ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ระบบนิเวศ"

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ย้อนกลับไปรุ่นที่ 10267914 โดย 2001:44C8:450B:8ADA:7A3F:5D77:6294:1F06 (พูดคุย) ด้วยสจห.
ป้ายระบุ: ทำกลับ
เก็บกวาดและปรับปรุงอ้างอิง
บรรทัด 1: บรรทัด 1:
{{กึ่งล็อก|small=yes}}
[[ไฟล์:Blue Linckia Starfish.JPG|thumb|พืดหินปะการังเป็นระบบนิเวศทะเลอย่างหนึ่ง]]
[[ไฟล์:Blue Linckia Starfish.JPG|thumb|พืดหินปะการังเป็นระบบนิเวศทะเลอย่างหนึ่ง]]


'''ระบบนิเวศ''' คือกลุ่ม[[อินทรีย์]] (พืช สัตว์และจุลินทรีย์) ร่วมกับองค์ประกอบอชีวนะของสิ่งแวดล้อมของพวกมัน (เช่น อากาศ น้ำและดินอนินทรีย์) ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กันเป็นระบบ<ref>Tansley (1934); Molles (1999), p. 482; Chapin ''et al''. (2002), p. 380; Schulze ''et al''. (2005); p. 400; Gurevitch ''et al''. (2006), p. 522; Smith & Smith 2012, p. G-5</ref> ถือว่า ส่วนประกอบชีวนะและอชีวนะเชื่อมกันผ่านวัฏจักรสารอาหารและการถ่ายทอดพลังงาน<ref name="Odum1971">Odum, EP (1971) Fundamentals of ecology, third edition, Saunders New York, ISBN 0534420664</ref> ระบบนิเวศนิยามเป็นเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ระหว่างอินทรีย์ด้วยกันและระหว่างอินทรีย์กับสิ่งแวดล้อม<ref name = Schulze400>Schulze ''et al''. (2005), p.400</ref> ระบบนิเวศมีขนาดเท่าใดก็ได้ แต่ปกติครอบคลุมพื้นที่เฉพาะจำกัด<ref>Chapin ''et al''. (2002), p. 380; Schulze ''et al''. (2005); p. 400</ref> แม้นักวิทยาศาสตร์บางส่วนกล่าวว่า ทั้งโลกก็เป็นระบบนิเวศหนึ่งด้วย<ref name = "planet">Willis (1997), p. 269; Chapin ''et al''. (2002), p. 5; Krebs (2009). p. 572</ref>
'''ระบบนิเวศ''' คือกลุ่ม[[อินทรีย์]] (พืช สัตว์และจุลินทรีย์) ร่วมกับองค์ประกอบอชีวนะของสิ่งแวดล้อมของพวกมัน (เช่น อากาศ น้ำและดินอนินทรีย์) ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กันเป็นระบบ<ref>Tansley (1934); Molles (1999), p. 482; Chapin ''et al''. (2011), p. 380; Schulze ''et al''. (2005); p. 400; Gurevitch ''et al''. (2006), p. 522; Smith & Smith (2012), p. G-5</ref> ถือว่า ส่วนประกอบชีวนะและอชีวนะเชื่อมกันผ่านวัฏจักรสารอาหารและการถ่ายทอดพลังงาน<ref name="Odum1971">{{Cite book|last=Odum|first=Eugene P|url=https://archive.org/details/fundamentalsofec0000odum|title=Fundamentals of Ecology|date=1971|publisher=Saunders|isbn=978-0-534-42066-6|edition=third|location=New York|url-access=registration}}</ref> ระบบนิเวศนิยามเป็นเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ระหว่างอินทรีย์ด้วยกันและระหว่างอินทรีย์กับสิ่งแวดล้อม<ref name = Schulze400>{{cite book |last=Schulze |first=Ernst-Detlef |author2=Erwin Beck |author3=Klaus Müller-Hohenstein |title=Plant Ecology |publisher=Springer |location=Berlin |year=2005 |isbn=978-3-540-20833-4 |page=400}}</ref> ระบบนิเวศมีขนาดเท่าใดก็ได้ แต่ปกติครอบคลุมพื้นที่เฉพาะจำกัด<ref>Chapin ''et al''. (2011), p. 380; Schulze ''et al''. (2005), p. 400</ref> แม้นักวิทยาศาสตร์บางส่วนกล่าวว่า ทั้งโลกก็เป็นระบบนิเวศหนึ่งด้วย<ref name = "planet">Willis (1997), p. 269; Chapin ''et al''. (2011), p. 5; Krebs (2009), p. 572</ref>


พลังงาน น้ำ [[ไนโตรเจน]]และดินอนินทรีย์เป็นอีกส่วนประกอบอชีวนะของระบบนิเวศ พลังงานซึ่งถ่ายทอดผ่านระบบนิเวศได้มาจากดวงอาทิตย์เป็นหลัก โดยทั่วไปเข้าสู่ระบบผ่าน[[การสังเคราะห์ด้วยแสง]] ซึ่งกระบวนการนี้ยังจับ[[คาร์บอน]]จากบรรยากาศด้วย สัตว์มีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนของสสารและพลังงานผ่านระบบนิเวศ โดยการกินพืชและสัตว์อื่น นอกจากนี้ สัตว์ยังมีอิทธิพลต่อปริมาณพืชและชีวมวลจุลินทรีย์ที่มีอยู่ [[ตัวสลายสารอินทรีย์]]ปลดปล่อยคาร์บอนกลับสู่บรรยากาศและเอื้อการเกิดวัฏจักรสารอาหารโดยการแปลงสารอาหารที่สะสมอยู่ในชีวมวลตายกลับสู่รูปที่พร้อมถูกพืชและจุลินทรีย์อื่นใช้ โดยการย่อยสลายสารอินทรีย์ตาย<ref name = "Chapin10">Chapin ''et al''. (2002), p. 10</ref> ในธรรมชาติแล้วมีสาร 60 ชนิด ในจำนวน 96 ชนิด หมุนเวียนผ่านเข้าไปในอินทรีย์<ref>Salisbury and Ross, 1969; Naumov, 1972</ref>
พลังงาน น้ำ [[ไนโตรเจน]] และดินอนินทรีย์เป็นอีกส่วนประกอบอชีวนะของระบบนิเวศ พลังงานซึ่งถ่ายทอดผ่านระบบนิเวศได้มาจากดวงอาทิตย์เป็นหลัก โดยทั่วไปเข้าสู่ระบบผ่าน[[การสังเคราะห์ด้วยแสง]] ซึ่งกระบวนการนี้ยังจับ[[คาร์บอน]]จากบรรยากาศด้วย สัตว์มีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนของสสารและพลังงานผ่านระบบนิเวศ โดยการกินพืชและสัตว์อื่น นอกจากนี้ สัตว์ยังมีอิทธิพลต่อปริมาณพืชและชีวมวลจุลินทรีย์ที่มีอยู่ [[ตัวสลายสารอินทรีย์]]ปลดปล่อยคาร์บอนกลับสู่บรรยากาศและเอื้อการเกิดวัฏจักรสารอาหารโดยการแปลงสารอาหารที่สะสมอยู่ในชีวมวลตายกลับสู่รูปที่พร้อมถูกพืชและจุลินทรีย์อื่นใช้ โดยการย่อยสลายสารอินทรีย์ตาย<ref name = "Chapin10">{{Cite book |author1-first=F. Stuart |author1-last=Chapin III |author2-first=Pamela A. |author2-last=Matson |author3-first=Peter M. |author3-last=Vitousek |others=Melissa C. Chapin |title=Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology |url=https://educons.edu.rs/wp-content/uploads/2020/05/2011-Principles-Of-Terrestrial-Ecosystem-Ecology.pdf |edition=Second |date=2011 |page=10 |location=New York |publisher=Springer |isbn=978-1-4419-9503-2 |doi=10.1007/978-1-4419-9504-9 |lccn=2011935993}}</ref> ในธรรมชาติแล้วมีสาร 60 ชนิด ในจำนวน 96 ชนิด หมุนเวียนผ่านเข้าไปในอินทรีย์<ref>Salisbury and Ross (1969); Naumov (1972)</ref>


ระบบนิเวศมีทั้งปัจจัยภายนอกและภายในควบคุม ปัจจัยภายนอก เช่น [[ภูมิอากาศ]] วัสดุกำเนิด (parent material) ซึ่งสร้างดินและภูมิลักษณ์ ควบคุมโครงสร้างโดยรวมของระบบนิเวศและวิธีที่สิ่งต่าง ๆ เกิดในนั้น แต่ปัจจัยดังกล่าวไม่ได้รับอิทธิพลจากระบบนิเวศ ปัจจัยภายนอกอื่นรวมเวลาและชีวชาติศักยะ (potential biota) ระบบนิเวศเป็นสิ่งพลวัต คือ อยู่ภายใต้การรบกวนเป็นระยะและอยู่ในกระบวนการฟื้นตัวจากการรบกวนในอดีตบางอย่าง ระบบนิเวศในสิ่งแวดล้อมคล้ายกันที่ตั้งอยู่ในส่วนของโลกต่างกันสามารถมีลักษณะต่างกันมากเพราะมี[[ชนิด (ชีววิทยา)|ชนิด]]ต่างกัน การนำชนิดต่างถิ่นเข้ามาสามารถทำให้เกิดการเลื่อนอย่างสำคัญในการทำหน้าที่ของระบบนิเวศ ปัจจัยภายในไม่เพียงควบคุมกระบวนการของระบบนิเวศ แต่ยังถูกระบบนิเวศควบคุมและมักอยู่ภายใต้วงวนป้อนกลับ (feedback loop) เช่นกัน ขณะที่ทรัพยากรป้อนเข้าปกติถูกกระบวนการภายนอก เช่น ภูมิอากาศและวัสดุกำเนิด ควบคุม แต่การมีทรัพยากรเหล่านี้ในระบบนิเวศถูกปัจจัยภายใน เช่น การผุสลายตัว การแข่งขันรากหรือการเกิด[[ร่ม (เงา)|ร่ม]] ควบคุม ปัจจัยภายในอื่นมีการรบกวน การสืบทอด (succession) และประเภทของชนิดที่มี แม้มนุษย์อยู่ในและก่อให้เกิดผลภายในระบบนิเวศ แต่ผลลัพธ์รวมใหญ่พอมีอิทธิพลต่อปัจจัยภายนอกอย่างภูมิอากาศ<ref name = "Chapin11">Chapin ''et al''. (2002), pp. 11–13</ref>
ระบบนิเวศมีทั้งปัจจัยภายนอกและภายในควบคุม ปัจจัยภายนอก เช่น [[ภูมิอากาศ]] วัสดุกำเนิด (parent material) ซึ่งสร้างดินและภูมิลักษณ์ ควบคุมโครงสร้างโดยรวมของระบบนิเวศและวิธีที่สิ่งต่าง ๆ เกิดในนั้น แต่ปัจจัยดังกล่าวไม่ได้รับอิทธิพลจากระบบนิเวศ ปัจจัยภายนอกอื่นรวมเวลาและชีวชาติศักยะ (potential biota) ระบบนิเวศเป็นสิ่งพลวัต คือ อยู่ภายใต้การรบกวนเป็นระยะและอยู่ในกระบวนการฟื้นตัวจากการรบกวนในอดีตบางอย่าง ระบบนิเวศในสิ่งแวดล้อมคล้ายกันที่ตั้งอยู่ในส่วนของโลกต่างกันสามารถมีลักษณะต่างกันมากเพราะมี[[ชนิด (ชีววิทยา)|ชนิด]]ต่างกัน การนำชนิดต่างถิ่นเข้ามาสามารถทำให้เกิดการเลื่อนอย่างสำคัญในการทำหน้าที่ของระบบนิเวศ ปัจจัยภายในไม่เพียงควบคุมกระบวนการของระบบนิเวศ แต่ยังถูกระบบนิเวศควบคุมและมักอยู่ภายใต้วงวนป้อนกลับ (feedback loop) เช่นกัน ขณะที่ทรัพยากรป้อนเข้าปกติถูกกระบวนการภายนอก เช่น ภูมิอากาศและวัสดุกำเนิด ควบคุม แต่การมีทรัพยากรเหล่านี้ในระบบนิเวศก็ถูกปัจจัยภายใน เช่น การผุสลายตัว การแข่งขันราก หรือการเกิด[[ร่ม (เงา)|ร่ม]]ควบคุม ปัจจัยภายในอื่นเช่น การรบกวน การสืบทอด (succession) และประเภทของชนิดที่มี รวมทั้งมนุษย์ที่อยู่ภายในและก่อให้เกิดผลในระบบนิเวศ แต่ผลลัพธ์รวมใหญ่พอที่จะมีอิทธิพลต่อปัจจัยภายนอกอย่างภูมิอากาศ<ref name = "Chapin11">Chapin ''et al''. (2011), pp. 11–13</ref>


ความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) เช่นเดียวกับการรบกวนและการสืบทอด มีผลต่อการทำหน้าที่ของระบบนิเวศ ระบบนิเวศให้สินค้าและบริหารต่าง ๆ ที่มนุษย์ต้องการ หลักการการจัดการระบบนิเวศเสนอว่า แทนที่จะจัดการชนิดหนึ่งเพียงชนิดเดียว ควรจัดการทรัพยากรธรรมชาติที่ระดับระบบนิเวศด้วย การจำแนกระบบนิเวศเป็นหน่วยเอกพันธุ์ทางระบบนิเวศ (ecologically homogeneous unit) เป็นขั้นตอนสำคัญสู่การจัดการระบบนิเวศอย่างสัมฤทธิ์ผล แต่ไม่มีวิธีทำวิธีใดวิธีหนึ่งที่ตกลงกัน
ความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) เช่นเดียวกับการรบกวนและการสืบทอด มีผลต่อการทำหน้าที่ของระบบนิเวศ ระบบนิเวศให้ผลิตผลและการจัดการต่าง ๆ ที่มนุษย์ต้องการ หลักการการจัดการระบบนิเวศเสนอว่า แทนที่จะจัดการชนิดหนึ่งเพียงชนิดเดียว ควรจัดการทรัพยากรธรรมชาติที่ระดับระบบนิเวศด้วย การจำแนกระบบนิเวศเป็นหน่วยเอกพันธุ์ทางระบบนิเวศ (ecologically homogeneous unit) เป็นขั้นตอนสำคัญสู่การจัดการระบบนิเวศอย่างสัมฤทธิ์ผล แต่ไม่มีวิธีทำวิธีใดวิธีหนึ่งที่ตกลงกัน


== กระบวนการระบบนิเวศ ==
== กระบวนการระบบนิเวศ ==
<div class="thumb tright" style="background:#f9f9f9; border:1px solid #ccc; margin:0.5em;">
<div class="thumb tright" style="background:#f9f9f9; border:1px solid #ccc; margin:0.5em;">
[[ไฟล์:EnergyFlowFrog.jpg|200px]] [[ไฟล์:EnergyFlowTransformity.jpg|200px]]
[[ไฟล์:EnergyFlowFrog.jpg|200px]] [[ไฟล์:EnergyFlowTransformity.jpg|200px]]
<div style="border: none; width:375px;"><div class="thumbcaption">'''ซ้าย:''' แผนภาพการถ่ายทอดพลังงานของกบ กบเป็นสัญลักษณ์ของปม (node) หนึ่งในสายใยอาหารขยาย พลังงานจากการกินถูกใช้ประโยชน์เพื่อกระบวนการเมแทบอลิซึมแล้วแปลงเป็นชีวมวล การถ่ายทอดพลังงานดำเนินวิถีของมันต่อหากกบถูกนักล่าหรือปรสิตกินต่อ หรือถูกกินเป็นซากสลายในดิน แผนภาพการถ่ายทอดพลังงานนี้แสดงวิธีที่พลังงานเสียไปเพื่อเป็นเชื้อเพลิงกระบวนการเมแทบอลิซึมซึ่งแปลงพลังงานและสารอาหารเป็นชีวมวล<br> '''ขวา:''' โซ่อาหารพลังงานเชื่อมโยงสามขยาย (1. พืช 2. สัตว์กินพืช 3. สัตว์กินเนื้อ) แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแผนภาพการถ่ายทอดอาหารและสัดส่วนการแปลงพลังงาน (transformity) สัดส่วนการแปลงพลังงานลดลงจากคุณภาพสูงกว่าเป็นคุณภาพต่ำกว่าเมื่อพลังงานในโซ่อาหารไหลจากชนิดโภชนาการหนึ่งไปอีกชนิดหนึ่ง อักษรย่อ: I=สิ่งป้อนเข้า, A=การนำอาหารไปเสริมสร้างเนื้อเยื่อ, R=การหายใจ, NU=ไม่ถูกใช้ประโยชน์, P=การผลิต, B=ชีวมวล<ref name="Odum88">{{cite journal | last1=Odum | first1=H. T. | year=1988 | title=Self-organization, transformity, and information | journal=Science | volume=242 | issue=4882 | pages=1132–1139 | jstor=1702630 | doi=10.1126/science.242.4882.1132 | pmid=17799729}}</ref></div></div></div>
<div style="border: none; width:375px;"><div class="thumbcaption">'''ซ้าย:''' แผนภาพการถ่ายทอดพลังงานของกบ กบเป็นสัญลักษณ์ของปม (node) หนึ่งใน[[สายใยอาหาร]]ขยาย พลังงานจากการกินซึ่งถูกใช้ประโยชน์เพื่อกระบวนการ[[เมแทบอลิซึม]]แล้วแปลงเป็นชีวมวล การถ่ายทอดพลังงานดำเนินวิถีของมันต่อหากกบถูกนักล่าหรือปรสิตกินต่อ หรือถูกกินเป็นซากสลายในดิน แผนภาพการถ่ายทอดพลังงานนี้แสดงวิธีที่พลังงานเสียไปเพื่อเป็นเชื้อเพลิงของกระบวนการเมแทบอลิซึมซึ่งแปลงพลังงานและสารอาหารเป็นชีวมวล<br /> '''ขวา:''' โซ่อาหาร-พลังงานเชื่อมโยงการขยายสามขั้น (1. พืช 2. สัตว์กินพืช 3. สัตว์กินเนื้อ) แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการถ่ายทอดอาหารและสัดส่วนการแปลงพลังงาน (transformity) สัดส่วนการแปลงพลังงานลดลงจากคุณภาพสูงกว่าเป็นคุณภาพต่ำกว่าเมื่อพลังงานในโซ่อาหารไหลจากชนิดโภชนาการหนึ่งไปอีกชนิดหนึ่ง อักษรย่อ: I=สิ่งป้อนเข้า, A=การนำอาหารไปเสริมสร้างเนื้อเยื่อ, R=การหายใจ, NU=ไม่ถูกใช้ประโยชน์, P=การผลิต, B=ชีวมวล<ref name="Odum88">{{cite journal | last1=Odum | first1=Howard T. | year=1988 | title=Self-organization, transformity, and information | journal=Science | volume=242 | issue=4882 | pages=1132–1139 | jstor=1702630 | doi=10.1126/science.242.4882.1132 | pmid=17799729}}</ref></div></div></div>


=== การถ่ายทอดพลังงาน ===
=== การถ่ายทอดพลังงาน ===
คาร์บอนและพลังงานซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อพืช (การผลิตปฐมภูมิสุทธิ) ถูกสัตว์บริโภคขณะพืชยังมีชีวิต หรือยังไม่ถูกกินเมื่อเนื้อเยื่อพืชตายและกลายเป็น[[ซากสลาย]] ในระบบนิเวศบนดิน การผลิตปฐมภูมิสุทธิราว 90% ถูกตัวสลายสารอินทรีย์สลาย ส่วนที่เหลือไม่ถูกสัตว์บริโภคขณะยังมีชีวิตแล้วเข้าสู่ระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน ก็ถูกบริโภคหลังตายแล้วแล้วเข้าระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน ในระบบในน้ำ สัดส่วนชีวมวลพืชที่ถูก[[สัตว์กินพืช]]บริโภคมีสูงกว่ามาก ในระบบโภชนาการ อินทรีย์สังเคราะห์ด้วยแสงเป็นผู้ผลิตปฐมภูมิ อินทรีย์ที่บริโภคเนื้อเยื่อของผู้ผลิตปฐมภูมิ เรียก ผู้บริโภคปฐมภูมิ ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง หรือผู้ผลิตทุติยภูมิ คือ สัตว์กินพืช สัตว์ที่กินผู้บริโภคปฐมภูมิ คือ [[สัตว์กินเนื้อ]] เป็นผู้บริโภคทุติยภูมิหรือผู้บริโภคลำดับที่สอง ผู้ผลิตและผู้บริโภคเหล่านี้ประกอบเป็นระดับโภชนาการ ลำดับการบริโภค ตั้งแต่พืชถึงสัตว์กินพืช ถึงสัตว์กินเนื้อ ก่อเป็น[[โซ่อาหาร]] ระบบจริงซับซ้อนกว่านี้มาก โดยทั่วไปอินทรีย์จะกินอาหารมากกว่าหนึ่งรูป และอาจกินที่ระดับโภชนาการมากกว่าหนึ่งระดับ สัตว์กินเนื้ออาจจับเหยื่อบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน และบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน เช่น นกกินทั้งตั๊กแตนซึ่งเป็นสัตว์กินพืช และไส้เดือนดินซึ่งบริโภคซากสลาย ระบบจริงที่มีบรรดาความซับซ้อนเหล่านี้ ก่อ[[สายใยอาหาร]]แทนโซ่อาหาร
คาร์บอนและพลังงานซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อพืช (การผลิตปฐมภูมิสุทธิ) ถูกสัตว์บริโภคขณะพืชยังมีชีวิต หรือยังไม่ถูกกินเมื่อเนื้อเยื่อพืชตายและกลายเป็น[[ซากสลาย]] ในระบบนิเวศบนดิน การผลิตปฐมภูมิสุทธิราว 90% ถูกตัวสลายสารอินทรีย์ย่อยสลาย ส่วนที่เหลือไม่ถูกสัตว์บริโภคขณะยังมีชีวิตแล้วเข้าสู่ระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน ก็ถูกบริโภคหลังตายแล้วแล้วเข้าระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน ในระบบในน้ำ สัดส่วนชีวมวลพืชที่ถูก[[สัตว์กินพืช]]บริโภคมีสูงกว่ามาก ในระบบโภชนาการ อินทรีย์สังเคราะห์ด้วยแสงเป็นผู้ผลิตปฐมภูมิ อินทรีย์ที่บริโภคเนื้อเยื่อของผู้ผลิตปฐมภูมิ เรียก ผู้บริโภคปฐมภูมิ ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง หรือผู้ผลิตทุติยภูมิ คือ สัตว์กินพืช สัตว์ที่กินผู้บริโภคปฐมภูมิ คือ [[สัตว์กินเนื้อ]] เป็นผู้บริโภคทุติยภูมิหรือผู้บริโภคลำดับที่สอง ผู้ผลิตและผู้บริโภคเหล่านี้ประกอบเป็นระดับโภชนาการตามลำดับการบริโภค ตั้งแต่พืช ถึงสัตว์กินพืช และสัตว์กินเนื้อ ก่อเป็น[[โซ่อาหาร]] ระบบจริงซับซ้อนกว่านี้มาก โดยทั่วไปอินทรีย์จะกินอาหารมากกว่าหนึ่งรูป และอาจกินที่ระดับโภชนาการมากกว่าหนึ่งระดับ สัตว์กินเนื้ออาจจับเหยื่อบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน และบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน เช่น นกกินทั้งตั๊กแตนซึ่งเป็นสัตว์กินพืช และไส้เดือนดินซึ่งบริโภคซากสลาย ระบบจริงที่มีบรรดาความซับซ้อนเหล่านี้ ก่อ[[สายใยอาหาร]]แทนโซ่อาหาร


=== การผุสลายตัว ===
=== การผุสลายตัว ===
คาร์บอนและสารอาหารที่อยู่ในสารอินทรีย์ที่ตายแล้วจะโดนแบ่งกลุ่มด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการสลายตัว สารอาหารที่ได้จากการสลายตัวนั้นสามารถนำกลับมาใช้ได้สำหรับพืชและจุลินทรีย์และอีกส่วนหนึ่งจะกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์กลับสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง หากไม่มีการสลายตัวจะมีสารอินทรีย์ที่ตายแล้วและสารอาหารการสะสมอยู่ในระบบและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศก็จะหมดไป<ref name= Chapin151>Chapin ''et al''. (2002), pp. 151–157</ref> ประมาณ 90 % ของอัตราการผลิตปฐมภูมิสุทธิ (Net Primary Productivity : NPP) จะมาจากผู้ย่อยสลายโดยตรง
คาร์บอนและสารอาหารที่อยู่ในสารอินทรีย์ที่ตายแล้วจะโดนแบ่งกลุ่มด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการสลายตัว สารอาหารที่ได้จากการสลายตัวนั้นสามารถนำกลับมาใช้ได้สำหรับพืชและจุลินทรีย์และอีกส่วนหนึ่งจะกลายเป็น[[คาร์บอนไดออกไซด์]]กลับสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง หากไม่มีการสลายตัวจะมีสารอินทรีย์ที่ตายแล้วและการสะสมสารอาหารอยู่ในระบบและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศก็จะหมดไป<ref name= Chapin151>Chapin ''et al''. (2011), pp. 151–157</ref> ประมาณ 90 % ของอัตราการผลิตปฐมภูมิสุทธิ (Net Primary Productivity : NPP) จะมาจากผู้ย่อยสลายโดยตรง


กระบวนการย่อยสลายสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท
กระบวนการย่อยสลายสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท
* การกระจายตัวและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัตถุที่ตายแล้วเมื่อมีน้ำไหลผ่านสารอินทรีย์ที่ตายแล้ว มันจะละลายและกลายเป็นองค์ประกอบของน้ำซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในดิน หรือสิ่งที่อยู่นอกเหนือจากสิ่งที่มีในระบบนิเวศ<ref name= Chapin151/> ใบไม้ที่เพิ่งผลัดใบและสัตว์ที่เพิ่งตายเป็นส่วนที่ทำให้ความเข้มข้นของน้ำเพิ่มมากขึ้นและรวมถึงน้ำตาล กรดอะมิโน และแร่ธาตุ การชะล้างที่สำคัญจะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เปียกและความสำคัญจะลดลงเมื่อชะล้างที่แห้งแล้ง<ref name= Chapin151/>
* การกระจายตัวและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัตถุที่ตายแล้วเมื่อมีน้ำไหลผ่านสารอินทรีย์ที่ตายแล้ว มันจะละลายและกลายเป็นองค์ประกอบของน้ำซึ่งถูกใช้โดยสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในดิน หรือสิ่งที่อยู่นอกเหนือจากสิ่งที่มีในระบบนิเวศ<ref name= Chapin151 /> ใบไม้ที่เพิ่งผลัดใบและสัตว์ที่เพิ่งตายเป็นส่วนที่ทำให้ความเข้มข้นของน้ำเพิ่มมากขึ้นและรวมถึงน้ำตาล กรดอะมิโน และแร่ธาตุ การชะล้างที่สำคัญจะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เปียกและความสำคัญจะลดลงเมื่อแพร่ผ่านที่แห้งแล้ง<ref name= Chapin151 />


* กระบวนการการแยกชิ้นส่วนโดยการทำให้อินทรีย์วัตถุแตกแล้วกลายเป็นชิ้นส่วนเล็กๆซึ่งทำให้เห็นบริเวณที่จุลินทรีย์กระจายตัว แต่สำหรับใบไม้สดจุลินทรีย์ไม่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจากผิวหรือเปลือกไม้และองค์ประกอบเซลล์จะถูกปกป้องไว้ด้วยผนังเซลล์ สำหรับสัตว์ที่เพิ่งตายจะโดนครอบคลุมด้วยโครงกระดูกแข็ง โดยกระบวนการแยกนี้หากชิ้นส่วนที่แตกสามารถผ่านชั้นที่มีการปกป้องนี้ได้ก็จะสามารถช่วยเร่งการย่อยสลายของจุลินทรีย์ได้ดีขึ้น <ref name= Chapin151/>การล่าซากชิ้นส่วนของสัตว์ก็เพื่อนำไปเป็นอาหารเพื่อการดำรงชีพ ซึ่งเปรียบเสมือนเป็นวงจรที่ใช้ทดสอบความคงตัวและวงจรของชิ้นส่วนวัตถุที่ตายแล้วในสภาพแวดล้อมที่เปียกและแห้ง<ref name= Chapin151/>
* กระบวนการการแยกชิ้นส่วนโดยการทำให้อินทรีย์วัตถุแตกแล้วกลายเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ ทำให้เป็นบริเวณที่จุลินทรีย์กระจายตัว แต่สำหรับใบไม้สดจุลินทรีย์ไม่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจากผิวหรือเปลือกไม้และองค์ประกอบเซลล์จะถูกปกป้องไว้ด้วยผนังเซลล์ สำหรับสัตว์ที่เพิ่งตายจะโดนครอบคลุมด้วยโครงกระดูกแข็ง โดยกระบวนการแยกนี้หากชิ้นส่วนที่แตกสามารถผ่านชั้นที่มีการปกป้องนี้ได้ก็จะสามารถช่วยเร่งการย่อยสลายของจุลินทรีย์ได้ดีขึ้น<ref name= Chapin151 /> การล่าซากชิ้นส่วนของสัตว์ก็เพื่อนำไปเป็นอาหารเพื่อการดำรงชีพ ซึ่งเปรียบเสมือนเป็นวงจรที่ใช้ทดสอบความคงตัวและวงจรของชิ้นส่วนวัตถุที่ตายแล้วในสภาพแวดล้อมที่เปียกและแห้ง<ref name= Chapin151 />


* การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารอินทรีย์ที่ตายส่วนใหญ่จะได้จากแบคทีเรียและการกระทำของเชื้อราเป็นหลัก โดยเส้นใยราจะสร้างเอนไซม์เพื่อสามารถแทรกผ่านโครงสร้างภายนอกของวัตถุอินทรีย์ของพืชที่ตายแล้วได้ อีกทั้งผลิตเอนไซม์เพื่อสลายลิกนินซึ่งช่วยให้มันสามารถผ่านไปยังทั้งสองเซลล์และไปยังไนโตรเจนที่อยู่ในลิกนิน เชื้อราสามารถแลกเปลี่ยนคาร์บอนและไนโตรเจนผ่านเส้นใยที่มีโครงสร้างเป็นร่างแหดังนั้นจึงแตกต่างจากแบคทีเรียและไม่ขึ้นอยู่กับทรัพยากรที่มีอยู่ในบริเวณดังกล่าว<ref name = "Chapin151"/>
* การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารอินทรีย์ที่ตายส่วนใหญ่จะได้จาก[[แบคทีเรีย]]และการกระทำของ[[เชื้อรา]]เป็นหลัก โดยเส้นใยราจะสร้างเอนไซม์ซึ่งสามารถแทรกผ่านโครงสร้างภายนอกของวัตถุอินทรีย์ของพืชที่ตายแล้วได้ อีกทั้งผลิตเอนไซม์เพื่อสลาย[[ลิกนิน]]ซึ่งช่วยให้มันสามารถผ่านไปยังทั้งภายในเซลล์และไปยังไนโตรเจนที่อยู่ในลิกนิน เชื้อราสามารถแลกเปลี่ยนคาร์บอนและไนโตรเจนผ่านเส้นใยที่มีโครงสร้างเป็นร่างแหดังนั้นจึงแตกต่างจากแบคทีเรีย และไม่ขึ้นอยู่กับทรัพยากรที่มีอยู่ในบริเวณดังกล่าว<ref name = "Chapin151" />


=== การจัดการระบบนิเวศ ===
=== การจัดการระบบนิเวศ ===
การจัดการระบบนิเวศ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ ที่มีในระบบนิเวศมากกว่า 1 ชนิด F. Stuart Chapin ได้นิยามไว้ว่า “การประยุกต์ใช้ศาสตร์ทางนิเวศวิทยาในการจัดการทรัพยากรเพื่อส่งเสริมความยั่งยืนของระบบนิเวศในระยะยาวและ การส่งมอบสินค้าและบริการของระบบนิเวศที่สำคัญ” <ref name = "Chapin362">Chapin ''et al''. (2002), pp. 362–365</ref> Norman Christensen และ coauthors นิยามว่า “การจัดการเป้าหมายอย่างชัดเจน ดำเนินการตามนโยบาย ระเบียบการ การปฏิบัติและสามารถปรับตัวได้จากการตรวจสอบและกระบวนการที่จำเป็นเพื่อรักษาโครงสร้างของระบบนิเวศและการวิจัยบนพื้นฐานความเข้าใจที่ดีที่สุดของเรามีปฏิสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยา”<ref name="Christensen1998"/> และ Peter Brussard และ colleaguesนิยามว่า “การจัดการพื้นที่ที่มีความหลากหลายแบบนิเวศบริการและชีวภาพ มีเก็บทรัพยากรเพื่อที่มนุษย์ใช้อย่างเหมาะสมและการดำรงชีวิตที่ยั่งยืน”<ref name="Brussard1998">{{cite journal|last=Brussard|first=Peter F.|author2=J. Michael Reed |author3=C. Richard Tracy |year=1998|title=Ecosystem management: what is it really?|journal=Landscape and Urban Planning|volume=40|issue=1|pages=9–20|url=http://carmelacanzonieri.com/library/6108-LandscapeEcoPlanning/Brussard-EnvMgmntWhatIsIt.pdf|doi=10.1016/S0169-2046(97)00094-7}}</ref>
การจัดการระบบนิเวศ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ ที่มีในระบบนิเวศมากกว่า 1 ชนิด F. Stuart Chapin ได้นิยามไว้ว่า “การประยุกต์ใช้ศาสตร์ทางนิเวศวิทยาในการจัดการทรัพยากรเพื่อส่งเสริมความยั่งยืนของระบบนิเวศในระยะยาว และการส่งมอบผลิตผลและบริการของระบบนิเวศที่สำคัญ”<ref name = "Chapin362">Chapin ''et al''. (2011), pp. 362–365</ref> Norman Christensen และคณะได้นิยามว่า “การจัดการเป้าหมายอย่างชัดเจน ดำเนินการตามนโยบาย ระเบียบการ การปฏิบัติและสามารถปรับตัวได้จากการตรวจสอบ กระบวนการที่จำเป็นเพื่อรักษาโครงสร้างของระบบนิเวศ และการวิจัยบนพื้นฐานความเข้าใจที่ดีที่สุดของเรามีปฏิสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยา”<ref name="Christensen1998" /> และ Peter Brussard และคณะได้นิยามว่า “การจัดการพื้นที่ที่มีความหลากหลายแบบของนิเวศบริการและชีวภาพ จะเก็บรักษาทรัพยากรเพื่อที่มนุษย์สามารถใช้อย่างเหมาะสมและสำหรับดำรงชีวิตที่ยั่งยืน”<ref name="Brussard1998">{{Cite journal|last=Brussard|first=Peter F.|author2=J. Michael Reed |author3=C. Richard Tracy |year=1998|title=Ecosystem management: what is it really?|journal=Landscape and Urban Planning|volume=40|issue=1|pages=9–20|url=http://carmelacanzonieri.com/library/6108-LandscapeEcoPlanning/Brussard-EnvMgmntWhatIsIt.pdf|doi=10.1016/S0169-2046(97)00094-7}}</ref>


แม้ว่าคำจำกัดความของการจัดการระบบนิเวศจะมีมากมาย ได้มีการกำหนดหลักการเพื่อรองรับคำนิยามเหล่านี้<ref name = "Chapin362"/> ไว้ว่า หลักการพื้นฐานคือการพัฒนาอย่างยั่งยืนในระยะยาวของการผลิตสินค้าและนิเวศบริการ<ref name = "Chapin362"/> “การพัฒนาอย่างยั่งยืน[ เป็น ] สิ่งที่จำเป็นสำหรับการจัดการ ไม่ใช่ของแถม”<ref name="Christensen1998"/>นอกจากนี้ยังต้องมีเป้าหมายที่ชัดเจนเกี่ยวกับทางโคจรในอนาคตและพฤติกรรมของระบบการจัดการ ข้อกำหนดสำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจนิเวศวิทยาเสียงของระบบ,รวมถึงการเชื่อมโยง,การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศและในบริบทที่เป็นระบบแบบฝังตัว หลักการที่สำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของมนุษย์เป็นส่วนประกอบของระบบนิเวศและการจัดการที่เหมาะสม<ref name="Christensen1998"/> ในขณะที่การจัดการระบบนิเวศที่ สามารถนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของแผนเพื่อการอนุรักษ์ป่าก็ยังสามารถนำมาใช้ใน การจัดการระบบนิเวศ<ref name="Christensen1998"/> เช่น ระบบนิเวศเกษตร
แม้ว่าคำจำกัดความของการจัดการระบบนิเวศจะมีมากมาย ได้มีการกำหนดหลักการเพื่อรองรับคำนิยามเหล่านี้<ref name = "Chapin362" /> ไว้ว่า หลักการพื้นฐานคือการพัฒนาอย่างยั่งยืนในระยะยาวของการผลิตสินค้าและนิเวศบริการ<ref name = "Chapin362" /> “การพัฒนาอย่างยั่งยืน<u>เป็น</u>สิ่งที่จำเป็นสำหรับการจัดการ ไม่ใช่ของแถม”<ref name="Christensen1998" /> นอกจากนี้ยังต้องมีเป้าหมายที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิถีทางในอนาคตและพฤติกรรมของระบบการจัดการ ข้อกำหนดสำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจความเสี่ยงของระบบนิเวศ รวมถึงการเชื่อมโยง การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ และในบริบทที่ระบบเป็นแบบฝังตรึง หลักการที่สำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของมนุษย์ที่เป็นส่วนประกอบของระบบนิเวศและการจัดการที่เหมาะสม<ref name="Christensen1998" /> ในขณะที่การจัดการระบบนิเวศระบบหนึ่ง เช่นส่วนหนึ่งของแผนเพื่อการอนุรักษ์ป่า ก็ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการจัดการระบบนิเวศอื่น เช่น ระบบนิเวศเกษตร<ref name="Christensen1998">{{Cite journal |last1=Christensen |first1=Norman L. |first2=Ann M. |last2=Bartuska |first3=James H. |last3=Brown |first4=Stephen |last4=Carpenter |first5=Carla |last5=D'Antonio |first6=Robert |last6=Francis |first7=Jerry F. |last7=Franklin |first8=James A. |last8=MacMahon |first9=Reed F. |last9=Noss |first10=David J. |last10=Parsons |first11=Charles H. |last11=Peterson |first12=Monica G. |last12=Turner |first13=Robert G. |last13=Woodmansee |display-authors=3 |year=1996 |title=The Report of the Ecological Society of America Committee on the Scientific Basis for Ecosystem Management |journal=Ecological Applications |volume=6 |issue=3 |pages=665–691 |doi=10.2307/2269460 |citeseerx=10.1.1.404.4909 |jstor=2269460 |s2cid=53461068}}</ref>


== ภัยคุกคามจากมนุษย์ที่มีต่อระบบนิเวศ ==
== ภัยคุกคามจากมนุษย์ที่มีต่อระบบนิเวศ ==
ขณะที่ประชากรมนุษย์เติบโตขึ้นเพื่อทำต้องการทรัพยากรที่กำหนดในระบบนิเวศและผลกระทบของรอยเท้าทางนิเวศของมนุษย์ ทรัพยากรธรรมชาติสามารถทำลายได้และใช้ได้อย่างมากมายผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการกระทำของมนุษย์ล้วนเป็นกระบวนการหรือวัสดุที่ได้มาจากการกระทำของมนุษย์ จะส่งผลให้คุณภาพของอากาศและน้ำถูกทำลายมากยิ่งขึ้น รวมถึงการทำการประมงที่มากเกินไปทำให้ศัตรูพืชและโรคระบาทจะขยายพื้นที่มากยิ่งขึ้นเกินการควบคุม และการตัดไม้ทำลายป่าจะก่อให้เกิดน้ำท่วมรุนแรง จากรายงานพบว่าประมาณ 40-50% ของโลกในส่วนที่เป็นชั้นน้ำแข็งได้เปลี่ยนแปลงไปเป็นอย่างมากซึ่งความเสื่อมโทรมนี้ล้วนเกิดจากการกระทำของมนุษย์ และอีก 66% เป็นการทำประมงมากเกินไปของมนุษย์ ในปัจจุบันปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นกว่า 30% ตั้งแต่มีการทำอุตสาหกรรมต่างๆและในช่วง 2000 ปีที่ผ่านมามีสายพันธุ์ของนกกว่า 25% ที่สูญพันธ์ไป <ref>Vitousek, P.M., J. Lubchenco, H.A. Mooney, J. Melillo (1997) "Human domination of Earth's ecosystems". ''Science'', '''277''': 494–499.</ref> ทำให้สังคมมีการตระหนักถึงผลกระทบมากยิ่งขึ้นจึงก่อให้เกิดนิเวศบริการที่มีไม่จำกัด อย่างไรก็ตามภัยคุกคามส่วนใหญ่มักเกิดจากการกระทำของมนุษย์จึงจำเป็นจะต้องพิจารณาถึงความยั่งยืนของระบบนิเวศในระยะยาวและเพิ่มบทบาทในการเพิ่มที่อยู่อาศัยของมนุษย์เพื่อเป็นกฎในการกระทำการทางเศรษฐกิจ เพื่อเพิ่มเหตุในการตัดสินใจในการทำธุรกิจซึ่งมักจะขึ้นอยู่กับค่าใช้จ่ายที่มนุษย์ได้เลือกใช้ เป็นอีกหนึ่ความท้าท้ายของการกำหนดมูลค่าทางเศรษฐกิจให้กับธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง เช่น ธนาคารความหลากหลายทางชีวภาพ เป็นต้น จะเป็นส่วนที่ช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการเรียนรู้อีกสาขาวิชาหนึ่งเพื่อช่วยในการจัดการสภาพแวดล้อม ความรับผิดชอบต่อสังคม โอกาสทางธุรกิจและรวมไปถึงอนาคตของเราเอง
ขณะที่ประชากรมนุษย์เพิ่มมากขึ้น จึงมีความต้องการทรัพยากรในระบบนิเวศและมีผลกระทบของรอยเท้าทางนิเวศของมนุษย์ที่มากขึ้น ทรัพยากรธรรมชาติสามารถถูกทำลายและถูกใช้อย่างมากมายผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากมนุษย์ล้วนเป็นกระบวนการหรือวัสดุที่ได้มาจากการกระทำของมนุษย์ ส่งผลให้คุณภาพของอากาศและน้ำถูกทำลายมากยิ่งขึ้น รวมถึงการทำการประมงที่มากเกินไป การเกษตรที่ทำให้ศัตรูพืชและโรคระบาดขยายพื้นที่เกินการควบคุม และการตัดไม้ทำลายป่าซึ่งก่อให้เกิดน้ำท่วมรุนแรง จากรายงานพบว่าประมาณ 40–50% ของโลกในส่วนที่เป็นชั้นน้ำแข็งได้เปลี่ยนแปลงไปเป็นอย่างมาก ซึ่งความเสื่อมโทรมนี้ล้วนเกิดจากการกระทำของมนุษย์ มีการทำประมงที่มากเกินไป 66% ปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปัจจุบันเพิ่มขึ้นกว่า 30% ตั้งแต่มีการทำอุตสาหกรรมต่าง ๆ และในช่วง 2,000 ปีที่ผ่านมามีสายพันธุ์ของนกกว่า 25% ที่สูญพันธุ์ไป<ref>{{Cite journal |author1=Vitousek, Peter M. |author2=Lubchenco, Jane |author3=Mooney, Harold A. |author4=Melillo, Jerry M. |date=1997 |title=Human domination of Earth's ecosystems |journal=Science |volume=277 |issue=5325 |pages=494–499 |doi=10.1126/science.277.5325.494}}</ref> [[บริการทางระบบนิเวศ]]ได้ถูกจำกัดและยังถูกคุกคามจากกิจกรรมของมนุษย์<ref name=":4">{{Cite journal |last1=Ceccato |first1=Pietro |last2=Fernandes |first2=Katia |last3=Ruiz |first3=Daniel |last4=Allis |first4=Erica |date=17 June 2014 |title=Climate and environmental monitoring for decision making |url=https://earth-perspectives.springeropen.com/articles/10.1186/2194-6434-1-16#citeas |journal=Earth Perspectives |volume=1 |issue=1 |page=16 |doi=10.1186/2194-6434-1-16 |s2cid=46200068 |access-date=25 January 2022 |df=dmy-all}}</ref> เพื่อช่วยในการให้ข้อมูลแก่ผู้มีอำนาจตัดสินใจ นิเวศบริการจำนวนมากได้รับการกำหนดมูลค่าทางเศรษฐกิจ ซึ่งมักขึ้นอยู่กับต้นทุนของการแทนที่ด้วยทางเลือกอื่นของมนุษย์ ความท้าทายอย่างต่อเนื่องของการกำหนดมูลค่าทางเศรษฐกิจให้กับธรรมชาติ เช่น ผ่านการธนาคารเพื่อความหลากหลายทางชีวภาพ กำลังกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบสหสาขาวิชาชีพในการรับรู้และจัดการสิ่งแวดล้อม ความรับผิดชอบต่อสังคม โอกาสทางธุรกิจ และอนาคตของเราในฐานะสายพันธุ์<ref name=":4" />


== อ้างอิง ==
== อ้างอิง ==
{{รายการอ้างอิง}}
{{รายการอ้างอิง}}


== แหล่งข้อมูลอื่น ==
{{Nature nav}}
{{Scholia}}
* {{คอมมอนส์-หมวดหมู่-บรรทัด|Ecosystems|ระบบนิเวศ}}
* {{วิกิท่องเที่ยว-บรรทัด|Biomes and ecosystems}}
{{Break}}


{{ธรรมชาติ}}
{{Authority control}}
[[หมวดหมู่:ระบบนิเวศ| ]]
[[หมวดหมู่:ระบบนิเวศ| ]]
[[หมวดหมู่:นิเวศวิทยา|ระบบนิเวศ]]
[[หมวดหมู่:นิเวศวิทยา|ระบบนิเวศ]]

รุ่นแก้ไขเมื่อ 19:30, 15 มีนาคม 2566

พืดหินปะการังเป็นระบบนิเวศทะเลอย่างหนึ่ง

ระบบนิเวศ คือกลุ่มอินทรีย์ (พืช สัตว์และจุลินทรีย์) ร่วมกับองค์ประกอบอชีวนะของสิ่งแวดล้อมของพวกมัน (เช่น อากาศ น้ำและดินอนินทรีย์) ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กันเป็นระบบ[1] ถือว่า ส่วนประกอบชีวนะและอชีวนะเชื่อมกันผ่านวัฏจักรสารอาหารและการถ่ายทอดพลังงาน[2] ระบบนิเวศนิยามเป็นเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ระหว่างอินทรีย์ด้วยกันและระหว่างอินทรีย์กับสิ่งแวดล้อม[3] ระบบนิเวศมีขนาดเท่าใดก็ได้ แต่ปกติครอบคลุมพื้นที่เฉพาะจำกัด[4] แม้นักวิทยาศาสตร์บางส่วนกล่าวว่า ทั้งโลกก็เป็นระบบนิเวศหนึ่งด้วย[5]

พลังงาน น้ำ ไนโตรเจน และดินอนินทรีย์เป็นอีกส่วนประกอบอชีวนะของระบบนิเวศ พลังงานซึ่งถ่ายทอดผ่านระบบนิเวศได้มาจากดวงอาทิตย์เป็นหลัก โดยทั่วไปเข้าสู่ระบบผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งกระบวนการนี้ยังจับคาร์บอนจากบรรยากาศด้วย สัตว์มีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนของสสารและพลังงานผ่านระบบนิเวศ โดยการกินพืชและสัตว์อื่น นอกจากนี้ สัตว์ยังมีอิทธิพลต่อปริมาณพืชและชีวมวลจุลินทรีย์ที่มีอยู่ ตัวสลายสารอินทรีย์ปลดปล่อยคาร์บอนกลับสู่บรรยากาศและเอื้อการเกิดวัฏจักรสารอาหารโดยการแปลงสารอาหารที่สะสมอยู่ในชีวมวลตายกลับสู่รูปที่พร้อมถูกพืชและจุลินทรีย์อื่นใช้ โดยการย่อยสลายสารอินทรีย์ตาย[6] ในธรรมชาติแล้วมีสาร 60 ชนิด ในจำนวน 96 ชนิด หมุนเวียนผ่านเข้าไปในอินทรีย์[7]

ระบบนิเวศมีทั้งปัจจัยภายนอกและภายในควบคุม ปัจจัยภายนอก เช่น ภูมิอากาศ วัสดุกำเนิด (parent material) ซึ่งสร้างดินและภูมิลักษณ์ ควบคุมโครงสร้างโดยรวมของระบบนิเวศและวิธีที่สิ่งต่าง ๆ เกิดในนั้น แต่ปัจจัยดังกล่าวไม่ได้รับอิทธิพลจากระบบนิเวศ ปัจจัยภายนอกอื่นรวมเวลาและชีวชาติศักยะ (potential biota) ระบบนิเวศเป็นสิ่งพลวัต คือ อยู่ภายใต้การรบกวนเป็นระยะและอยู่ในกระบวนการฟื้นตัวจากการรบกวนในอดีตบางอย่าง ระบบนิเวศในสิ่งแวดล้อมคล้ายกันที่ตั้งอยู่ในส่วนของโลกต่างกันสามารถมีลักษณะต่างกันมากเพราะมีชนิดต่างกัน การนำชนิดต่างถิ่นเข้ามาสามารถทำให้เกิดการเลื่อนอย่างสำคัญในการทำหน้าที่ของระบบนิเวศ ปัจจัยภายในไม่เพียงควบคุมกระบวนการของระบบนิเวศ แต่ยังถูกระบบนิเวศควบคุมและมักอยู่ภายใต้วงวนป้อนกลับ (feedback loop) เช่นกัน ขณะที่ทรัพยากรป้อนเข้าปกติถูกกระบวนการภายนอก เช่น ภูมิอากาศและวัสดุกำเนิด ควบคุม แต่การมีทรัพยากรเหล่านี้ในระบบนิเวศก็ถูกปัจจัยภายใน เช่น การผุสลายตัว การแข่งขันราก หรือการเกิดร่มควบคุม ปัจจัยภายในอื่นเช่น การรบกวน การสืบทอด (succession) และประเภทของชนิดที่มี รวมทั้งมนุษย์ที่อยู่ภายในและก่อให้เกิดผลในระบบนิเวศ แต่ผลลัพธ์รวมใหญ่พอที่จะมีอิทธิพลต่อปัจจัยภายนอกอย่างภูมิอากาศ[8]

ความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) เช่นเดียวกับการรบกวนและการสืบทอด มีผลต่อการทำหน้าที่ของระบบนิเวศ ระบบนิเวศให้ผลิตผลและการจัดการต่าง ๆ ที่มนุษย์ต้องการ หลักการการจัดการระบบนิเวศเสนอว่า แทนที่จะจัดการชนิดหนึ่งเพียงชนิดเดียว ควรจัดการทรัพยากรธรรมชาติที่ระดับระบบนิเวศด้วย การจำแนกระบบนิเวศเป็นหน่วยเอกพันธุ์ทางระบบนิเวศ (ecologically homogeneous unit) เป็นขั้นตอนสำคัญสู่การจัดการระบบนิเวศอย่างสัมฤทธิ์ผล แต่ไม่มีวิธีทำวิธีใดวิธีหนึ่งที่ตกลงกัน

กระบวนการระบบนิเวศ

ซ้าย: แผนภาพการถ่ายทอดพลังงานของกบ กบเป็นสัญลักษณ์ของปม (node) หนึ่งในสายใยอาหารขยาย พลังงานจากการกินซึ่งถูกใช้ประโยชน์เพื่อกระบวนการเมแทบอลิซึมแล้วแปลงเป็นชีวมวล การถ่ายทอดพลังงานดำเนินวิถีของมันต่อหากกบถูกนักล่าหรือปรสิตกินต่อ หรือถูกกินเป็นซากสลายในดิน แผนภาพการถ่ายทอดพลังงานนี้แสดงวิธีที่พลังงานเสียไปเพื่อเป็นเชื้อเพลิงของกระบวนการเมแทบอลิซึมซึ่งแปลงพลังงานและสารอาหารเป็นชีวมวล
ขวา: โซ่อาหาร-พลังงานเชื่อมโยงการขยายสามขั้น (1. พืช 2. สัตว์กินพืช 3. สัตว์กินเนื้อ) แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการถ่ายทอดอาหารและสัดส่วนการแปลงพลังงาน (transformity) สัดส่วนการแปลงพลังงานลดลงจากคุณภาพสูงกว่าเป็นคุณภาพต่ำกว่าเมื่อพลังงานในโซ่อาหารไหลจากชนิดโภชนาการหนึ่งไปอีกชนิดหนึ่ง อักษรย่อ: I=สิ่งป้อนเข้า, A=การนำอาหารไปเสริมสร้างเนื้อเยื่อ, R=การหายใจ, NU=ไม่ถูกใช้ประโยชน์, P=การผลิต, B=ชีวมวล[9]

การถ่ายทอดพลังงาน

คาร์บอนและพลังงานซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อพืช (การผลิตปฐมภูมิสุทธิ) ถูกสัตว์บริโภคขณะพืชยังมีชีวิต หรือยังไม่ถูกกินเมื่อเนื้อเยื่อพืชตายและกลายเป็นซากสลาย ในระบบนิเวศบนดิน การผลิตปฐมภูมิสุทธิราว 90% ถูกตัวสลายสารอินทรีย์ย่อยสลาย ส่วนที่เหลือไม่ถูกสัตว์บริโภคขณะยังมีชีวิตแล้วเข้าสู่ระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน ก็ถูกบริโภคหลังตายแล้วแล้วเข้าระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน ในระบบในน้ำ สัดส่วนชีวมวลพืชที่ถูกสัตว์กินพืชบริโภคมีสูงกว่ามาก ในระบบโภชนาการ อินทรีย์สังเคราะห์ด้วยแสงเป็นผู้ผลิตปฐมภูมิ อินทรีย์ที่บริโภคเนื้อเยื่อของผู้ผลิตปฐมภูมิ เรียก ผู้บริโภคปฐมภูมิ ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง หรือผู้ผลิตทุติยภูมิ คือ สัตว์กินพืช สัตว์ที่กินผู้บริโภคปฐมภูมิ คือ สัตว์กินเนื้อ เป็นผู้บริโภคทุติยภูมิหรือผู้บริโภคลำดับที่สอง ผู้ผลิตและผู้บริโภคเหล่านี้ประกอบเป็นระดับโภชนาการตามลำดับการบริโภค ตั้งแต่พืช ถึงสัตว์กินพืช และสัตว์กินเนื้อ ก่อเป็นโซ่อาหาร ระบบจริงซับซ้อนกว่านี้มาก โดยทั่วไปอินทรีย์จะกินอาหารมากกว่าหนึ่งรูป และอาจกินที่ระดับโภชนาการมากกว่าหนึ่งระดับ สัตว์กินเนื้ออาจจับเหยื่อบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน และบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน เช่น นกกินทั้งตั๊กแตนซึ่งเป็นสัตว์กินพืช และไส้เดือนดินซึ่งบริโภคซากสลาย ระบบจริงที่มีบรรดาความซับซ้อนเหล่านี้ ก่อสายใยอาหารแทนโซ่อาหาร

การผุสลายตัว

คาร์บอนและสารอาหารที่อยู่ในสารอินทรีย์ที่ตายแล้วจะโดนแบ่งกลุ่มด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการสลายตัว สารอาหารที่ได้จากการสลายตัวนั้นสามารถนำกลับมาใช้ได้สำหรับพืชและจุลินทรีย์และอีกส่วนหนึ่งจะกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์กลับสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง หากไม่มีการสลายตัวจะมีสารอินทรีย์ที่ตายแล้วและการสะสมสารอาหารอยู่ในระบบและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศก็จะหมดไป[10] ประมาณ 90 % ของอัตราการผลิตปฐมภูมิสุทธิ (Net Primary Productivity : NPP) จะมาจากผู้ย่อยสลายโดยตรง

กระบวนการย่อยสลายสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท

  • การกระจายตัวและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัตถุที่ตายแล้วเมื่อมีน้ำไหลผ่านสารอินทรีย์ที่ตายแล้ว มันจะละลายและกลายเป็นองค์ประกอบของน้ำซึ่งถูกใช้โดยสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในดิน หรือสิ่งที่อยู่นอกเหนือจากสิ่งที่มีในระบบนิเวศ[10] ใบไม้ที่เพิ่งผลัดใบและสัตว์ที่เพิ่งตายเป็นส่วนที่ทำให้ความเข้มข้นของน้ำเพิ่มมากขึ้นและรวมถึงน้ำตาล กรดอะมิโน และแร่ธาตุ การชะล้างที่สำคัญจะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เปียกและความสำคัญจะลดลงเมื่อแพร่ผ่านที่แห้งแล้ง[10]
  • กระบวนการการแยกชิ้นส่วนโดยการทำให้อินทรีย์วัตถุแตกแล้วกลายเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ ทำให้เป็นบริเวณที่จุลินทรีย์กระจายตัว แต่สำหรับใบไม้สดจุลินทรีย์ไม่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจากผิวหรือเปลือกไม้และองค์ประกอบเซลล์จะถูกปกป้องไว้ด้วยผนังเซลล์ สำหรับสัตว์ที่เพิ่งตายจะโดนครอบคลุมด้วยโครงกระดูกแข็ง โดยกระบวนการแยกนี้หากชิ้นส่วนที่แตกสามารถผ่านชั้นที่มีการปกป้องนี้ได้ก็จะสามารถช่วยเร่งการย่อยสลายของจุลินทรีย์ได้ดีขึ้น[10] การล่าซากชิ้นส่วนของสัตว์ก็เพื่อนำไปเป็นอาหารเพื่อการดำรงชีพ ซึ่งเปรียบเสมือนเป็นวงจรที่ใช้ทดสอบความคงตัวและวงจรของชิ้นส่วนวัตถุที่ตายแล้วในสภาพแวดล้อมที่เปียกและแห้ง[10]
  • การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารอินทรีย์ที่ตายส่วนใหญ่จะได้จากแบคทีเรียและการกระทำของเชื้อราเป็นหลัก โดยเส้นใยราจะสร้างเอนไซม์ซึ่งสามารถแทรกผ่านโครงสร้างภายนอกของวัตถุอินทรีย์ของพืชที่ตายแล้วได้ อีกทั้งผลิตเอนไซม์เพื่อสลายลิกนินซึ่งช่วยให้มันสามารถผ่านไปยังทั้งภายในเซลล์และไปยังไนโตรเจนที่อยู่ในลิกนิน เชื้อราสามารถแลกเปลี่ยนคาร์บอนและไนโตรเจนผ่านเส้นใยที่มีโครงสร้างเป็นร่างแหดังนั้นจึงแตกต่างจากแบคทีเรีย และไม่ขึ้นอยู่กับทรัพยากรที่มีอยู่ในบริเวณดังกล่าว[10]

การจัดการระบบนิเวศ

การจัดการระบบนิเวศ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ ที่มีในระบบนิเวศมากกว่า 1 ชนิด F. Stuart Chapin ได้นิยามไว้ว่า “การประยุกต์ใช้ศาสตร์ทางนิเวศวิทยาในการจัดการทรัพยากรเพื่อส่งเสริมความยั่งยืนของระบบนิเวศในระยะยาว และการส่งมอบผลิตผลและบริการของระบบนิเวศที่สำคัญ”[11] Norman Christensen และคณะได้นิยามว่า “การจัดการเป้าหมายอย่างชัดเจน ดำเนินการตามนโยบาย ระเบียบการ การปฏิบัติและสามารถปรับตัวได้จากการตรวจสอบ กระบวนการที่จำเป็นเพื่อรักษาโครงสร้างของระบบนิเวศ และการวิจัยบนพื้นฐานความเข้าใจที่ดีที่สุดของเรามีปฏิสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยา”[12] และ Peter Brussard และคณะได้นิยามว่า “การจัดการพื้นที่ที่มีความหลากหลายแบบของนิเวศบริการและชีวภาพ จะเก็บรักษาทรัพยากรเพื่อที่มนุษย์สามารถใช้อย่างเหมาะสมและสำหรับดำรงชีวิตที่ยั่งยืน”[13]

แม้ว่าคำจำกัดความของการจัดการระบบนิเวศจะมีมากมาย ได้มีการกำหนดหลักการเพื่อรองรับคำนิยามเหล่านี้[11] ไว้ว่า หลักการพื้นฐานคือการพัฒนาอย่างยั่งยืนในระยะยาวของการผลิตสินค้าและนิเวศบริการ[11] “การพัฒนาอย่างยั่งยืนเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการจัดการ ไม่ใช่ของแถม”[12] นอกจากนี้ยังต้องมีเป้าหมายที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิถีทางในอนาคตและพฤติกรรมของระบบการจัดการ ข้อกำหนดสำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจความเสี่ยงของระบบนิเวศ รวมถึงการเชื่อมโยง การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ และในบริบทที่ระบบเป็นแบบฝังตรึง หลักการที่สำคัญอื่น ๆ รวมถึงความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของมนุษย์ที่เป็นส่วนประกอบของระบบนิเวศและการจัดการที่เหมาะสม[12] ในขณะที่การจัดการระบบนิเวศระบบหนึ่ง เช่นส่วนหนึ่งของแผนเพื่อการอนุรักษ์ป่า ก็ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการจัดการระบบนิเวศอื่น เช่น ระบบนิเวศเกษตร[12]

ภัยคุกคามจากมนุษย์ที่มีต่อระบบนิเวศ

ขณะที่ประชากรมนุษย์เพิ่มมากขึ้น จึงมีความต้องการทรัพยากรในระบบนิเวศและมีผลกระทบของรอยเท้าทางนิเวศของมนุษย์ที่มากขึ้น ทรัพยากรธรรมชาติสามารถถูกทำลายและถูกใช้อย่างมากมายผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากมนุษย์ล้วนเป็นกระบวนการหรือวัสดุที่ได้มาจากการกระทำของมนุษย์ ส่งผลให้คุณภาพของอากาศและน้ำถูกทำลายมากยิ่งขึ้น รวมถึงการทำการประมงที่มากเกินไป การเกษตรที่ทำให้ศัตรูพืชและโรคระบาดขยายพื้นที่เกินการควบคุม และการตัดไม้ทำลายป่าซึ่งก่อให้เกิดน้ำท่วมรุนแรง จากรายงานพบว่าประมาณ 40–50% ของโลกในส่วนที่เป็นชั้นน้ำแข็งได้เปลี่ยนแปลงไปเป็นอย่างมาก ซึ่งความเสื่อมโทรมนี้ล้วนเกิดจากการกระทำของมนุษย์ มีการทำประมงที่มากเกินไป 66% ปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปัจจุบันเพิ่มขึ้นกว่า 30% ตั้งแต่มีการทำอุตสาหกรรมต่าง ๆ และในช่วง 2,000 ปีที่ผ่านมามีสายพันธุ์ของนกกว่า 25% ที่สูญพันธุ์ไป[14] บริการทางระบบนิเวศได้ถูกจำกัดและยังถูกคุกคามจากกิจกรรมของมนุษย์[15] เพื่อช่วยในการให้ข้อมูลแก่ผู้มีอำนาจตัดสินใจ นิเวศบริการจำนวนมากได้รับการกำหนดมูลค่าทางเศรษฐกิจ ซึ่งมักขึ้นอยู่กับต้นทุนของการแทนที่ด้วยทางเลือกอื่นของมนุษย์ ความท้าทายอย่างต่อเนื่องของการกำหนดมูลค่าทางเศรษฐกิจให้กับธรรมชาติ เช่น ผ่านการธนาคารเพื่อความหลากหลายทางชีวภาพ กำลังกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบสหสาขาวิชาชีพในการรับรู้และจัดการสิ่งแวดล้อม ความรับผิดชอบต่อสังคม โอกาสทางธุรกิจ และอนาคตของเราในฐานะสายพันธุ์[15]

อ้างอิง

  1. Tansley (1934); Molles (1999), p. 482; Chapin et al. (2011), p. 380; Schulze et al. (2005); p. 400; Gurevitch et al. (2006), p. 522; Smith & Smith (2012), p. G-5
  2. Odum, Eugene P (1971). Fundamentals of Ecology (third ed.). New York: Saunders. ISBN 978-0-534-42066-6.
  3. Schulze, Ernst-Detlef; Erwin Beck; Klaus Müller-Hohenstein (2005). Plant Ecology. Berlin: Springer. p. 400. ISBN 978-3-540-20833-4.
  4. Chapin et al. (2011), p. 380; Schulze et al. (2005), p. 400
  5. Willis (1997), p. 269; Chapin et al. (2011), p. 5; Krebs (2009), p. 572
  6. Chapin III, F. Stuart; Matson, Pamela A.; Vitousek, Peter M. (2011). Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology (PDF). Melissa C. Chapin (Second ed.). New York: Springer. p. 10. doi:10.1007/978-1-4419-9504-9. ISBN 978-1-4419-9503-2. LCCN 2011935993.
  7. Salisbury and Ross (1969); Naumov (1972)
  8. Chapin et al. (2011), pp. 11–13
  9. Odum, Howard T. (1988). "Self-organization, transformity, and information". Science. 242 (4882): 1132–1139. doi:10.1126/science.242.4882.1132. JSTOR 1702630. PMID 17799729.
  10. 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 Chapin et al. (2011), pp. 151–157
  11. 11.0 11.1 11.2 Chapin et al. (2011), pp. 362–365
  12. 12.0 12.1 12.2 12.3 Christensen, Norman L.; Bartuska, Ann M.; Brown, James H.; และคณะ (1996). "The Report of the Ecological Society of America Committee on the Scientific Basis for Ecosystem Management". Ecological Applications. 6 (3): 665–691. CiteSeerX 10.1.1.404.4909. doi:10.2307/2269460. JSTOR 2269460. S2CID 53461068.
  13. Brussard, Peter F.; J. Michael Reed; C. Richard Tracy (1998). "Ecosystem management: what is it really?" (PDF). Landscape and Urban Planning. 40 (1): 9–20. doi:10.1016/S0169-2046(97)00094-7.
  14. Vitousek, Peter M.; Lubchenco, Jane; Mooney, Harold A.; Melillo, Jerry M. (1997). "Human domination of Earth's ecosystems". Science. 277 (5325): 494–499. doi:10.1126/science.277.5325.494.
  15. 15.0 15.1 Ceccato, Pietro; Fernandes, Katia; Ruiz, Daniel; Allis, Erica (17 มิถุนายน 2014). "Climate and environmental monitoring for decision making". Earth Perspectives. 1 (1): 16. doi:10.1186/2194-6434-1-16. S2CID 46200068. สืบค้นเมื่อ 25 มกราคม 2022.

แหล่งข้อมูลอื่น

  • วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ ระบบนิเวศ
  • คู่มือการท่องเที่ยว Biomes and ecosystems จากวิกิท่องเที่ยว (ในภาษาอังกฤษ)