：大屯火山群中的夢幻湖、中國東北的天池。
　c.變質岩區的湖泊水潭：多為鹼性，例如：宜蘭的翠峰湖。
　d.沉積岩區的湖泊水潭：多為鹼性，例如：臺灣西部的靜止水域。
　e.冰河消退形成的湖泊：北歐、加拿大、紐西蘭南島的湖泊。
　f.山崩形成的湖泊(堆湖)：阿爾卑斯山上的湖泊。
　g.平原區河流侵蝕形成的湖泊：牛軛湖。
　h.內陸乾燥地區蒸發量大的鹹水湖：中國的羅布泊；美國猶他州的大鹽湖。
(2)特性：溶氧量較少；水溫、溶氧量、CO 2 含量的穩定性較小。
(3)酸鹼緩衝：湖水中鹼性物質可中和外界進入的酸性物質。沉積岩區湖泊的酸鹼緩衝能力最高，火成岩區湖泊的酸鹼緩衝能力最低。
(4)影響水質的因素：土壤、岩石的成分，酸雨，外來污染物。
(5)特徵：
　a.光線無法穿透至水底。
　b.在夏季和冬季有分層現象：
夏季：上層水溫高、下層水溫低，好低溫和高溶氧的生物往水深處遷移。
冬季：上層水溫低、下層水溫高，生物至底層渡過寒冬。
在春季和秋季有對流混合現象：上層與下層的溶氧量及水溫均相同。
(6)生產者：浮游植物，主要包括矽藻、綠藻、藍綠藻等三大類。
　a.水質良好：生產量低，以矽藻為主。
　b.水質不良：矽藻減少，藍綠藻增加。
(7)消費者：以魚類、節肢動物、軟體動物為主。
(8)優養化：若水中含有多量的磷酸鹽，會造成藻類過度繁殖，使水中溶氧量大幅減少，危及其他水中生物的生存。

德基水庫的優氧化情形
(9)藻華現象：藍綠藻過度繁殖，使飲用的水質變壞。
3.重要性：
(1)湖泊和沼澤常構成自然界中大氣圈、土壤圈、水圈、生物圈之間交互作用的界面。
(2)湖泊和沼澤具有調節水量、穩定水質的功能。
(3)湖泊和沼澤提供野生動物生存棲息和飲水的場所，在維持自然生態平衡上，具有特殊的價值。
4.臺灣的湖泊：
(1)臺灣土地面積小，海拔高度變化大，導致內陸湖泊很少。
(2)湖面不大，也沒有溪流相連，水源完全來自於雨水，僅有在雨季時才會出現典型的湖泊外形。乾季時只形成沼澤的狀態。
(3)湖水中有水生植物(睡蓮)、水棲昆蟲(龍蝨)、軟體動物、大肚魚等。當候鳥過境時，偶爾會暫時棲息於湖邊。
(4)較知名的湖泊：七彩湖、大鬼湖、小鬼湖、南仁湖。
(5)南仁湖：
　a.位於墾丁國家公園內，水源不穩定，主要來自雨水。
　b.雨後聚集的水挾帶有機養分流入湖內，加上足夠的陽光，使湖內滋生浮游植物和浮游動物。
　c.大肚魚、鯽魚、蜻蜓的幼蟲，皆以湖中的浮游生物為食。
　d.湖面和岸邊長有水稗、金銀蓮、睡蓮，是許多遷移性鳥類的棲息地點。
　e.鄰近湖邊的草地，是水牛和水鳥覓食和活動的場所。