ลักษณะของระบบนิเวศ Succession /Development ecosystem ระบบนิเวศมีการสะสมอาหารและพลังงานเพิ่มขึ้น เพราะ ปัจจัยทางกายภาพที่เหมาะสม สิ่งมีชีวิตมีการพัฒนาให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม การใช้พลังงานในการดำรงชีวิตมีค่าน้อยกว่าผลผลิตรวม

Climax/mature ecosystem ลักษณะของระบบนิเวศคงที่ สิ่งมีชีวิตมีความสมบูรณ์ พลังงานทั้งหมดจะถูกนำไปใช้โดยพืชและสัตว์

การเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศ Natural change การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติ เช่น ไฟไหม้ น้ำท่วม ดินถล่ม ต้องใช้ระยะเวลานานในการแทนที่ การเปลี่ยนแปลงจะเป็นไปตามขั้นตอนเริ่มต้นจากสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในพื้นที่นั้น ๆ กลุ่มสิ่งมีชีวิตเริ่มต้นคือ pioneer community จนได้กลุ่มสิ่งมีชีวิตขั้นสุด (climax community)

Artificial changes การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เนื่องจากการกระทำของมนุษย์ การเกษตร การใช้ยาฆ่าแมลง การใช้ปุ๋ย

วัฏจักรชีวธรณีเคมีในระบบนิเวศ แร่ธาตุที่สำคัญในระบบนิเวศ 1. แร่ธาตุที่ต้องการเป็นปริมาณมาก (macronutrient) ธาตุที่ประกอบเป็นน้ำหนักแห้งของสารประกอบอินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต ตั้งแต่ร้อยละ 0.2 - 1 ได้แก่ C, H ,O, N, P, K, Ca, Mg, S เป็นต้น 2. แร่ธาตุที่ต้องการเป็นปริมาณน้อย (micronutrient) ธาตุที่ประกอบเป็นน้ำหนักแห้งของสารประกอบอินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต น้อยกว่าร้อยละ 0.2 ได้แก่ อลูมิเนียม โบรอน โบรมีน เป็นต้น

แร่ธาตุสำคัญ C, H, O, N, P, S เป็นองค์ประกอบหลักของโปรโตพลาสและเอนไซม์ ธาตุอื่น ๆ ที่กล่าวมาจะจำเป็นในขบวนการ Metabolism `

วัฏจักรชีวธรณีเคมี แร่ธาตุเหล่านี้จะมีการหมุนเวียนระหว่างสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตในระบบนิเวศ เกิดเป็นวัฏจักรที่มีความสัมพันธ์ระหว่างส่วนที่มีชีวิต Bio ในสภาพการเปลี่ยนแปลงทางเคมี chemical กับส่วนที่เป็นผิวโลกและบรรยากาศ Geo รวมกันเป็นที่มาของคำว่า Biogeochemical cycle

การแบ่งประเภท/กลุ่มของวัฏจักร Hydrologic cycle การหมุนเวียนของสารประกอบพวกน้ำ Gaseous cycle การหมุนเวียนของแร่ธาตุที่มีแหล่งสะสมใหญ่ในสภาพก๊าซในบรรยากาศ คาร์บอน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน ก๊าซไนโตรเจน

Sedimentary cycle การหมุนเวียนของแร่ธาตุที่มีแหล่งสะสมใหญ่ในสภาพตะกอน หิน ดิน ต่าง ๆ แหล่งสะสมจึงอยู่ในผิวโลกส่วนที่แข็ง (Lithosphere) เช่น ฟอสฟอรัส กำมะถัน

Carbon cycle

วัฏจักรไนโตรเจน ไนโตรเจน จำเป็นในการสร้างโปรโตพลาสซึม โดยจะเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรตีน ปริมาณไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศ ประมาณร้อยละ 79 สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ไม่สามารถนำไนโตรเจนในบรรยากาศมาใช้โดยตรง แต่จะใช้เมื่ออยู่ในสภาพสารประกอบ เช่นแอมโมเนีย ไนไตรท์ และไนเตรต ดังนั้นไนโตรเจนในบรรยากาศต้องถูกเปลี่ยนรูปให้สิ่งมีชีวิตสามารถใช้ได้

ขบวนการที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรไนโตรเจน Nitrogen Fixation Ammonification Nitrification Denitrification

Nitrogen fixation เกิดโดยขบวนการ Electrochemical fixation/photochemical fixation เกิดจากปฏิกิริยาฟ้าแลบ ฟ้าผ่า การตรึงไนโตรเจนโดยขบวนการทางชีววิทยา - Symbiotic Bacteria Rhizobium - Free-living nitrogen fixer Azotobacter Clostridium Blue-green algae การสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรม

Rhizobium

ขบวนการ Ammonification กรดอะมิโน โปรตีน แอมโมเนีย โดย Ammonifying bacteria เช่น Pseudomonas Proteus ขบวนการ Nitrification แอมโมเนีย ไนไตรท์ ไนเตรต ขบวนการ Denitrification ไนเตรต ก๊าซไนโตรเจน

วัฏจักรไนโตรเจน

วัฏจักรฟอสฟอรัส

ระบบนิเวศในน้ำ ระบบนิเวศในน้ำจืด (Fresh water ecosystem) น้ำนิ่ง (lentic/standing water) น้ำไหล (lotic/running water) น้ำนิ่ง แบ่งเป็น 3 ส่วนใหญ่ ๆ บริเวณน้ำตื้น littoral zone บริเวณผิวหน้าน้ำห่างฝั่ง limnetic zone บริเวณน้ำลึก profundal zone

การแบ่งเขตของแหล่งน้ำนิ่ง

น้ำไหล อัตราการไหลของน้ำ ปริมาณออกซิเจน อุณหภูมิ ระบบนิเวศน้ำเค็ม (ocean ecosystem) เขตชายฝั่ง เขตห่างชายฝั่ง ระบบนิเวศน้ำกร่อย (Estuary ecosystem) ป่าชายเลน (mangrove forest)

ระบบนิเวศวิทยาบนบก Tundra Taiga Deciduous forest Grassland Desert Tropical rain forest

ผลกระทบสิ่งแวดล้อม มลพิษทางน้ำ มลพิษทางอากาศ มลพิษของดิน

กิจกรรมของมนุษย์ที่ส่งผลกระทบสิ่งแวดล้อม

แหล่งกำเนิดมลพิษทางน้ำ

การสะสมทางชีวภาพ (Bioaccumulation)

การแบ่งชั้นบรรยากาศ

แหล่งกำเนิดมลพิษทางอากาศ

การเกิดฝนกรด (Acid rain)

Greenhouse Effects

ปัญหาน้ำท่วม