ระบบนิเวศ

    ระบบนิเวศเป็นกระบวนการของสิ่งมีชีวิตที่สำคัญในระบบนิเวศ ได้แก่ กระบวนการสังเคราะห์แสง การผุสลายตัวของอินทรียวัตถุ กิจกรรมในการดำเนินชีวิตในฐานะเป็นผู้ล่า เป็นเหยื่อ เป็นสัตว์กินพืช กินเนื้อ เป็นพวกคอยเกาะกินผู้อื่น หรือพึ่งพาอาศัยซึ่งกันและกัน ปฏิกริยาร่วม (interaction) ภายในหรือระหว่างระดับชีวิต (trophic levels) ที่จัดเรียงตามลำดับขั้นของการบริโภคต่าง ๆ ดังกล่าวล้วนถือได้ว่าเป็นกระบวนการชีวิตที่ก่อให้เกิดการเคลื่อนย้ายถ่ายเท และการสะสมพลังงานสาร และแร่ธาตุอาหาร  รวมทั้งการกระจายผ่านไปในวงจรต่าง ๆ ห่วงโซ่อาหารเป็นตัวอย่างอย่างดีในเรื่องของการถ่ายทอดพลังงาน และการหมุนเวียนของสาร และแร่ธาตุอาหารจากระดับชีวิตหนึ่งไปยังอีกระดับชีวิตหนึ่ง
    นอกจากกิจกรรมต่าง ๆ ที่ต้องผ่านกระบวนการของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวแล้ว สิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศต่างก็ทำหน้าที่ช่วยให้เกิดการเคลื่อนย้ายถ่ายเท การสะสมพลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหารโดยผ่านกระบวนการทางกายภาพเช่นการหมุนเวียนของน้ำในโลกการพังทลายของดินการตกตะกอนการหมุนเวียนเปลี่ยนสภาพของสารและแร่ธาตุอาหารโดยกระบวนการทางกายภาพและธรณีเคมีอื่น ๆ เป็นต้นดังนั้นนักนิเวศวิทยาจึงมักเกี่ยวข้องและมุ่งศึกษาถึงปริมาณและอัตราที่พลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหารผ่านเข้ามาสะสมไว้และปลดปล่อยออกไปจากระบบ นิเวศการศึกษาถึงชนิดและบทบาทของสังคมชีวิตระดับต่าง ๆ ที่อยู่ในระบบนิเวศแต่ละระบบรวมทั้งปัจจัยแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อกิจกรรมในการดำเนินชีวิตในแต่ละช่วงเวลาและสถานที่จึงมีความสำคัญต่อปริมาณคุณภาพและประสิทธิภาพในการผลิตของระบบนิเวศแต่ละระบบซึ่งไม่เหมือนกัน
    ลักษณะที่สำคัญของระบบนิเวศอีกอย่างหนึ่ง คือ ระบบนิเวศแต่ละระบบมีกลไกการควบคุมตัวเองอย่างสลับซับซ้อนที่สามารถ จำกัด จำนวนประชากรให้สมดุลกับสภาวะแวดล้อม และมีอิทธิพลต่อกระบวนการทางสรีรวิทยา และพฤติกรรมของชีวิต รวมทั้งควบคุมปริมาณ และอัตราการเคลื่อนย้ายถ่ายเทพลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหาร กระบวนการเจริญเติบโตการสืบพันธุ์อัตราการตายแบบแผนการอพยพเข้า อพยพออก อุปนิสัย และความสามารถในการปรับตัว ล้วนเป็นกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับกลไกในการควบคุมตนเองของระบบ ที่มีต่อสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศทั้งสิ้น
    ตามปกติพืชและสัตว์ซึ่งเป็นองค์ประกอบอย่างหนึ่งของระบบนิเวศ มักจะมีด้วยกันมากมายหลายชนิดแต่ละต้นแต่ละตัวของแต่ละชนิดต่างก็ทำหน้าที่เป็นตัวแทนของประชากรนั้น ๆ อย่างไรก็ตาม ประชากรแต่ละประชากรถือได้ว่าเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิต ซึ่งจัดได้ว่าเป็นหน่วยหนึ่งของระบบนิเวศที่มีส่วนเกี่ยวข้องสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม หรือมองในอีกด้านหนึ่งจะเห็นว่าสัตว์และพืชแต่ละตัวแต่ละต้น เมื่อรวมเข้ากับสิ่งแวดล้อมที่อยู่โดยรอบก็ถือได้ว่าเป็นระบบนิเวศย่อย ๆ หน่วยหนึ่งหรือถ้าหากรวมเอาทุกชีวิตในโลกเข้ากับสิ่งแวดล้อมทั้งหมดในชีวภพ (biosphere) ก็เป็นระบบนิเวศอีกลักษณะหนึ่งที่มีขอบเขตกว้างขวางออกไป ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นการรวมตัวของสังคมชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ณ ที่หนึ่งที่ใด และจะมากน้อยขนาดไหนก็จัดเป็นระบบนิเวศได้ทั้งสิ้น ระบบนิเวศจึงมีรูปลักษณะโครงสร้างขนาดใหญ่หรือเล็กแค่ไหนอย่างไรก็ได้ แต่ระบบนิเวศทุกระบบจะเป็นหน่วยที่สำคัญในการศึกษาวิชานิเวศวิทยา ซึ่งเปรียบความสำคัญได้เท่ากับชนิด (species) พืชและสัตว์ซึ่งเป็นหน่วยที่สำคัญมากในการศึกษาด้านอนุกรมวิธานของพืชและสัตว์ เป็นต้น
    อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นระบบนิเวศระดับใด ระบบนิเวศนั้นจะไม่ใช่ระบบปิด แต่จะเป็นระบบเปิดเสมอ พลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหาร จะสูญเสียไปจากระบบโดยผ่านกระบวนการชีวิตและกระบวนการทางกายภาพ พลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหาร ที่สูญเสียไปจะถูกแทนที่เข้ามาใหม่อีกไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง มิฉะนั้นระบบนิเวศนั้นจะไม่สามารถดำรงสภาพอยู่ได้ทางผ่านที่ทำให้เกิดการสูญเสียและการเข้ามาแทนที่ของพลังงานสารและแร่ธาตุอาหารเป็นสะพานเชื่อมระหว่างระบบนิเวศแต่ละระบบเข้าด้วยกัน จึงเป็นการยากที่จะกำหนดขอบเขตของระบบนิเวศใดระบบนิเวศหนึ่งให้แน่นอนลงไปได้ ด้วยเหตุนี้จึงมีนักนิเวศวิทยาบางท่านไม่ยอมรับแนวความคิดเรื่องระบบนิเวศ เพราะเป็นหน่วยที่ปราศจากขอบเขตที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม จะต้องไม่ลืมว่า ความจริงแล้วก็เป็นการยากที่จะไปกำหนดพืชและสัตว์ว่าเป็นชนิดนั้นชนิดนี้ให้แตกต่างไปจากบรรพบุรุษดั้งเดิมของมันโดยเด็ดขาดได้เหมือนกัน ดังนั้นแนวความคิดเรื่องระบบนิเวศจึงยังคงมีประโยชน์และใช้ได้อยู่ แต่เหมาะที่จะใช้ในระดับของสังคมชีวิต (community) มากกว่าในระดับประชากร (population) หรือในระดับแต่ละชีวิต (individual) ของชนิดประชากร อย่างไรก็ดี แนวความคิดเรื่องระบบนิเวศนี้ก็ยังคงสามารถนำไปประยุกต์ในทุกระดับสังคมชีวิตได้อยู่ดี
    Tansley (1935) นักนิเวศวิทยาชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่เรียก อีโคโลจิคอลซิสเต็ม (ecological system) นี้ว่าอีโคซีสเต็ม (ecosystem) ที่แปลว่า ระบบนิเวศ แต่ความจริงแล้วแนวความคิดเรื่องระบบนิเวศได้เกิดขึ้นมาก่อนหน้าทานสเลย์เป็นเวลาช้านาน เพียงแต่เรียกชื่อแตกต่างกันไป เช่นเรียกว่า ไมโครโคซึม (microcosm), หรือไบโอซีสเต็ม (biosystem) เป็นต้น สำหรับนักนิเวศวิทยาชาวรัสเซียนิยมเรียกระบบนิเวศว่า ไบโอจีโอโคเอนโนส (biogeocoenoses) หรือไบโอโคเอนโนซิส (biocoenosis) คำว่าอีโคซีสเต็ม (ecosystem) ของทานสเลย์เป็นคำที่กะทัดรัดและเป็นที่ยอมรับกัน จึงเป็นที่นิยมใช้กันตั้งแต่นั้นมาการยอมรับระบบนิเวศว่าเป็นหน่วยพื้นฐานอย่างหนึ่งในการศึกษาวิชานิเวศวิทยา นับเป็นประโยชน์และถือเป็นก้าวสำคัญต่อการศึกษาและพัฒนาวิชาการด้านนี้ให้เจริญก้าวหน้าต่อมาอย่างรวดเร็ว
    โดยทั่วไปแล้ว การศึกษาระบบนิเวศใดระบบนิเวศหนึ่งนั้น จะต้องศึกษาถึงลักษณะโครงสร้าง (Structure) และหน้าที่ (function) ต่าง ๆ ของระบบนิเวศนั้น ๆ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามความสลับซับซ้อนของระบบนิเวศแต่ละระบบซึ่งไม่เหมือนกัน นิวัติ (2558)