水域生态系统时间和空间尺度

在水域生态系统中，不同的生物过程和非生物过程的相互作用的时间和空间尺度。综合考虑不同生物的生命周期和活动范围，生态系统可以划分出一系列尺度。在一定程度上，这些尺度可分别考虑，它们形成阶梯状结构。在同一时间和空间尺度上，不同的生物过程和非生物过程的相互作用是动态变化的。微观尺度上的分子运动、紊动、对流与扩散等对较大尺度的影响，可以通过时间或空间上的平均尺度来进行。
从工程角度来看，水域生态系统的尺度可划分为微小尺度、小尺度、中尺度和大尺度四种。
❶微小尺度的生物过程包括浮游植物的繁殖和生长，浮游动物的产卵、繁殖、生长，对应的是生产者和分解者所存在的时间和空间尺度。时间尺度的量级，即生产者的生命周期； 空间尺度的量级大约为米，即水域深度的尺度。
❷小尺度的生物过程。包括水生植物和水生动物种群的生长发育，对应的是初级消费者所存在的时间和空间范围，以及次级消费者生命存在的某些时期和活动范围，其空间尺度定义在水域宽度的范围，时间尺度为初级消费者的生命周期。
❸中尺度的生物过程。包括次级消费者的生长发育，其空间尺度定义在河流河段、湖泊或海洋区域的范围，是次级消费者所存在的时间和空间尺度。空间尺度的范围在几十到几百倍的水域宽度，时间尺度为次级消费者的生命周期。
❹大尺度的生物过程。包括大型鱼类生活生长，所对应的尺度为大型鱼类生存的空间和时间范围。对于河流，可以定义在河流的范围； 对于湖泊，可以定义在湖泊以及与湖泊相连的水体的范围； 对于海洋，可以定义在某一海域范围。
空间尺度给出的是纵向距离的量级，时间尺度给出的是生物或物理过程的周期或时间的量级。相邻尺度之间的过程相互影响和制约。若干小尺度合起来就变成一个大尺度。大尺度过程对小尺度过程的影响可视为外部影响，小尺度过程对大尺度过程的影响可视为小扰动。小尺度过程的影响可综合反映在大尺度过程上。在考虑大尺度过程对小尺度过程的影响时，可以认为大尺度过程相对于小尺度过程是缓慢变化或不变的。应用尺度概念可以更好地理解生态系统中的生物过程和非生物过程的相互影响。