สามวัฏจักรของระบบนิเวศ

วัฏจักรหลักสามรอบของระบบนิเวศ ได้แก่ วัฏจักรของน้ำ วัฏจักรคาร์บอน และวัฏจักรไนโตรเจน วัฏจักรทั้งสามนี้ทำงานอย่างสมดุลมีหน้าที่ในการขนวัสดุเหลือทิ้งและเติมสารอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตให้เต็มระบบนิเวศ หากวัฏจักรทั้งสามนี้ไม่สมดุล ผลกระทบต่อระบบนิเวศก็อาจเป็นหายนะได้

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

มีหลายสิ่งที่มารวมกันเพื่อสร้างระบบนิเวศที่ใช้งานได้ แต่มีสามอย่าง วัฏจักรที่เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจภาพรวม: วัฏจักรของน้ำ วัฏจักรคาร์บอน และไนโตรเจน วงจร

วัฏจักรของน้ำเริ่มต้นด้วยการตกตะกอน น้ำจากทะเลสาบ แม่น้ำ และมหาสมุทรระเหยสู่ชั้นบรรยากาศ ไอน้ำเหล่านี้รวมตัวกันภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเพื่อก่อตัวเป็นเมฆ ในที่สุด ไอระเหยเหล่านี้จะควบแน่นและกลายเป็นฝนหรือฝนรูปแบบอื่น ปริมาณน้ำฝนนี้ตกลงสู่พื้นผิวโลก ต่อมา ปริมาณน้ำฝนบางส่วนจะไหลลงสู่พื้นดินและกลายเป็นส่วนหนึ่งของตารางน้ำของระบบนิเวศ ส่วนที่เหลือไหลลงสู่ลำธารและแม่น้ำ และในที่สุดก็กลับเข้าสู่ทะเลสาบและมหาสมุทรจากที่ที่มันมา ตลอดการเดินทางนี้ สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศใช้น้ำในการดำรงชีวิต

วัฏจักรคาร์บอนสามารถแบ่งออกเป็นสองวงจรย่อยที่เล็กกว่า: การหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสง วัฏจักรย่อยเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกันและกัน ในวงจรการหายใจ สัตว์หรือชีวิตสัตว์ที่อาศัยอยู่ในชีวมณฑล บริโภคคาร์โบไฮเดรต (ในรูปของชีวิตพืช) และออกซิเจนและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และพลังงานออกมา สัตว์ใช้พลังงานที่ผลิตขึ้นเพื่อให้พลังงานแก่ชีววิทยาของพวกมัน

ฟลอรา ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตของพืชในระบบนิเวศ ทำการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชใช้พลังงานจากแสงแดด คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ และผลิตคาร์โบไฮเดรตและออกซิเจน คาร์โบไฮเดรตและออกซิเจนเหล่านี้ถูกใช้โดยสัตว์ในระบบนิเวศ นอกจากจะบริโภคโดยชีวิตสัตว์แล้ว คาร์โบไฮเดรตบางส่วนเหล่านี้ยังคืนสู่พื้นโลกเมื่อพืชตาย พวกมันสลายตัวและคาร์บอนกลับคืนสู่ระบบนิเวศในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ หากสัตว์ไม่บริโภค คาร์บอนจากพืชที่เน่าเปื่อยจะเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลในที่สุด

ไนโตรเจนส่วนใหญ่ที่พบในระบบนิเวศมีอยู่ในรูปของก๊าซไนโตรเจน เกือบ 78% ของชั้นบรรยากาศโลกประกอบด้วยไนโตรเจน ไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศมีความคงตัวมากและไม่สามารถรวมตัวกับองค์ประกอบอื่นๆ ได้ง่าย ฟ้าผ่ามีพลังงานเพียงพอที่จะเปลี่ยนไนโตรเจนเป็นไนเตรต ซึ่งเป็นรูปแบบของไนโตรเจนที่ชีวิตพืชใช้ได้ วิธีที่สองที่ไนโตรเจนถูกแปลงเป็นไนเตรตคือโดยแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน แบคทีเรียเหล่านี้ใช้เอนไซม์พิเศษในการเปลี่ยนไนโตรเจนเป็นไนเตรต พืชใช้ไนเตรตเหล่านี้เพื่อสร้างกรดอะมิโน สัตว์กินพืชสำหรับกรดอะมิโนเพื่อช่วยสร้างเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ เมื่อพืชและสัตว์ตาย แบคทีเรียดีไนตริไฟเออร์จะเปลี่ยนไนเตรตกลับเป็นก๊าซไนโตรเจน ซึ่งถูกปล่อยกลับสู่บรรยากาศ