ວົງຈອນຂອງແຮ່ທາດໃນລະບົບນິເວດ (Material cycles in the ecosystem)

ວົງຈອນຂອງແຮ່ທາດໃນລະບົບນິເວດ (Material cycles in the ecosystem)

1. ວົງຈອນຂອງແຮ່ທາດໃນລະບົບນິເວດ (Material cycles in the ecosystem)

ສິ່ງມີຊີວິດຈະດໍາລົງຊີວິດຢູ່ໄດ້ໃນໂລກນີ້ຕ້ອງອາໄສການໝູນວຽນນໍາໃຊ້ແຮ່ທາດໃນລະບົບນິເວດ ແລະ ມີການຖ່າຍທອດພະລັງງານດັ່ງທີ່ໄດ້ສະເໜີມາກ່ອນແລ້ວ.ແຮ່ທາດໃນໂລກມີຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ແຮ່ທາດທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ສິ່ງມີຊີວິດ ແບ່ງຕາມປະລິມານທີ່ເປັນອົງປະກອບຂອງສິ່ງມີຊີວິດເພີ່ນແບ່ງອອກເປັນ 3 ກຸ່ມຄືສະແດງໃນຕາຕະລາງລຸ່ມນີ້:

ຕາຕະລາງ 1: ປຽບທຽບປະລິມານແຮ່ທາດທີ່ປະກອບເປັນສິ່ງມີຊີວິດ

ຮອບວຽນຂອງແຮ່ທາດແບ່ງອອກເປັນ 3 ປະເພດຄື: ຮອບວຽນຂອງນໍ້າ, ຮອບວຽນໃນບັນຍາກາດ ແລະ ຮອບວຽນໃນພາກພື້ນດິນ.
ກ.  ຮອບວຽນຂອງນໍ້າ (Hydrologic Cycles)ເປັນການໜູນວຽນຂອງນໍ້າທີ່ມີຢູ່ໃນ ສ່ວນຕ່າງໆຂອງໂລກ.
ຂ. ຮອບວຽນໃນບັນຍາກາດ (Atmospheric Cycles) ເປັນການໜູນວຽນຂອງແຮ່ທາດທີ່ມີແຫຼ່ງສະສົມສ່ວນໃຫຍ່ຢູ່ໃນບັນຍາກາດໃນຮູບເປັນທາດອາຍເຊັ່ນ: ຄາບອນມີແຫຼ່ງຢູ່ໃນບັນຍາກາດ ສ່ວນໃຫຍ່ຢູ່ໃນຮູບຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ (CO2)ຫຼື ໄນໂຕຣເຈນມີແຫຼ່ງສ່ວນໃຫຍ່ເປັນທາດອາຍໄນໂຕຣເຈນ(2, NO, NO2).
ຄ. ຮອບວຽນໃນພາກພື້ນດິນ (Lithospheric Cycles) ເປັນການໝູນວຽນຂອງແຮ່ທາດທີ່ມີແຫຼ່ງສະສົມສ່ວນໃຫ່ຍຢູ່ໃນສະພາບຕະກອນ, ຫີນ ແລະ ດິນຕ່າງໆ. ແຫຼ່ງສະສົມສ່ວນໃຫ່ຍຈະຢູ່ໃນພາກພຶ້ນດິນເຊັ່ນ: ຟອສຟໍຣັສ ແລະ ມາດເປັນຕົ້ນ.

1  ວົງຈອນຂອງນໍ້າ (Water cycle)

ນໍ້າເປັນຊັບພະຍາກອນທີ່ສາມາດສ້າງທົດແທນຄືນໃໝ່ໄດ້ ນໍ້າປະມານ 97% ເປັນນໍ້າໃນມະຫາສະມຸດ ແລະ ອີກ 3% ເປັນນໍ້າຢູ່ຂົ້ວໂລກ, ແມ່ນໍ້າລໍາເຊ, ນໍ້າໃຕ້ດິນ ແລະ ອື່ນໆ. ໃນການໜູນວຽນຂອງນໍ້າເລີ່ມຈາກແສງແດດທີ່ສ່ອງລົງມາຍັງໂລກ ໂດຍໃຊ້ພະລັງງານຈາກແສງແດດນີ້ຈະມີຜົນຕໍ່ການລະເຫີຍ (Evaporation) ແລະ ການຄາຍນໍ້າຂອງພືດ (Transpiration)ເມື່ອອາຍນໍ້າຕົກກະທົບຄວາມເຢັນຈະເກີດ ການຄວບແໜ້ນ(Condensation) ແລ້ວຕົກລົງມາສູ່ພື້ນດິນ ແລະ ມະຫາສະມຸດ ແລ້ວໜູນວຽນແບບ ນີ້ໄປເລື່ອຍໆ ຈິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດເປັນວົງຈອນຂອງນໍ້າຢູ່ໃນສະພາວະທີ່ສົມດຸນ, ແຕ່ໃນປັດ ຈຸບັນເສຍຄວາມສົມດຸນອັນເນື່ອງມາຈາກການຕັດໄມ້ທໍາລາຍປ່າ ແລະ ການເກີດປະກົດການເຮືອນແກ້ວ

ວົງຈອນຂອງນຳ

2  ວົງຈອນຄາບອນ

ຄາບອນເປັນທາດທີ່ປະສົມຢູ່ໃນສານອົງຄະທາດທຸກຊະນິດ, ດັ່ງນັ້ນວົງຈອນຄາບອນມັກໄປພົວພັນກັບວົງຈອນອື່ນໆ ໃນລະບົບນິເວດ ຄາບອນເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຢ່າງໜື່ງຈອງທາດອົງຄະທາດທີ່ຢູ່ໃນສິ່ງມີຊີວິດເຊັ່ນ: ຄາໂບໄຮເດຣສ໌, ໂພຣທີນ, ໄຂມັນ ແລະວິຕາມິນ. ວົງຈອນຄາບອນໝາຍເຖິງແກ໊ສຄາບອນໄດອອກໄຊມ໌ຈາກອາກາດຖືກນໍາເຂົ້າສູ່ສິ່ງມີຊີວິດ ຫຼື ອອກຈາກສິ່ງມີຊີວິດຄືນສູ່ບັນຍາກາດ ແລະ ນໍ້າໝູນວຽນກັນໄປແບບນີ້ບໍ່ມີມື້ສີ້ນສຸດ, ໂດຍແກ໊ສຄາບອນໄດອອກໄຊມ໌ໃນບັນຍາກາດ ແລະ ນໍ້າຖືກນໍາເຂົ້າສູ່ສິ່ງມີຊີວິດ ຜ່ານຂະບວນການສັງເຄາະດ້ວຍແສງຂອງພືດ, ຄາບອນໄດອອກໄຊມ໌ຈະຖືກປ່ຽນເປັນສານອົງຄະທາດ ທີ່ມີພະລັງງານສະສົມຢູ່ ຕໍ່ມາສານອົງຄະທາດທີ່ພືດສະສົມໄວ້ບາງສ່ວນຖືກຖ່າຍທອດໄປຍັງຜູ້ບໍລິໂພກໃນລະບົບຕ່າງໆ ໂດຍການກິນ ແລະ ຄາບອນໄດອອກໄຊມ໌ອອກຈາກສິ່ງມີຊີວິດຄືນສູ່ບັນຍາກາດ ແລະ ນໍ້າໄດ້ຫຼາຍທາງເຊັ່ນ: ການຫາຍໃຈຂອງພືດ ແລະ ສັດ, ການຍ່ອຍສະລາຍສິ່ງຖ່າຍເທຂອງສັດ, ຊາກພືດ, ຊາກສັດ ແລະ ການເຜົ່າໄໝ້ຂອງຖ່ານຫີນ, ນໍ້າມັນ ແລະ ຫີນປູນເກີດຈາກການທັບຖົມຂອງຊາກພືດແລະ ຊາກສັດເປັນເວລານານ.

ຄາບອນ

3  ວົງຈອນໄນໂຕຣເຈນ

• ສິ່ງມີຊີວິດທຸກຊະນິດຕ້ອງການໄນໂຕຣເຈນເພື່ອສ້າງໂພຣທິນໃນການຈະເລີນເຕີບໂຕເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນບັນຍາກາດຈະມີໄນໂຕຣເຈນໃນປະລິມານຫຼາຍເຖິງ 78% ກໍ່ຕາມແຕ່ພືດ ແລະ ສັດກໍ່ບໍ່ສາມາດນໍາໃຊ້ ໄນໂຕຣນເຈນໃນຮູບແບບຂອງທາດອາຍໄດ້, ຈໍເປັນຕ້ອງປ່ຽນໃຫ້ເປັນແອັມໂມເນຍ, ໄນໄຕຣ ແລະ ໄນເຕຣດເສຍກ່ອນ.
• ດັ່ງນັ້ນໄນໂຕຼເຈນໃນບັນຍາກາດຈິ່ງຕ້ອງປ່ຽນຮູບໃຫ້ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ສິ່ງມີຊີວິດ ສ່ວນໃຫຍ່ນໍາໄປໃຊ້ໄດ້ ວົງຈອນນີ້ ຈິ່ງປະກອບໄປດ້ວຍຂະບວນການຈັບໄນໂຕຼເຈນ (Nitrogen fixation),ຂະບວນການສ້າງແອັມໂມເນຍ (Ammonification), ຂະບວນການສ້າງໄນເຕຣດ (Nitrification)ແລະ ຂະບວນການສ້າງໄນໂຕຼເຈນ (Denitrification)ຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້ຈະຕ້ອງອາໄສແບັກທີເຣີຍ ແລະ ຈຸລະຊີບອື່ນໆ ຈໍານວນຫຼາຍ ຈິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສົມດຸນຂອງວົງຈອນໄນໂຕຼເຈນ. ການຈັບໄນໂຕຣເຈນ ໂດຍປົກກະຕິມີ 2 ເສັ້ນທາງດ້ວຍກັນຄື:

1)  ຂະບວນການທາງຟີຊິກ ແລະ ເຄມີ(Electrochemical and photochemical fixation),

ຂະບວນການນີ້ຕ້ອງອາໄສປະກົດການຟ້າແມັບ, ຟ້າຜ່າ ທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດພະລັງງານສູງພໍທີ່ຈະປ່ຽນໄນໂຕຣເຈນໃນບັນຍາກາດໃຫ້ຢູ່ໃນຮູບທາດປະສົມຊຶ່ງສິ່ງມີຊີວິດສ່ວນໃຫ່ຍສາມາດນຳໄປໃຊ້ໄດ້ຕໍ່ໄປ.

2)  ຂະບວນການທາງຊີວະພາບ (Biological fixation)

ສິ່ງມີຊີວິດພວກ ແບັກທີເຣຍແລະ ແພຼັງຕອນພືດບາງຊະນິດມີຄວາມສາມາດຈັບໄນໂຕຣເຈນອິດສະຫຼະ ແລະ ປ່ຽນ ເປັນໄນເຕຣດໄດ້. ລັກສະນະການດຳລົງຊີວິດຂອງສິ່ງມີຊີວິດພວກນີ້ ແບ່ງອອກເປັນສອງພວກຄື:

ກ. ການຈັບໄນໂຕຣເຈນທີ່ຕ້ອງຮ່ວມຜູ້ອື່ນ(Symbiotic nitrogen fixers). ຕົວຈັບແບບນີ້ີ້ສ່ວນໃຫ່ຍເປັນພວກແບັກທີເຣຍ ແລະ ເຊື້ອຣາຈຳນວນໜຶ່ງ. ຊະນິດທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີຄືແບັກທີເຣຍສະກຸນ Rhizobiumຊຶ່ງອາໄສຢູ່ໃນກະດັນຮາກໝາກຖົ່ວ ແບບເພິ່ງພາອາໄສຊຶ່ງກັນ ແລະ ກັນ (Symbiosis).

ຂ.  ການຈັບໄນໂຕຣເຈນທີ່ດຳລົງຊີວິດອິດສະຫຼະ (Free living nitrogen fixers)ໄດ້ແກ່ພວກ ແພຼັງຕອນພືດ (ເທົາສີຂຽວແກມສີຟ້າ), ແບັກທີເຣຍ ແລະ ຢີສ ດັ່ງຕົວຢ່າງຕໍ່ໄປນີ້:

• ເທົາສີຂຽວແກມສີຟ້າໄດ້ແກ່: Anabaena, Nostoc, Tolypothrix, Thrichodesmium, Oscillatoria ແລະ Lyngbya ເປັນຕົ້ນ.
• ແບັກທີເຣຍ ໄດ້ແກ່: Azotobacter, Clostridium, RhodospirillalesແລະBacillus.ຢີສ ໄດ້ແກ່: Rhodotorulaແລະ Pullulariaເປັນຕົ້ນ

ວົງຈອນໄນໂຕຣເຈນ

3)  ການສ້າງແອັມໂມເນຍ(Ammonification)

ໃນການຍ່ອຍສະຫຼາຍອາມີໂນອາຊິດ ຫຼື ໂພຣທິນ ເກີດຂຶ້ນຈາກຂະບວນການຍ່ອຍສະຫຼາຍຂອງແບັກທີເຣຍທີ່ເອີ້ນວ່າ:Ammonifying bacteriaເຊັ່ນ: Pseudomonas ແລະ Proteusການປ່ຽນແປງຕອນນີ້ິຈິ່ງເອີ້ນວ່າ: Ammonificationຊຶ່ງໝາຍເຖິງ ການປ່ຽນຈາກອາມີໂນອາຊິດ ຫຼື ໂພຣທິນໃນຊາກເສດ ຫຼື ໃນຂອງເສຍຈາກຂະບວນ ການ ເມຕາບໍລິຊຶມ ເປັນແອັມໂມເນຍ.

4)  ການສ້າງໄນເຕຣດ (Nitrification)

ສິ່ງຖ່າຍເທຈາກສັດ, ຊາກເສດຂອງພືດ ແລະ ສັດ ທີ່ຢູ່ໃນສະພາບຂອງແອັມ ໂມເນຍ ຈະຖືກໄນໄຕຣແບັກທີເຣີຍເຊັ່ນ: Nitrosomonosປ່ຽນໄປເປັນໄນໄຕຣ ແລະ ໄນໄຕຣຈະຖືກໄນເຕຣດ ແບັກທີເຣີຍເຊັ່ນ: Nitrobacterປ່ຽນເປັນໄນເຕຣດຕໍ່ໄປ ການປ່ຽນແອັມໂມເນຍໄປເປັນໄນໄຕຣ ແລະ ໄນເຕຣດນີ້ເອີ້ນວ່າ: Nitrification.

5)  ການສ້າງໄນໂຕຼເຈນ(Denitrification)

ພືດສາມາດນໍາໃຊ້ໄນເຕຣດໄດ້ໂດຍກົງ ແລະ ພືດຈະປ່ຽນໄນເຕຣດໄປເປັນອາມີໂນອາ ຊິດ ແລະ ໂພຣທີນຄືນໃໝ່ ຫຼັງຈາກນັ້ນຈະມີການປ່ຽນແປງໄປເປັນໄນໂຕຼເຈນໃນບັນຍາກາດໂດຍອາໄສ ແບັກທີເຣີຍໃນກຸ່ມ Denitrifying bacteria ເຊັ່ນ: Pseudomonas, Thiobacillus ແລະ Micrococcus denitrificansການປ່ຽນແປງຈາກ ໄນໄຕຣ ແລະ ໄນເຕຣດໄປເປັນແກ໊ສໄນໂຕຼເຈນໃນບັນຍາກາດຄືນໃໝ່ ເອີ້ນວ່າ: Denitrification

4  ວົງຈອນຟົດສະຟໍຣັດ (Phosphorus cycle)

ວົງຈອນຟົດສະຟໍຣັດມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ສິ່ງມີຊີວິດຄື ຟົດສະເຟດເປັນສ່ວນປະກອບຂອງນຸຍຄຼີອິກອາຊິດ, ເປັນສານປະກອບຟົດສະເຟດຂອງໂພຣທີນ (Phosphore protein),ເປັນສານປະກອບຟົດສະເຟດຂອງລີພີດ. ນອກຈາກນີ້ແຄນຊຽມຟົດສະເຟດຍັງເປັນ ສ່ວນປະກອບຂອງກະດູກ ແລະ ແຂ້ວເປັນສ່ວນໃຫຍ່. ປຸຍຟົດສະເຟດເປັນປຸຍທີ່ສໍາຄັນ ແລະ ມີຄວາມຈໍາເປັນໃນການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດເປັນຢ່າງຍິ່ງ, ການໜູນວຽນຂອງຟົດສະເຟດເກີດຂຶ້ນໂດຍທີ່ຟົດສະເຟດທີ່ລະລາຍໃນນໍ້າໄດ້ຈະຖືກພືດນໍາໄປໃຊ້ ແລະ ສ້າງເປັນໂປຣໂຕປຣາຊືມ໌ (Protoplasm)ໃນພືດເມື່ອສັດມາກິນພືດ ຟົດສະເຟດຈະ ຖືກຖ່າຍທອດຈາກພືດເຂົ້າສູ່ສັດ ເມື່ອພືດ ແລະ ສັດຕາຍໄປແບກທີເຣຍຈະຍ່ອຍສະລາຍ ສານປະກອບຟົດສະເຟດໃນພືດ ແລະ ສັດໃຫ້ເປັນສານຟົດສະເຟດທີ່ລະລາຍໃນນໍ້າໄດ້, ຟົດສະເຟດບາງສ່ວນຈະຖືກປ່ຽນໄປເປັນຫີນຟົດສະເຟດຊຶ່ງເມື່ອຖືກກັດເຊາະ ແລະ ສະຫຼາຍຕົວກາຍມາເປັນຟົດສະເຟດທີ່ລະລາຍນໍ້າໄດ້ອີກ

ວົງຈອນຟົດສະຟໍຣັດ