ไม่นานมานี้นักวิทยาศาสตร์นานาชาติ นำโดยนักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืนจากมหาวิทยาลัยมิชิแกน ในสหรัฐอเมริกา ได้ออกโรงเตือนว่าผืนป่า ทะเลทราย หรือระบบนิเวศทั้งหมดกำลังเสี่ยงต่อการเกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในศตวรรษต่อไป เนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ
จากผลการศึกษาข้อมูลซากดึกดำบรรพ์หรือฟอสซิล (Fossil) และอุณหภูมิในช่วง 21,000 ปีก่อนจนถึงสมัยโฮโลซีนประมาณ 10,000 ปีที่แล้ว พบว่า เมื่อปลายยุคน้ำแข็งสิ้นสุดลง อุณหภูมิในโลกก็อุ่นขึ้น 4-7 องศาเซลเซียส และปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้ระบุว่าบางส่วนของการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศได้เกิดขึ้นแล้วในทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา นั่นคือ เหตุการณ์ไฟป่าลุกลามขนาดใหญ่ที่ทำลายป่าสนและก่อให้เกิดการเปลี่ยนแนวอาณาเขตของชีวนิเวศทุ่งไม้พุ่ม (Shrubland) ซึ่งเป็นประเภทหนึ่งของระบบนิเวศทุ่งหญ้า
นอกจากนี้ยังเผยว่า ในอีก 100-150 ปีข้างหน้าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะขยายไปสู่เขตทุ่งหญ้าสะวันนา (Savannas) ทะเลทรายและป่าไม้อื่นๆ จะทำให้พืชและสัตว์ในระบบนิเวศขาดความสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทวีปยุโรปและสหรัฐอเมริกา ซึ่งหากก๊าซเรือนกระจกถูกจำกัดให้อยู่ในระดับที่กำหนดไว้ในข้อตกลงปารีสปี พ.ศ. 2558 ความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงของพืชขนาดใหญ่อาจจะลดลงน้อยกว่า 45% เลยทีเดียว
การสูญเสียธาตุอาหาร
ระบบนิเวศแต่ละแห่งอาจมีการสูญเสียธาตุอาหารออกไปนอกระบบได้โดยมีสาเหตุใหญ่ ๆ มาจาก 5 ประการ
1. สูญเสียโดยมนุษย์ กิจกรรมบางอย่างเป็นการทำให้ธาตุอาหารสูญเสียไปจากระบบนิเวศเป็นอันมาก เช่น การทำไม้ การทำเกษตรกรรม
2. สูญเสียไปโดยสัตว์ โดยธรรมชาติธาตุอาหารที่สัตว์บริโภคเข้าไปจะหมุนเวียนกลับคืนสู่ระบบนิเวศได้อีก แต่สัตว์บางชนิดมีการอพยพออกจากระบบนิเวศ จึงเท่ากับเป็นการนำธาตุอาหารออกไปจากระบบนิเวศ
3. สูญเสียไปโดยลม ระบบนิเวศที่เป็นที่โล่งมักถูกลมพัดพาออกไปได้ง่าย และไปสะสมอยู่ในระบบนิเวศที่มีสิ่งกีดขวางลม เช่น ป่าที่มีต้นไม้ใหญ่หนาแน่น ธาตุอาหารที่อยู่ในฝุ่นละอองจึงถูกเคลื่อนย้ายออกไปนอกระบบนิเวศ
4. สูญเสียไปโดยน้ำ น้ำเป็นตัวการนำธาตุอาหารออกไปจากระบบนิเวศได้ 2 วิธี วิธีแรก โดยการกัดเซาะ (Erosion) โดยพัดพาเอาดินและวัตถุหน้าดินบางอย่างไหลบ่าออกไปนอกระบบนิเวศ วิธีที่สอง โดยการซึม จากผิวดินลงไปข้างล่าง และชะล้างเอาธาตุอาหารไปสะสมอยู่ดินชั้นล่าง ที่พืชไม่สามารถดูดกลับมาใช้ในระบบนิเวศได้อีก
5. สูญเสียไปโดยขบวนการระเหิด เป็นรูปแบบหนึ่งของขบวนการแปรสภาพของธาตุอาหารในดินไปเป็นแก๊ส ที่พืชใช้ประโยชน์ไม่ได้ และอาจถูกเคลื่อนย้ายออกไปนอกระบบ เช่น ธาตุไนโตรเจน อยู่ในดินที่อากาศถ่ายเทได้ดี จะมีปฏิกิริยาบางอย่างเกิดขึ้น ทำให้กลายเป็นก๊าซ
การเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศ (Ecological Succession) คือ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระบบนิเวศ เช่น มีสิ่งมีชีวิตใหม่เกิดขึ้น เกิดชุมชนใหม่ มีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนชนิดของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในชุมชนแห่งนั้นไปด้วย โดยการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวต้องใช้เวลาในการก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพอสมควร การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีสาเหตุสำคัญพอสรุปได้ 4 ประการ คือ
1.ปัจจัยการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา (Geological Cycle) อาจทำให้เกิดธารน้ำแข็งภูเขาไฟระเบิด แผ่นดินไหว คลื่นสึนามิ ล้วนเป็นสาเหตุให้ดุลธรรมชาติในกลุ่มสิ่งมีชีวิตเสียไป
2. ปัจจัยจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศอย่างรุนแรง ทำให้เกิดภัยวิบัติต่าง ๆ เช่น ไฟป่า น้ำท่วม พายุทอร์นาโด (Tonado) พายุเฮอริเคน (Hericanes) ทำให้สภาพแวดล้อมแปรเปลี่ยนไป สิ่งมีชีวิตถูกทำลายไปแล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่ขึ้นใหม่
3. ปัจจัยจากการกระทำของมนุษย์ (Human Factor) ได้แก่ การตัดไม้ทำลายป่า การทำไร่เลื่อนลอย ภาวะมลพิษที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรม การสร้างเขื่อนหรือฝายกั้นน้ำและอื่น ๆ ซึ่งมีผลทำให้สภาพแวดล้อมแปรเปลี่ยนไป ดุลธรรมชาติถูกทำลาย เกิดโรคระบาด แมลงศัตรูพืชระบาดทำให้สิ่งมีชีวิตล้มตาย จึงเกิดการเปลี่ยนแปลแทนที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตขึ้นใหม่อีก
4. ปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อแหล่งที่อยู่อาศัย เป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่ เพราะกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ ทำให้สิ่งแวดล้อมบริเวณนั้น เช่น อุณหภูมิ ความเข้มข้นของแสง ความชื้น ความเป็นกรด ด่างของพื้นดินหรือแหล่งน้ำและอื่น ๆ เปลี่ยนไปทีละเล็กละน้อยจนในที่สุดไม่เหมาะสม
ต่อสิ่งมีชีวิตกลุ่มเดิม เกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่โดยกลุ่มสิ่งมีชีวิตใหม่ที่เหมาะสมกว่า
การปรับเปลี่ยนของระบบนิเวศ มี 2 ชนิด คือ
1. การเปลี่ยนแปลงแทนที่ขั้นปฐมภูมิ (Primary Succession) เป็นการเปลี่ยนแปลงแทนที่ในแหล่งที่ไม่เคยปรากฏสิ่งมีชีวิตใด ๆ มาก่อน เช่น บริเวณภูเขาไฟระเบิดใหม่ การเกิดแหล่งน้ำใหม่
2. การเปลี่ยนแปลงแทนที่ขั้นทุติยภูมิ (Secondary Succession) เป็นการเปลี่ยนแปลงแทนที่ในแหล่งที่เคยมีสิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ก่อนแล้วแต่ถูกทำลายไป จึงมีการเปลี่ยนแปลงแทนที่ขึ้นใหม่เพื่อกลับเข้าสู่สภาพสมดุล เช่น บริเวณที่เคยเป็นป่าถูกบุกเบิกเป็นไร่นา แล้วละทิ้งกลายเป็นทุ่งหญ้าในภายหลัง ต่อมามีไม้ล้มลุก ไม้พุ่ม ไม้ใหญ่เข้าแทนที่ตามลำดับจนกลายเป็นป่าไม้อีกครั้งหนึ่ง
แหล่งข้อมูล //www.prangku.ac.th/UserFiles/File/e-learning/9.html