Den økologi lotic system er studiet av interaksjoner biotiske og abiotiske i strømmen av rennende vann i innlandet. Sammen med økologien til lentiske systemer , som involverer mindre dynamiske innlandsvann som innsjøer eller dammer , utgjør disse områdene det mer generelle studiefeltet for ferskvann eller vannøkologi .
Lotiske miljøer tar veldig forskjellige former, alt fra en smal bekk til en stor elv med flere kilometer bredde, men nåværende invarianter som rettferdiggjør deres felles studie. Vi observerer derfor noen vanlige kjennetegn som gjør økologien til rennende vann unik i forhold til andre akvatiske habitater: bølgene er ensrettet; disse systemene er i en tilstand av kontinuerlig fysisk forandring; det er en høy grad av romlig og tidsmessig heterogenitet i alle skalaer ( mikrohabitater ); variasjonen mellom lotiske systemer er høy; "biota" er spesialisert for å leve under forholdene til bølgene.
De fysiske strømningene (vann, suspenderte sedimenter , oppløst oksygen ...) er i lotiske systemer den viktigste abiotiske operatøren (muligens påvirket av mennesket via hans modus for landbruk og arealbruk) som påvirker deres økologi.
Vannstrømmenes styrke kan variere avhengig av systemet og dets undersystemer. I en rask eller langsom strøm kan noen virvler nesten bli sett på som lentiske systemer.
Vannstrømmenes hastighet kan variere i systemer og mellom forskjellige systemer. Det er vanligvis basert på variasjonen i friksjon med bunnen og bredden av bekken, sinuositeten , hindringene (naturlige eller ikke) og hellingsgraden til skråningen. I tillegg kan mengden vann som kommer inn i systemet fra nedbør, snøsmelting og / eller grunnvannstilstrømning påvirke strømningshastigheten. Vann kan endre formen på elveleiet gjennom erosjon , utdyping eller avleiringsprosesser , og skaper en rekke habitater, inkludert strømmer, ras og dammer.
Biologiske strømmer (store og små vandringer) varierer også avhengig av årstid og segment av vassdraget, fra oppstrøms til nedstrøms. Det er også dag-natt-variasjoner i strømmen av individer (virvelløse dyr, fisk) som lar seg bære av strømmen.
I alle tilfeller, i naturen, er omfanget av vannskille svært viktig. I et økende antall regioner i verden har vannskillinger blitt koblet sammen av kanaler , noe som har favorisert mange fenomener med biologisk invasjon . Noen invasive arter kan også hentes inn i lasterom eller skrog på båter.
Sollys er viktig for lotiske systemer. UV-strålene den inneholder, bidrar til en naturlig "desinfisering" av vannet. Solen er nødvendig for fotosyntese som produserer den energien som er nødvendig for primær produktivitet . Gjennom skyggen den produserer skaper lys tilfluktssteder for byttedyr.
Mengden lys som mottas av et system kan relateres til en kombinasjon av interne og eksterne strømvariabler. Området rundt en liten bekk kan for eksempel være skyggelagt av skog (elv, galleriskog, høye bredder eller til og med klipper. Større elv- eller elvesystemer har en tendens til å være brede, og reduserer påvirkningen av eksterne variabler. Solen får overflate. Enkelte arter spiller også en rolle i å bremse vannet og åpne elven for solen. Dette er beverne. Mer turbulente elver blir lastet med partikler. Det samme gjør elver som er rike på næringsstoffer (spesielt fosfater og nitrater) kan ha en viktig algbiomasse. Partiklene eller cellene i suspensjon og plankton, hvis de er veldig til stede, demper lysets inntrengning, særlig når dybden øker. Sesongfaktorer og daglig kan også spille en rolle i lysfordeling, med en modifisering av gjennomsnittlig lysintensitet, men også av innfallsvinkelen (vinkelen dannet av lysstråler med vann kan føre til lystap på grunn av refleksjon. Kjent som Beer-Lambert-loven , jo mindre vinkelen er, desto mer reflekteres lys og mengden mottatt solstråling reduseres logaritmisk med dybden). Andre påvirkninger på mengden lys er skydekke , høyde og geografisk posisjon.
De fleste lotiske arter er poikilotermier , det vil si at deres indre temperatur varierer med omgivelsene, og det er derfor temperaturen betraktes som en viktig abiotisk faktor. Vann kan varmes opp ved stråling på overflaten og utveksle varme ved ledning med luften eller det underliggende underlaget. Grunt vannlag blandes relativt godt ved omrøring av vannet og holder derfor nesten identiske temperaturer. Vannet som sirkulerer nær eller i kontakt med bunnen er på sin side mye tregere, og det er ofte en sterk temperaturforskjell mellom overflaten og bunnen. Kildematede lotiske systemer kan oppleve små variasjoner, hovedsakelig når de stammer fra underjordiske kilder som tar temperaturen på undergrunnen (Giller og Malqvist, 1998). Mange lotiske systemer viser betydelige variasjoner enten fra dag til natt eller fra sesong til sesong. Disse variasjonene er mer eller mindre viktige avhengig av om de forekommer i polare, tempererte eller ørkenområder (Giller og Malqvist, 1998). Eksponering for varierende grad av sollys og høyde er også involvert og kan også påvirke temperaturen til lotiske systemer (Allan, 1995).