Farklı türleri bulunan su ekosistemleri; deniz ekosistemleri, deniz kıyısı ekosistemi, deniz yüzeyi ekosistemi gibi çeşitlere sahiptir. Mercan resifleri, çok çeşitli biyolojik türe sahip olan karmaşık yapıda deniz ekosistemlerini oluşturur. Su ekosistemlerinde çeşitli nedenlere bağlı olarak ortaya çıkan ve gelişen bazı sorunlar yaşanır.
Göl ve benzeri herhangi bir büyük boyutlu su ekosisteminde önce karalardan gelenler olacak şekilde farklı nedenlere bağlı olarak besin maddelerinin yüksek oranlarda artması sonucunda plankton ve alg mevcudiyeti aşırı miktarlarda çoğalabilir. Bu durum ötrofikasyon olarak adlandırılır. Sudaki çözülmüş olan oksijen miktarını azaltan bu durum, uzun vadede su ekosisteminin tamamen yok olmasına da neden olabilir.
Azot, fosfot ve diğer besin maddeleri yaşlı olarak adlandırılan ekosistemlerinde yavaş yavaş artar. Bir sistemde yer alan besin maddesine dönüştürülebilir olan organik malzemenin artması, sistemin üretkenlik seviyesini de yükseltir. Su ekosistemi çevresindeki aralardan sürüklenmek sureti ile gelen toprak, canlı artıklar içerir. Suyun yüzeyinde toplanmış olan mikroskobik organizmalar ve alg güneş ışınlarını engeller. Böylece de su altındaki yaşamsal önem yaşayan oksijen emilimi engellenir.
Ötrofikasyon süreci çeşitli aşamalarla oluşur. Bu aşamalar şunlardır:
Fosfat kaynaklı olan örtofikasyon, fosfat kirlenmesi olarak da kabul edilir. Kültürel ötrofikasyon da insan eli ile bir ekosu sistemine kanalizasyon, gübre, temizlik ürünleri gibi aşırı oranda besin içeren maddeler boşaltılır ve suyun yaşlanma sürecinin artmasına neden olunur. Ötrofikasyonu arttıran etmenlerden bazıları şunlardır:
Tüm bunların sonucunda biyolojik çeşitlilik azalır, toksik alg patlamaları oluşur.
Ötrofikasyon sonucu balıkların ölümü gerçekleşir ve tarım, balıkçılık ile turizm sektörlerine darbe geleceği için ekonomik kayıp da yaşanır. Su kalitesinin bozulması, suyun berraklığının bozulması, içme suyu ile sulama suyu kalitelerinde düşüş yaşanması da diğer sonuçlar arasında yer alır. Oluşan ötrofikasyonun engellenebilmesi de mümkün olur. Bunun için şu yollar uygulanabilir:
Su kaynaklarına karışan maddelerin kontrol edilmesi
Tarım faaliyetlerinin sürdürülebilir hale getirilmesi
Atıkların doğru yöntemlerle arıtılması