Die komplexen Zusammenhänge in Ökosystem Fließgewässer und deren Bedeutung für die Natur sind von grundlegender Wichtigkeit für das Verständnis biologischer Prozesse.
Fließgewässer wie Bäche und Flüsse bilden wichtige Lebensräume mit charakteristischen Eigenschaften. Die biotischen Faktoren Fließgewässer umfassen alle Lebewesen von Mikroorganismen bis zu Fischen, die in verschiedenen Zonen des Gewässers leben. Der Aufbau eines Fließgewässers gliedert sich dabei in unterschiedliche Bereiche wie Quell-, Mittel- und Mündungsregion, die jeweils spezifische Lebensbedingungen bieten. Die ökologische Potenz der Organismen bestimmt dabei, wie gut sie sich an diese Bedingungen anpassen können. Arten mit breiter Toleranz werden als euryök bezeichnet, während stenöke Arten nur in einem engen Bereich von Umweltbedingungen überleben können.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Zellatmung, die in allen Organismen stattfindet. Die Wortgleichung Zellatmung beschreibt den Prozess, bei dem Glucose unter Sauerstoffverbrauch zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut wird, wobei Energie in Form von ATP gewonnen wird. Diese steht in engem Zusammenhang zwischen Fotosynthese und Zellatmung, da die Fotosynthese den für die Zellatmung benötigten Sauerstoff produziert. Die physiologische und ökologische Potenz der Organismen bestimmt dabei ihre Fähigkeit, diese Stoffwechselprozesse unter verschiedenen Umweltbedingungen aufrechtzuerhalten. Das Pessimum bezeichnet dabei die Grenzbereiche, in denen Organismen gerade noch überleben können, während die ökologische Nische die Gesamtheit aller Ansprüche eines Organismus an seinen Lebensraum beschreibt.