- สาเหตุ
- ปัจจัย
- ความถี่ในธรรมชาติ
- ผลที่ตามมา
- ความไม่สมดุลและความหลากหลายทางชีวภาพ
- เวลาที่ไม่สมดุลและวิวัฒนาการ
- ตัวอย่าง
- จะหลีกเลี่ยงหรือรักษาได้อย่างไร?
- อ้างอิง
ความไม่สมดุลของระบบนิเวศที่ถูกกำหนดให้เป็นรัฐที่สังเกตได้ในชุมชนระบบนิเวศหรือระบบนิเวศที่บ้านซึ่งในองค์ประกอบและความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ที่ไม่เสถียรไปเรื่อย ๆ
ทฤษฎีนิเวศวิทยาได้รับอิทธิพลอย่างมากจากแนวคิดเรื่องการแข่งขันระหว่างสิ่งมีชีวิตเพื่อทรัพยากรเช่นเดียวกับสมมติฐานที่ว่าโดยทั่วไปแล้วประชากรและชุมชนมักพบในสภาพแวดล้อมที่อิ่มตัวไปด้วยบุคคลและเผ่าพันธุ์ภายใต้เงื่อนไขของความสมดุล
ที่มา: pixabay.com
อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีว่าในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดเป็นเรื่องปกติที่การแข่งขันไม่ได้เป็นตัวชี้ขาดหรือประชากรและชุมชนต้องเผชิญกับความผันผวนที่ไม่สม่ำเสมอและรุนแรง สิ่งนี้ทำให้เกิดระบบนิเวศที่ไม่เสถียรแม้ตามธรรมชาติดังนั้นระบบนิเวศจึงไม่สมดุล
สิ่งนี้นำไปสู่ความสนใจที่เพิ่มขึ้นทั้งจากมุมมองทางทฤษฎีและในทางปฏิบัติในประเด็นความไม่แน่นอนของระบบนิเวศ
สาเหตุ
ความไม่สมดุลของระบบนิเวศอาจเนื่องมาจากความไม่สามารถของชุมชนในระบบนิเวศที่จะไปถึงสภาวะที่มั่นคง (สภาวะสมดุล) ผ่านปฏิสัมพันธ์ทางการแข่งขันที่กำหนดการสืบทอดของระบบนิเวศ
ในกรณีเหล่านี้หลังจากได้รับความเดือดร้อนการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตในชุมชนจะไม่เป็นไปตามทิศทาง นั่นคือชุมชนไม่ผ่านขั้นตอนต่อเนื่องที่กำหนดไว้ดังนั้นจึงไปไม่ถึงขั้นตอนสุดท้ายที่มั่นคงของการสืบทอดหรือจุดสุดยอดของระบบนิเวศ
หากสิ่งมีชีวิตที่ประกอบเป็นชุมชนไม่สามารถรักษาขนาดของประชากรที่ค่อนข้างคงที่ได้ก็จะเกิดสถานการณ์ของความไม่สมดุลของระบบนิเวศ บ่อยครั้งที่สายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่ถิ่นกำเนิดที่มนุษย์นำมาใช้ซึ่งกลายเป็นสิ่งที่โดดเด่นในชุมชนที่ถูกรุกราน
สิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่ถิ่นกำเนิดถูกแยกออกจากคู่แข่งและเชื้อโรคตามธรรมชาติที่มีอยู่ในภูมิภาคต้นกำเนิดดังนั้นขนาดของประชากรจึงไม่ถูก จำกัด ด้วยปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตพื้นเมือง
เมื่อสาเหตุของความไม่สมดุลของระบบนิเวศเป็นสิ่งมีชีวิตพื้นเมืองที่มีขนาดประชากรไม่ จำกัด โดยสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นสาเหตุมักจะเป็นการสั่นแบบสุ่มหรือแบบอะซิงโครนัสของปัจจัยทางชีวภาพและทางชีวภาพซึ่งมักจะเข้าใจได้ไม่ดีซึ่งจะเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้
ปัจจัย
เช่นเดียวกับความสมดุลของระบบนิเวศความไม่สมดุลของระบบนิเวศได้รับผลกระทบจากการรบกวนภายนอกที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบและความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ สิ่งรบกวนภายนอกเหล่านี้อาจเป็นเรื่องธรรมชาติหรือเกิดจากมนุษย์
อย่างไรก็ตามในความไม่สมดุลของระบบนิเวศการรบกวนจากภายนอกการมีค่าความแปรปรวนและความแปรปรวนมากกว่าค่าสมดุลมีผลอย่างมากที่ทำให้การเติบโตของประชากรของสิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น
ปฏิสัมพันธ์ทางการแข่งขันไม่สามารถต่อต้านผลกระทบจากแรงกระแทกภายนอกดังกล่าวได้
อีกปัจจัยหนึ่งในกรณีนี้โดยสิ้นเชิงทางชีวภาพที่อาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของระบบนิเวศคือการมีอายุยืนยาวอย่างมากของสิ่งมีชีวิตบางชนิดมีถิ่นกำเนิดหรือไม่มีถิ่นกำเนิด สิ่งนี้ทำให้การกระจัดกระจายในการแข่งขันตามสายพันธุ์ที่อยู่ในขั้นตอนต่อเนื่องขั้นสูงช้ามากทำให้เกิดความล่าช้าในการปรากฏตัวของจุดสุดยอดทางนิเวศวิทยา
ความล่าช้าซึ่งอาจยาวนานกว่าหนึ่งร้อยและถึงหนึ่งพันปีส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อชุมชนพืชทั้งในธรรมชาติเช่นป่าเขตร้อนและที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่นทุ่งหญ้า
ความถี่ในธรรมชาติ
ผู้เขียนบางคนซึ่งมักจะขยายความเห็นโดยสื่อได้ประกาศว่าแนวคิดยอดนิยมเรื่องความสมดุลของระบบนิเวศหรือ "สมดุลของธรรมชาติ" ได้สูญเสียความถูกต้องและถูกแทนที่ด้วยแนวคิดเรื่องความไม่สมดุลของระบบนิเวศตามที่ สภาพทั่วไปของระบบนิเวศคือความไม่แน่นอน
ขึ้นอยู่กับลักษณะทางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตที่ประกอบขึ้นด้วยชุมชนธรรมชาติสามารถเรียงลำดับต่อเนื่องกันได้โดยเริ่มจากองค์ประกอบที่กำหนดแบบสุ่มและมีความสมดุลของระบบนิเวศในระดับต่ำไปจนถึงผู้ที่มีองค์ประกอบที่กำหนดได้สูงและมีความสมดุลในระดับสูง ระบบนิเวศ
สายพันธุ์ที่มีความคล่องตัวต่ำและขนาดของประชากรต่ำเช่นพืชบางชนิดสัตว์ที่อยู่ใต้ท้องทะเลและนอกโลกจะมีการแข่งขันในระดับต่ำกว่าพันธุ์ขนาดใหญ่ที่มีความคล่องตัวสูงและมีประชากรหนาแน่นเช่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่นกและแมลง การบิน
ผลที่ตามมา
เมื่อความไม่สมดุลของระบบนิเวศเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์โดยตรงก็มีแนวโน้มที่จะทำให้ที่อยู่อาศัยเสื่อมโทรมความสูญเสียทางเศรษฐกิจและคุณภาพสิ่งแวดล้อมลดลง
เมื่อเกิดจากการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่ถิ่นกำเนิดซึ่งโดยทั่วไปนำมาใช้โดยมนุษย์ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจอาจเป็นลบได้มาก ตัวอย่างเช่น:
1) พวกมันแข่งขันอย่างได้เปรียบกับสิ่งมีชีวิตพื้นเมืองทำให้พวกมันกระจัดกระจายหรือสูญพันธุ์
2) พวกมันเปลี่ยนวงจรนักล่า / เหยื่อเพื่อสร้างความเสียหายให้กับสิ่งมีชีวิตพื้นเมือง
3) เนื่องจากการเติบโตของประชากรที่ไม่มีการควบคุมพวกมันสามารถทำให้เกิดความเสื่อมโทรมของที่อยู่อาศัยซึ่งเป็นอันตรายต่อการเกษตรปศุสัตว์และพันธุ์พื้นเมือง
4) เมื่อสิ่งมีชีวิตที่นำมาใช้เป็นพาหะของปรสิตหรือสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคพวกมันจะก่อให้เกิดโรคระบาดที่อาจส่งผลกระทบต่อมนุษย์สัตว์และพืชในบ้านรวมทั้งพืชและสัตว์พื้นเมือง
5) สภาวะที่ไม่สมดุลสามารถอยู่ได้นานมากดังนั้นจึงอาจต้องใช้เวลาในการวิวัฒนาการนานมากเพื่อให้ความหลากหลายทางชีวภาพเทียบเท่ากับของดั้งเดิมที่จะได้รับการฟื้นฟูหากเป็นไปได้
ความไม่สมดุลและความหลากหลายทางชีวภาพ
เมื่อความไม่สมดุลของระบบนิเวศเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์สิ่งนี้แทบจะส่งผลเสียต่อความหลากหลายทางชีวภาพของระบบนิเวศที่ถูกบุกรุก มันอาจทำให้สิ่งมีชีวิตสูญพันธุ์ทั้งหมด
เมื่อความไม่สมดุลของระบบนิเวศเป็นสมบัติตามธรรมชาติของชุมชนหรือระบบนิเวศจึงไม่เพียง แต่ไม่มีผลเสีย แต่ยังช่วยรักษาความหลากหลายที่สูงขึ้นได้อีกด้วย
ตัวอย่างเช่นเป็นที่ทราบกันดีว่าในชุมชนบนบกและในน้ำเช่นป่าฝนเขตร้อนหรือป่าสาหร่ายความไม่สมดุลที่เกิดจากการรบกวนทางธรรมชาติบ่อยครั้งและค่อนข้างรุนแรงเช่นการตกจากต้นไม้ทำให้สามารถอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่ด้อยกว่าในการแข่งขันได้
สิ่งมีชีวิตที่ด้อยกว่าในการแข่งขันเหล่านี้ภายใต้สภาวะสมดุลเช่นพืชในระยะต่อเนื่องระยะแรกอนุญาตให้มีการปรับตัวของสายพันธุ์ร่วมกันเช่นสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารสัตว์กินน้ำหวานและสัตว์ที่อดอยาก
พืชเหล่านี้ยังสร้างสภาพแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับการจัดตั้งโรงงานที่มีการแข่งขันสูงขึ้น
เวลาที่ไม่สมดุลและวิวัฒนาการ
มีหลักฐานของความสมดุลของระบบนิเวศในทุกระดับในอวกาศและเวลา ตัวอย่างเช่นชุมชนนกบนเกาะและชุมชนแมลงบางแห่งมักอาศัยอยู่ภายใต้เงื่อนไขที่ชัดเจนของสมดุลแบบไดนามิก
อย่างไรก็ตามในทุกระดับเหล่านี้ช่วงเวลาแห่งความเสถียรมักจะสลับกับช่วงเวลาแห่งความไม่เสถียรที่ยาวนานกว่าด้วยซ้ำ ในระดับประชากรความถี่ของการรบกวนทางสิ่งแวดล้อมที่สูงหมายความว่าสิ่งมีชีวิตหลายชนิดไม่ได้อาศัยอยู่ในความสมดุลของระบบนิเวศเกือบตลอดเวลา: การสร้างสิ่งเดียวกันใหม่อาจใช้เวลาหลายปี
ในระดับชุมชนการมีอยู่ของช่องว่างมักเป็นตัวกำหนดว่าไม่มีการแข่งขันดังนั้นสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นจึงไม่อยู่ในสมดุลของระบบนิเวศ
ในช่วงเวลาวิวัฒนาการการมีอยู่ของช่องว่างจำนวนมากที่เกิดจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่และการปรากฏตัวของที่อยู่อาศัยจำนวนมากที่ยังไม่ได้ตกเป็นอาณานิคมทำให้เกิดการกำหนดค่าถาวรของชุมชนและระบบนิเวศใหม่อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความหลากหลายทางชีวภาพ
ตัวอย่าง
ในโรแธมสเตดประเทศอังกฤษชุมชนพืชบางแห่งไม่สามารถเข้าถึงสมดุลของระบบนิเวศมานานกว่าร้อยปี เหตุผลก็คือสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่สร้างขึ้นหลังจากการรบกวนทางสิ่งแวดล้อมนั้นยืนต้นและมีอายุยืนยาวมากเนื่องจากการสืบพันธุ์แบบโคลนนิ่งผ่านเนื้อเยื่อใต้ดิน
ในแอฟริกาใต้ต้นสนที่ปลูกเมื่อเกือบสองร้อยปีก่อนด้วยเมล็ดพันธุ์ที่นำมาจากสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกันทางภูมิอากาศในซีกโลกเหนือจะไม่ถูกโจมตีโดยแมลงที่กินพืชเป็นอาหารและเชื้อโรคพื้นเมือง ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้พวกมันจะไม่อยู่ในสมดุลของระบบนิเวศกับพืชพื้นเมืองซึ่งถูกศัตรูเหล่านี้โจมตี
ในปีพ. ศ. 2475 มีการนำแกะ 107 ตัวไปยังเกาะ Hirta ของสก็อตแลนด์ (638 ฮ่า) โดยไม่มีประชากรมนุษย์ ในปีพ. ศ. 2491 พ.ศ. 2504-2510 และ พ.ศ. 2528-2533 จำนวนแกะอยู่ระหว่าง 600 ถึงปี พ.ศ. 1600 ความอุดมสมบูรณ์ของอาหารทำให้แกะเพิ่มจำนวนได้ในฤดูร้อน ความหิวฆ่าพวกเขาในฤดูหนาว ฤดูกาลของสภาพอากาศทำให้ไม่สามารถเข้าถึงสมดุลของระบบนิเวศได้
ในทำนองเดียวกันในเขตชนบทห่างไกลของออสเตรเลียประชากรจิงโจ้แดงแม้จะแพร่พันธุ์อย่างต่อเนื่อง แต่ก็ประสบความผันผวนอย่างมากอันเนื่องมาจากความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝน ความแห้งแล้งที่ไม่สามารถคาดเดาได้เมื่อเวลาผ่านไปป้องกันไม่ให้เกิดความสมดุลของระบบนิเวศโดยทำให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้มีการตายสูง
จะหลีกเลี่ยงหรือรักษาได้อย่างไร?
เพื่ออนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืนและรักษาคุณภาพสิ่งแวดล้อมโดยทั่วไปอุดมคติคือการเปลี่ยนแปลงสถานการณ์ของความสมดุลของระบบนิเวศหรือความไม่สมดุลในธรรมชาติให้น้อยที่สุด
มนุษยชาติโดดเด่นด้วยการสร้างและรักษาระบบนิเวศประดิษฐ์ที่กว้างขวางโดยขาดความสมดุลของระบบนิเวศ ในระบบนิเวศเหล่านี้มนุษย์กำหนดส่วนประกอบทางชีวภาพเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะเช่นการผลิตทางการเกษตรและปศุสัตว์
พื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยการปลูกพืชเชิงเดี่ยวทางการเกษตรหรือโดยวัวและทุ่งหญ้าที่ปลูกไว้เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่รุนแรงที่สุดของสภาพแวดล้อมที่มีความไม่สมดุลของระบบนิเวศที่โลกรู้จัก
การเติบโตอย่างต่อเนื่องของประชากรมนุษย์จำเป็นต้องมีการขยายตัวของระบบนิเวศเทียมเพื่อสร้างความเสียหายให้กับโลกธรรมชาติ ดังนั้นจึงมีข้อเสนอแนะว่าจำเป็นต้องลดการเติบโตนี้ลงด้วยการศึกษาและการวางแผนครอบครัวโดยสมัครใจ
มาตรการอื่น ๆ ที่แนะนำคือการลดขยะอาหารและส่งเสริมการบริโภคอาหารที่มาจากพืชแทนอาหารที่มาจากสัตว์เนื่องจากต่อหน่วยของอาหารที่ผลิตได้การเกษตรจึงต้องใช้พื้นที่น้อยกว่าปศุสัตว์
อ้างอิง
- Blonder, B. , Nogues-Bravo, D. , Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P. , Morueta-Holme, N. , Sandel, B. , Svenning, J.-C. , Violle, C. , Rahbek, C. , Enquist, BJ 2015 การเชื่อมโยงการกรองสิ่งแวดล้อมและความไม่สมดุลของโรคกับชีวภูมิศาสตร์กับกรอบภูมิอากาศของชุมชน นิเวศวิทยา, 96, 972-985
- Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B. , Wingfield, MJ 2017 ความไม่สมดุลของโรคในระบบนิเวศทำให้เกิดการสะสมของแมลงและเชื้อโรคในต้นไม้ที่ไม่ใช่พันธุ์พื้นเมือง พืช AoB, 9 (1).
- Cuddington, K. 2001. อุปมา "สมดุลของธรรมชาติ" และดุลยภาพในนิเวศวิทยาของประชากร ชีววิทยาและปรัชญา, 16, 463–479
- DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. แนวคิดสมดุลและไม่มีความสมดุลในแบบจำลองระบบนิเวศ Monographs ระบบนิเวศ, 57, 1–21
- Grimm, V. , Schmidt, E. , Wissel, C. 1992. ว่าด้วยการประยุกต์ใช้แนวคิดความมั่นคงในระบบนิเวศ. แบบจำลองระบบนิเวศ, 63, 143–161
- Looman, J. 1976. สมดุลทางชีวภาพในระบบนิเวศ 1. ทฤษฎีสมดุลทางชีวภาพ Folia Geobotanica และ Phytotaxonomica, 10, 337–448
- Olszewski, TD 2012. การคงอยู่ของความหลากหลายสูงในชุมชนนิเวศวิทยาที่ไม่มีความสมดุล: ผลกระทบต่อระบบนิเวศสมัยใหม่และฟอสซิล การดำเนินการของ Royal Society B, 279, 230–236
- Pianka, ER 1978. นิเวศวิทยาวิวัฒนาการ. Harper & Row นิวยอร์ก
- Ripple, WJ, Wolf, C. , Newsome, TM, Galetti, M. , Alamgir, M. , Crist, E. , Mahmoud, MI, Laurance, WF และนักวิทยาศาสตร์ 15,364 คนจาก 184 ประเทศ 2017 คำเตือนของนักวิทยาศาสตร์โลกต่อมนุษยชาติ: ประกาศครั้งที่สอง ชีววิทยาศาสตร์, 67, 1026-1028
- Rohde, K. 2005. นิเวศวิทยาที่ไม่มีความสมดุล. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เคมบริดจ์