1

ระบบนเวศแหลงน�า(Aquatic ecosystem)

สราวธ คลอวฒมนตรคณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

ระบบนเวศทางทะเล• มระบบนเวศท�หลากหลายท�สด และใหญท�สด

• ความลกจดท�ลกท�สดประมาณ 10 กโลเมตร

• ความหลากหลายของระบบนเวศทางทะเลเกดจากอณหภม ความลก กระแสน�า ความเคม แสง และน�าข�นน�าลง

ระบบนเวศทางทะเล• อณหภม

– การเปล�ยนแปลงของอณหภมน�านอยเหมอนแหลงน�าจด

– ยกเวนบรเวณท�น�าต�น และชายฝ�ง ซ� งอาจกลายเปนน�าแขง หรอรอนไดถง 50 oC

ระบบนเวศทางทะเล• ความเคม (Salinity)

– อออนบวก: Na+ Mg+ Ca+ K+

– อออนลบ: Cl- SO42- HCO3

-

– ความเคมจะอางองจากประมาณคลอไรดเปนกรมตอน�าทะเล 1 กโลกรม S%o = 0.030 + (1.805 Cl%o)

– ปกตคาจะคงท� แตอาจเปล�ยนแปลงเม�อมฝนตก หรอน�าขงในแองตอนน�าลง

ระบบนเวศทางทะเล

• ความเขมขนเกลอในน�าทะเลท�สงกวาในรางกายของสตวทะเล ทาใหสตวตาง ๆ ตองปรบสมดลในรางกาย

• ในปลาทะเลปรมาณเกลอจะเขาสรางกายท�งจากการออสโมซสผานผวหนง เหงอก และจากการกนพรอมกบอาหาร

ระบบนเวศทางทะเล

– การกาจดเกลอสวนเกนออกจากรางกายทา

• โดยActive transport ท�เหงอกเพ�อกาจดเกลอ (NaCl)

• มหนวยไต (Glomerulus) ท�กาจดเกลอ (MgSO4) ออกจากเลอด ทาใหปสสาวะมความเขมขนสง

2

ระบบนเวศทางทะเล• กระแสน�า (Currents)

– เกดจากอทธพลของการหมนของโลก ลม ความถวงจาเพาะ ฯ

ระบบนเวศทางทะเล

• ความถวงจาเพาะ

– น�าทะเลสงกวาน�าบรสทธ� (= 1.0)

– คาความถวงจาเพาะของน�าทะเลจะมความสมพนธกบความเคม ซ� งมคาอยในชวง 1.024-1.028

ระบบนเวศทางทะเล

– หากความเคมสงกวา 24.7 ppt น�าทะเลจะแขงตวท�อณหภมต�ากวา 0 oC

– โดยปกตความถวงจาเพาะของส�งมชวตในน�าจะสงกวาน�าทะเล ทาใหส�งมชวตตางๆ ตองหาวธการทาใหลอยน�าได

• แพลงกตอนสตว (1.04) และเน�อปลามคาประมาณ 1.07

ระบบนเวศทางทะเล

• แพลงกตอนพชบางชนดสรางหยดน�ามนในเซลลทาใหคาความถวงจาเพาะต�ากวาหรอใกลเคยงกบน�าทะเล เพ�อลอยอยใกลผวน�าเพ�อเขาหาแสงอาทตย

• พชน�าและสตวน�าบางชนดมการสรางทนลอย เชน แมงกะพรน (Physalia sp.; Portuguese man of war) สาหรายเชน Fucusspp. และ Sargassum spp.

ระบบนเวศทางทะเล

• ปลาฉลาม วายน�าตลอดเวลาเพ�อใหลอยอยในน�าได

• ปลากระดกแขงหลายชนดมกระเพาะลม (Air bladder) ท�สามารถเกบแกสไวทาใหคาความถวงจาเพาะเฉล�ยของปลาท�งตวใกลเคยงกบน�าทะเล

3

ระบบนเวศทางทะเล

• แสง

– มอทธพลตอส�งมชวตตาง ๆ ในทะเล

• การเลอกอาศยตามระดบความลก

• การอพยพตามแนวด�ง (Vertical migration) ซ� งเปนความสมพนธระหวางผผลตและผลา

ระบบนเวศทางทะเล

– สตวในเขตน�าลกจะใชวธการอ�น ๆ ในการหาตาแหนงของเหย�อ รวมถงการดารงชวต

• เพรยงหวหอม (Grass-like tunicates) ดารงชวตโดยการกรองอาหารกนจากน�าทะเล

• แตงกวาทะเล (Sea cucumber) หาอาหารกนจากซากอนทรยท�อยตามพ�นโคลนใตทะเล

ระบบนเวศทางทะเล• ความหนด (Viscosity)

– ข�นกบอณหภม และ ความเคม

– เม�ออณหภมต�า ความหนดจะสงข�น

– ส�งมชวตในเขตหนาวตองใชพลงงานในการวายน�ามากกวาเขตรอน

ระบบนเวศทางทะเล• น�าข�น-น�าลง (Tides)

– เกดจากอทธพลของแรงดงดดของโลกพระจนทร และพระอาทตยตอมวลน�าของโลกทาใหระดบน�ามการเปล�ยนแปลงในแตละชวงของวน

– ความสงของระดบน�าข�น-น�าลงแตกตางในแตละชวงเดอน (ตามการโคจรของดวงจนทร)

4

ระบบนเวศทางทะเล

– น�าเกด (spring tide) - ชวงเวลาท�ระดบน�า

สงสดกบระดบน�าต�าสดแตกตางกนมาก

– น�าตาย (neap tide) – ชวงเวลาท�ระดบน�าสงสด

กบระดบน�าต�าสดแทบไมแตกตางกนเลย

ระบบนเวศทางทะเล

• น�าข�น-น�าลงแตละสถานท� ยงแตกตางกนดานความถ�ของการข�น-ลงของน�าตอวน– น�าเด�ยว (Diurnal tide) :ระดบน�าข�นสงสดและ

ลงต�าสดวนละ 1 คร� ง– น�าค (Semidiurnal tide) : ระดบน�าข�นสงสด

และลงต�าสดวนละ 2 คร� ง– น�าผสม (Mixed tide) : ระดบน�าข�นสงสดและ

ลงต�าสดไมมแบบแผนแนนอน

5

ระบบนเวศทางทะเล

• แบงออกเปน 2 สวนหลก

– ระบบนเวศมหาสมทร (Ocean ecosystem) ซ� งเปนเขตทะเลเปด (Open sea)

– ระบบนเวศตามชายฝ�ง (Coastal ecosystems) ซ� งแบงออกไดเปนชนดตาง ๆ ตามซบสเตรตและส�งมชวตเดน

ระบบนเวศมหาสมทร

• แบงเขตตาง ๆ ตามปจจยทางกายภาพ

– แสง ความลก และ ซบสเตรต

• เขตหลก 2 เขต

– Pelagic zone เปนสวนของมวลน�าท�งหมด

– Benthic zone เปนสวนของพ�นดนใตน�า

ระบบนเวศมหาสมทร

• เขตเพลาจกแบงออกเปน– 2 สวนยอยตามแนวนอน

• Neritic province• Oceanic province

– 3 เขตตามแนวด�ง • Photic zone• Mesopelagic zone• Bathypelagic zone

ระบบนเวศมหาสมทร

• เขตโฟตก

– เขตมวลน�าท�แสงสองถง

– ลกประมาณ 200 เมตรจากผวน�า

– มการเปล�ยนแปลงของความเขมแสง อณหภม และความเคมอยางรวดเรวตามความลก

ระบบนเวศมหาสมทร

• เขตมโซเพลาจก

– ความลกต�งแต 200 -1,000 เมตรจากผวน�า

– เปนเขตท�มแสงนอย

– มอณหภมคอนขางคงท�

– ไมไดรบอทธพลจากการเปล�ยนแปลงตามฤดกาล

6

ระบบนเวศมหาสมทร

• เขตมโซเพลาจก

– มออกซเจนอยระดบท�ต �าท�สด

– มปรมาณไนเตรตและฟอสเฟตสงท�สดบอย

ระบบนเวศมหาสมทร

• เขตเบธเพลาจก

– เขตน�าท�ลกกวา 1,000 เมตร

– ไมมแสงจากดวงอาทตย

– แสงท�มเกดจากกระบวนการเปลงแสงของส�งมชวต (Bioluminescence)

– มอณหภมต�า

– ความดนน�าสงมาก

ระบบนเวศมหาสมทร

• ส�งมชวตในเขตเพลาจก

– อยในมวลน�า ไมมส�งใหยดเกาะ

– ส�งมชวตท�พบมกมขนาดเลก

• การดดซมสารตาง ๆ ท�จาเปนตอการดารงชวตดดซมไดเรวกวา รางกายขนาดใหญ

–การดดซมสารอาหาร

–พ�นท�สมผสกบแสงอาทตย

ระบบนเวศมหาสมทร

• ท�ผวทะเลส�งมชวตเดนเปนพวกแพลงกตอนพช– ถกกาหนดโดยความเขมแสง – อาจสรางหยดน�ามนในเซลลเพ�อชวยในการ

ลอยตว และสะสมสารอาหาร– การแพรกระจายและความหลากหลายของ

แพลงกตอนพชแตกตางกนไปตามฤดกาล แสง อณหภม สารอาหาร และแพลงกตอนสตวท�เปนผบรโภคแพลงกตอนพช

ระบบนเวศมหาสมทร

• ในบางกรณสาหราย Dinoflagelate มการเพ�มจานวนมาก อาจทาใหน�าทะเลเปล�ยนส (Red tide)– สารพษท�สรางโดยไดโนแฟลกเจลเลตมกสราง

ผลเสยตอสตวมกระดกสนหลง • ในทะเลเขตอารคตก ไดอะตอมมกเปนกลมท�พบ

มากท�สด • ในทะเลเขตอบอนและเขตศนยสตรมกมนาโน

แพลงกตอนเปนกลมเดน

ระบบนเวศมหาสมทร

• แพลงกตอนสตวเปนผดงสารอาหารและพลงงานจากนาโนแพลงกตอนสสายใยอาหาร

– แพลงกตอนสตวท�บรโภคแพลงกตอนพชท�เปนกลมเดนในระบบนเวศมหาสมทรไดแก กลมของซลเอต และ โคพพอดในสกล Calanus, Acartia, Temora และ Metridia

7

ระบบนเวศมหาสมทร

• แพลงกตอนสตวท�กนแพลงกตอนสตว

– หววน (Ctenophora) ในชวงท�เปนตวออน

– หนอนธน (Chaetognatha)

ระบบนเวศมหาสมทร

• ชวมวลของแบคทเรยและโปรตสตท�งหมดรวมกนอาจสงถงคร� งหน�งของชวมวลท�งหมดในเขตเพลาจก

• ในทะเลผผลตสวนใหญเปนสาหรายสเขยวแกมน�าเงนและนาโนแฟลกเจลเลตท�สงเคราะหดวยแสงได

ระบบนเวศมหาสมทร

• ในน�าทะเลมความหนาแนนของแบคทเรยสงมากอาจสงถง 1 ลานเซลลตอมล.

• แบคทเรยสามารถ

– สรางอตราผลผลตถงรอยละ 20 ของระบบ

– ดดซบสารอาหารไดถงรอยละ 60

– ขณะท�ส�งมชวตขนาดใหญหลายเทาดดซบไดเพยงรอยละ 10-20

ระบบนเวศมหาสมทร

– ดงน�นแบคทเรยจงเปนกลไกท�เปล�ยนคารบอนอนทรยท�ละลายน�า (Dissolved organic carbon; DOC) ไดใหกลายเปนคารบอนอนทรยท�เปนอนภาค (Particulate organic carbon; POC) ซ� งอยในรปของชวมวลของแบคทเรย

ระบบนเวศมหาสมทร

• ความหลากหลายของแพลงกตอนสตวมสงมาก

– ในเขตไหลทวปมกเปนตวออนของปลาและสตวหนาดน

– ในเขตทะเลเปดจะมความหลากหลายนอยกวา เน�องจากมความเปนเน�อเดยวของถ�นท�อยอาศยสงกวาและมสารอาหารนอยกวา

ระบบนเวศมหาสมทร

• ในเขตข�วโลกและเขตอบอนแพลงกตอนสตวมกมการพกตวในชวงฤดหนาว

• ในเขตอบอนการแพรกระจายและความชมของแพลงกตอนสตวจะข�นอยกบอณหภม

• ในเขตรอนท�อณหภมคอนขางสม�าเสมอตลอดท�งปจะแพลงกตอนสตวจงไมถกจากดดวยอณหภมมากนกและมการสบพนธตลอดท�งป

8

ระบบนเวศมหาสมทร

• แพลงกตอนสตวบางชนดมการอพยพในแนวด�งในแตละวน

– เพ�อเขาหาระดบท�มแสงท�ตองการ

– ชวงกลางคนแพลงกตอนสตวจะวายน�าข�นเพ�อกนแพลงกตอนพช

– เม�อดวงอาทตยข�นแพลงกตอนสตวจะอพยพลงไปยงระดบความลกท�เหมาะสม

ระบบนเวศมหาสมทร

• เนคตอนท�อาศยในเขตเพลาจกมต�งแตขนาดเลกจนถงขนาดใหญมาก เชน ฉลาม แมวน�า โลมา และ วาฬ

• ปลาผลา เชน ทนา มกอยเฉพาะในเขตโฟตก

• ผลาอ�น ๆ อาจอยในระดบท�ลกลงไปในเขตมโซเพลาจก และบาธเพลาจก

ระบบนเวศมหาสมทร

• โดยท�วไปขนาดของเหย�อจะแปรผนตามขนาดของผลา

– แตผลาเชน วาฬบาลน (Baleen whale) กนสตวจาพวกกงขนาดเลก หรอครลล (Krill) ท�มขนาดเลกมากเม�อเทยบกบขนาดตว

– วาฬสเปรม (Sperm whale) ท�ลาเหย�อท�มขนาดใหญกวาตวเองมาก เชน หมกยกษ

ระบบนเวศมหาสมทร

• การดารงชวตของสตวตาง ๆ ในเขตเพลาจก

– ไมสามารถหลบซอน หรอซมจบเหย�อได

– สตวตาง ๆ มวธการแตกตางกนไป

• แมงกะพรนมเขมพษเพ�อจบเหย�อ

• รปรางท�เพรยวน�าทาใหวายน�าไดเรว

• การมระบบโซนาร (Sonar) เพ�อระบตาแหนงของวตถตาง ๆ

ระบบนเวศมหาสมทร

• การดารงชวตของสตวตาง ๆ ในเขตเพลาจก– ไมสามารถหลบซอน หรอซมจบเหย�อได – สตวตาง ๆ มวธการแตกตางกนไป

• แมงกะพรนมเขมพษเพ�อจบเหย�อ • รปรางท�เพรยวน�าทาใหวายน�าไดเรว • การมระบบโซนาร (Sonar) เพ�อระบ

ตาแหนงของวตถตาง ๆ • การอยรวมกนเปนฝงขนาดใหญ

ระบบนเวศมหาสมทร

• กลมท�อาศยในท�ลกและมดม

– การพฒนาโครงสรางพเศษท�เปลงแสงไดเพ�อลอเหย�อ เชน ปลาแองเกลอร (Angler fish)

– การพฒนาใหขากรรไกรสามารถยดไดหรอมทองท�ขยายขนาดได เพ�อสามารถกนอาหารท�มขนาดใหญได

9

ระบบนเวศมหาสมทร

• ปกตปลาสวนใหญมขนาดเลก (ยาว 15 ซม. หรอนอยกวา)

• สตวขนาดใหญมนอยมาก เชน หมกยกษ

• ในเขตมโซเพลาจก การเปลงแสงของส�งมชวตมมากท�สด

– 2 ใน 3 สามารถเปลงแสงได

ระบบนเวศมหาสมทร

– รปแบบของการเปลงแสง

• ลอเหย�อ

• ชวยจดจาซ� งกนและกนได

ระบบนเวศมหาสมทร

• เขตเบนธกเปนท�อยของสตวหนาดนตาง ๆ

– แตกตางกนไปตามซบสเตรต

– หากพ�นเปนหนสตวสวนใหญจะอาศยอยเพยงผวหนา เรยกวา epifauna

– หากพ�นเปนทรายหรอโคลนจะมสตวท�ฝงตวอยในซบสเตรตเรยกวา infauna

ระบบนเวศมหาสมทร

• ซบสเตรตผนแปรไปตามความลกของมหาสมทร

– บรเวณใกลชายฝ�งซบสเตรตจะไดรบอทธพลจากการผพงและการถกกดเซาะของแผนดน รวมกบซากอนทรยจากส�งมชวตในทะเล

– ในเขตน�าลกจะเปนตะกอนท�ละเอยด

• ลกษณะของตะกอนยงคงข�นกบระดบความลกและส�งมชวตท�อยดานบน

ระบบนเวศมหาสมทร

• ซบสเตรตท�เปนตะกอนอนทรย (ประกอบดวยองคประกอบคารบอนท�ยอยสลายได)

– มซากโครงสราง (skeleton) ของแพลงกตอนตาง ๆ

• ท�ลกไมเกน 4,000 เมตรมกมองคประกอบของแคลเซยมสง

ระบบนเวศมหาสมทร

• ท�ระดบความลกมากกวา 4,000 เมตร

–ความดนของน�าจะทาใหแคลเซยมคารบอเนตละลายน�าได

• ท�ระดบความลก 6,000 เมตรเปนตนไป

–ตะกอนจะมสารอนทรยนอยมาก

– สวนใหญมลกษณะเปนดนเหนยวสแดงซ� งมอะลมเนยมออกไซดและซลกาสง

10

ระบบนเวศมหาสมทร

• ลกษณะของตะกอนยงสมพนธกบปฏกรยาออกซเดช�น-รดกช�น

– ใกลผวน�ามกมออกซเจน เฟอรรกออกไซด (Fe2O3) ไนเตรต และไนไตรทสง

• รองรบสตวหนาดนจานวนมาก เชน โพลคต หอยสองฝา และโคพพอด และมแบคทเรยท�ใชออกซเจนจานวนมาก

ระบบนเวศมหาสมทร

• ดนในระดบน�าท�ลกลงสจะเร�มเปล�ยนเปนสเทา-ดา – เกดจากการขาดออกซเจน – เหลกอยในรปของเฟอรรส– ไนโตรเจนอยในรปของแอมโมเนย และม

ไฮโดรเจนซลไฟด– แบคทเรยท�ไมใชออกซเจนมจานวนมาก และ

เปนผรดวซซลเฟต

ระบบนเวศมหาสมทร

• ความหลากหลายทางชวภาพในเขตเบนธกมสง

– มการรายงานพบโพลคตมากกวา 250 ชนด

– ครสเตเชยนมากกวา 100 ชนด

– ในเขตน�าลกสามารถพบความหลากหลายท�สงกวา ซ� งการสารวจจากพ�นท� 50 ตารางเมตรพบโพลคตถง 707 ชนด และ ครสเตเชยนอก 426 ชนด

ระบบนเวศมหาสมทร

• ความหลากหลายในเขตเบนธกมสงอาจเพราะ

– เปนพ�นท�ท�ถกรบกวนนอย

– ส�งแวดลอมคอนขางคงท�

– อณหภมมการเปล�ยนแปลงนอย

– การเปล�ยนแปลงของพ�นท�อาจเกดจากกจกรรมของสตวหนาดนเอง ซ� งเปนสดสวนท�นอยมาก

ระบบนเวศมหาสมทร

• ในเขตเบนธกท�ไมมแสงส�งมชวตเกอบท�งหมดจะเปนเฮเทอโรโทรฟก

• จดเร�มตนของพลงงานในระบบนเวศเปนสารอนทรยท�ตกลงมาจากน�าดานบน – ซากตาง ๆ ของสตว เชน วาฬ แมวน�า นก และ

ปลาตาง ๆ มกตกลงในเขตน�อยางกระจดกระจาย ทาใหเกดความหลากหลายของผบรโภคซาก

11

ระบบนเวศมหาสมทร

• รปแบบการกนของเบนโทสตาง ๆ

– การกรองสารอาหารจากน�า

– การเกบกนจากบรเวณพ�นผวตะกอนดน เชน แตงกวาทะเล

– การเลอกกนจากตะกอน เชน โพลคต และการลา เชน ดาวเปราะ (Brittle star)

ระบบนเวศมหาสมทร

• ตนกาเนดของสารอาหารหลกในเขตเบนธกมกเปนแบคทเรยท�อยตามตะกอนหนาดน

– ในบางพ�นท�แบคทเรยอาจมน�าหนกมากถงหลายสบกรมตอตารางเมตรของผวหนาดน

– แบคทเรยสรางโปรตนจากสารอาหารท�ละลายในน�า และเปล�ยนใหเปนแหลงโปรตน ไขมน และ น�ามนสาหรบสตวท�หากนตามหนาดน

ระบบนเวศมหาสมทร

• บรเวณปากปลองภเขาไฟใตทะเล

– บรเวณเดยวใตทะเลลกท�มอณหภมสง

– น�าเยนท�ไหลผานบรเวณน�จะมอณหภมสงข�นพรอมกบไดแรธาต เชน ทองแดง เหลก กามะถน และสงกะส

– น�าท�ไดรบความรอนอาจพงสงถง 13 เมตรจากพ�นทะเล

ระบบนเวศมหาสมทร

• ปลองภเขาไฟมกมตะกอนพงออกมาพรอมกบน�า หากตะกอนเปนสขาวจะม Zinc sulfide อณหภมของน�าจะไมเกน 300C

• หากตะกอนท�พงออกมาเปนสดาจะมองคประกอบของ Copper sulfide อณหภมของน�าจะสงกวา อยท� 300 – 450C

ระบบนเวศมหาสมทร

• ตะกอนตาง ๆ จะตกตะกอนลงมาเปนตะกอนขนาดเลกและเปนแหลงของกามะถนสาหรบส�งมชวตตอไป

ระบบนเวศมหาสมทร

• ส�งมชวตบรเวณปลองภเขาไฟมคอนขางหลากหลายและเปนเอกลกษณเฉพาะตว เชน หอยสองฝาตาง ๆ โพลคต ป และหนอนเวสตเมนตเฟอแรน (vestimentiferan worm) ท�ไมมระบบทางเดนอาหาร

12

ระบบนเวศมหาสมทร

• ผผลตปฐมภมเปนแบคทเรยท�สามารถทาการสงเคราะหทางเคม (chemosysthesis) ซ� งออกซไดซสารประกอบซลเฟอร เชน ไฮโดรเจนซลไฟดท�ปลดปลอยพลงงานเพ�อนาไปใชในการสงเสงเคราะหสารอนทรยจากคารบอนไดออกไซดตอไป

ระบบนเวศมหาสมทร

• ผบรโภคปฐมภมไดแก

– หอยสองฝา (กลมของหอยแครงและหอยแมลงภ)

– หนอนตาง ๆ กนแบคทเรยโดยการกรองจากน�า หรอขดตามพ�นผวตาง ๆ

ระบบนเวศมหาสมทร

• หอยแครงยกษ (Calyptogena magnifica) และ หนอนเวสตเมนตเฟอแรน (Riftia pachyptila) มการซมไบโอซสกบแบคทเรยท�สงเคราะหทางเคม

• แบคทเรยตองการกามะถนในรปรดวซซ� งอยในเลอดของสตวเหลาน�

ระบบนเวศมหาสมทร

• Riftia มโปรตนท�จบกามะถนอยในเลอด

– ความเขมขนของกามะถนในรางกายสงกวาในส�งแวดลอม และถายทอดใหกบแบคทเรย

– ความเขมขนของกามะถนดงกลาวสงพอท�จะเปนพษในสตวอ�น ๆ

– โปรตนท�จบกบกามะถนชวยปองกนการสะสมกามะถนในเลอดและเขาสเซลลได

ระบบนเวศชายฝ�ง

• อยในเขตลทโทรอล (Littoral zone)

• ไดรบผลจากน�าข�น-น�าลง และกระแสน�าทะเลชายฝ�ง

• ความลก 5-10 เมตรจากระดบน�าทะเลต�าสด

• มออกซเจนละลาย แสงอาทตย และสารอาหารสง จงทาใหเขตน� ส�งมชวตหลากหลายสง

ระบบนเวศชายฝ�ง

• ระบบนเวศชายฝ�งท�อยในเขตน�าข�น-น�าลง

– น�าทวมสลบกบการโผลพนน�าเปนประจา

– ส�งมชวตท�สามารถอยในเขตน�ไดจาเปนตองทนตอส�งแวดลอมท�งสองแบบ

– ในชวงน�าลงอณหภมสง ความช�นต�า และไดรบแสงอาทตยโดยตรง

13

ระบบนเวศชายฝ�ง

– ความเคมเปล�ยนแปลงจากท�งปรมาณน�าฝน และการระเหย โดยเฉพาะในแองน�าขงชวงน�าลง

– ส�งมชวตชนดตาง ๆ มกมการกระจายตวตามถ�นท�อยอาศยยอยไดอยางชดเจน

ระบบนเวศชายฝ�ง

• ระบบนเวศชายฝ�งแบงตามซบสเตรต

– ระบบนเวศหาดหน (Rocky shore ecosystem)

– ระบบนเวศหาดโคลน (Muddy shores ecosystem)

– ระบบนเวศหาดทราย (Sandy beach ecosystem)

ระบบนเวศชายฝ�ง

• ระบบนเวศชายฝ�งแบงตามส�งมชวตเดน

– ระบบนเวศแนวปะการง (Coral reef ecosystem)

– ระบบนเวศหญาทะเล (Sea grass ecosystem)

– ระบบนเวศปาชายเลน (Mangrove ecosystem)

ระบบนเวศหาดหน

• ระบบนเวศท�สภาพแวดลอมเปล�ยนแปลงสงมาก

– ระหวางน�าข�นสงสด และน�าลงต�าสด

– ท�งอณหภมและความเคม

– ซบสเตรตเปนหนการดดซบความรอนจงสง และการเกบกกน�าทาไดนอย

– แตทาใหส�งมชวตท�สามารถยดเกาะไดดข�น

ระบบนเวศหาดหน

– การเปล�ยนแปลงของสภาวะแวดลอมตาง ๆ ทาใหส�งมชวตมการแบงเขตตามระดบน�าข�น-น�าลง (Zonation)

ระบบนเวศหาดหน

• เขตตาง ๆ ในระบบนเวศม 3 เขตหลก

– เขตซปราลทโทรอล (Supralittoral zone)

– เขตลทโทรอล (Littoral zone)

– เขตอนฟราลทโทรอล (Infralittoral zone)

• แตละเขตจะพบส�งมชวตเดนท�แตกตางกนไป

14

ระบบนเวศหาดหน

• เขตซปราลทโทรอล– น�าทะเลทวมถงเฉพาะชวงน�าข�นสงสดของน�า

เปน หรอทก 2 สปดาห – ความช�นจากทะเลอาจข�นมาถงในรปของ

ละอองน�าท�ถกพดมาจากทะเล – หนในเขตน�จะมรอยสดาซ� งเกดจากไลเคนส

ส.สเขยวแกมน�าเงน และส.สเขยว เกาะตดอย

ระบบนเวศหาดหน

– ส�งมชวตท�อาศยอยในเขตน� มคอนขางนอย

• หอยกนแหลม (Family Littorinidae) ซ� งกนสาหรายตามผวหนเปนหลก

ระบบนเวศหาดหน

• เขตลทโทรอล

– อยต �าลงมา

– น�าทวมถงในบางชวงของวน และชวงท�เหลอจะโผลพนน�า

– ในเขตท�ตดกบซปราลทโทรอลจะมเพรยง (Barnacle) อาศยอยจานวนมาก

ระบบนเวศหาดหน

– หอยนางรม หอยแมลงภ และหอยหมวกเจกจะปรากฏอยในชวงท�ต �าลงไป

– บรเวณท�ต�าลงไปมกมอณหภมต�ากวาจะพบเพรยง สาหรายสน�าตาล เชน Fucus spp. และ Ascophyllum nodosum

• Fucus อาจยาวไดถง 2 เมตรในพ�นท�ท�คล�นสงบ แตอาจส�นมากในหาดท�มคล�นแรง

ระบบนเวศหาดหน

– หอยแมลงภและหอยนางรมอาจเกาะพ�นหนจานวนมากและคลมพ�นท�สวนใหญของหาดหน

– หากคล�นซดบอยข�นอาจพบตวออนของดาวทะเล และสาหรายทะเลบางชนด

15

ระบบนเวศหาดหน

– สวนลางสดของลทโทรอล

• โผลพนน�าเปนระยะเวลาส�น ๆ

• สามารถพบสาหราย Laminaria

–ท�บรเวณโคน หรอ โฮลฟาสต (Holdfast) มกมสตวน�าอาศยอย

ระบบนเวศหาดหน

• เขตอนฟราลทโทรอล

– เขตท�ต �ากวาเขตลทโทรอล และไมโผลพนน�า

– เขตน� จงประกอบดวยเขตเนรตกและเบนธก

– มสตวอาศยอยหลากหลายตาม

• ซบสเตรต หนท�โผลพนน�า การกวนของน�า แสง และอณหภม

ระบบนเวศหาดหน

– โครงสรางในระบบนเวศไดรบอทธพลอยางมากจากปจจยตาง ๆ ไดแก

• การลา การแขงขน การขดกนพช (Grazing) การยดเกาะของตวออน (Larval settlement) และกระแสคล�น

ระบบนเวศหาดหน

• กระแสคล�นเปนตวพาสารอาหาร และน�าเขาสระบบนเวศ

– ทาใหสาหรายตาง ๆ มการขยบตลอดเวลา

– เพ�มการสองผานของแสงในแหลงน�าไดมากและท�วถง ทาใหการสงเคราะหดวยแสงมประสทธภาพสงข�น

ระบบนเวศหาดหน

• กระแสคล�นท�ซดชายฝ�งยงทาใหการแขงขนระหวางชนดของท�งพชและสตวมนอยลง

– คล�นแรงจะลดกจกรรมของผลา เชน เมนทะเล และดาวทะเลซ� งกนสตวท�ยดเกาะอยตามผวหนในเขตน�าข�น-น�าลง

ระบบนเวศหาดหน

• ในชวงน�าลงหาดหนบางสวนท�มลกษณะเปนแอง หรอรองจะมน�าทะเลตกคางเรยกวา Tide pool

– มการเปล�ยนแปลงของอณหภมและความเคมสง

– โดยเฉพาะในไทดพลท�ต�น

– ไทดพลท�เกดในชวงกลางวน (น�าลงชวงกลางวน) จะมอณหภมสงมากจนเกนเขตความทนทานของส�งมชวตสวนใหญ

16

ระบบนเวศหาดหน

– อาจเกดผลกเกลอใหเหน

– หากมฝนตกหรอเกดน�าหลากจากแผนดนความเคมในไทดพลอาจลดลง

– ไทดพลท�ใกลกบเขตน�าลงต�าสดจะไดรบอทธพลขางตนในระยะเวลาส�น ๆ และนอยกวา

ระบบนเวศหาดทราย

• มทรายเปนซบสเตรตหลก

• การยดเกาะของส�งมชวตไมสามารถทาไดดเหมอนซบสเตรตท�เปนกอนหน

• ในชวงน�าลงจงพบส�งมชวตไดนอย

• ขนาดของอนภาคทรายเปนส�งท�สงผลตอลกษณะของหาดทราย การหนวงน�าในชวงน�าลง และความสามารถในการแทรกหรอขดทรายของสตว

ระบบนเวศหาดทราย

• หาดทรายท�ชนมกมทรายหยาบมากกวาและมคล�นแรงกวา

• หาดทรายท�อยบรเวณน�าข�นสงสดมกมความลาดชนนอย (เปนพ�นราบ) และมทรายละเอยดท�ถกคล�นซดมาสะสมไว

• ทรายท�ละเอยดกวาจะมแรงคาพลารสงกวา ชวยดงน�าใหอยในทรายมากกวาในชวงน�าลง

ระบบนเวศหาดทราย

• ในอาวท�คล�นลมสงบหาดทรายมกราบเรยบ

– กระแสน�าจากน�าข�นน�าลงจงชาและเอ�อย

– สารอาหารตาง ๆ ท�มากบน�าทะเลจะมการสะสมมากข�น

– น�าเอ�อยกวาและมการสะสมมากข�นอาจเปล�ยนแปลงจากเปนหาดโคลน

ระบบนเวศหาดทราย

• ส�งมชวตตองปรบตวกบแรงคล�น และระดบน�าในแตละชวงวน

– พ�นทรายมกไมมส�งใหยดเกาะเชน สาหราย หรอพชน�าอ�น ๆ

– สตวท�อาศยอยจงมกฝงตว (infauna) ใตพ�นทราย

– บางชนดอาศยอยใตผวทรายตลอด

ระบบนเวศหาดทราย

– สตวท�อาศยอยใตผวทรายจะไดรบออกซเจนจากน�าท�ซมผานผวทราย หรอหายใจผานระบบทอน�า (Siphon) และเหงอก

– อาหารหลกของสตวท�อาศยในดนไดแก สาหราย แบคทเรย และดไทรทส

– สตวบางกลมคบคลานหากนอยตามพ�นทราย (epifauna) เชน หอยฝาเดยว ดาวทะเล และอแปะทะเล

17

ระบบนเวศหาดทราย

• ระบบนเวศหาดทรายมการแบงเขตตามระดบน�าข�น-น�าลง

– สวนใหญตองขดเพ�อสารวจสตวในเขตตาง ๆ

• เขตตาง ๆ ไดแก ซปราลทเทอรอล ลทเทอรอล และ อนฟราลทเทอรอล

– อาศยสตวกลมตาง ๆ ท�พบเปนเกณฑ

ระบบนเวศหาดทราย

• เขตซปราลทเทอรอล

– เปนเขตท�แหง น�าทวมถงนอยท�สด

– มกพบปลม หรอ ปผ (Ghost crab) และ แซนฮอปเปอร (Sand hopper)

ระบบนเวศหาดทราย

• เขตลทเทอรอล

– พบสตวทะเลตาง ๆ แตจะฝงตวอยใตผวทราย

– บรเวณใกลกบเขตอนฟราลทเทอรอลท�น�าทวมถงบอยกวาจะพบดาวทะเล และอแปะทะเล

ระบบนเวศหาดทราย

• เขตอนฟราลทเทอรอล

– อณหภมท�ผวทรายเวลากลางวน ขณะน�าลงอาจสงกวาน�าทะเลเกนกวา 10 C

• ทรายท�ลกลงไปจะไดรบผลจากนอยกวา

– ความเคมอาจเปล�ยนแปลงไดจากผลของน�าจด

– ใตผวทรายท�ลกลงไปจะไดรบผลกระทบนอยลงเชนเดยวกน

ระบบนเวศหาดทราย

• สตวตาง ๆ มความสมพนธกบการเปล�ยนแปลงของระดบน�าเชนกน

– เขตท�น�าทะเลทวมบอยจะพบหอยฝาเดยวท�เปนผลา

• หอยวงพระจนทร (Natica sp.) ท�กนหอยสองฝาท�ฝงตวอยในทราย หรอคลานอยท�ผวทราย

ระบบนเวศหาดทราย

• ปมาท�กนป จกจ�นทะเล (Mole crab) หอยสองฝา และสตวอ�น ๆ

• ชวงน�าข�น ผลาจากทะเลจะเขามาหากน เชน ปลา killifish และ silverside

• ชวงน�าลง จะมนกท�หากนตามชายฝ�งเขามา

• ชวงน�าลงอาจมไทดพลเปนบางจดเชนเดยวกบหาดหน

18

ระบบนเวศหาดทราย

• อาหารในระบบนเวศหาดทราย

– เร�มตนจากซากอนทรยและสารอาหารท�ถกพดมาจากแหลงอ�น ๆ

• ซากอนทรยมกเปนเศษสาหราย ซากสตว มล

• สารอนทรยท�ถกพามาจากแผนดน

ระบบนเวศหาดทราย

– สารอาหารตาง ๆ จะสะสมอยในทราย

• แทรกอยระหวางอนภาคของทราย

• ถกนาไปใชโดยแบคทเรยและผบรโภคซาก

• ทาใหออกซเจนลดลง

– ใตผวทรายท�ลกลงไปมกมช�นทรายสดาท�มเหลกซลไฟด (Iron sulfide) เน�องจากออกซเจนไมเพยงพอ

ระบบนเวศหาดทราย

– สารอาหารสวนใหญจะถกสงตอจากแบคทเรยไปยงผบรโภคลาดบถดไป

– กลมของผบรโภคสารอาหารในดน (Deposit feeder) ในหาดทรายมอยในสดสวนท�มาก

• ตวอยาง กลมหนอนตวกลม โคพพอด (Harpacticoida) ไสเดอนทะเล (Nereis) และหอยฝาเดยว

ระบบนเวศหาดทราย

– สตวท�มกฝงตวอยในทรายและกนทรายเพ�อกนสารอาหารท�อยในทราย

• เชน ไสเดอนทะเล (Lugworm) ในสกล Arenicola ท�ฝงตวตามหาดทราย และมการสรางกองทรายไวบรเวณปากร ซ� งเปนทรายท�ถกกนสารอาหารไปแลว

ระบบนเวศหาดทราย

– สตวท�กรองกน (Filter feeder)

• กรองเศษอาหารท�ถกซดมากบน�าทะเล

• เชน หอยสองฝาตาง ๆ เชน หอยตะเภา (Coquina calm, Donax sp.) หอยตลบ (Meretrix spp.) และ หอยลาย (Paphiaundulata)

ระบบนเวศหาดทราย

– สตวกนซาก

– เชน หอยตกแก (Babylonia areolata) และปเสฉวน

19

ระบบนเวศหาดเลน

• คลายระบบนเวศหาดทราย แตซบสเตรตละเอยดกวา – สภาพแวดลอมท�งภมศาสตรท�ปดลอมมากกวา

และกระแสคล�นท�สงบกวา – สารอนทรยสะสมอยในระบบนเวศไดมากกวา – พ�นโคลนท�สารอาหารมากวาจงขาดแคลน

ออกซเจนมากวา – ช�นโคลนท�มออกซเจนอยจงต�นมาก

ระบบนเวศหาดเลน

• ส�งมชวตมความหลากหลายท�ตางออกไป

– อนภาคดนเลนละเอยดกวา ทาใหสตวหลายชนดไมสามารถแทรกตวอยในโคลนท�แนนกวาได

– สตวสวนใหญมกฝงตวอยในโคลน

ระบบนเวศหาดเลน

– ตวอยางของสตวท�พบในระบบนเวศหาดโคลน• ไสเดอนทะเล (Nereis) • หอยสองฝาสกล Tellina และ Tellimya • ปกามหก (Macrophthalmus teschi) • ปลาขาวเมา ปลากระตก ปลาหลงเขยว และ

ปลาบ • ในชวงน�าลงจะมนกชายเลนจานวนมากเขา

มาหากนสตวหนาดนตาง ๆ ในพ�นท�

ระบบนเวศแนวปะการง

• พบอยในเขตรอนตามเขตน�าต�นตามชายฝ�งท�งแผนดนใหญ และหมเกาะตาง ๆ

• เปนระบบนเวศท�อดมสมบรณ (อตราผลผลตสงมาก) ในทะเลท�มสารอาหารต�า จงเปรยบเสมอนโอเอซสในทะเล

• ส�งมชวตเดนเปนสตวกลมปะการง

ระบบนเวศแนวปะการง

• ปะการง – เปนสตวไมมกระดกสนหลงในไฟลม Cnidaria– มโครงรางแขงภายนอกเปน Calcium carbonate – ซบสเตรตเปนทราย หรอหน เพ�อใหตวออนของ

ปะการงสามารถยดเกาะได – หากซบสเตรตละเอยดเกนไป น�าจะขน และ

อนภาคตาง ๆ สามารถทาใหตวปะการงตายได

ระบบนเวศแนวปะการง

• แนวปะการงม 3 ชนด – 1) แนวปะการงชายฝ�ง (Fringing reef) เกดตาม

แนวชายฝ�งไปทางทะเล – 2) แนวปะการงนอกชายฝ�ง (Barrier reef) เกด

ตามแนวขนานกบชายฝ�ง และแยกออกจากแผนดนโดยมน�าทะเลท�ไมลกค�น

20

ระบบนเวศแนวปะการง

– 3) เกาะปะการง (Atoll) • เกดแนวปะการงรปวงแหวน• มทะเลสาบอยภายในแนวปะการง • มกเกดจากภเขาไฟท�อยตรงกลางจมตวลงต�า

กวาน�าทะเล • ทะเลสาบอาจลกไดถง 40 เมตร และมการ

ตดตอกบทะเลตามรอยแตกของแนวปะการง

ระบบนเวศแนวปะการง

• มความหลากหลายทางชวภาพสงจากผลของท�งปจจยทางกายภาพและชวภาพ

• โครงสรางแขงภายนอกของปะการง– ทาใหเกดท�อยอาศยของสตวน�าตาง ๆ – เปนท�หลบภยไดด – ทาใหเปนแหลงอนบาลตวออนของสตวน�า

จานวนมาก

ระบบนเวศแนวปะการง

• ปะการงเปนสตวท�มการซมไบโอซสกบสาหราย(Zooxanthalae) – ทาใหปะการงไดรบอาหารจากท�งอาหารท�กน

เขาไป และอาหารท�ไดจากการสงเคราะหดวยแสงของซแซนทลเลท�อยในรางกาย

ระบบนเวศแนวปะการง

• อตราผลผลตสทธของแนวปะการงสง 1,500-5,000 gC/m2/yr – สงกวามหาสมทรท�อยรอบ ๆ (15-50 gC/m2/yr)

• อตราผลผลตน�สามารถรองรบความหลากหลายทางชวภาพไดสงมาก – บางแหงอาจมสตวไมมกระดกสนหลงอาศย

มากกวา 1,000 ชนด และทาหนาท�เชงอาหารท�หลากหลาย

ระบบนเวศแนวปะการง

• การแบงเขตในแนวปะการงเกดจากปจจยตาง ๆ – ความลก แสง การลา การแขงขน และการ

รบกวน • แสงและความลก เปนตวจากดการดารงอยของซ

แซนทลเล • บรเวณท�ใกลผวน�ามากเกนไป อาจทาใหปะการง

โผลพนน�าในชวงน�าลง

ระบบนเวศแนวปะการง

• ท�ผวน�าอาจไดรบการรบกวนจากคล�นมาก – ปะการงท�มโครงสรางเปราะบางและไม

แขงแรงพอจะไมสามารถอยได• เม�อความลกเพ�มข�น การรบกวนจะลดลง และ

ความหลากหลายของปะการงจะสงข�นจนถงระดบความลก 20 เมตร ซ� งสามารถพบปะการงสมอง ปะการงท�มก�งกาน และปะการงรปพดท�มโครงสรางเปราะบาง

21

ระบบนเวศแนวปะการง

• เม�อลกกวา 20 เมตร ความเขมแสงท�ลดลงทาใหจานวนชนดปะการงลดลงตามไปดวย

• การเตบโตของปะการงจะสงสดในบรเวณน�าต�น ปะการงท�เตบโตเรว เชน ปะการงเขากวาง (Acropora aspera) สามารถเตบโตไดเรว (ปละ 1 ซม.) เม�อเทยบกบปะการงแบบกอน เชน ปะการงสมองซ� งโตปละ 0.1 ซม.

ระบบนเวศแนวปะการง

• ปะการงเขากวางจะสรางเงาบดบงแสงสาหรบปะการงอ�น และกลายเปนชนดเดนในระบบนเวศ

• การรบกวนจากคล�น พาย และการขดกนปะการงทาใหการแขงขนของปะการงมนอยลง

• ดาวมงกฎหนาม (Acanthaster planci) เปนผลาของปะการง หากมดาวมงกฎหนามมากเกนไป อาจทาใหแนวปะการงถกทาลายไปและเปล�ยนสภาพของระบบนเวศไปเปนชนดอ�น

ระบบนเวศแนวปะการง

• เม�อน�าทะเลรอนกวาปกตอาจทาใหปะการงขบสาหรายออกจากรางกาย ทาใหปะการงไมมสและเหนแตสของโครงรางแขงภายนอกเปนสขาว เรยกปรากฏการณน�วา ปะการงฟอกขาว (Coral bleaching)

ระบบนเวศหญาทะเล

• ซบสเตรตเปนโคลน

• มพชในอนดบอลสมาทาเลส (Alismatales) เปนพรรณไมเดน

– เปนพชดอกท�ววฒนาการใหสามารถอยในทะเลไดอยางสมบรณ

– ไมมปากใบ มควตเคลบาง

– การผสมเกสรใชน�าในการถายละอองเกสร

ระบบนเวศหญาทะเล

• หญาทะเลจดจาแนกอยใน 5 วงศ

• ในประเทศไทยพบ 3 วงศ

– Hydrocharitaceae

– Posidoniaceae

– Ruppiaceae

• มท�งหมด 12 ชนด

ระบบนเวศหญาทะเล

• หญาทะเลมลาตนใตดนชนดไรโซม (Rhizome)

– ชวยใหการเพ�มจานวนของหญาทะเลเรวข�น

– ระบบรากของหญาทะเลยงชวยยดเกาะดนโคลน ทาใหสะสมโคลนและสารอาหารมากข�น และตานทานการกดเซาะไดดข�น

– การชวยชะลอกระแสน�าทาใหสารอาหารถกสะสมในแหลงหญาทะเลทาใหอตราผลผลตสง

22

ระบบนเวศหญาทะเล

• สตวตาง ๆ เขามาอาศยและหาอาหารจานวนมาก โดยเฉพาะสตวท�มความสาคญดานการอนรกษ เช

– พะยน (Dugon dogon)

– เตาตน (Chilonia mydas)

• นอกจากน�ยงเปนแหลงประมงพ�นบานท�สาคญ

ระบบนเวศหญาทะเล

• อตราผลผลตของหญาทะเลสงกวาแพลงกตอนพชในพ�นท�เดยวกน

• ในฟลปปนสบนทกอตราผลผลตไดถง 1.65 gC/m2/day ซ� งใกลเคยงกบนาขาว และไรขาวโพด

• สาหรายเซลลเดยวบางกลมเปนอพไฟตท�เกาะตามใบของหญาทะเล

ระบบนเวศหญาทะเล

• หญาทะเลสามารถเพ�มพ�นท�ผวจากพ�นโคลน

– ทาใหสาหรายตาง ๆ มท�ยดเกาะมากข�นถง 20 เทา

• สาหรายเหลาน� มท�งสาหรายสเขยวแกมน�าเงน และสาหรายสแดง (Rhodophyta) ทาใหความหลากหลายทางชวภาพในแหลงหญาทะเลสงข�น

ระบบนเวศหญาทะเล

• ผบรโภคในแหลงหญาทะเลแบงไดออกเปน

– 1) พวกท�อาศยอยในดนโคลน

– 2) พวกท�คลานตามพ�นโคลน

– 3) พวกท�ยดเกาะตามหญาทะเล

– 4) พวกท�อาศยอยในมวลน�า เชน ปลา พะยน และแพลงกตอนตางๆ

ระบบนเวศหญาทะเล

• เปนแหลงอนบาลตวออนของสตวน�าตาง ๆ จานวนมาก

• สตวท�กนหญาทะเลจะไดพลงงานจากหญาทะเลเพยงรอยละ 10-15

• พลงงานสวนท�เหลอจะอยในรปของดไทรทสท�ถกถายออกมาจากสตวท�กนเขาไป

ระบบนเวศหญาทะเล

• สตวหนาดนท�อาศยในแหลงหญาทะเลมความหนาแนนสงมาก

– อาวบานดอน จงหวดสราษฎรธานพบสตวหนาดนหนาแนนมากกวา 3,000 ตวตอตารางเมตร และพบสตวถง 48 ชนด