สิ่งมีชีวิต ชีวมณฑลเปลือกที่มีชีวิตของโลก คำนี้พบครั้งแรกในผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรีย ต่อมานักวิจัยคนอื่นใช้คำว่าชีวมณฑล แต่หลักคำสอนของชีวมณฑลในความหมายสมัยใหม่นั้นถูกกำหนดโดยเวอร์นาดสกี้ในงานชีวมณฑล ตามที่เวอร์นาดสกี้กระบวนการธรณีเคมีบนโลก และการก่อตัวของพื้นผิวโลกมีความเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต และชีวมณฑลรวมถึงเปลือกที่มีชีวิตที่แท้จริงของโลก วัสดุที่มีชีวิตในรูปแบบของสิ่งมีชีวิต ที่อาศัยอยู่ในโลก
รวมถึงเปลือกที่มีชีวิตในอดีต ขอบเขตที่กำหนดโดยการกระจายตัวของหินตะกอนชีวภาพ และเวอร์นาดสกี้แบ่งชีวมณฑลออกเป็นโทรโพสเฟียร์ ธรณีภาคและไฮโดรสเฟียร์ ชั้นโทรโพสเฟียร์คือชั้นบรรยากาศตอนล่างจนถึง 20 กิโลเมตร การอพยพและการแลกเปลี่ยนก๊าซชีวภาพเกิดขึ้น ธรณีภาคเป็นพื้นผิวแข็งของโลก แสดงโดยชั้นบนที่ซึมผ่านได้ลึก 2 ถึง 5 กิโลเมตร ด้านล่างเป็นหินตะกอน และแม้แต่หินที่หลอมละลายต่ำกว่าของเปลือกหินแกรนิต
ไฮโดรสเฟียร์คือส่วนน้ำของชีวมณฑล ซึ่งเป็นตัวแทนของแม่น้ำ ทะเลและมหาสมุทร ส่วนน้ำลึกถึง 10 กิโลเมตรและอื่นๆ เป็นที่เชื่อกันว่าตั้งแต่การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลก สิ่งมีชีวิตได้ประมวลผลเนื้อหาของเปลือกโลก โทรโพสเฟียร์และไฮโดรสเฟียร์ ดังนั้น พลังของชีวมณฑลจึงถูกกำหนดโดยชีวมวลของ สิ่งมีชีวิต ที่อาศัยอยู่พร้อมกันบนโลก คาดว่าชีวมวลของสิ่งมีชีวิตคือ 12 ตัน ซึ่งตกลงบนส่วนแบ่งของสิ่งมีชีวิตบนบก 12 ตันของน้ำ
ออกซิเจนในสิ่งมีชีวิตคือ 65 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ไฮโดรเจน 10 เปอร์เซ็นต์ ส่วนที่เหลือมากกว่า 60 องค์ประกอบ 20 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ ชีวมณฑลมีลักษณะเฉพาะด้วยการเชื่อมต่อที่หลากหลาย และไร้ขอบเขตระหว่างส่วนที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตระหว่างพืชและสัตว์ สิ่งมีชีวิตเชื่อมต่อถึงกันไม่เพียงแค่แหล่งกำเนิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างพวกมันกับธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตด้วย เช่น ทางนิเวศวิทยา ชีวิตและกิจกรรมของมนุษย์สัมพันธ์กับชั้นล่างของโทรโพสเฟีย
ชั้นบนของเปลือกโลก ดินชีวภาพที่ปกคลุมไปด้วยดินและดินใต้ผิวดิน ซึ่งระบบรากของพืชมีความเข้มข้นและไฮโดรสเฟียร์ ระบบนิเวศน์วิทยา หน่วยพื้นฐานของชีวมณฑลคือระบบนิเวศหรือไบโอจีโอซีโนซิส ซึ่งเป็นการรวมกันขององค์ประกอบที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตในบางพื้นที่ ระบบนิเวศประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตและแหล่งที่อยู่อาศัย บรรยากาศและความเฉื่อยทางชีวภาพ ดิน อ่างเก็บน้ำ บางครั้งก็แยกออกจากกัน แต่มักจะมีการเปลี่ยนผ่านระหว่างกัน
ในฐานะที่เป็นแผนกย่อย เชิงโครงสร้างเบื้องต้นของชีวมณฑล ระบบนิเวศในขณะเดียวกันก็เป็นหน่วยพื้นฐาน ของกิจกรรมชีวธรณีเคมีที่เกิดขึ้นในชีวมณฑล ตัวอย่างของระบบนิเวศ ได้แก่ ทะเลสาบ พื้นที่ป่าไบโอมส์ควรแตกต่างจากระบบนิเวศ ซึ่งเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่ จำกัดอยู่ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์บางแห่ง ที่มีเขตภูมิอากาศและดิน ไบโอมส์หลักคือป่าไม้ ต้นสน ผลัดใบ เขตร้อน ป่าที่ราบกว้างใหญ่สะวันนา ทะเลทราย
ระบบนิเวศน์มีแหล่งพลังงานที่พลังงานจากแสงอาทิตย์เข้ามา และประกอบด้วยส่วนที่เป็นสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต พลังงานแสงที่เข้าสู่ระบบนิเวศผ่านอินพุต จะรักษาระเบียบในระบบนี้ ป้องกันไม่ให้เอนโทรปีเพิ่มขึ้น สิ่งมีชีวิตเป็นตัวแทนจากสิ่งมีชีวิตผู้ผลิต สิ่งมีชีวิตสำหรับผู้บริโภค และสิ่งมีชีวิตที่ทำลายล้าง สิ่งมีชีวิตที่ผลิตคือออโตโทรฟ พืชขนาดใหญ่และในแหล่งน้ำยังมีพืชลอยน้ำหลายเซลล์และเซลล์เดียว แพลงก์ตอนพืช
ซึ่งอาศัยอยู่ที่ระดับความลึกที่แสงยังคงแทรกซึม เนื่องจากพลังงานที่ป้อนเข้ามา ทำให้สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์อินทรียวัตถุได้ สิ่งมีชีวิตและผู้บริโภคของอินทรียวัตถุคือเฮเทอโรโทรฟ ซึ่งผู้บริโภคในลำดับ I และ II มีความโดดเด่น ผู้บริโภคหลักคือสัตว์กินพืช สัตว์กินเนื้อที่กินหลักผู้บริโภคของเรา สิ่งมีชีวิตที่ทำลายล้างคือแบคทีเรียและเชื้อรา ที่ย่อยสลายโปรโตพลาสซึมที่ตายแล้ว สารประกอบอินทรีย์ของเซลล์ของผู้ผลิต และสิ่งมีชีวิตสำหรับผู้บริโภคลงไปเป็นสารประกอบอินทรีย์
รวมถึงอนินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ สารประกอบอินทรีย์ถูกใช้โดยสิ่งมีชีวิตที่ทำลายล้าง ในขณะที่พืชสีเขียวใช้สารประกอบอนินทรีย์ ส่วนที่ไม่มีชีวิตของระบบนิเวศคือ อากาศ ดิน น้ำ ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ เกลืออนินทรีย์ ฟอสเฟตและคลอไรด์ของโซเดียม โพแทสเซียมและแคลเซียม และสารประกอบอินทรีย์ตลอดจนอุณหภูมิ แสง ลมและแรงโน้มถ่วงซึ่งมีอิทธิพลต่อส่วนที่มีชีวิต องค์ประกอบทั้งหมดของระบบนิเวศรวมกันเป็นชุดเดียว
ซึ่งสิ่งนี้ถูกกำหนดโดยความจริงที่ว่า พวกมันเชื่อมโยงถึงกันด้วยห่วงโซ่อาหาร ซึ่งเข้าใจว่าเป็นการถ่ายเทพลังงานที่มีอยู่ในอาหารของแหล่งกำเนิดดั้งเดิม ดวงอาทิตย์จากผู้ผลิต สิ่งมีชีวิตผ่านสิ่งมีชีวิตของผู้บริโภค ในห่วงโซ่อาหารจำนวนหนึ่ง การเชื่อมโยงสุดท้ายคือบุคคล กับสิ่งมีชีวิตที่ทำลายล้าง ห่วงโซ่อาหารยังรักษาความคงอยู่ของระบบนิเวศ ต้องขอบคุณห่วงโซ่อาหาร ที่ทำให้ระบบนิเวศมีเสถียรภาพซึ่งทำให้มั่นใจ สภาวะสมดุลทางนิเวศวิทยาทั้งหมดในธรรมชาติ
ความเสถียรของระบบนิเวศมีลักษณะเป็นประวัติศาสตร์ คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของห่วงโซ่อาหาร คือจำนวนของห่วงโซ่อาหารในแต่ละระบบนิเวศมีจำกัด เนื่องจากในแต่ละการเชื่อมโยงของแต่ละห่วงโซ่อาหาร มีการสูญเสียพลังงานระหว่างการถ่ายโอน ส่งผลให้การผลิตสารลดลงในแต่ละจุดเชื่อมโยงในห่วงโซ่ ตัวอย่างเช่น 10,000 กิโลกรัม สาหร่ายก็เพียงพอที่จะสะสมสารในปริมาณ 1,000 กิโลกรัม สัตว์ขาปล้องในน้ำ 10 กิโลกรัม
ฝูงปลาเพื่อสะสม 1 กิโลกรัมสารของมนุษย์ ดังนั้น ห่วงโซ่อาหารจึงแสดงเป็นพีรามิด ซึ่งประกอบด้วยระดับโภชนาการหลายระดับ ที่ฐานมีแบคทีเรียสังเคราะห์แสงซึ่งเป็นอาหาร สำหรับสิ่งมีชีวิตในระดับต่อไปและสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับระดับต่อไป กลไกทางเคมีที่อยู่ภายใต้ห่วงโซ่อาหารทำงานในรูปของวัฏจักรของสาร วัฏจักรคาร์บอนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมด เริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์
รวมถึงน้ำให้เป็นสารอินทรีย์ส่วนหนึ่งของสารนี้ถูกใช้โดย สิ่งมีชีวิตในระหว่างการหายใจซึ่งเป็นผลมาจาก การส่งคืนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศในขณะที่อีกส่วนหนึ่งถูกเก็บไว้ในโปรโตพลาสซึม หลังจากการตายของสิ่งมีชีวิตโปรโตพลาสซึมของพวกมัน สลายตัวอันเป็นผลมาจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ ในระบบนิเวศน์ที่มนุษย์มีส่วนร่วม คาร์บอนไดออกไซด์ก็เข้าสู่ชั้นบรรยากาศเช่นกัน จากการเผาพืชเป็นเชื้อเพลิง
วัฏจักรของออกซิเจนประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าพืชและสัตว์ ใช้ออกซิเจนในบรรยากาศระหว่างการหายใจ การเผาอาหาร ซึ่งเป็นผลมาจากพลังงาน น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมา พืชสีเขียวใช้น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์แสง ซึ่งจะปล่อยออกซิเจนออกมา หลังจากนั้นวัฏจักรจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง วัฏจักรไนโตรเจนที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งเป็นแหล่งกักเก็บบรรยากาศที่ใหญ่ที่สุดประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์
เนื่องจากพืชและสัตว์ส่วนใหญ่ ไม่สามารถใช้ไนโตรเจนในบรรยากาศได้ จึงถูกแปลงโดยแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนในดิน ระบบรากของพืชตระกูลถั่วและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินให้เป็นไนไตรต์ แล้วเปลี่ยนเป็นไนเตรต พืชฟื้นฟูไนเตรตและสังเคราะห์โปรตีน ความอุดมสมบูรณ์ของสารประกอบที่มีไนโตรเจนนั้น เป็นเรื่องปกติสำหรับผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของสัตว์ และวัสดุที่ตายแล้วจากแหล่งกำเนิดอินทรีย์
อ่านต่อได้ที่ >> ติดเชื้อ สาเหตุที่ทำให้เกิดอาการน้ำมูกไหลของสัตว์
