2.การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิใช้เวลาน้อยกว่าแบบปฐมภูมิเพราะในพื้นที่บริเวณนั้นมีดินและธาตุอาหารอยู่พร้อมแล้ว การเปลี่ยนแปลงแทนที่ระบบนิเวศเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จากกิจกรรมของมนุษย์ กระบวนการตามธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงบางอย่างในธรรมชาติเกิดอย่างช้า ๆ เช่น แม่น้ำลำคลองตื้นเขิน เพราะตะกอนดินถูกพัดพามาจากที่อื่น การเปลี่ยนแปลงบางอย่างรวดเร็ว เช่น ไฟป่า พายุ น้ำท่วม ดินถล่ม การเปลี่ยนแปลงอาจส่งผลต่อขนาดของประชากร องค์ประกอบทางชีวภาพเปลี่ยนไป สิ่งมีชีวิตบางชนิดเจริญรวดเร็ว ขณะที่บางชนิดดำรงชีวิตอยู่ไม่ได้ ซึ่งสิ่งต่างๆเหล่านี้คือ “เปลี่ยนแปลงแทนที่”
การเปลี่ยนแปลงแทนที่ (ecological succession) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดิมกลายเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มใหม่มาแทนที่ เมื่อสภาพแวดล้อมเกิดการเปลี่ยนแปลง
การเปลี่ยนแปลงแทนที่ แบ่งได้เป็นสองประเภท คือ
1.การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิ (Primary succession)
เป็นการเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เริ่มจากบริเวณที่ปราศจากสิ่งมีชีวิตมาก่อน เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เกิดขึ้นบนก้อนหินหรือหน้าดิน จนกระทั่งเกิดสิ่งมีชีวิตพวกมอส และไลเคนขึ้นมาเป็นกลุ่มแรก เมื่อสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกตายไปก็จะทับถม กลายเป็นชั้นบางๆของดินเกิดขึ้น จากนั้นก็เริ่มเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มที่ 2 เช่น หญ้าหรือพวกวัชพืชป่าเกิดขึ้นแทนที่ เมื่อกลุ่มสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ตายไปก็จะทับถมเป็นชั้นดินที่หนาขึ้นเรื่อยๆ และความอุดมสมบูรณ์ของธาตุในดินก็เริ่มมีมากขึ้นจนทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตกลุ่มแล้วกลุ่มเล่าขึ้นมาแทนที่ เช่น ไม้ล้มลุก ไม้พุ่ม จนกระทั่งในที่สุดเกิดเป็นสังคมพืช ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มพืชชนิดต่างๆ เกิดขึ้นเป็นลำดับกลายเป็น สังคมสมบูรณ์ (climax community) และมีความสมดุล
2.การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ (secondary succession)
เป็นการเกิดแทนที่ของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในพื้นที่เดิมที่ถูกเปลี่ยนแปลงไป เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในบริเวณที่ถูกไฟไหม้บริเวณที่เคยหักล้างถางพงเพื่อทำไร่แล้วปล่อยให้รกร้างภายหลัง หรือ ป่าที่ถูกตัดโค่น เป็นต้น ในขั้นต้นของการแทนที่จะเกิดสิ่งมีชีวิตกลุ่มอื่นเกิดขึ้นแทนที่ ทั้งที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ และการปลูกโดยมนุษย์ ในขั้นที่เกิดขึ้นเองนั้น มักจะเริ่มด้วยหญ้าและเป็นต้นไม้เล็ก ไปจนถึงต้นไม้ใหญ่ ซึ่งการแทนที่ในขั้นทดแทนนี้ จะใช้เวลาน้อยกว่าการแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในขั้นบุกเบิก ทั้งนี้เพราะการแทนที่ในขั้นทดแทนนี้ เกิดขึ้นในพื้นที่บริเวณนั้นมีดินและธาตุอาหารอยู่พร้อมแล้ว
ตัวอย่างการเกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ
ขั้นที่ 1 ป่าที่อุดมสมบูรณ์ มีความหลากหลายทางชีวภาพสูง
ขั้นที่ 2 เกิดการรบกวนระบบนิเวศ เช่น การเกิดไฟป่า ทําลายความหลายของระบบนิเวศ
ขั้นที่ 3 สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระบบนิเวศ (ส่วนใหญ่หรือทั้งหมด) ถูกทําลายแต่ยังมีดินเหลืออยู่และอาจมีเมล็ดพืชถูกฝังอยู่ในดินด้วย
ขั้นที่ 4 พืชที่เติบโตเร็วและมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมเข้ามาแทนที่
ขั้นที่ 5 เมื่อเวลาผ่านไปจะเกิดการแทนที่ของสิ่งมีชีวิต และเริ่มเป็นระบบนิเวศใหม่อีกครั้ง
ความแตกต่างของการเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิและทุติยภูมิ
มลภาวะทางสิ่งแวดล้อมมลภาวะ ( pollution ) หมายถึงของเสีย วัตถุอันตราย และมลสารอื่น ๆ รวมทั้งกาก ตะกอน หรือสิ่งตกค้างจากสิ่งเหล่านั้นที่ถูกปล่อยทิ้งจากแหล่งกำเนิดมลพิษ หรือที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ ซึ่งก่อให้เกิดหรืออาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อคุณภาพสิ่งแวดล้อม
สารมลพิษ (pollutant) คือ ตัวมลพิษหรือสารวัตถุอื่นใดก็ตามที่สร้างอันตรายหรือความเปลี่ยนแปลงอันไม่น่าพึงพอให้กับสิ่งมีชีวิตรายตัว ต่อประชากร ชุมชน หรือระบบนิเวศ เกินกว่าสภาพที่จะสามารถพบโดยทั่วไปในสิ่งแวดล้อม
มลภาวะสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆได้คือ
1.มลภาวะทางอากาศ (air pollution) หมายถึง ภาวะที่อากาศมีการเจือปนของสารหรือสิ่งปนเปื้อนในปริมาณที่มากพอ ทำให้อากาศเสื่อมคุณภาพเป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช มลสาร (Pollutant) ที่ปนเปื้อนอยู่ในอากาศมีทั้งในรูปของแข็ง ฝุ่นละออง ไอระเหยหรือก๊าซ รวมทั้งกลิ่น เขม่า ควัน สารกัมมันตรังสี สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ปรอท ตะกั่ว ออกไซด์ของไนโตรเจน และคาร์บอน เป็นต้น มีตัววัดความเป็นมลพิษหรือดัชนีสิ่งแวดล้อมที่สำคัญคือ CO, CO 2 , CO 4 , CH 4 , SO2, NO 2, CFC, ฝุ่นละออง หมอกควัน ความร้อน ลม ความชื้น แสงอาทิตย์
2.มลภาวะทางนํ้า (water pollution) หมายถึง สภาวะที่น้ำมีคุณภาพเปลี่ยนไปจากธรรมชาติเดิม จนมีสภาพที่เลวลง และส่งผลต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตในน้ำ มีตัวดัชนีสิ่งแวดล้อมเป็นกลุ่มคุณภาพน้ำทางกายภาพ เช่น ตะกอน ความขุ่น สี การนำไฟฟ้า กลิ่น ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ เป็นต้น กลุ่มคุณภาพน้ำทางเคมี เช่น สารฆ่าแมลง ธาตุอาหาร โลหะหนัก เป็นต้น กลุ่มคุณภาพน้ำทางชีวภาพ เช่น แพลงค์ตอนสัตว์ แบคทีเรีย โปรโตซัว เป็นต้น
3.มลภาวะทางดิน (soil pollution) หมายถึงดินที่เสื่อมค่าไปจากเดิม และหรือมีสารมลพิษเกินขีดจำกัดจนเป็นอันตรายต่อสุขภาพ และพลานามัย ตลอดจน การเจริญเติบโตของพืช และสัตว์ ทั้งโดยทางตรงและทางอ้อม
4.มลภาวะทางเสียง(noise pollution) หมายถึง สภาวะเสียงที่ดังเกินไปจนก่อให้เกิดความรำคาญ หรือก่อให้เกิดอันตรายต่อระบบการได้ยินของมนุษย์และสัตว์
แหล่งกำเนิดภาวะมลพิษทางเสียง
- การจราจร มาจากยานพาหนะประเภทต่างๆ เช่น รถไฟ รถยนต์ รถจักรยานยนต์ รถบรรทุก เรือหางยาว และเครื่องบิน เป็นต้น
- สถานประกอบการต่างๆ ได้แก่ โรงงานอุตสาหกรรม การก่อสร้าง อู่ซ่อมรถ เป็นต้น
- ชุมชนและสถานบริการ ได้แก่ เสียงจากคนหรือเครื่องใช้ภายในบ้าน เช่น วิทยุ โทรทัศน์ และเสียงในย่านธุรกิจการค้า สถานบันเทิงเริงรมย์ เป็นต้น
5.มลภาวะทางทัศนียภาพ (visual pollution) หมายถึง สภาพที่ไม่น่าดู ก่อให้เกิดความรําคาญส่งผลกระทบต่ออารมณ์และสุขภาพของผู้พบเห็น เช่น ภูเขาขยะ แหล่งเสื่อมโทรม ภูเขาหัวโล้น
6.มลภาวะทางความร้อน (thermal pollution) หมายถึง ภาวะที่ร้อนเกินไปจนทำให้สิ่งมีชีวิตอยู่อย่างไม่เป็นสุข ทำให้กิจกรรมต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตลดน้อยลง หรือสิ่งมีชีวิตล้มตายลงได้ เช่น นํ้าร้อนจากโรงงาน
7.มลภาวะทางแสง (light pollution) หมายถึง แสงที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ในเวลากลางคืน รวมถึงสภาวะของแสงที่สว่างจ้าจนเกินความจำเป็นจากการออกแบบติดตั้งหลอดไฟฟ้าหรือโคมไฟที่ไม่เหมาะสม จนเกิดผลกระทบต่อมนุษย์สิ่งแวดล้อม รวมถึงผลกระทบต่อกิจกรรมทางดาราศาสตร์ของนักดาราศาสตร์ เช่น แสงรบกวนตอนกลางคืน
กิจกรรมที่ทําให้เกิดมลพิษ
1. การอุตสาหกรรม (Industry) เช่น การปล่อยก๊าซพิษสู่ชั้นบรรยากาศ ,กระบวนการกำจัดของเสียที่ไม่เป็นมาตรฐาน
2. การทำเกษตร(Agriculture) เช่น การทําไร่เลื่อนลอย , การใช้นํ้าใต้ดินในการทําเกษตร
3. การทำลายหน้าดิน (Mining) เช่น เกิดอากาศเสียจากกระบวนการถลุงแร่
4.การขนส่ง (Transportation ) เช่น การเปลี่ยนแปลงทางนํ้าจากการปิดกั้นถนน
5.การก่อสร้าง(Construction ) เช่นการทําลายพื้นที่ธรรมชาติ
6.การสร้างที่อยู่อาศัย (Habitations) เช่น ประชากรมาอยู่หนาแน่นแออัดในเมืองทําให้เกิดมลภาวะจากกิจกรรมต่างๆ
ผลกระทบจากการเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม
1. ด้านสาธารณสุข เช่น ถ้าทรัพยากรน้ำเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ย่อมเป็นแหล่งแพร่เชื้อโรคต่างๆ และก่อให้เกิดโรคระบาด เช่น อหิวาต์ ไทฟอยด์ บิด หรือมีสารโลหะหนักบางชนิดมากเกินไปในน้ำ
2. ด้านเศรษฐกิจ เมื่อทรัพยากรธรรมชาติเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายจำนวนมาก จึงส่งผลทำให้ราคาสินค้าที่เป็นปัจจัยสี่สูงขึ้น ก่อให้เกิดปัญหาเศรษฐกิจ
3. ด้านทัศนียภาพ มลพิษสิ่งแวดล้อมทำลายความสวยงามทางธรรมชาติทำให้พื้นที่ในการพักผ่อนหย่อนใจน้อยลง และส่งผลให้คุณภาพชีวิตต่ำลง
แนวทางควบคุมมลพิษสิ่งแวดล้อมแบบยั่งยืน
1. การป้องกัน หมายถึง การป้องกันคุ้มครองทรัพยากรที่สามารถเกิดขึ้นใหม่ได้เอง เพื่อให้มีอัตราในการนำทรัพยากรมาใช้อยู่ในะระดับที่สามารถเกิดขึ้นมาทดแทนได้ทัน ซึ่งจะช่วยให้มีทรัพยากรนั้นไว้ใช้อย่างยั่งยืนทั้งยังรวมถึงการป้องกันทรัพยากรที่มีแนวโน้มจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ไม่เกิดการลุกลามจนทำให้สภาวะสิ่งแวดล้อมเสียสมดุลไป
การป้องกันนี้อาจทำได้โดยการใช้มาตรการต่าง ๆ ตั้งแต่การใช้กฎหมาย การประชาสัมพันธ์ให้ความรู้ และความเข้าใจแก่ประชาชนในการใช้ทรัพยากรอย่างเหมาะสม เพื่อมีทรัพยากรเกิดขึ้นหมุนเวียนสำหรับใช้งานได้อย่างยั่งยืนสืบไป
2. การแก้ไขและฟื้นฟู จะเป็นขั้นตอนดำเนินการภายหลังจากที่เกิดการเสื่อมหรือเสียสภาพของทรัพยากรและสิ่งแวดล้อม เพื่อเป็นการแก้ไขปรับปรุง ตลอดจนการบำบัดฟื้นฟูสภาพของทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ให้กลับมาอยู่ในสภาพที่ดีขึ้นและเหมาะสมสำหรับการใช้ประโยชน์ต่อไป
3. การอนุรักษ์ หมายถึง การใช้ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมอย่างถูกต้องและรัดกุม ย่อมก่อให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมน้อยหรือไม่เกิดเลย ถ้ามีมลพิษสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้น มนุษย์ต้องควบคุมเพื่อไม่ให้เกิดมลพิษเพิ่มมากขึ้น โดยคำนึงถึงสภาพของระบบนิเวศ
การเปลี่ยนแปลงแทนที่ (ecological succession) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดิมกลายเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มใหม่มาแทนที่ เมื่อสภาพแวดล้อมเกิดการเปลี่ยนแปลง
ขั้นที่ 1 ป่าที่อุดมสมบูรณ์ มีความหลากหลายทางชีวภาพสูง
ขั้นที่ 2 เกิดการรบกวนระบบนิเวศ เช่น การเกิดไฟป่า ทําลายความหลายของระบบนิเวศ
ขั้นที่ 3 สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระบบนิเวศ (ส่วนใหญ่หรือทั้งหมด) ถูกทําลายแต่ยังมีดินเหลืออยู่และอาจมีเมล็ดพืชถูกฝังอยู่ในดินด้วย
ขั้นที่ 4 พืชที่เติบโตเร็วและมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมเข้ามาแทนที่
ขั้นที่ 5 เมื่อเวลาผ่านไปจะเกิดการแทนที่ของสิ่งมีชีวิต และเริ่มเป็นระบบนิเวศใหม่อีกครั้ง
2. ด้านเศรษฐกิจ เมื่อทรัพยากรธรรมชาติเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายจำนวนมาก จึงส่งผลทำให้ราคาสินค้าที่เป็นปัจจัยสี่สูงขึ้น ก่อให้เกิดปัญหาเศรษฐกิจ
3. ด้านทัศนียภาพ มลพิษสิ่งแวดล้อมทำลายความสวยงามทางธรรมชาติทำให้พื้นที่ในการพักผ่อนหย่อนใจน้อยลง และส่งผลให้คุณภาพชีวิตต่ำลง
การป้องกันนี้อาจทำได้โดยการใช้มาตรการต่าง ๆ ตั้งแต่การใช้กฎหมาย การประชาสัมพันธ์ให้ความรู้ และความเข้าใจแก่ประชาชนในการใช้ทรัพยากรอย่างเหมาะสม เพื่อมีทรัพยากรเกิดขึ้นหมุนเวียนสำหรับใช้งานได้อย่างยั่งยืนสืบไป