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महासागर (Ocean) पृथ्वी के सबसे विस्तृत और अपेक्षाकृत स्थायी पारिस्थितिक तंत्रों (Stable Ecosystems) में शामिल हैं। महासागर पृथ्वी की सतह के लगभग 71 प्रतिशत भाग को ढकते हैं तथा इनमें पृथ्वी के कुल जल का लगभग 97 प्रतिशत पाया जाता है। इनका विशाल क्षेत्रफल, जल की उच्च विशिष्ट ऊष्मा धारिता (High Specific Heat Capacity), तापमान में अपेक्षाकृत धीमा परिवर्तन तथा विस्तृत पोषक चक्र (Nutrient Cycles) इन्हें दीर्घकालिक पारिस्थितिक स्थिरता प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

महासागरों की स्थिरता का प्रमुख कारण जल की उच्च विशिष्ट ऊष्मा धारिता (High Specific Heat Capacity) है। जल बड़ी मात्रा में ऊष्मा अवशोषित करने के बावजूद अपेक्षाकृत धीरे गर्म होता है तथा ऊष्मा छोड़ने पर धीरे ठंडा होता है। इस गुण को तापीय जड़त्व (Thermal Inertia) कहा जाता है। इसके अतिरिक्त महासागरीय धाराएँ (Ocean Currents), लहरें और ज्वार-भाटा ऊष्मा तथा पोषक तत्त्वों के वितरण में सहायता करते हैं। इसके कारण महासागरों में अनेक पर्यावरणीय परिवर्तन स्थलीय क्षेत्रों की तुलना में अधिक धीमी गति से होते हैं।

महासागरीय पारिस्थितिक तंत्र में उत्पादक (Producers), उपभोक्ता (Consumers) और अपघटक (Decomposers) के बीच जटिल खाद्य जाल (Food Webs) पाए जाते हैं। पादप प्लवक (Phytoplankton) प्रमुख प्राथमिक उत्पादक हैं, जो प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) द्वारा कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं। इन्हें प्राणी प्लवक (Zooplankton) खाते हैं, जिन पर छोटी मछलियाँ और अन्य जलीय जीव निर्भर करते हैं। बड़ी मछलियाँ तथा समुद्री स्तनधारी उच्च पोषी स्तरों (Trophic Levels) पर स्थित होते हैं। सूक्ष्मजीवों द्वारा जैविक पदार्थों का अपघटन पोषक तत्त्वों के पुनर्चक्रण में सहायता करता है, जिससे समुद्री पारिस्थितिक प्रक्रियाएँ संचालित रहती हैं।

अन्य विकल्पों में मरुस्थलीय पारिस्थितिक तंत्र (Desert Ecosystem) अत्यधिक तापमान परिवर्तन और जल की कमी से प्रभावित होता है। पर्वतीय पारिस्थितिक तंत्र (Mountain Ecosystem) में ऊँचाई, ढाल, हिमपात और जलवायु संबंधी परिस्थितियों का प्रभाव अधिक होता है। वन पारिस्थितिक तंत्र (Forest Ecosystem) उच्च जैव विविधता वाला और कई परिस्थितियों में स्थिर होता है, लेकिन यह जंगल की आग, वनों की कटाई तथा अन्य व्यवधानों से प्रभावित हो सकता है। महासागर भी जलवायु परिवर्तन, प्रदूषण और अम्लीकरण (Ocean Acidification) से प्रभावित होते हैं; इसलिए उनकी स्थिरता पूर्ण या अपरिवर्तनीय नहीं है। फिर भी विशाल आकार और तापीय संतुलन बनाए रखने की क्षमता के आधार पर दिए गए विकल्पों में महासागर को सर्वाधिक स्थायी पारिस्थितिक तंत्र माना जाता है।