การหมุนเวียนคาร์บอนในระบบนิเวศ

        ธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอินทรียสารในร่างกายของสิ่งมีชีวิต  เช่น  คาร์โบไฮเดรต  โปรตีน  ไขมัน  ฯลฯ  และยังเป็นสารอนินทรีย์ที่มีอยู่ในระบบนิเวศ  ในบรรยากาศ

        การหมุนเวียนธาตุคาร์บอน   เริ่มด้วยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศที่ละลายในน้ำฝน  ทำให้น้ำฝนมีสภาพเป็นกรดคาร์บอนิค   ซึ่งมีฤทธิ์เป็นกรดอย่างอ่อน   ไหลผ่านซากอินทรีย์  ดินตลอดจนหินชั้นต่างๆ  ทำให้เกิดการสลายของหิน  และเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนตสะสมอยู่ในแหล่งน้ำ   พืชน้ำสามารถใช้ได้ทันที   ส่วนพืชบกจะได้รับคาร์บอนในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์จากการหายใจของพืช  สัตว์    จุลินทรีย์  จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงต่างๆ  ดังนั้นธาตุคาร์บอน  จึงหมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศ อย่างสมดุล

        ปัจจุบันคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมีปริมาณเพิ่มขึ้นกว่าภาวะปกติตามธรรมชาติอย่างมาก  เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม   การใช้ยวดยานพาหนะที่เพิ่มขึ้น การใช้สารเคมีบางอย่างที่เพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ  ประกอบกับการลดปริมาณลงของต้นไม้และป่าไม้   ซึ่งเกินกว่าที่ธรรมชาติจะปรับสภาพให้สมดุลได้ทัน   จึงเกิดปัญหามลภาวะอากาศตามมา

 ภาพ การหมุนเวียนคาร์บอนในระบบนิเวศน์

ในระบบนิเวศน์ยังมีแร่ธาตุอื่นๆ เช่น ซัลเฟอร์  และฟอสฟอรัส  ซึ่งเป็นธาตุจำเป็นในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตเช่นกัน

        ระบบนิเวศป่าไม้เป็นระบบเปิด  มีการเคลื่อนตัวของแร่ธาตุต่างเข้าและออกจากระบบโดยส่วนใหญ่แร่ธาตุในดินจะไหลเข้าสู่ระบบ  แร่ธาตุบางส่วนเข้ามาในระบบทางน้ำฝน  ส่วนที่หมุนเวียนอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตจะเริ่มต้นจากการที่พืชได้รับแร่ธาตุซึ่งพืชดูดเข้ามาทางรากและลำเรียงขึ้นไปบนเรื่อนยอดเพื่อการสังเคราะห์สาร   แร่ธาตุดังกล่าวจะสะสมในใบและส่วนต่างๆ  เมื่อกิ่งไม้และใบพืชหลุดร่วงลงมาสู่ดินก็จะเน่าเปื่อยและถูกย่อยสลายโดยกลุ่มผู้ย่อยสลายอินทรียสาร   ทำให้แร่ธาตุที่สะสมในส่วนของพืชกลับคืนสู่ดินและสะสมอยู่ในดินเป็นปริมาณมาก  ในที่สุดก็จะหมุนเวียนกลับไปยังพืชสู่เรือนยอดอีก

ภาพ การหมุนเวียนฟอสฟอรัสในระบบนิเวศน์