ระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ
ความหมายของระบบนิเวศ 
                ระบบนิเวศ (Ecosystem) เป็นโครงสร้างความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ กับบริเวณแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ดำรงชีวิตอยู่ 
                ระบบนิเวศนั้นเป็นแนวคิด (concept) ที่นักนิเวศวิทยาได้นำมาใช้ในการมองโลกส่วนย่อย ๆ ของโลกเพื่อที่จะได้เข้าใจความเป็นไปบนโลกนี้ได้ดีขึ้น 
                ระบบนิเวศหนึ่ง ๆ นั้น ประกอบด้วยบริเวณที่สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ และกลุ่มประชากรที่มีชีวิตอยู่ในบริเวณดังกล่าว พืชและโดยเฉพาะสัตว์ต่าง ๆ ก็ต้องการบริเวณที่อยู่อาศัยที่มีขนาดอย่างน้อยที่สุดที่เหมาะสม ทั้งนี้เพื่อว่าการมีชีวิตอยู่รอดตลอดไป ยกตัวอย่างเช่น สระน้ำแห่งหนึ่งเราจะพบสัตว์และพืชนานาชนิด ซึ่งสามารถปรับตัวให้เข้ากับบริเวณน้ำที่มันอาศัยอยู่โดยมีจำนวนแตกต่างกันไปตามแต่ชนิด สระน้ำนั้นดูเหมือนว่าจะแยกจากบริเวณแวดล้อมอื่น ๆ ด้วยขอบสระ แต่ตามความเป็นจริงแล้วปริมาณน้ำในสระสามารถเพิ่มขึ้นได้ โดยน้ำฝนที่ตกลงมา ในขณะเดียวกันกับที่ระดับผิวน้ำก็จะระเหยไปอยู่ตลอดเวลา น้ำที่ไหลเข้ามาเพิ่มก็จะพัดพาเอาแร่ธาตุและชิ้นส่วนต่าง ๆ ของพืชที่เน่าเปื่อยเข้ามาในสระตัวอ่อนของยุงและลูกกบตัวเล็ก ๆ อาศัยอยู่ในสระน้ำ แต่จะไปเติบโตบนบก นกและแมลงซึ่งมีถิ่นที่อยู่นอกสระก็จะมาหาอาหารในสระน้ำ การไหลเข้าของสารและการสูญเสียสารเช่นนี้จึงทำให้สระน้ำเป็นระบบเปิดระบบหนึ่ง 
                หากมีแร่ธาตุไหลเข้ามาเพิ่มขึ้น ก็จะทำให้การเจริญเติบโตของพืชเพิ่มมากขึ้น เช่น ไฟโตแพลงตันหรือพืชน้ำที่อยู่ก้นสระ ปริมาณสัตว์จึงเพิ่มมากขึ้นด้วย เพราะมีอาหารอุดมสมบูรณ์ แต่เมื่อปริมาณสัตว์เพิ่ม ปริมาณของพืชที่เป็นอาหารก็จะค่อย ๆ น้อยลง ทำให้ปริมาณสัตว์ค่อย ๆ ลดตามลงไปด้วยเนื่องจากอาหารมีไม่พอ ดังนั้นสระน้ำจึงมีความสามารถในการที่จะควบคุมตัวของมัน (Self-regulation) เองได้ กล่าวคือ จำนวนและชนิดของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายที่อยู่ในสระน้ำจะมีจำนวนคงที่ ซึ่งเราเรียกว่ามีความสมดุล 
                สระน้ำนี้ จึงเป็นหน่วยหนึ่งของธรรมชาติที่เรียกว่า "ระบบนิเวศ" (Ecosystem) ซึ่งกล่าวได้ว่าระบบนิเวศหนึ่ง ๆ นั้น เป็นโครงสร้างที่เปิดและมีความสามารถในการควบคุมตัวของมันเอง ประกอบไปด้วยประชากรต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ไร้ชีวิต ระบบนิเวศเป็นระบบเปิดที่มีความสัมพันธ์กับบริเวณแวดล้อมโดยมีการแลกเปลี่ยนสาร และพลังงาน ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์กับระบบนิเวศอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้ตัวชุมชนที่มีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ใช้ชีวิตนั้นรวมกันเป็นระบบนิเวศ 

                ระบบนิเวศอาจมีขนาดใหญ่ระดับโลก คือ ชีวาลัย (biosphere) ซึ่งเป็นบริเวณที่ห่อหุ้มโลกอยู่และสามารถมีขบวนการต่าง ๆ ของชีวิตเกิดขึ้นได้หรืออาจมีขนาดเล็กเท่าบ่อน้ำแห่งหนึ่ง
ประเภทของระบบนิเวศ
ระบบนิเวศสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้
1. ระบบนิเวศบนบก (Terrestrial Ecosystems)  เป็นระบบนิเวศที่ปรากฏอยู่บนพื้นดินซึ่งแตกต่างกันไปโดยใช้ลักษณะเด่นของพืชเป็นหลักแบ่ง  ซึ่งขึ้นกับปัจจัยสำคัญ  2  ประการ คือ อุณหภูมิและปริมาณน้ำฝน  ทำให้พืชพรรณต่างๆ แตกต่างกัน   ระบบนิเวศบนบกนั้นพอแบ่งออกได้ดังนี้
1.1 ระบบนิเวศป่าไม้  (Forest Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่พื้นที่ส่วนใหญ่ปกคลุมไปด้วยป่าไม้  สามารถแบ่งย่อยออกไปได้ดังนี้
          1) ระบบนิเวศป่าไม้เขตร้อน  ได้แก่ ระบบนิเวศป่าเบญจพรรณ  ป่าเต็งรัง ป่าดิบชื้น ป่าดิบแล้ง ป่าดิบเขา  เป็นต้น
          2) ระบบนิเวศป่าไม้เขตอบอุ่น  ได้แก่ ระบบนิเวศป่าผลัดใบเขตอบอุ่น  ป่าเมดิเตอร์เรเนียน
          3) ระบบนิเวศป่าไม้เขตหนาว ได้แก่ระบบนิเวศป่าสน
          4)  ระบบนิเวศป่าชายฝั่ง (ป่าชายเลน  ป่าชายหาด  ป่าโขดหิน)
  1.2 ระบบนิเวศน์ทุ่งหญ้า (Grassland Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่มีพืชตระกูลหญ้าเป็นพืชเด่น  แบ่งได้ดังนี้
          1) ระบบนิเวศน์ทุ่งหญ้าเขตร้อน  ได้แก่ ระบบนิเวศทุ่งหญ้าซาวันนา  โดยมีทุ่งหญ้าที่กว้างใหญ่ที่สุดในโลกที่รูจักกันในนามทุ่งหญ้าซาฟารี
          2) ระบบนิเวศน์ทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น  ได้แก่ ระบบนิเวศทุ่งหญ้าแพรรี่ทุ่งหญ้าสเตปป์
          3) ระบบนิเวศน์ทุ่งหญ้าเขตหนาว  ทุ่งหญ้าทุนดรา
  1.3  ระบบนิเวศน์ทะเลทราย (Desert Ecosystem)  เป็นพื้นที่ที่มีปริมาณฝนตกน้อยกว่าปริมาณการระเหยน้ำ  แต่บางพื้นที่อาจมีฝนตกบ้างเล็กน้อยก็จะมีหญ้าเขตแห้งแล้งงอกงามได้  ได้แก่
          1) ระบบนิเวศน์ทะเลทรายเขตร้อน   ทะเลทรายเขตอบอุ่น
          2) ระบบนิเวศน์ทุ่งหญ้ากึ่งทะเลทรายเขตร้อน ทุ่งหญ้ากึ่งทะเลทรายเขตร้อน


2. ระบบนิเวศทางน้ำ (Aquatic Ecosystems)  เป็นระบบนิเวศในแหล่งน้ำต่าง ๆ ของโลก  ซึ่งโครงสร้างหลัก คือ น้ำนั่นเอง  แบ่งออกได้ดังนี้
 2.1  ระบบนิเวศน้ำจืด  (Fresh water Ecosystem)  เป็นระบบที่น้ำเป็นน้ำจืด  อาจแบ่งย่อยเป็น
           2.1.1   ระบบนิเวศน้ำนิ่ง  เช่น  หนอง  บึง  ทะเลสาบน้ำจืด  เป็นต้น
           2.1.2   ระบบนิเวศน้ำไหล  เช่น  ลำธาร ห้วย แม่น้ำ  เป็นต้น
   2.2  ระบบนิเวศน้ำกร่อย  (Estuarine Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่เกิดขึ้นตรงรอยต่อระหว่างน้ำจืดกับน้ำเค็ม  มักเป็นบริเวณที่เป็นปากแม่น้ำต่าง ๆ   จะมีตะกอนมากจึงมีป่าไม้กลุ่มป่าชายเลนขึ้นจึงเรียกว่า
ระบบนิเวศป่าชายเลน    แต่บางพื้นที่อาจเป็นแอ่งน้ำขนาดใหญ่  เช่น ทะเลสงขลาตอนกลางก็จะมีลักษณะเป็นทะเลสาบน้ำกร่อยมีพืชน้ำสลับกับป่าโกงกาง
  2.3   ระบบนิเวศน้ำเค็ม (Marine Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่มีน้ำเป็นน้ำเค็ม  โดยปกติจะมีความเค็มประมาณพันละ 35  มีทั้งที่เป็นทะเลปิดและทะเลเปิด   เนื่องจากเป็นห้วงน้ำขนาดใหญ่  จึงนิยมแบ่งออกเป็นระบบนิเวศย่อยตามความลึกของน้ำอีกด้วย  คือ
           2.3.1  ระบบนิเวศชายฝั่ง (Coastal Ecosystem)  เป็นบริเวณที่ตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของน้ำขึ้นน้ำลง ิ่งมีชีวิตต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพการเปลี่ยนแปลง
ของระดับน้ำดังกล่าว  มีระบบย่อย  2 ประเภท  คือ ระบบนิเวศโขดหินชายฝั่ง และ ระบบนิเวศชายหาด  
           2.3.2    ระบบนิเวศน้ำตื้น  เป็นระบบนิเวศที่นับจากระบบนิเวศชายฝั่งลงไปจนถึงน้ำลึก200 เมตร 
          2.3.3     ระบบนิเวศทะเลลึก  เป็นระบบนิเวศที่นับต่อเนื่องจากความลึก  200  เมตรลงไปถึงท้องทะเล   ส่วนนี้มักเป็นบริเวณที่แสงแดดส่องลงไปไม่ถึง  ดังนั้นจึงขาดแคลนผู้ผลิตของระบบ สัตว์น้ำต่าง ๆ จึงมีจำนวนน้อยและใช้ชีวิตโดยรอซากสิ่งชีวิตอื่นที่ตายจากด้านบนแล้ว

องค์ประกอบของระบบนิเวศ
               ระบบนิเวศบนโลกถึงแม้จะมีความหลากหลาย แต่ก็มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน คือ ประกอบไปด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ
  1. ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic component ) ประกอบด้วย
          อนินทรียสาร ได้แก่ ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน น้ำ และคาร์บอน
          อินทรียสาร ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน ฯลฯ
          สภาพแวดล้อมทางกายภาพ ได้แก่ อุณหภูมิ แสง ความเป็นกรด เป็นด่าง  ความเค็มและความชื้น
  2. ส่วนประกอบที่มีชีวิต  (biotic component) ได้แก่
          ผู้ผลิต (producer)
          ผู้บริโภค (consumer)
          ผู้ย่อยสลาย (decomposer)
 ผู้ผลิต (producer) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาสังเคราะห์อาหารขึ้นได้เองด้วยแร่ธาตุและสสารที่มีอยู่ตามธรรมชาติ ได้แก่ พืชสีเขียว แพลงค์ตอนพืช และแบคทีเรียบางชนิด
 ผู้บริโภค (consumer) คือ สิ่งมีชีวิตที่กินสิ่งมีชีวิตอื่นๆเป็นอาหาร   แบ่งได้เป็น
             - สิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร (herbivore) เช่น วัว ควาย กระต่าย
               และปลาที่กินพืชเล็กๆ ฯลฯ
             - สิ่งมีชีวิตที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร  (carnivore) เช่น เสือ สุนัข กบ สุนัขจิ้งจอก ฯลฯ
             - สิ่งมีชีวิตที่กินทั้งพืช และสัตว์ ซึ่งเป็นลำดับการกินสูงสุด  (omnivore) เช่น มนุษย์
 ผู้ย่อยสลาย  (decomposer) เป็นพวกย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้เป็นสารอินทรีย์ได้
             ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตทั้ง 3 กลุ่มในระบบนิเวศ  จะมีการถ่ายเทพลังงานเป็นทอดจากผู้ผลิตสู่ผู้บริโภค การไหลเวียน  การถ่ายทอดพลังงานเป็นทอดๆ นี้ เรียกว่า ห่วงโซ่อาหาร (food chain)

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกัน

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกันมีอยู่หลากหลายรูปแบบดังนี้
          ภาวะใต้ประโยชน์ร่วมกัน (Protocooperation : + ,+ ) หมายถึง การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิด โดยก็ได้รับประโยชน์ซึ่งกันและกัน แม้แยกกันอยู่ก็สามารถดำรงชีวิตได้ตามปกติ เช่น
          - แมลงกับดอกไม้ : แมลงได้รับน้ำหวานจากดอกไม้ ส่วนดอกไม้ได้แมลงช่วยผสมเกสรทำให้แพร่พันธุ์ได้ดีขึ้น
          - ปูเสฉวนกับดอกไม้ทะเล (sea anemone) : ดอกไม้ทะเลซึ่งเกาะอยู่บนปูเสฉวนช่วยป้องกันภัยและพรางตัวให้ปูเสฉวน ส่วนปูเสฉวนช่วยให้ดอกไม้ทะเลเคลื่อนที่หาแหล่งอาหารใหม่ ๆ ได้
          - มดดำกับเพลี้ย : มดดำช่วยช่วยป้องกันอันตรายและพาเพลี้ยไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืชที่ดูดน้ำหวาน โดยมดดำจะได้รับน้ำหวานที่เพลี้ยดูดจากพืชด้วย
          - นกเอี้ยงกับควาย : นกเอี้ยงช่วยกินแมลงและปรสิตบนหลังควาย รวมทั้งช่วยเตือนภัยให้แก่ควายอีกด้วย

แมลงกับดอกไม้
ปูเสฉวนกับดอกไม้ทะเล

          ภาวะพึ่งพา (Mutualism : +,+)หมายถึง การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิด โดยต่างก็ได้รับประโยชน์ซึ่งกันและกัน หากแยกกันอยู่จะไม่สามารถดำรงชีวิตต่อไปได้ เช่น
          - ไลเคนส์ (Lichens) : สาหร่ายอยู่ร่วมกับสาหร่าย สาหร่ายได้รับความชื้นและแร่ธาตุจากรา ราได้รับอาหารและออกซิเจนจากสาหร่าย
          - โพรโทซัวในลำไส้ปลวก : โพรโทซัวชนิด Trichonympha sp. ช่วยย่อยเซลลูโลสให้ปลวก ปลวกให้ที่อยู่อาศัยและอาหารแก่โพรโทซัว
          - แบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ของมนุษย์ : แบคทีเรียชนิด Escherichia coli ช่วยย่อยกากอาหารและสร้างวิตามิน K , B ให้มนุษย์ ส่วนมนุษย์ให้ที่อยู่อาศัยและอาหารแก่แบคที่เรีย
          - แบคทีเรียในปมรากพืชตระกูลถั่ว : แบคททเรียชนิด Rhizobium sp. ช่วยตรึง ในอากาศเป็นไนเตรต (NO) ในดินให้ถั่วใช้ประโยชน์ได้ ส่วนถั่วให้ที่อยู่อาศัยแก่แบคทีเรีย
          - ราในรากพืชตระกูลสน : ราชนิด Mycorrhiza sp. ช่วยทำให้ฟอสฟอรัสในดินอยู่ในรูปที่สนนำไปใช้ประโยชน์ได้ และสนให้ที่อยู่อาศัยและอาหารแก่รา
          - สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำในแหนแดง : สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินชนิด Anabaena sp. และ Nostoc sp. ช่วยตรึง ในอากาศเป็น NO ให้แหนแดงนำไปใช้ประโยชน์ได้ ส่วนแหนแดงให้ที่อยู่อาศัยแก่สาหร่าย
ไลเคนส์

โพรโทซัวในลำไส้ปลวก

             ภาวะอิงอาศัยหรือภาวะเกื้อกูล (Commensalism : + , 0) หมายถึง การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิด โดยฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์ อีกฝ่ายหนึ่งไม่ได้และไม่เสียประโยชน์ เช่น
          - ปลาฉลามกับเหาฉลาม : เหาฉลามเกาะติดกับปลาฉลาม ได้เศษอาหารจากปลาฉลาม โดยปลาฉลามก็ไม่ได้และไม่เสียประโยชน์อะไร
          - พืชอิงอาศัย (epiphyte) บน ต้นไม้ใหญ่ : พืชอิงอาศัย เช่น ชายผ้าสีดาหรือกล้วยไม้เกาะอยู่บนต้นไม้ใหญ่ ได้รับความชุ่มชื้น ที่อยู่อาศัยและแสงสว่างที่เหมาะสม โดยต้นไม้ใหญ่ไม่ได้และไม่เสียประโยชน์ใด ๆ
          - นก ต่อ แตน ผึ้ง ทำรังบนต้นไม้ : สัตว์เหล่านี้ได้ที่อยู่อาศัย หลบภัยจากศัตรูธรรมชาติ โดยต้นไม้ไม่ได้และไม่เสียประโยชน์อะไร
ชายผ้าสีดา

ผึ้ง ทำรังบนต้นไม้

             ภาวะปรสิต (Parasitism : + , -) หมายถึง การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิด โดยฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์ เรียกว่า ปรสิต (parasite) อีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ เรียกว่า ผู้ถูกอาศัย (host) เช่น
          - เห็บ เหา ไร หมัด บนร่างกายสัตว์ : ปรสิตภายนอก (ectoparasite) เหล่านี้ดูดเลือดจากร่างกายสัตว์จึงเป็นฝ่ายได้ประโยชน์ ส่วนสัตว์เป็นฝ่ายเสียประโยชน์
          - พยาธิ ในร่างกายสัตว์ :ปรสิตภายใน (endoparasite) จะดูดสารอาหารจากร่างกายสัตว์จึงเป็นฝ่ายได้ประโยชน์ ส่วนสัตว์เป็นฝ่ายเสียประโยชน์
          - พืชเบียน (parasitic plant) บนต้นไม้ : พืชเบียน เช่น พวกกาฝากชนิดต่าง ๆ เกาะและดูดน้ำเลี้ยงจากต้นไม้จึงเป็นฝ่ายได้ประโยชน์ ส่วนต้นไม้เสียประโยชน์
เห็บ เหา ไร หมัด บนร่างกายสัตว์

            ภาวะล่าเหยื่อ (Predation : + , -) หมายถึง การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตโดยฝ่ายหนึ่งจับอีกฝ่ายหนึ่งเป็นอาหาร เรียกว่า ผู้ล่า (predator) ส่วนฝ่ายที่ถูกจับเป็นอาหารหรือถูกล่า เรียกว่า เหยื่อ (prey) เช่น
              ภาวะแข่งขัน (Competition : - ,-) หมายถึง การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่มีการแย่งปัจจัยในการดำรงชีพเหมือนกันจึงทำให้เสียประโยชน์ทั้งสองฝ่าย เช่น เสือ สิงโต สุนัขป่า แย่งชิงกันครอบครองที่อยู่อาศัยหรืออาหารพืชหลายชนิดที่เจริญอยู่ในบริเวณเดียวกัน เป็นต้น
การล่าเหยื่องของสัตว์เล็ก


การล่าเหยื่อของสัตว์ใหญ่

            ภาวะหลั่งสารยับยั้งการเจริญ (Antibiosis : 0 , -) หมาย ถึง การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่ฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งหลั่งสารมายับยั้งการเจริญ ของแบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน บางชนิดหลั่งสารพิษ เรียกว่า hydroxylamine ทำให้สัตว์น้ำในบริเวณนั้นได้รับอันตราย
รากับแบคทีเรีย

             ภาวะเป็นกลาง (Neutralism : 0 , 0) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระต่อกันจึงไม่มีฝ่ายหนึ่งฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์ 




ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

หมายเหตุ: มีเพียงสมาชิกของบล็อกนี้เท่านั้นที่สามารถแสดงความคิดเห็น