La ecología de las dunas de arena describe las interacciones biológicas y fisicoquímicas que son características de las dunas de arena .
Los sistemas de dunas de arena son lugares excelentes para la biodiversidad, en parte porque no son muy productivos para la agricultura y en parte porque hay hábitats perturbados, estresantes y estables cerca unos de otros. Muchos de ellos están protegidos como reservas naturales y algunos forman parte de áreas de conservación más grandes que incorporan otros hábitats costeros como marismas , marismas, pastizales, matorrales y bosques.
Las dunas de arena proporcionan una variedad de hábitats para una variedad de plantas inusuales, interesantes y características que pueden adaptarse a hábitats alterados . En el Reino Unido, estas pueden incluir la escarola Ononis repens , la euforbia arenaria y la hierba cana Senecio vulgaris ; estas plantas se denominan ruderales.
Otras plantas muy especializadas están adaptadas a la acumulación de arena y sobreviven al enterramiento continuo de sus brotes mediante el crecimiento vertical muy rápido. La hierba de marram, Ammophila arenaria, se especializa en esto y es en gran medida responsable de la formación y estabilización de muchas dunas al unir los granos de arena. La grama Elytrigia juncea también realiza esta función en el borde marino de las dunas y es responsable, junto con otras plantas pioneras como la hierba de mar Cakile maritima , de iniciar el proceso de construcción de dunas al atrapar la arena arrastrada por el viento.
En situaciones de acreción se forman pequeños montículos de vegetación o detritos arrastrados por la marea que tienden a agrandarse a medida que la velocidad del viento disminuye en la zona de sotavento del montículo, lo que permite que la arena arrastrada por el viento (recogida de los bancos de la costa) caiga fuera de la corriente de aire. Las plantas pioneras están fisiológicamente adaptadas para soportar los problemas de los altos contenidos de sal en el aire y el suelo, y son buenos ejemplos de tolerantes al estrés, además de tener algunas características ruderales.
En el lado interior de las dunas, las condiciones son menos severas y se desarrollan pastizales de tipo ligado con una variedad de hierbas de pastizal que se benefician del estado razonable de nutrientes y el pH moderadamente alto de los suelos más estables, especialmente cuando se ha acumulado suficiente humus en suelos estabilizados para mejorar la retención de agua. Especies como la festuca roja y la galanga están adaptadas para competir entre sí (por nutrientes, espacio de crecimiento y luz) y se las conoce como plantas CSR (es decir, que tienen características de competidoras, tolerantes al estrés y ruderales en proporciones más o menos iguales).
También puede haber zonas en antiguos desbordes donde el agua subterránea está cerca de la superficie y a menudo sube provocando inundaciones en invierno. El anegamiento frecuente, pero intermitente, de las raíces requiere adaptaciones al estrés, por lo que las proporciones de tolerantes al estrés aumentan en estos casos.
Sin embargo, en aguas ricas en nutrientes hay algunas plantas con estrategias muy competitivas, como el junco ( Phragmites australis ). Se trata de un ejemplo de planta que crece rápidamente y suprime a otras especies monopolizando el espacio de las raíces y los brotes y haciendo sombra a la oposición. Incluso se impide que sus propias plántulas se establezcan dentro de la población existente, pero las semillas se esparcen a grandes distancias en grandes cantidades para iniciar nuevas colonias, mientras que las poblaciones maduras se extienden mediante el rápido crecimiento vegetativo de los brotes subterráneos laterales: los rizomas.