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Les milieux d’eau douce et marins marquent une rupture majeure dans les écosystèmes aquatiques; les environnements marins contiennent un niveau élevé de salinité (concentration en sel), tandis que les zones d'eau douce en contiennent généralement moins de 1%.Les écosystèmes d'eau douce comprennent les étangs et les lacs ainsi que les rivières et les ruisseaux. Les écosystèmes marins comprennent les océans et les récifs coralliens.
Étangs et lacs
Les étangs et les lacs sont relativement encore des étendues d'eau avec peu ou pas de courant, généralement isolés des autres étendues d'eau telles que les rivières et les océans. Ils sont divisés en trois zones distinctes: littorale, limnétique et profonde. La zone littorale constitue celle qui est la plus proche de la côte. Fortement exposé au soleil et aux eaux peu profondes, il s’agit en général de la région la plus biologiquement diversifiée d’un lac ou d’un étang, abritant plusieurs espèces d’amphibiens, d’oiseaux aquatiques, de crustacés, d’insectes, de poissons et d’algues, ainsi que de plantes flottantes et racinées. La zone limnétique comprend la superficie d'un lac / étang plus éloigné de la côte mais proche de la surface de l'eau. Cette zone est moins diversifiée que la zone littorale, mais plus que la zone profonde en raison de sa forte exposition au soleil. La zone profonde comprend la zone la plus profonde d'un étang ou d'un lac. La vie en profondeur est presque exclusivement dominée par les bactéries en décomposition et le plancton.
Rivières et ruisseaux
Les rivières et les ruisseaux sont des masses d'eau en mouvement qui s'écoulent d'une source, telle qu'une source ou la fonte d'un glacier, vers une embouchure, qui pourrait se trouver au bord d'un océan, d'un plus grand cours d'eau ou d'une autre sorte de réservoir. Au fur et à mesure que l'eau se déplace de la source à la bouche, l'environnement de l'écosystème change radicalement. La source d'un ruisseau ou d'une rivière a le plus haut niveau de pureté et de teneur en oxygène. Tout au long de son parcours, les eaux tumultueuses accumulent des débris dans son courant; au moment où l'eau atteint la bouche, l'eau devient trouble. En conséquence, peu de soleil pénètre la surface et la vie végétale est rare. Des espèces de poissons comme le poisson-chat prospèrent dans ces zones, capables de survivre dans des conditions de manque d'oxygène.
Océans
Les océans font partie des écosystèmes les plus divers et les plus étendus sur la planète. Les écosystèmes océaniques sont divisés en quatre zones: intertidal, pélagique, benthique et abyssale. La zone intertidale comprend les régions où les eaux océaniques se rencontrent. Cette zone est très dynamique en raison de l'action constante des marées. En règle générale, la diversité des espèces est plus grande dans les zones intertidales qui sont le plus souvent submergées par l'eau. Semblable à la zone limnétique des lacs, la zone pélagique comprend l’océan ouvert, éloigné de la côte mais plus proche de la surface de l’eau. Une variété de poissons, de plantes aquatiques et de grands mammifères habitent cette région. Les zones benthiques et abyssales constituent respectivement les deuxièmes régions les plus profondes et les plus profondes de l'océan. En raison des pressions extrêmes, de la noirceur et des températures froides, ces zones hébergent des formes de vie très différentes. Pour survivre à un manque total de lumière solaire, les plantes et les bactéries de la zone abyssale captent l’énergie chimique des bouches d’aération thermiques situées sous la surface du fond de l’océan.
Récifs coralliens
Les écosystèmes de récifs coralliens sont situés dans l'océan; mais en raison de leur composition physique et biologique, ils sont très distincts des autres écosystèmes marins. Les récifs coralliens se forment dans des eaux peu profondes aux températures chaudes. Bon nombre de ces écosystèmes se sont formés le long des rives des continents. Bien que cela puisse sembler être un énorme rocher, un récif de corail est en réalité constitué de colonies d’animaux vivants qui se fixent dans une coquille dure de carbonate de calcium. Ces colonies entretiennent une relation symbiotique avec les zooxanthelles, un type d'algue qui vit à l'intérieur et fournit de la nourriture aux coraux. Bien qu'ils couvrent une superficie relativement petite, les récifs coralliens font partie des écosystèmes les plus divers sur le plan biologique sur la planète. Une immense variété d'éponges, de crustacés, d'anémones de mer, de poissons, d'algues, de plantes aquatiques et d'insectes vivent exclusivement dans les écosystèmes de récifs coralliens.