|
1.วัฏจักรของน้ำ (Hydrologic Cycle in Ecosystem)
น้ำเป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิตของมนุษย์ และเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย น้ำมีอยู่ในโลกทั้งหมดราว 1,350 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร ประมาณร้อยละ 1 ของน้ำจำนวนนี้จะอยู่ในทะเลสาบ แม่น้ำลำคลอง และใต้ดิน ปริมาณน้ำจำนวนหนึ่งจะถูกส่งผ่านไปมาในบรรยากาศ น้ำที่ถูกส่งเข้าสู่บรรยากาศจะตกลงเป็นฝนหรือหิมะในปริมาณใกล้เคียงกัน ปริมาณน้ำทั้งหมดจะอยู่ในทะเลมหาสมุทร ร้อยละ 97 อยู่ใต้ดิน ร้อยละ 0.6 อยู่ในดิน ร้อยละ 0.2 อยู่ในลักษณะของน้ำแข็ง ร้อยละ 2.1 และอยู่ในลักษณะของไอน้ำที่ลอยอยู่ในบรรยากาศ ร้อยละ 0.001 วัฏจักรของน้ำจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตมากเพราะน้ำ เป็นตัวละลายที่ดี จึงนำแร่ธาตุที่จำเป็นเข้าสู่พืช เพื่อสร้างเป็นสารอาหารให้แก่สิ่งมีชีวิต การทราบวัฏจักรของน้ำจึงมีประโยชน์ในด้านการอนุรักษ์สิ่งมีชีวิต และสภาพแวดล้อม  2. วัฏจักรของคาร์บอน (Carbon Cycle)
วัฏจักรคาร์บอน หมายถึง การที่แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากกอากาศถูกนำเข้าสู่สิ่งมีชีวิต หรือออกจากสิ่งมีชีวิตคืนสู่บรรยากาศ และน้ำอีกหมุนเวียนกันไปเช่นนี้ไม่มีที่สิ้นสุดโดย แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในบรรยากาศและน้ำถูกนำเข้าสู่สิ่งมีชีวิต ผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช (CO2) จะถูกเปลี่ยนเป็นอินทรียสารที่มีพลังงานสะสมอยู่ ต่อมาสารอินทรียสารที่พืชสะสมไว้บางส่วนถูกถ่ายทอดไปยังผู้บริโภคในระบบต่าง ๆ โดยการกิน CO2 ออกจากสิ่งมีชีวิตคืนสู่บรรยากาศและน้ำได้หลายทาง ได้แก่ 1.การหายใจของพืชและสัตว์ เพื่อให้ได้พลังงานออกมาใช้ ทำให้คาร์บอนที่อยู่ในรูปของอินทรีย สารถูกปลดปล่อยออกมาเป็นอิสระในรูปของ CO2 2.การย่อยสลายสิ่งขับถ่ายของสัตว์ และ ซากพืชซากสัตว์ ทำให้คาร์บอนที่อยู่ในรูปของ อาหารถูกปลดปล่อยออกมาเป็นอิสระในรูปของ CO2 3.การเผ่าไหม้ของถ่านหิน น้ำมัน และคาร์บอเนต เกิดจากการทับถมของ ซากพืชซากสัตว์เป็นเวลานาน  3.วัฏจักรของไนโตรเจน (Nitrogen Cycle)
ธาตุไนโตรเจนเป็นธาตุที่จำเป็นในการสร้างโปรโตปลาสซึม ของสิ่งมีชีวิต โดยจะเป็นส่วนประกอบหลักของโปรตีน ในบรรยากาศมีก๊าซไนโตรเจน ประมาณร้อยละ 78 แต่สิ่งมีชีวิตไม่สามารถนำมาใช้ได้โดยตรง แต่จะใช้ได้เมื่ออยู่ในสภาพของสารประกอบ แอมโมเนีย ไนไตรท์และไนเตรท ไนโตรเจนในบรรยากาศ จึงต้องเปลี่ยนรูปให้อยู่ในสภาพที่สิ่งมีชีวิต ส่วนใหญ่จะใช้ได ้ วัฏจักรนี้จึงประกอบด้วยขบวนการตรึงไนโตรเจน (Nitrogen Fixation) ขบวนการสร้างแอมโมเนีย (Ammonification) ขบวนการสร้างไนเตรด (Nitrification) และขบวนการสร้างไนโตรเจน (Denitrification) ขบวนการเหล่านี้จะต้องอาศัยแบคทีเรีย จุลินทรีย์อื่นๆ จำนวนมาก จึงทำให้เกิดสมดุลของวัฏจักรไนโตรเจน นอกจากจะถูกตรึง โดยสิ่งมีชีวิตแล้ว ไนโตรเจนในบรรยากาศ ยังถูกตรึงจากธรรมชาติอีกด้วย เป็นต้นว่าเมื่อเกิดฟ้าแลบขึ้นมา ไนโตรเจนในท้องฟ้าจะเปลี่ยนแปลงทางเคมี ฟิสิกส์ ก่อให้เกิดสารประกอบไนเตรดขึ้นมา จากนั้นจะถูกน้ำฝนชะพาลงสู่พื้นดินต่อไป
 4 .วัฏจักรฟอสฟอรัส (Phosphorus Cycle)
กระบวนการที่ฟอสฟอรัสถูกหมุนเวียนจากดินสู่ทะเลและจากทะเลสู่ดิน ซึ่งเรียกกระบวนการนี้ว่ากระบวนการการตกตะกอน ฟอสฟอรัสเป็นธาตุที่มีอยู่ในธรรมชาติเพียงน้อยมาและเกิดขึ้นจากการ เปลี่ยนแปลง ของธรณีวิทยา ฟอสฟอรัสนำมาใช้หมุนเวียนระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต ในปริมาณจำกัด ฟอสฟอรัสจะหายไปในห่วงโซ่อาหาร ในลักษณะตกตะกอนของสารอินทรีย์ ไปสู่พื้นน้ำ เช่น ทะเล แหล่งน้ำต่าง อีกส่วนหนึ่งของฟอสฟอรัสจะอยู่ในรูปของสารประกอบ ซึ่งทับถมกันเป็นกองฟอสเฟต รวมทั้งโครงกระดูก เปลือกหอย และซากปะการังใต้ทะเล และมหาสมุทร โพรติสต์ในทะเล ที่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ สามารถนำเอาสารประกอบฟอสเฟตเหล่านี้ไปใช้ได้ ทำให้มีปริมาณแพลงก์ตอนพืชเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แพลงก์ตอนนพืชเหล่านี้ถูกกิน โดยแพลงก์ตอนสัตว์ และสัตว์อื่นๆ ต่างกินกันต่อๆ ไปตามห่วงโซ่อาหาร ๆ ฟอสฟอรัสจะถูกถ่ายทอดไป ตามลำดับขั้นเช่นเดีายวกัน จนกระทั่งในที่สุดสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เหล่านั้นตาย หรือขับถ่ายลงน้ำ จะมีจุลินทรีย์บางพวกเปลี่ยนฟอสฟอรัส ให้เป็นสารประกอบ ฟอสเฟตอยู่ในน้ำอีกครั้ง นอกจากนั้นนกทะเลถ่ายออกมามีมูลที่เป็นสารประกอบฟอสฟอรัสปริมาณสูง มูลเหล่านั้นเมื่อลงทะเล จะเป็นอาหารของปลา และสัตว์อื่นๆ ได้เช่นกัน  5.วัฏจักรซัลเฟอร์(Sulfur Cycle)
ซัลเฟอร์หรือกำมะถันเป็นธาตุที่สำคัญในการเจริญเติบโตและเมตาโบลิซัมของสิ่งมีชีวิตดังนั่นถ้าขาดกำมะถันจะ ไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ กำมะถันที่พบในธรรมชาติจะอยู่ในสภาพของแร่ธาตุและในสภาพของสารประกอบหลายชนิด เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) และซัลเฟต (SO42-) สารประกอบอินทรีย์ในพืชและสัตว์จะถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนซัลไฟต์ โดยปฏิกิริยาของแบคทีเรียและถูกเปลี่ยนต่อจนกลายเป็นซัลเฟต ซึ่งพืชจะนำกลับไปใช้ได้กำมะถันในซากของพืชและสัตว์บางส่วนจะถูกสะสมและถูกตรึงไว้ในถ่านหิน และน้ำมันปิโตรเลียม เมื่อมีการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงเกิดการเผาไหม้ได้ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เมื่อก๊าซนี้อยู่ในบรรยากาศจะรวมตัวกับละอองน้ำตกลงมาเป็นเม็ดฝนของกรดกำมะถันหรือกรดซัลฟิวริก (H2SO4) ซึ่งจะกัดและทำให้ สิ่งก่อสร้างต่าง ๆ สึกกร่อนและเป็นอันตรายต่อการหายใจของคน
 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
คะแนนโหวด
