สัตว์ทะเลหน้าดิน (marine benthos)หมายถึง สัตว์ทะเลที่มีกระดูกสันหลังและไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บริเวณพื้นท้องทะเลโดยบางชนิดอาศัยอยู่บนพื้นดิน บางชนิดฝังตัวอยู่ในดิน ตลอดจนพวกที่หากินบนพื้นท้องทะเลพวกหลังนี้ ได้แก่ พวกปลาหน้าดิน เช่น ปลาซีกเดียว และปลาเก๋า ก็จัดว่าเป็นสัตว์ทะเลหน้าดินด้วย นอกจากปลาหน้าดินแล้ว พวกกุ้ง หอยและปู จัดเป็นสัตว์ทะเลหน้าดินที่เรารู้จักกันดีเนื่องจากเป็นสัตว์น้ำที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ
สัตว์ทะเลหน้าดินมีบทบาทที่สำคัญในทะเลคือเป็นอาหารสำคัญสำหรับสัตว์น้ำชนิดอื่นและปลาหลายชนิด ความหนาแน่นของสัตว์ทะเลหน้าดินในบริเวณใดบริเวณหนึ่งในทะเลเป็นสิ่งบ่งชี้ถึงความอุดมสมบูรณ์สำหรับปลาและสัตว์น้ำที่อาศัยในบริเวณนั้น โดยเฉพาะฝูงปลาและสัตว์น้ำที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ ดังนั้นการศึกษาสัตว์ทะเลหน้าดินในระยะแรกๆ นั้นมุ่งศึกษาถึงชนิดและความหนาแน่นของสัตว์กลุ่มนี้ เพื่อใช้ทำนายความอุดมสมบูรณ์ของฝูงปลาที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ การศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ทะเลหน้าดินส่วนใหญ่มุ่งที่จะให้ทราบถึงปริมาณและชนิดของสัตว์ที่พบ ทั้งนี้เพื่อใช้เป็นข้อมูลพิจารณาถึงความอุดมสมบูรณ์ของแหล่งน้ำและสามารถใช้เป็นดัชนีชี้คุณภาพของแหล่งน้ำได้อีกด้วย สัตว์ทะเลหน้าดินขนาดเล็กเช่น พวกไส้เดือนตัวกลม(nematodes) และไส้เดือนทะเล (polychaetes) ใช้เป็นดัชนีชี้คุณภาพน้ำที่ดี เพราะเราสามารถพบสัตว์เหล่านี้ได้ทั่วไป มีการฝังตัวอยู่กับที่และมีช่วงชีวิตยาว นอกจากนี้สัตว์กลุ่มนี้ยังมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม เช่นสภาพที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำเนื่องจากน้ำเน่าเสียเป็นต้น
การศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ทะเลหน้าดินในประเทศไทยนั้นมีการศึกษาอย่างกว้างในบริเวณอ่าวไทยทั้งตอนบนและตอนล่าง ตลอดจนบริเวณชายฝั่งทะเลอันดามัน มีการศึกษากลุ่มประชากรสัตว์ทะเลหน้าดินบริเวณแม่น้ำและทะเลสาบที่สำคัญต่างๆ เช่น แม่น้ำเจ้าพระยา แม่น้ำท่าจีน แม่น้ำบางปะกง และทะเลสาบสงขลา ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาสัตว์ทะเลหน้าดินในระบบนิเวศต่างๆ เช่น ระบบนิเวศป่าชายเลน ซึ่งมีการศึกษามากบริเวณจังหวัดภูเก็ต อ่าวพังงาระนอง จันทบุรี และสมุทรสงคราม ฯลฯ ส่วนสัตว์ทะเลหน้าดินในบริเวณแนวปะการังมีการศึกษาทั้งในอ่าวไทยและบริเวณชายฝั่งทะเลอันดามันด้วย เช่นเดียวกับการศึกษาสัตว์ทะเลหน้าดินในระบบนิเวศหญ้าทะเล ในการศึกษาส่วนใหญ่มุ่งศึกษาความหลากหลายของชนิดสัตว์ทะเลหน้าดินที่พบ ขอบเขตการกระจาย ปริมาณและมวลชีวภาพ
เพื่อดูความอุดมสมบูรณ์ของบริเวณที่ทำการศึกษานอกจากนี้ส่วนใหญ่มักศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างสัตว์ทะเลหน้าดินกับปัจจัยสิ่งแวดล้อมต่างๆประกอบกันไปด้วย การศึกษาในบางเรื่องมุ่งให้ความสนใจที่จะใช้สัตว์ทะเลหน้าดินเป็นดัชนีที่ชี้บ่งคุณภาพของแหล่งน้ำหรือสภาพแวดล้อมในบริเวณนั้นๆ เช่น การศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพโดยพิจารณาจากค่าดัชนีความแตกต่าง(species diversity index) ค่าดังกล่าวจะบอกถึงจำนวนชนิดของสิ่งมีชีวิตที่พบได้ในชุมชนสิ่งที่มีชีวิตพื้นท้องทะเล ตามปกติเราพบว่าค่าดัชนีความแตกต่างนี้จะต่ำในบริเวณที่มีคุณภาพของน้ำเสื่อมลงหรือน้ำเน่าเสีย ทั้งนี้เป็นเพราะมีสัตว์จำนวนน้อยชนิดเท่านั้นที่จะทนอยู่ได้และมีการปรับตัวเพื่ออาศัยอยู่ต่อไปในบริเวณดังกล่าวได้ แต่ถ้าเรานับจำนวนตัวในแต่ละชนิดที่พบอาศัยอยู่ในบริเวณที่ไม่เหมาะสมนี้จะมีค่าสูง เนื่องจากมันขาดผู้ต่อสู้แก่งแย่งเพื่อครอบครองอาหารและที่อยู่อาศัย สัตว์กลุ่มนี้จึงสามารถแพร่พันธุ์และเพิ่มจำนวนได้มาก ในทางตรงกันข้ามในที่ที่มีคุณภาพน้ำค่อนข้างสะอาด มักจะมีความหลากหลายทางชีวภาพสูง มีค่าดัชนีความแตกต่างสูง เนื่องจากมีจำนวนสัตว์หลายชนิดที่อาศัยอยู่ได้ในบริเวณเดียวกัน จำนวนตัวในแต่ละชนิดจึงมักจะต่ำเนื่องจากต้องมีการแบ่งสันปันส่วนพลังงานและที่อยู่อาศัยซึ่งกันและกัน
สัตว์ทะเลหน้าดินจะพบได้ทั่วไปตั้งแต่บริเวณชายฝั่งทะเล เขตเอสทูรีลงไปจนถึงเขตทะเลลึก อาหารที่สำคัญของสัตว์ทะเลหน้าดินได้แก่ พวกสาหร่ายทะเล แพลงก์ตอนพืชแพลงก์ตอนสัตว์ สัตว์ทะเลหน้าดินขนาดเล็กและอินทรียสารในดิน สัตว์ทะเลหน้าดินที่อยู่บริเวณทะเลลึกจะได้อาหารจากพวกอินทรียสารจากบริเวณผิวน้ำและในมวลน้ำ ที่ตกทับถมกันในทะเลลึก บริเวณชายฝั่งทะเลมักมีสัตว์ทะเลหน้าดินชุกชุมมากที่สุด ตลอดจนมีจำนวนมากที่สุดด้วยโดยเฉพาะเขตน้ำขึ้นน้ำลง ทั้งนี้เนื่องจากเขตนี้มีอาหารอุดมสมบูรณ์ทั้งสาหร่ายทะเล หญ้าทะเลแพลงก์ตอนพืช แพลงก์ตอนสัตว์ ตลอดจนอินทรียสารต่างๆ นอกจากนี้เขตนี้ยังมีลักษณะของพื้นท้องทะเลแตกต่างกัน เช่น เป็นแนวหินปะการัง พื้นหิน พื้นทราย หรือหาดเลน การ
ไหลเวียนของกระแสน้ำตลอดจนคลื่นซัดสาดช่วยให้มีการหมุนเวียนของอาหารตลอดเวลาส่วนบริเวณทะเลลึกจะมีปริมาณและชนิดของสัตว์ทะเลหน้าดินน้อยกว่าเนื่องจากปริมาณอาหารลดลง พบว่าสัตว์ทะเลหน้าดินร้อยละ ๘๐ อาศัยอยู่บริเวณไหล่ทวีปซึ่งลึกไม่เกิน ๒๐๐ เมตร และในที่ลึกมากๆ ในทะเลจะมีสัตว์ทะเลหน้าดินอยู่พียงร้อยละ ๑ เท่านั้น โดยสรุปเราจะพบเขตที่มีการกระจายของสัตว์ทะเลหน้าดินสัมพันธ์กับลักษณะการกินอาหารของสัตว์กลุ่มนี้ด้วยคือ
๑. เขตชายฝั่งทะเลบริเวณน้ำขึ้นน้ำลง พบสัตว์ทะเลหน้าดินที่อยู่บนพื้นท้องทะเล หรือเกาะอยู่บนพื้นท้องทะเลมาก ซึ่งมีการปรับตัวตามลักษณะของพื้นท้องทะเล สัตว์เหล่านี้มักจะดำรงชีพเป็นพวกที่กินพืชเนื่องจากมีความหลากหลายของพืชสีเขียวที่เป็นอาหารมากในบริเวณนี้ เช่น สาหร่ายชนิดต่างๆ และหญ้าทะเล ตลอดจนแพลงก์ตอนพืชเป็นต้น นอกจากนี้ยังพบพวกที่กรองอาหารจากน้ำและพวกที่ดำรงชีพเป็นพวกที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร พวกที่กรองอาหารจากน้ำจะชอบอยู่บริเวณน้ำใสและมีกระแสน้ำไหลเวียน เพื่อนำอาหารใหม่มาทดแทนตลอดเวลา ในบริเวณชายฝั่งที่เป็นหาดเลนและที่ลุ่มน้ำเค็มเป็นที่อุดมสมบูรณ์ด้วยอินทรียสารจำนวนมาก จะพบพวกสัตว์ทะเลหน้าดินที่กินพวกอินทรียสารอาศัยอยู่มาก
๒. เขตไหล่ทวีปนับจากบริเวณเขตน้ำขึ้นน้ำลงไปจนถึงบริเวณที่ลึกประมาณ ๒๐๐-๒๕๐เมตร นั้น เราจะพบสัตว์ทะเลที่ดำรงชีพเป็นพวกกรองอาหารจากมวลน้ำมากในบริเวณที่ตื้น ที่พบน้อยมาก ได้แก่ พวกที่กินพืชเป็นอาหารโดยเฉพาะพวกที่กัดแทะสาหร่ายตามพื้นท้องทะเลในที่ลึกจะพบสัตว์ทะเลหน้าดินที่ดำรงชีพเป็นพวกที่กินซากพืชและสัตว์ที่เน่าเปื่อยมากขึ้น รวมทั้งกลุ่มที่กินอินทรียสารและเป็นผู้ล่าด้วย
๓. เขตทะเลลึก จะพบสัตว์ทะเลหน้าดินที่ขุดรูฝังตัวอยู่ในพื้นท้องทะเลเพิ่มขึ้น ทดแทนพวกที่อาศัยเกาะตามพื้นท้องทะเล นอกจากนี้ในบริเวณทะเลลึกมีปริมาณอินทรียสารน้อยมากบริเวณผิวหน้าดินมักเป็นบริเวณที่มีการออกซิไดซ์ของออกซิเจนที่มีความหนาประมาณ ๑-๑๐ เมตรเป็นโคลนสีแดงและมีซากของพวกโปรโตซัวที่มีเปลือกเป็นหินปูนและแก้ว ได้แก่ ฟอรามินิเฟอรา (foraminifera) และเรดิโอลาเรีย (radiolaria)สะสมอยู่ ดังนั้นลักษณะการกินอาหารที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสัตว์ทะเลหน้าดินในเขตนี้ คือการกรองอาหารจากมวลน้ำเหนือพื้นดินและการกวาดอินทรียสารจากผิวหน้าดิน
