59
CU 474 483 วัตถุประสงค์การเรียนรู เมื ่อศึกษาบทเรียนนี ้แล้วนักศึกษาสามารถ 1. อธิบายความหมายและคุณสมบัติของประชากรสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ 2. อธิบายการเปลี ่ยนแปลงขนาดและการเจริญเติบโตของประชากร 3. บอกองค์ประกอบของระบบนิเวศ 4. อธิบายระบบนิเวศแบบต่าง ๆ บนพื ้นดิน นํ ้าจืด และนํ ้าเค็ม 5. อธิบายการถ่ายทอดพลังงานและสารในกลุ่มสิ่งมีชีวิต 6. อธิบายการหมุนเวียนของสารในระบบนิเวศ 7. อธิบายการเปลี ่ยนแปลงแทนที ่ของกลุ ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ 8. อธิบายความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในรูปแบบต่าง ๆ 9. อธิบายการเปลี ่ยนแปลงสภาวะแวดล้อมที ่เกิดจากการดํารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตทุกชนิดเมื ่อเกิดขึ ้นมาแล้วย่อมจะต้องมีความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมทั ้งที ่มี ชีวิตและไร้ชีวิตจนตลอดชีวิต สิ่งแวดล้อมเหล่านี ้จะเป็นทั้งที ่อยู ่อาศัยและอาหาร ซึ ่งเป็น จจัยเกื ้อหนุนให้ชีวิตดํารงอยู ่และดําเนินต่อไปได้ กระบวนการทางสรีรวิทยาภายในเซลล์ และร่างกายของสิ่งมีชีวิตล้วนถูกควบคุมด้วยป จจัยของสิ่งแวดล้อมในธรรมชาติ เช่น พืชมี กระบวนการสร้างอาหารด้วยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยใช้นํ ้าและแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบ มีพลังงานจากแสงอาทิตย์ทําให้กระบวนการดําเนินไปได้ ทั้งพืชและสัตว์ต่างก็ใช้แก๊สออกซิเจนในการสันดาบอาหารให้เกิดพลังงานเพื ่อใช้ใน กิจกรรมของชีวิต สิ่งมีชีวิตในธรรมชาติต่างดํารงชีวิตด้วยการพึ ่งพากันในลักษณะของ สายใยอาหาร คือการกินต่อกันเป็นทอด ๆ และมีการหมุนเวียนสารระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่ง ไร้ชีวิตเป็นวัฏจักรที ่ทําให้เกิดความสมดุลของสิ่งมีชีวิตและสารต่าง ๆ ในธรรมชาติ ตลอดไป มนุษย์ได้เรียนรู้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไร้ชีวิตมาเป็นเวลานาน บทที11 การดํารงชีวิตในสิ่งแวดล้อม Living Environment

บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

483

วตถประสงคการเรยนร

เมอศกษาบทเรยนนแลวนกศกษาสามารถ

1. อธบายความหมายและคณสมบตของประชากรสงมชวตในระบบนเวศ

2. อธบายการเปลยนแปลงขนาดและการเจรญเตบโตของประชากร

3. บอกองคประกอบของระบบนเวศ

4. อธบายระบบนเวศแบบตาง ๆ บนพนดน นาจด และนาเคม

5. อธบายการถายทอดพลงงานและสารในกลมสงมชวต

6. อธบายการหมนเวยนของสารในระบบนเวศ

7. อธบายการเปลยนแปลงแทนทของกลมสงมชวตในระบบนเวศ

8. อธบายความสมพนธของสงมชวตในรปแบบตาง ๆ

9. อธบายการเปลยนแปลงสภาวะแวดลอมทเกดจากการดารงชวตของสงมชวต

สงมชวตทกชนดเมอเกดขนมาแลวยอมจะตองมความสมพนธกบสงแวดลอมทงทม

ชวตและไรชวตจนตลอดชวต สงแวดลอมเหลานจะเปนทงทอยอาศยและอาหาร ซงเปน

ปจจยเกอหนนใหชวตดารงอยและดาเนนตอไปได กระบวนการทางสรรวทยาภายในเซลล

และรางกายของสงมชวตลวนถกควบคมดวยปจจยของสงแวดลอมในธรรมชาต เชน พชม

กระบวนการสรางอาหารดวยกระบวนการสงเคราะหดวยแสง โดยใชนาและแกส

คารบอนไดออกไซดเปนวตถดบ มพลงงานจากแสงอาทตยทาใหกระบวนการดาเนนไปได

ทงพชและสตวตางกใชแกสออกซเจนในการสนดาบอาหารใหเกดพลงงานเพอใชใน

กจกรรมของชวต สงมชวตในธรรมชาตตางดารงชวตดวยการพงพากนในลกษณะของ

สายใยอาหาร คอการกนตอกนเปนทอด ๆ และมการหมนเวยนสารระหวางสงมชวตกบสง

ไรชวตเปนวฏจกรททาใหเกดความสมดลของสงมชวตและสารตาง ๆ ในธรรมชาต

ตลอดไป มนษยไดเรยนรถงความสมพนธระหวางสงมชวตกบสงไรชวตมาเปนเวลานาน

บทท 11 การดารงชวตในสงแวดลอม

Living Environment

Page 2: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

484

แลว แตเนองจากในปจจบนความเจรญกาวหนาทางวทยาศาสตรและเทคโนโลยทเจรญ

มาก มการใชเพอความสะดวกสบายของมนษยจนขาดการควบคม อาจจะทาใหสมดลใน

ธรรมชาตเสยไปและมผลเสยกบมนษยเอง ดงนนจงควรมการศกษาและใหความสาคญกบ

สงแวดลอม และปฏบตอยางเปนรปธรรมใหมากขน

นกวทยาศาสตรไดศกษาเกยวกบสงมชวตและสงแวดลอมมาเปนเวลานาน จน

พฒนาขนเปนสาขาวชาหนงในชววทยา โดยในป 1869 Erust Haeckel นกชววทยาชาว

เยอรมนเสนอใหวชาทศกษาความสมพนธระหวางสงมชวต (Organisms) กบสงแวดลอม

(Environment) เปนวชานเวศวทยา (Ecology) มขอบเขตของการศกษาตงแตระดบยอย

ถงระดบใหญ คอ สมาชกแตละตวในชนดเดยวกน (Individual) ชนดของสงมชวต

(Species) ประชากร (Population) สงคมหรอกลมประชากร (Communities) ระบบนเวศ

(Ecosystem) และโลกของสงมชวตหรอชวภาพ (Biosphere)

11.1 ประชากร (Population)

ในนเวศวทยา ประชากร หมายถง สงมชวตชนดเดยวกนทอาศยรวมบรเวณ

เดยวกนในชวงเวลาหนง เชน ฝงนกเปดนาทอพยพมาจากประเทศจนมาอาศยอยทอาง

แกวในมหาวทยาลยเชยงใหม เดอนธนวาคม-มกราคมของทกป กจะเปนประชากรคนละ

กลมกบนกเปดนาทอาศยอยในประเทศจน หรอทอน ประชากรทางนเวศวทยาจงตางจาก

ประชากรทางสถต คอ ตองมชวตอยในเวลานน เปนชนดเดยวกน (Single Species)

ทงหมด มบรเวณทอยอาศยทเดยวกน มชวงระยะเวลาทอาศยตลอดจนมกจกรรมรวมกน

การทส งมชวตมาอยรวมกนเปนกลมจานวนหนง ทาใหเกดลกษณะเฉพาะของกลม

หลายลกษณะ ไดแก มขนาด หรอความหนาแนนประชากร ซงอาจมการเปลยนแปลงโดย

ขนาดประชากรเพมขนหรอลดลง ประชากรแตละกลมมการกระจายของอาย คอ ประชากร

มอายตางกนอยปะปนกน สมาชกในกลมมความสมพนธกนทงในดานการชวยเหลอเกอกล

และแกงแยงแขงขนกน ตลอดจนมความเกยวของสมพนธกบประชากรอน ๆ ในหลาย

รปแบบ

Page 3: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

485

ความหนาแนนประชากร (Population Density)

ประชากรแตละกลมจะมขนาดประชากร (Population Size) คอ มจานวนสมาชก

ทงหมดในกลมทแตกตางกน เชน ตกแตนปาทงกา 1,500 ตว ขาวโพด 2,000 ตน

พารามเซยม 850 เซลล เปนตน การบอกขนาดประชากรดวยจานวนหนวยประชากร

ทาใหมองภาพประชากรไดไมชดเจน จงมกใชคาความหนาแนนประชากร (Population

Density) แทนจานวนประชากร

ความหนาแนนประชากร คอ จานวนประชากรตอหนวยพนทสาหรบสงมชวตบน

พนดน และตอหนวยปรมาตรสาหรบสงมชวตในนา เชน ตนยางนา 500 ตนตอตาราง

กโลเมตร แพลงกตอนสตว (Zoo Plankton) 10,000 ตวตอนาทะเล 1 ลตร เปนตน การใช

คาความหนาแนนประชากรในการเปรยบเทยบ ทาใหเหนความแตกตางของขนาด

ประชากรแตละกลมไดชดเจน

การหาความหนาแนนประชากร

การหาความหนาแนนประชากรทาไดหลายวธ ขนอยกบชนดและพฤตกรรมของ

ประชากร

1. การนบจานวนจรง (Total Count) เปนการนบจานวนสมาชกทงหมดของ

ประชากร เชน นบจานวนตนสกทงปา ชางในปา สามะโนประชากร เปนตน เปนวธทใช

เวลามาก สนเปลองคาใชจาย แตเปนความหนาแนนของประชากรทแทจรง (True Density)

2. การสมตวอยาง (Random Sampling Method) เปนวธการนบประชากรจาก

กลมตวอยางทสมมาจานวนหนง แลวนามาคานวณเทยบกบพนทท งหมด วธนผศกษาตอง

ไมมอคต (Bias) โดยไมทาการเลอกสมเฉพาะสงทตองการนบเทานน การสมตวอยางม

หลายรปแบบ แลวแตชนดของประชากรและลกษณะการแพรกระจายของประชากรวา

สมาเสมอหรอไม

2.1 สมตวอยางแบบวางแปลง (Quadrat Sampling Method) ทาโดยแบงพนท

ทตองการสารวจเปนตารางสเหลยมจตรสแปลงละ 1 ตารางเมตร ใหหมายเลขตารางแลว

จบฉลากมาจานวนหนง วางแปลง (Quadrat) นบประชากรเฉพาะตารางทจบฉลากได

นามาหาคาเฉลยของแปลงหนงวามประชากรเทาใด นาไปคณกบพนทท งหมดจะไดจานวน

ประชากรในพนททสารวจ

Page 4: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

486

ถาประชากรมการแพรกระจายไมสมาเสมอ อาจใชการแบงนบประชากรตาม

ความหนาแนน เชน แบงเปนบรเวณประชากรหนาแนนมาก ปานกลาง และนอย โดยสม

ตวอยางทง 3 บรเวณ นามาหาคาเฉลยของแปลงแลวคณดวยพนทท งหมด

การสมตวอยางแบบวางแปลงเหมาะกบการหาความหนาแนนของพช ซงไม

เคลอนท หรอใชกบสตวทเคลอนทชา ในสงมชวตทเคลอนทไดเรวอาจตองใชการสมแบบ

อน

2.2 วธทาเครองหมายและจบใหม (Marking and Recapture Method) เปน

วธการสมทเหมาะกบสตวทมการแพรกระจายในวงกวาง เชน ปลา เตา นก ทาโดยจบ

สงมชวตทตองการสารวจมาตดเครองหมาย แลวปลอยกลบไปในธรรมชาต เปนระยะเวลา

หนงแลวไปสมจบมาใหม ซงจะมทงตวทมเครองหมายและไมมเครองหมาย นามาคานวณ

ประชากรจากสตร

P p

M m

เมอ P = จานวนประชากรทงหมดทตองการสารวจ

M = จานวนประชากรททาเครองหมายแลวปลอยไป

p = จานวนประชากรทจบไดใหมทงหมด

m = จานวนประชากรทจบไดและมเครองหมาย

หรอ จานวนประชากร = จานวนทตดเครองหมาย x จานวนทจบไดทงหมด

จานวนทตดเครองหมายทจบได

ตวอยาง จบปลามาจากสระ 50 ตว ตดเครองหมายทง 50 ตว แลวปลอยลงสระเกา

จากนนอก 6 เดอน จบปลาขนมาใหมได 30 ตว มพวกตดเครองหมาย 5 ตว ประชากร

ของปลาในสระมเทาใด

ประชากรของปลา = 50 x 30 = 300 ตว

5

=

Page 5: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

487

ขอควรระวงในการทาเครองหมาย

1) ระยะเวลาหางระหวางการวดจานวนประชากรครงแรกและครงหลงไมควรหาง

กนมากนก คอ ประชากรจะตองไมมการเพมหรอลดในระหวางชวงเวลานน

2) ใชระยะเวลาในการปลอยมากพอ เพอใหสตวทมเครองหมายเขาปะปนกระจาย

อยท ว ๆ ไปในกลมประชากร

3) สตวทตดเครองหมายและไมมเครองหมายตด ตองมโอกาสถกจบไดเทากน

4) เครองหมายทตดไวจะตองไมหลดหรอมองเหนไดยาก

5) ถามการตายเกดขนในกลมประชากร สตวทตดเครองหมายและไมม

เครองหมายตด ตองมโอกาสตายเทากน

นอกจากนยงมการหาความหนาแนนประชากรในเชงเปรยบเทยบ ซงไมสามารถ

บอกความหนาแนนประชากรเปนจานวนได เรยกวา ความหนาแนนสมพทธของประชากร

ซงศกษาไดหลายวธ ไดแก

1. นบจานวนรองรอยทเกดจากสตว เชน ขไสเดอน จานวนปลอกดกแดของแมลง

จานวนรของป จานวนรอยเทาของสตวทลงมาหาอาหาร

2. จานวนสตวทจบไดในแตละครง เชน จานวนปลา กง หมก ป หอย ทจบไดแต

ละครง สามารถชบอกขนาดประชากรของสตวนาเหลานวามมากหรอนอย

3. จานวนสงขบถาย เชน มลของสตวทขบถายไว เปนตวชวดขนาดประชากรของ

สตวได ถารปรมาณสงขบถายทงหมด และอตราการขบถายของสตว

4. จานวนสตวทตดกบดก เชน จานวนหนนา แมลงทมาเลนแสงไฟ จานวนสตว

เหลานเปนตวชขนาดประชากรได

5. ปรมาณอาหารทสตวกน ถาตองการทราบความหนาแนนประชากร อาจดจาก

อาหารทเตรยมไวใหวาถกกนไปมากนอยเพยงใด

6. รองรอยความเสยหาย เชน พชทถกแมลงกดกน

ความหนาแนนของประชากร ถาเปนจานวนประชากรตอหนงหนวยพนท หรอหนง

หนวยปรมาตรทเฉลยจากพนททงหมด เปนความหนาแนนของประชากรอยางหยาบ

(Crude Density) แตถาเปนจานวนประชากรตอหนวยพนทหรอปรมาตรทส งมชวตอาศย

อยจรง เปนความหนาแนนของประชากรทางนเวศวทยา หรอความหนาแนนจาเพาะ

(Ecological Density หรอ Specific Density)

Page 6: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

488

ตวอยาง พนปาแหงหนงมพนท 50 ตารางกโลเมตร มตนสกขนอย 15,500 ตน

เมอศกษาโดยละเอยด พบวา ตนสกมการเจรญเปนกลมอยในบรเวณเดยวกนในพนท 30

ตารางกโลเมตรเทานน

ความหนาแนนของประชากรอยางหยาบ = จานวนประชากรทงหมด

พนทท งหมด

= 15,500

50

= 310 ตนตอตารางกโลเมตร

ความหนาแนนของประชากรทางนเวศวทยา = จานวนประชากรทงหมด

พนททอาศยอยจรง

= 15,500

30

= 516.6 ตนตอตารางกโลเมตร

การกระจายของประชากร (Dispersion)

การกระจายของประชากร คอ การกระจายตวของสมาชกในกลมประชากรใน

บรเวณทอาศย ลกษณะการกระจายของสงมชวตจะแตกตางกน โดยขนอยกบ

สภาพแวดลอม รปแบบของการกระจาย มกใชพชเปนเกณฑ เนองจากพชมโครงสราง

ถาวร เหนไดชดเจนกวาสตว รปแบบการกระจายปกตจะแบงได 3 แบบ ไดแก

1. การกระจายแบบกลม (Clumped Distribution) เปนการกระจายไมสมาเสมอทว

ทงบรเวณ มการกระจกตวอยบรเวณใดบรเวณหนงเปนกลม ๆ เปนการกระจายทพบมาก

ทสดในธรรมชาต โดยเฉพาะอยางยงในพวกสตว ซงมพฤตกรรมการอยรวมกนเปนกลม

หรอสงคม การกระจายแบบนเนองมาจากปจจยสาคญของการดารงชวตมการกระจายไม

สมาเสมอ

2. การกระจายแบบสมาเสมอ (Uniform Distribution) เปนการกระจายทมการจด

ระเบยบ เพอใหไดรบปจจยการดารงชวตเทา ๆ กน เนองจากการกระจายตวแบบนมกจะ

เปนบรเวณทมปจจยทจาเปนตอการดารงชวตจากด แตการกระจายของปจจยนน

สมาเสมอ เชน ในทะเลทรายมนาเปนปจจยจากด รากของพชจะกระจายออกเปนรศม และ

Page 7: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

489

รากแตละตนจะไมรกลากน ทาใหชวงหางระหวางตนเทา ๆ กน พชทะเลทรายบางชนด

ปลอยสารพษออกมาทางราก เพอปองกนไมใหเมลดของตนอนมางอกใกล ๆ เปนการลด

การแกงแยง ในสตวกเชนกน กมการจดระเบยบในเรองทอยอาศย เชน นกททารงตาม

หนาผาจะมระยะหางของรงพอ ๆ กน

3. การกระจายแบบสม (Random Distribution) เปนการกระจายสงมชวตทไม

เจาะจงทอยอาศย เนองจากเปนบรเวณทมปจจยการดารงชวตมากและกระจายตวอยาง

สมาเสมอ สงมชวตจงอยอาศยไดทกทโดยมการแกงแยงแขงขนไมสง เชน ตนไมในปาเขต

รอนชนจะเจรญเตบโตโดยไมเจาะจงพนท เพราะพนดนมความอดมสมบรณและมความชน

สง

รปท 11.1.1 รปแบบการกระจายของประชากร

(จาก George B. Johnson, 1997. The Living World หนา 584 และ Campbel et al. 1999)

โครงสรางอายประชากร (Age Structure)

ลกษณะเฉพาะของประชากรอยางหนง คอ การกระจายของอาย ซงแตละกลม

ประชากรจะมโครงสรางอายทแตกตางกน คอ มจานวนหรอสดสวนของกลมสมาชกอาย

ตางกน ในทางนเวศวทยาจะแบงโครงสรางอายประชากรเปน 3 กลม ตามความสามารถ

ในการสบพนธ ไดแก

วยกอนเจรญพนธ (Prereproductive Age) คอ สมาชกทยงสบพนธไมได

วยเจรญพนธ (Reproductive Age) คอ กลมสมาชกทเรมตนสบพนธไดจนไมสามารถ

สบพนธได

วยหลงเจรญพนธ (Postreproductive Age) คอ กลมสมาชกทไมสบพนธอกแลว

สมาชกทง 3 กลมน ในแตละกลมประชากรจะมจานวนทแตกตางกน ถานาจานวน

Page 8: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

490

สมาชกทง 3 กลม มาแสดงเปนสดสวนโดยใชพนทแทนจานวนโครงสรางอายประชากรจะ

เปนรปปรามด เรยกวา ปรามดอาย (Age Pyramid) ซงมรปแบบหลก 3 แบบ ไดแก

1. แบบทมฐานแคบ ตอนกลางกวาง และปลายแคบ เปนลกษณะปรามดอายท

แสดงวา ประชากรทมอายนอย คอ วยกอนเจรญพนธนอย ขณะทวยเจรญพนธมจานวน

มาก และวยหลงเจรญพนธนอย แสดงวาประชากรกลมนมแนวโนมจะลดลง (Declining)

ในอนาคต เนองจากวยกอนเจรญพนธทจะเตบโตไปเปนวยเจรญพนธมนอย

2. แบบทมฐานกวางพอประมาณ ตอนกลางไมกวางมาก แสดงใหเหนวาในอนาคต

จะมประชากรคงท (Stable) เนองจากประชากรทอยในวยกอนเจรญพนธ ซงจะทาหนาท

สบพนธมจานวนไมมากและไมนอยเกนไป ซงจะไปทดแทนกบประชากรกลมวยเจรญพนธ

ทจะเปลยนไปเปนวยหลงเจรญพนธไดอยางพอด

3. แบบทมฐานกวางมาก สวนตอนกลางแคบ แสดงใหเหนวา ประชากรนกอนจะม

ประชากรวยกอนเจรญพนธมากและกอนถงวยเจรญพนธมการตายสง แตกยงคงมจานวน

มากอย แสดงวาประชากรมแนวโนมจะเพมขนในอนาคต

รปท 11.1.2 รปแบบปรามดอายของประชากร (จาก Boughey, 1973 ในโครงการตาราวทยาศาสตร

คณตศาสตร สอวน. 2551 ชววทยา สตววทยา 3 หนา 119)

การเตบโตของประชากร (Population Growth)

ขนาดของประชากรจะมการเปลยนแปลงอยเสมอ (Population Dynamics) ซงม

ปจจยทมาเกยวของ ไดแก การเกด การตาย การอพยพเขา และการอพยพออก ปจจย

เหลานมผลทาใหประชากรเปลยนแปลงไปในทางเพมขนหรอลดลงได การเปลยนแปลง

ขนาดของประชากรไมวาจะเพมขนหรอลดลง อาจกลาวไดวาเปนการเตบโตของประชากร

(Population Growth) ดงนน การเตบโตของประชากรในชวงเวลาหนงจงหาไดจากจานวน

ประชากรทเกดหรออพยพเขาทงหมด ลบออกดวยจานวนประชากรทตาย หรออพยพออก

ในชวงเวลานน

Page 9: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

491

รปแบบการเตบโตของประชากร

การเตบโตของประชากรจะเกยวของกบการสบพนธ ซงเปนผลใหมการเพม

ประชากรสงขนในธรรมชาต ความถในการมลก (Frequency of Breeding) ขนอยกบ

รปแบบการสบพนธ ซงแบงเปน 2 แบบ คอ 1) พวกทสบพนธครงเดยวในชวงชวต

(Semelparity หรอ Single Reproduction) ตวเตมวย เมอถงวยเจรญพนธจะผสมพนธและ

ออกลกแลวกตาย เชน แมลงชปะขาว ผเสอ และตวไหม พชพวกขาว ผกกาด เปนตน 2)

พวกทสบพนธไดหลายครงในชวงชวต (Iteroparity หรอ Multiple Reproduction) ไดแก

สตวมกระดกสนหลง เชน คน สนข แมว นก สวนพวกพช ไดแก พชยนตน เชน มะมวง

กระทอน ขนน เปนตน

พวกทออกลกครงเดยว จะใหลกจานวนมาก ในขณะทพวกทออกลกหลายครงจะ

ใหลกจานวนนอยกวา

จากรปแบบการสบพนธของสงมชวต นามาใชอธบายรปแบบการเพมของ

ประชากร โดยใชสมการทางคณตศาสตร แสดงดวยกราฟการเตบโตของประชากร 2 แบบ

ไดแก

1. การเตบโตของประชากรแบบเอกโปเนนเชยล (Exponential Population Growth)

การเตบโตของประชากรแบบเอกโปเนนเชยล เปนการเพมประชากรแบบทวคณ

เกดในสงมชวตทสบพนธครงเดยวในชวงชวต กราฟการเตบโตของประชากร เรยกวา

Exponential Growth Curve มรปรางเหมอนอกษร J จงเรยกอกอยางวา J-Shaped

Growth Curve

รปท 11.1.3 กราฟการเตบโตของประชากรแบบเอกโปเนนเชยลของแบคทเรย

(จาก George B. Johnson, 1997)

Page 10: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

492

การเตบโตแบบเอกโปเนนเชยล มการเปลยนแปลงเปน 2 ระยะ คอ

1) Lag Phase เปนระยะเรมตน เปนชวงทจานวนประชากรมนอย มการเพมอยาง

ชา ๆ

2) Exponential Growth Phase เปนระยะทมการเพมของประชากรอยางรวดเรว

เปนการเพมแบบทวคณ เสนกราฟทางทฤษฎหรอภาวะเหตการณทางอดมคต (Idealized

Circumstances) เสนกราฟจะพงขนไปไมมทส นสด โดยสถานการณทไมมสงขดขวางการ

เตบโต แตในสถานการณทเปนจรง เมอนบจานวนประชากรจรง กราฟจะไมเปนเชนน

เพราะในธรรมชาตยอมตองมตวตานทานในสงแวดลอม (Environmental Resistance)

ไดแก ทอยอาศย อาหาร ตลอดจนความสมพนธระหวางกลมของสงมชวต ซงจะเปนสง

ยบยงไมใหประชากรเพมอยางไมมขดจากด

ในสถานการณทเปนจรง กราฟชวงทวคณจะเปนรปตวเจ ในระยะตอจากนน

ประชากรจะลดลงอยางรวดเรวและเพมขนสลบกน (Irruptive Growth)

2. การเตบโตของประชากรแบบลอจสตก (Logistic Population Growth)

การเตบโตของประชากรแบบลอจสตก เปนการเตบโตภายใตปจจยของ

สภาพแวดลอม หรอตวตานทานในสงแวดลอม ในธรรมชาตปจจยทจาเปนตอการ

ดารงชวตมกมอยจากด จานวนสมาชกในประชากรจงถกจากดดวยปจจยตาง ๆ นน ขนาด

ประชากรสงสดทจะมไดในแตละสภาพแวดลอมนเรยกวา ความจทรบไดสงสด (Carrying

Capacity) ใชสญลกษณ K ระยะแรกของการเตบโต ประชากรจะมอตราการเพมคอนขาง

สง เมอถงจดหนง อตราการเตบโตเรมลดลงเรอย ๆ จนถงระดบคงท คอ ไมมการ

เปลยนแปลง เทากบระดบความจทรบไดสงสด เปนระดบทสภาพแวดลอมสามารถเลยงด

ประชากรไดมากทสดนนเอง กราฟการเตบโตของประชากรแบบนเรยกวา Logistic

Growth Curve มลกษณะเปนรปอกษรเอส (S-Shaped Growth Curve)

รปท 11.1.4 กราฟการเตบโตของประชากรแบบ Logistic Population Growth

(จาก George B. Johnson, 1997)

Page 11: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

493

การเตบโตของประชากรแบบ Logistic Growth ในธรรมชาต ประชากรไมไดคงท

อยทระดบความจทรบไดสงสดตลอดเวลา แตมการเปลยนแปลงเพมขนลดลง (Population

Fluctuation) ทมรปแบบแนนอนเปนวฏจกร (Population Cycle) ทงนเนองมาจาก เมอ

ประชากรเตบโตมสมาชกเพมขนทาใหอาหารและทอยขาดแคลน ยอมมการแกงแยง

แขงขน (Competition) กนในสมาชกดวยกน ตลอดจนมการสะสมของเสยมากขน จงทาให

ประชากรลดลง เมอมอาหารเพมขน มพนทมากขน ประชากรกกลบมาเพมขน

ปจจยทมอทธพลตอขนาดของประชากร

ปจจยทควบคมขนาดของประชากรใหมขนาดพอด เรยกวา ปจจยจากด (Population

Limiting Factor) แบงเปน 2 กลม คอ ปจจยทข นกบความหนาแนนของประชากร กบ

ปจจยทไมข นกบความหนาแนนของประชากร

ปจจยทข นกบความหนาแนนของประชากร (Density Dependent Factor) สวนใหญ

เปนปจจยทางชวภาพ เชน อาหาร เมอประชากรมความหนาแนนสง การแกงแยงแขงกน

ในเรองอาหารจะสงขน และเมออาหารขาดแคลน ประชากรจะออนแอ ลมตาย การสบพนธ

จะลดลง อาหารจงเปนปจจยจากดอตราการเตบโตของประชากร ในพชกเชนกน เมอม

ประชากรหนาแนนจะแยงกนใชแรธาตในดน เมอแรธาตลดนอยลง จะมผลตอการสราง

เมลด นอกจากนยงมเรองของพนทสาหรบการอยอาศย ในสตวจะมพนทอาศยทเปนอาณา

เขตของตนเอง (Territory) เมอประชากรมความหนาแนน ทาใหพนทอาศยลดนอยลง

พนทหากนกนอยลงดวย ทาใหมการแกงแยงสง จนสตวอาจไมสามารถมทสาหรบเลยงด

ลกออน เชน นกไมมพนททารง ทาใหไมสามารถสบพนธได เปนผลใหประชากรลดขนาด

ลง

ปจจยทไมขนกบความหนาแนนของประชากร (Density Independent Factor)

สวนใหญเปนปจจยทางกายภาพ เชน อณหภม ภยธรรมชาต ความรนแรงของปจจย

เหลาน ไมเกยวของกบความหนาแนนของประชากร แตสงผลกระทบกบสมาชกของ

ประชากรทกตว

บางครงไมอาจระบไดชดเจนวา ปจจยใดเปนปจจยทควบคมขนาดของประชากร

เชน สตวทตายจานวนหนงในชวงทมอากาศหนาวเยนจด ซงสตวตองการพลงงานสง ใน

ขณะเดยวกนความหนาวเยนกทาใหอาหารขาดแคลน การตายของสตวจงมทง 2 สาเหต

Page 12: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

494

คอ สตวจานวนหนงตายดวยสาเหตของความหนาแนน แลวขาดอาหาร สวนอกจานวน

หนงตาย เนองจากรางกายขาดพลงงานเพราะอากาศเยนจด

ขนาดของประชากรถกควบคมดวยปจจยทางชวภาพ และปจจยทางกายภาพ ดงท

John Emlen ไดทาการทดลองใหอาหารหน จานวน 250 กรมทกวน หนจะเพมจานวน

อยางรวดเรวจนอาหารทกนทกวนไมเพยงพอ หนเรมอพยพออกจนอตราการเกดเทากบ

อตราการอพยพ ประชากรคงท แสดงวา ถาอาหารขาดแคลนหนจะอพยพออก อาหารจง

เปนปจจยจากด ตอมาทาการทดลองเหมอนเดมแตไมใหมการอพยพออก เมอหนเพมมาก

ขนจนไมมอาหารกน อตราการเกดลดลง ทาใหประชากรไมเพมขนอก ครงสดทายทดลอง

โดยใหอาหารหนมากเกนพอ และไมยอมใหอพยพออก เมอหนเพมจานวนมากขน หนจะ

เรมฆากน เพราะทอยอาศยไมพอ ลกออนทเกดใหมจะตายหมด ประชากรเรมลดลง แสดง

วาทอยอาศยเปนปจจยจากดของหน

ในธรรมชาตสงมชวตมวธการควบคมขนาดประชากรของกลมไดเอง เมอประชากร

เพมถงระดบหนงแลวจะไมเพมอก เชน มอดแปงบางชนด เมอมจานวนมาก มนจะปลอย

แกสออกมาทาลายตวออนและตวแก ในขณะเดยวกนกลดอตราการผสมพนธ เปนการ

ควบคมขนาดประชากรของกลม

สตวบา งช นดควบคมขนาด

ประชากรโดยความสมพนธกนเชง

อาหาร เชน กระตายปากบแมวปาจะม

การเปลยนแปลงขนาดประชากรเพมขน

และลดลงตามกน เมอประชากรกระตาย

ปา ซงเปนเหยอลดลง แมวปาซงเปนผ

ลาจะขาดแคลนอาหาร จานวนแมวปาจง

ลดลง

อาจสรปไดวาการเปลยนแปลงขนาดของประชากรขนอยกบปจจยจากดทสาคญ 3

อยาง คอ 1) อาหาร ซงเปนปจจยทส งมชวตตองการเพอเปนพลงงานสาหรบการดารงชวต

2) พนท เปนปจจยทจาเปนสาหรบทากจกรรมตาง ๆ เชน เปนแหลงอาหาร ทอยอาศย

สบพนธ เลยงดตวออน 3) สงแวดลอมอน ๆ เชน ปรมาณนา ความชนในอากาศ อณหภม

สภาพความเปนกรด-เบส เปนตน

รปท 11.1.5 กราฟแสดงจานวนประชากร

กระตายปา กบ แมวปา

Page 13: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

495

การเตบโตของประชากรมนษย

ประชากรมนษยปจจบนมอยประมาณ 6 พนลานคน โดยมอตราการเพมปละ 80

ลานคน มการเตบโตแบบ Exponential Growth ซงสอดคลองกบแนวคดของ Thomas

Malthus ทเขยนบทความเกยวกบประชากรของมนษยไวในป ค.ศ. 1798 วา “สงมชวตทก

ชนดมแนวโนมทจะเพมจานวนตามอาหารทมอย” แตอาหารและเครองยงชพตาง ๆ มการ

เพมแบบอนดบเลขคณต (Arithmatic Progression) ในขณะทประชากรมอตราการเพม

แบบอนดบเรขาคณต (Geometic Progression) ถาเพมในอตรานอาหารและเครอง

ยงชพจะไมพอสาหรบประชากร จงตองมการเตรยมการเพมผลผลตใหรองรบการบรโภค

ของประชากร

รปท 11.1.6 กราฟแสดงการเพมจานวนของประชากรแบบอนดบเรขาคณตและการเพมจานวนอาหารแบบ

ลาดบเลขคณต (ก) และกราฟการเตบโตของประชากรมนษย (ข) (จาก Campbel et al, 1999)

จากกราฟการเตบโตของประชากรมนษย จะเหนวาเดมประชากรมนษยมการเพม

เพยงเลกนอย เนองจากวถชวตของมนษยแตกตางจากปจจบนมาก มนษยในสมยโบราณ

ดารงชวตดวยการลาสตวและเกบพชกนเปนอาหารมความเปนอยอยางงาย ประชากรมไม

มาก จนถงประมาณศตวรรษท 17-18 ซงเปนชวงหลงยคปฏวตทางอตสาหกรรม

ประชากรมนษยเรมมการเพมแบบ Exponential Growth เรอยมาจนถงปจจบน พบวา

มนษยมอตราการตายตา ซงนาจะเปนผลมาจากการปฏวตทางอตสาหกรรม ทาใหมการ

เพมผลผลตดานอาหาร การขนสงเจรญขนทาใหการกระจายอาหารครอบคลมพนทมากขน

ตลอดจนมการพฒนาดานการแพทยและสาธารณสข อตราการตายของประชากรจงตาลง

ประชากรมอายยนขน นอกจากนมนษยยงรจกควบคมการเกดโดยการคมกาเนด ทาให

อตราการเกดอยในระดบทคอนขางคงท ในขณะทอตราการตายตามาก จงทาใหอตราการ

เตบโตของประชากรมนษยสงมาก

Page 14: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

496

โครงสรางของประชากรมนษย

โครงสรางของประชากรมนษยใชเกณฑอายทสามารถสบพนธได คอ

ระยะกอนสบพนธ (Prereproductive Age) คอ ชวงอาย 0-14 ป เปนชวงวยเดก

ระยะสบพนธ (Reproductive Age) คอ ชวงอาย 15-44 ป เปนชวงวยหนมสาว

ระยะหลงสบพนธ (Post Reproductive Age) คอ อายตงแต 45 ปขนไป เปนชวง

วยชรา

ตวอยาง ปรามดอายของประเทศตาง ๆ

1. แบบทประชากรชวงกอนสบพนธมจานวนมาก สวนระยะสบพนธและหลง

สบพนธมนอย แสดงวาแนวโนมประชากรจะเพมมากขน เชน อนเดย จน

2. แบบทประชากรทง 3 ระยะมจานวนใกลเคยงกน แสดงวาจานวนประชากรคงท

เชน ญปน

3. แบบทประชากรระยะสบพนธมนอย ระยะสบพนธมมาก แสดงวาแนวโนม

ประชากรจะลดลง เชน สวเดน

ก. ข. ค.

รปท 11.1.7 ปรามดอายของประชากรแบบตาง ๆ แบบประชากรชวงกอนสบพนธมจานวนมาก (ก) แบบ

ประชากรทง 3 ชวงอายมจานวนใกลเคยงกน (ข) และแบบประชากรชวงอายกอนสบพนธมจานวนนอย (ค)

การอยรอดของประชากร

การอยรอด (Survivor) เปนลกษณะเฉพาะอยางหนงของประชากร เปนการมชวต

รอดของสมาชกในแตละชวงอาย ตลอดอายขย (Life Span) ของสงมชวตแตละชนด

Page 15: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

497

การศกษาการอยรอด ทาใหรวาสงมชวตแตละชนดมชวงชวตใดทมอตราการตายสงหรอตา

โดยการศกษาจากประชากร 1,000 หรอ 500 นาผลการเปลยนแปลงมาเขยนเปนกราฟ

ของการอยรอด (Survivorship Curve) โดยทวไปม 3 แบบ

รปท 11.1.8 กราฟการอยรอดของประชากร (จาก Campbell et al, 1996.)

รปแบบท 1 สงมชวตมอตราการตายคอนขางตาในชวงอายนอย ๆ จงมอตราการ

อยรอดสงในชวงวยแรกเกด และจะมอตราการตายสงเมอมอายมากขน เชน การอยรอด

ของคนและสตวเลยงลกขนาดใหญ

รปแบบท 2 สงมชวตมอตราการอยรอดเทากนในทกชวงอาย คอ มอตราการตาย

หรอ อตราการอยรอดคอนขางคงท เชน ไฮดรา ไสเดอนดน นก เตา เปนตน

รปแบบท 3 สงมชวตมอตราการอยรอดตาในชวงแรกของชวต มอตราการตายสง

มากในชวงแรกเกด เมอมอายมากขน อตราการอยรอดจะสง สตวพวกนจงมกออกลกคราว

ละมาก ๆ เพอทดแทนจานวนลกทตายไปมากกอนทจะโตเตมวย เชน หอยนางรม ปลา

และสตวไมมกระดกสนหลงสวนใหญ

สตวหลายชนดอาจมการอยรอดไมเปนไปตามรปแบบน เชน สตวทมการ

ลอกคราบเพอการเตบโตพวกป แมลงทมการถอดรปสมบรณ (Complete Metamorphosis) ม

กราฟการอยรอดเปนแบบขนบนได เนองจากชวงชวตทเปนตวออนมการลอกคราบ ซง

รางกายออนแอ เสยงตอการตายสง ทาใหอตราการตายสงไปดวย

Page 16: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

498

11.2 ระบบนเวศ (Ecosystem)

ระบบนเวศ (Ecosystem) หมายถง ระบบความสมพนธของกลมสงมชวต (Community)

กบปจจยทางกายภาพ (Physical Factors) ในบรเวณหนง ซงจดเปนหนวยหนงของ

นเวศวทยา (Ecology)

สงมชวตทมาอาศยอยรวมกนในบรเวณหนง สมาชกแตละหนวยยอมจะตองม

ความสมพนธกนโดยมบทบาทและหนาท (niche) ของตนเองตอกลมในกระบวนการ

(process) ตาง ๆ ทเกดขนภายในระบบ ซงเปนผลใหระบบนเวศดารงอยไดอยางปกตใน

สภาพทมความสมดล กจกรรมของสงมชวตในระบบนเวศกบปจจยทางกายภาพททาใหคง

ความเปนระบบนเวศอยได คอ กระบวนการถายทอดพลงงาน (energy flow) และการ

หมนเวยนของสาร (material cycle) ในระบบนเวศนนเอง

โครงสรางของระบบนเวศ

ในระบบนเวศประกอบดวย กลมสงมชวตและปจจยทางกายภาพ ดงน

1. กลมสงมชวต (Biotic component) ประกอบดวย สงมชวตชนดตาง ๆ ทม

บทบาทและทาหนาทตาง ๆ ดงน

ผผลต (Producer) หมายถง สงมชวตทสามารถสงเคราะหอาหารไดดวยตนเอง

(autotrophic organisms) เปนพวกทเซลลมสารคลอโรฟล สามารถสงเคราะหดวยแสงได

คอ พช สาหราย และแบคทเรยบางชนดทมแบคเทอรโอคลอโรฟลสาหรบจบพลงงานแสง

ในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง

ผบรโภค (Consumer) หมายถง สงมชวตทไมสามารถสงเคราะหอาหารไดดวย

ตนเอง (heterotrophic organisms) ตองกนสงมชวตอนเปนอาหาร ไดแก สตวชนดตาง ๆ

ผยอยอนทรยสาร (Decomposer) หมายถง สงมชวตทดารงชวตดวยการยอย

สลายซากอนทรย โดยปลอยเอนไซมออกมายอยเนอเยอทเนาเปอย แลวดดซมสารอาหาร

เขาสเซลล จงจดเปนกลมสงมชวตทเปลยนอนทรยสารไปเปนอนนทรยสาร ไดแก ฟงไจ

และแบคทเรย

2. ปจจยทางกายภาพ (Physical factors) ไดแก อณหภม แสงสวาง ความชน

ความกดดน ความขน ตวกลาง และพนผว ซงเปนสงทมอทธพลตอความเปนอยของสงมชวต

Page 17: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

499

สงมชวตในระบบนเวศตางกมความสมพนธซงกนและกน และสมพนธกบปจจย

ทางกายภาพ กอใหเกดกระบวนการตาง ๆ เชน มการระเหยของนา การสงเคราะหดวย

แสงของพช โดยใชนาและแกสคารบอนไดออกไซด เปนวตถดบในปฏกรยาทใชพลงงาน

จากแสงอาทตยสรางเปนโมเลกลของนาตาล กระบวนการกนและยอยอาหารของสตว การ

เปลยนสารอาหารเปนพลงงานในกระบวนการหายใจของสงมชวต กระบวนการยอยสลาย

ซากอนทรยของพวกจลนทรยใหกลายเปนแรธาตทพชดดซมนากลบมาใชไดใหม เกด

กระบวนการถายทอดพลงงาน และการหมนเวยนของสาร ทาใหระบบนเวศดารงอยได

ดวยเหตนระบบนเวศจงไมจากดดวยขนาด แตเปนระบบทสามารถควบคมการถายทอด

พลงงานภายในระบบทเปนอสระจากระบบอน เชน ภายในสระนาจดทมสาหราย จอก

แหน บว กก เปนผผลต มกง หอย ป ปลา แมลง เปนผบรโภค แบคทเรยทาหนาทยอย

อนทรยสารภายใตสงแวดลอมทมฮวมส นา แสงสวาง อณหภม เปนปจจยทควบคม

กจกรรมการดารงชวตของสงมชวตใหดาเนนไดตลอดไป สระนาจดนจงจดเปนระบบนเวศ

แบบหนงได

ประเภทของระบบนเวศ

นกนเวศวทยาแบงระบบนเวศในธรรมชาตเปน 2 กลม คอ พนดนกบแหลงนา ซง

ทงสองกลมนมสภาวะแวดลอมทแตกตางกนมาก ลกษณะพนดนบนโลกจะแยกจากกนเปน

สวน ๆ ซงตางจากพนนาทตดตอกนทวโลก การทพนดนแยกจากกนทาใหมการแบงเขต

ตามลกษณะสภาพภมอากาศ เนองจากสภาพภมศาสตรทแตกตางกนของบรเวณตาง ๆ

ของโลกมผลใหพชและสตวทอาศยอยในบรเวณตาง ๆ มความแตกตางกนดวย ระบบ

นเวศบนพนดนจงมการแบงตามชนดของสงคมพช โดยดจากลกษณะโครงสรางของพรรณ

พชในแตละบรเวณเปนหลก เรยกการแบงแบบนวา ชวนเวศหรอไบโอม (biome) แตละไบ

โอมจะแตกตางกนทงภมอากาศ ปรมาณนาฝน และระดบความสงจากนาทะเล กลม

สงมชวตในแตละไบโอมมการแพรกระจายทมแบบแผนเฉพาะและเปนสงคมสดยอด

(climax community) แลวทงสน

ชวนเวศมทงบนพนดนและในแหลงนา แตเนองจากการแบงระบบนเวศบนพนดน

เปนชวนเวศตาง ๆ ใชลกษณะของสงคมพชเปนหลก ซงจะแตกตางจากแหลงนา ทม

สาหรายเซลลเดยวเปนผผลตเหมอน ๆ กนทกแหง จงมกใชลกษณะทางกายภาพของ

Page 18: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

500

แหลงนาเปนหลกในการแบง เชน ความเคม กระแสนา และความลกของนา ระบบนเวศ

แหลงนาจงมบางคนเทานนทเรยกวาชวนเวศ

ระบบนเวศบนพนดน (Terrestrial Ecosystem)

สภาวะแวดลอมบนพนดนมความรนแรงและเปลยนแปลงตลอดเวลา สงมชวตตอง

มการปรบตวใหเหมาะสมกบปจจยทจะทาใหชวตอยรอดคอนขางมาก ปจจยจากดทสาคญ

ไดแก ความชน ซงจะแตกตางกนทงชวงเวลาของวน และฤดกาล อณหภมกเชนเดยวกนท

มการเปลยนแปลงมาก ระบบนเวศบนพนดนแบงเปนชวนเวศแบบตาง ๆ ดงน

1. ปารอนชน หรอปาดบชน (Tropical rain

forest) เปนบรเวณใกลเสนศนยสตรทละตจด 0-20

องศาเหนอและใต มอณหภมและความชนสงตลอด

ทงป มปรมาณนาฝนมากกวา 80 นว / ป ไดแก ปา

ในอฟรกา อนโดนเซย บอรเนยว สมาตรา ลม

แมนาอะเมซอน และประเทศไทยตอนใต เปนปาไม

ทมพนธไมทหลากหลาย เปนปาทเขยวตลอดทงป

(tropical evergreen forest)

2. ปาผลดใบในเขตอบอน (Temperate

deciduous forest) เปนบรเวณละตจด 30-60 องศา

เหนอและใต ปรมาณนาฝน 30-40 นว / ป พนดน

แยกกนเปนสวน ๆ มทงในทวปยโรป อเมรกาเหนอ

บางสวน ญปน ออสเตรเลย และอเมรกาใตตอนลาง

อณหภมแตกตางกนมากระหวางฤดรอนกบฤด

หนาว ตนไมจะทงใบกอนจะถงฤดหนาว และจะแตก

ใบออนหลงจากผานพนฤดหนาว พรรณไมมทงไม

ยนตน ไมพม และไมลมลก

รปท 11.2.1 ปารอนชน

(จาก George B. Johnson, 1997)

รปท 11.2.2 ปาผลดใบเขตอบอน

(จาก George B. Johnson, 1997)

Page 19: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

501

3. ปาสน (Coniferous forest) ปาไทกา

(Taiga) และปาบอเรยล (Boreal) เปนปาไมประเภท

เดยวกน เปนพนดนบรเวณละตจด 45-67 องศาเหนอ

เปนเขตตดตอกนรอบโลก พบไดตอนใตของแคนาดา

ตอนเหนอของทวปอเมรกาเหนอ ทวปเอเชย และยโรป

เปนบรเวณทมอากาศเยนและแหง มฤดหนาวยาวนาน

ปาไมเขยวตลอดทงป พชพวกไมสน (pine) มลกษณะ

ใบเปนเสนปลายแหลม (needle) พนดนมฮวมสตา

เนองจากอากาศเยน การยอยสลายชา

4. ทงหญาเขตอบอน (Temperate grassland)

อยทละตจด 10-30 องศาเหนอและใต มปรมาณนาฝน

10-30 นว / ป พนดนปกคลมดวยหญาชนดตาง ๆ ทม

ความสงของลาตนตงแต 0.5-8 ฟต มพชตระกลถว

และทานตะวนขนปะปน เปนบรเวณทคนเขาไปบกรก

เพอใชพนททาการเกษตร ความชนตาจงคงสภาพของ

ทงหญา สตวทอาศยอยม กเปนพวกสตวฟนแทะ

(Rodents) ซงกนพชเปนอาหารและเปนเหยอของสตว

กนเนอพวกสนขปา

5. ทงหญาเขตรอนสะวนนา (Tropical Savanna)

เปนเขตทมอากาศรอน มปรมาณนาฝน 40-60 นว / ป

เปนพชพวกหญาทมไมพมและไมยนตนขนกระจาย

เปนหยอม ๆ ไดแก ทงหญาในอฟรกา อเมรกาใต และ

ออสเตรเลย เปนทอยของพวกกวาง มาลาย ยราฟ

และสงโต ในฤดฝนจะมแมลงมาก ในฤดรอนมกเกดไฟ

ปา

รปท 11.2.4 ทงหญาเขตอบอน

(จาก John.W. Kimball. 1965)

รปท 11.2.5 ทงหญาเขตรอนสะวนนา

(จาก George B. Johnson, 1997)

รปท 11.2.3 ป�าสน

(จาก John.W. Kimball. 1965)

Page 20: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

502

6. ทะเลทราย (Desert) เปนบรเวณละตจด

15-30 องศาเหนอและใต มปรมาณนาฝนนอยกวา 10

นว / ป พนดนมความแหงแลง ไดแก อฟรกาตอน

เหนอและใต ออสเตรเลยตอนกลาง ทะเลทรายบาง

แหงรอนมาก บางแหงคอนขางหนาวเยน พชเปนชนด

ทปรบตวใหดารงชวตในสภาวะแหงแลงไดด เชน มใบ

และลาตนอวบเกบนาไดด (Succulent plant) ไดแก

กระบองเพชร กหลาบหน บางชนดมรากลก มใบลดรปหรอเปลยนเปนหนาม เพอลดการ

คายนา สตวทะเลทรายมการปรบตวหลายรปแบบ เชน อฐมทเกบนาและไขมน แมลงและ

สตวเลอยคลานมผวหนงหรอเปลอกลาตวปองกนการระเหยนา สตวเลอยคลานมไตกาจด

ของเสยในรปของแขง เพอปองกนการสญเสยนาจากรางกาย สตวพวกหนมนสยหลบซอน

ตวอยในรในเวลากลางวน และออกหากนตอนกลางคน

7. ทนดรา (Tundra) เปนบรเวณอารค

ตก (Arctic) เปนสวนใหญ อยในเขตหนาวตงแต

ละตจด 60 องศาขนไป มอากาศหนาวเยนตลอด

ทงป มนาแขงปกคลมผวโลก ใน 1 ปมฤดรอน

เพยง 2 เดอน บางแหงมนาแขงปกคลมอย

ตลอดทงป (permafrost) พชทเจรญในฤดรอน

ไดแก หญา ไมพมแคระ และไมสน นอกจากน

ยงพบมพวกไลเคนสอยดวย สตวทพบตลอด

ทงป ไดแก หมข วโลก คารบ สนขจงจอก เปนตน ในฤดรอนอาจมนกและแมลงเขามาหากน

รปท 11.2.8 ชวนเวศของระบบนเวศบนพนดนในแนวราบ (latitude) และแนวตง (attitude)

(จาก John.W. Kimball. 1965 Biology. P.630)

รปท 11.2.6 ทะเลทราย

(จาก John.W. Kimball. 1965)

รปท 11.2.7 คารบทหากนอยในเขตทนดรา

(จาก John.W. Kimball. 1965)

Page 21: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

503

ระบบนเวศแหลงนา (Aquatic Ecosystem)

ระบบนเวศแหลงนา แบงเปน 2 ระบบใหญ ๆ ตามความเคมของนา คอ แหลง

นาจดและแหลงนาเคม ซงทง 2 แหลงใหญ ๆ ยงแบงเปนระบบนเวศทมลกษณะเฉพาะตว

อกหลายแบบ ไดแก แมนา ลาคลอง ทะเลสาบ นากรอยปากแมนา ชายฝ งทะเล เปนตน

ระบบนเวศแหลงนาจด (Freshwater Ecosystem)

แหลงนาจดเปนแหลงนาบนผวดน มพนทนอย เมอเทยบกบพนผวโลกทงหมด แต

นบวาเปนแหลงนาทมความสาคญตอพชและสตว โดยเฉพาะอยางยงมนษย ซงตองใชนา

จด เพอการอปโภคและบรโภคในการดารงชวต

ระบบนเวศแหลงนาจดมปจจยทางกายภาพ ทมอทธพลตอการดารงชพของ

สงมชวตอยหลายประการ ไดแก

1. อณหภม (Temperature) เนองจากแหลงนาจดเปนแหลงนาขนาดเลกและตน

อณหภมของนาจงเปลยนแปลงตลอดเวลา สงมชวตในแหลงนาจดเปนพวกททนตอการ

เปลยนแปลงของอณหภมไดในชวงแคบ (stenothermal) มกเกดมลพษ (water pollution)

ไดงาย อณหภมของนาอาจแบงไดเปน 3 ระดบชนของนา คอ ชนบน อณหภมสงคอนขาง

คงท ชนกลาง มการเปลยนแปลงตามฤดกาล และชนลางอณหภมตาและคงท

2. การสองผานของแสง (Transparency) ความขนของนาจะมมากนอยเพยงใด

ขนอยกบตะกอนทแขวนลอยอยในนา นาทมตะกอนนอยแสงจะสองลงไปไดลกกวานาทม

ตะกอนมาก มผลตอการสงเคราะหดวยแสงของพชและสาหราย ซงเปนผผลตทสาคญใน

แหลงนา ในแหลงนาขนมาก ๆ จงมกมผลผลตตา นอกจากนตะกอนยงจบกบเหงอกทาให

ขดขวางการหายใจของสตวนา

3. กระแสนา (Current) แหลงนาจดแตละแบบจะมการไหลของนาทแตกตางกน

แหลงนาเปดจะมการไหลของนาทาใหมกระแสนาเชยว กระแสนาเปนปจจยชวยใหมการ

ละลายของแกสออกซเจน และแกสคารบอนไดออกไซดไดด ชวยพดพาสารอนทรยและแร

ธาตหมนเวยนกลบขนมาขางบน ทาใหพชและสตวไดใช นอกจากนกระแสนายงชวยให

เกดการแพรกระจายของสงมชวต เกดการเคลอนยายกลมสงมชวต (Community move)

ในระยะทางไกล ๆ ได นอกจากนแหลงนายงมปจจยทางเคมทสาคญ ไดแก

Page 22: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

504

1. ออกซเจนและคารบอนไดออกไซด ออกซเจนเปนแกสทมความสาคญตอคณภาพ

ของแหลงนา ซงจะมผลโดยตรงตอการดารงชวตของสงมชวต ปกตแหลงนาตองมปรมาณ

ออกซเจนละลายอย 6 ppm เมอใดทปรมาณออกซเจนลดลงจนไปอยท 2 ppm ถอวาเปน

ภาวะขาดแคลนออกซเจน สงมชวตจะดารงชวตอยไมได

สวนคารบอนไดออกไซดมความสาคญตอแหลงนาโดยควบคมความเปนกรดเบส

ของนา ปกตในชวงเวลาของวน นาจะมคาความเปนกรด-เบส เปลยนแปลงไปได เนองจาก

ในเวลากลางวนสงมชวตมการหายใจปลอยคารบอนไดออกไซดออกมามาก แตสวนหนง

พชและสาหรายจะนากลบไปใชในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง ทาใหนามสภาพเปน

เบส ในเวลากลางคนไมมกระบวนการสงเคราะหดวยแสง จงมปรมาณคารบอนไดออกไซด

เหลออยมาก สภาพนาจงเปนกรด อยางไรกตามสภาพของนาปกตจะไมมการเปลยนแปลง

มากนก จะอยในชวง 6.4-8.5

2. เกลอแร นาจด มเกลอแรนอยเมอเทยบกบเซลลของรางกายของสงมชวตทอย

ในนาจด ทาใหสงมชวตเซลลเดยวจนถงปลา ตองมกลไกควบคม สมดลของนาและ เกลอ

แรในรางกาย เนองจากตองอยในนาทมสภาพเปนสารละลายเจอจางทมความเขมขนนอย

กวาในรางกาย (hypotonic solution) นาจงแพรเขาสเซลลรางกายในปรมาณทเกนความ

ตองการ สตวนาจดมขบวนการควบคมสมดลของนาและรกษาระดบเกลอแรในรางกาย

(osmoregulation) โดยการกาจดของเสยทางไตในรปสารละลายทมเกลออยนอยมาก

ชนดของระบบนเวศในแหลงนาจด (Type of Freshwater Ecosystem)

แหลงนานง (Lentic or standing water) เปนแหลงนาระบบปด มทงขนาดเลกและ

ใหญ ไดแก บอนา หนองนา บง สระนา และทะเลสาบ แหลงนานงมลกษณะเปนแองทอง

กะทะ แบงเขตตามความลกทแสงสองลงไปถงเปน 3 เขต

1. เขตนาตนขอบสระ (Littoral zone) เปนบรเวณจากผวนาชายฝ งลกลงไปสดเขต

ทแสงสองถง คอ เปนบรเวณทมพชและสตวอาศยอยมาก ผผลตมทงสาหรายและพช

ผบรโภคเปนสตวทวายนาอสระและสตวทอาศยอยบนหนาดน

2. เขตทองนานอกชายฝ ง (Limnetic zone) เปนบรเวณกลางสระตอจากเขตนาตน

ขอบสระ มความลกตงแตผวนาไปถงระดบทมความเขมของแสง 1 % ผผลตสวนใหญเปน

พวกสาหราย และพชลอยนา สตวเปนพวกทวายนาเกง ไมมสตวหนาผวดน

3. เขตพนสระ (Profundal zone) เปนบรเวณพนนาทอยดานลางตอจากเขตทอง

นานอกชายฝ งจนถงพนดนกนสระ เปนบรเวณทแสงสองไปไมถงจงไมมทงพชและสาหราย

Page 23: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

505

มสตวอาศยอยนอย สวนใหญเปนพวกทกนเศษอนทรยเปนอาหาร มทงทวายนาอสระและ

อาศยอยผวดน มแบคทเรยทาหนาทเปนผยอยสลายอนทรยวตถ

ก. ข.

รปท 11.2.9 ลกษณะแหลงนานง (ก) และแหลงนาจดธรรมชาต (ข)

(จาก George B. Johnson, 1997)

แหลงนาไหล (Lotic water) เปนแหลงนาระบบเปดมการไหลของกระแสนา ไดแก

ลาธาร แมนา มลกษณะทแตกตางจากแหลงนานงหลายอยาง ดงน

1. กระแสนาไหลเชยว โดยเฉพาะบรเวณตนนาลาธาร กระแสนาไหลเรวและแรง

มาก ความเรวจะคอย ๆ ลดลง มลาธารเลก ๆ มารวมกนเปนแมนา สงมชวตในแหลงนา

ไหลตองปรบตวในหลายเรอง ไดแก การมโครงสรางทใชเกยว (hook) หรอดด (sucker)

รวมถงการสกดเมอก เพอใชยดเกาะกบพนผวไดอยางเหนยวแนน มรปรางแบน เพรยว

เพอลดแรงตานของกระแสนา นอกจากนยงมพฤตกรรมวายทวนนา เพอดกจบอาหารท

ไหลมากบนา ชอบซกซอนตวตามกอนหน หรอรากไม เปนตน

2. แรงปะทะของนากบชายฝ ง ทาใหเกดการพงทลายของดน พชและสาหรายหลด

ลอยไปตามกระแสนา ผลผลตมนอย เนองจากสตวกนพชมนอย สตวสวนใหญเปนพวกกน

เศษอนทรยใตนา

3. นามปรมาณออกซเจนมาก เนองจากการไหลของกระแสนา ทาใหเกดการ

หมนเวยนของนาจากดานลางขนมาสมผสกบอากาศ ออกซเจนในอากาศจงแพรกระจาย

ลงสนา สงมชวตในแหลงนาไหลจงเปนพวกททนตอการเปลยนแปลงของออกซเจนได

ในชวงแคบ

Page 24: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

506

ระบบนเวศแหลงนาเคม (Marine Ecosystem)

แหลงนาเคม มขนาดกวางใหญไพศาล มอาณาบรเวณตดตอถงกนทวโลก คดเปน

รอยละ 71 ของพนทผวโลกทงหมด มความลกมากเฉลยประมาณ 4,000 เมตร จงทาให

เปนแหลงนาทมปรมาณนามาก มสงมชวตอาศยอยจานวนมาก จงนบไดวาเปนแหลง

อาหารและทรพยากรธรรมชาตทสาคญของมนษย

การแบงเขตของทะเล แบงได 2 แบบ ตามเกณฑความลกทแสงสองไปถง และ

เกณฑความลาดชนของพนดนชายฝ งทะเล

เขตของทะเลตามระดบความลกทแสงสองไปถง แบงได 2 เขต

1. เขตทะเลทแสงสองถง (Photic zone) นบตงแตผวนาทะเลลกลงไปประมาณ

500 เมตร ทะเลตอนบนทระดบความลกประมาณ 200 เมตร เปนบรเวณทมแสงเขม

มสาหรายซงเปนผผลตทสาคญจานวนมาก จดเปนแหลงทมอาหารอดมสมบรณ ระดบ

ความลกตงแต 200 เมตร ลงไปถง 500 เมตร เปนบรเวณทมแสงสลว ความเขมของแสงม

นอย จงไมมสาหราย

2. เขตทะเลทไมมแสง (Aphotic zone) เปนบรเวณตงแตความลก 500 เมตร ไป

ถงพนทะเล เปนบรเวณทมดสนททงกลางวนและกลางคน เปนบรเวณทมความหนาวเยน

มสงมชวตอยนอย เปนพวกสตวทกนเศษอนทรยทรวงหลนไปจากทะเลชนบน สตวมการ

แกงแยงสง

เขตทะเลตามระดบความลาดชนของพนดน แบงเปน 3 เขต

1. เขตไหลทวป (Continental shelf) เปนบรเวณพนดนชายฝ งทคอย ๆ ลาดลงไป

ถงระดบความลกประมาณ 1,000 เมตร ทะเลชวงบนเปนเขตนาขนนาลง (Intertidal zone)

และยงแบงเปน 2 บรเวณ คอ เขตชายฝ ง (Neritic) กบทะเลหลวง (oceanic)

2. เขตลาดทวป (Continental slope) เปนพนดนชายฝ งทมลกษณะลาดชน โคงลก

ลงไปเปนทางยาวจากทระดบ 1,000 เมตร ไปถงระดบ 4,000 เมตร เปนทองทะเลทไมม

แสงสวาง

3. เขตทราบบาดาล (Abyssal plain) เปนบรเวณพนราบกนสมทร มทงบรเวณท

เปนพนราบ สนแนวยาว ภเขาไฟ และหบเหวลก (Trench)

Page 25: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

507

รปท 11.2.10 ลกษณะเขตของทะเล

(จาก ปรชา สวรรณพนจ และ นงลกษณ สวรรณพนจ, 2537 ชววทยา 2)

กลมสงมชวตในแหลงนาเคม (Marine Community)

1. ผผลตทสาคญในแหลงนาเคม ไดแก สาหรายชนดตาง ๆ สาหรายสเขยวแกม

นาเงน สาหรายสเขยว สวนใหญเปนพวกเซลลเดยวและมจานวนมาก สาหรายสแดงและ

สาหรายสนาตาล โดยเฉพาะพวกไดอะตอมจดเปนผผลตทมความสาคญในขณะทมชวต

เปนอาหารของสตว เมอตายลงซากจะสะสมนามนและชนหน (diatomaceous earth)

นามนเปนแหลงเชอเพลงและหน นามาใชในอตสาหกรรมตาง ๆ เชน ทาไสกรอง

ยาสฟน และเครองสาอาง เปนตน

2. สตวนาเคม มตงแตสตวขนาดเลก พวกฟองนาทเกาะอยกบทตามชายฝ ง จนถง

สตวขนาดใหญทวายนาอสระ (Pelagic) ในเขตทะเลหลวง พวกปลา หมก เตา และสตว

เลยงลกดวยนานม พวกพะยน และวาฬ นอกจากนยงมสตวหนาดน (Benthos) อาศยอย

ตามผวดนใตทะเล ตงแตชายฝ งจนถงพนทะเล ไดแก หอย กง ป ดาวทะเล เมนทะเล และ

ปลากระเบน เปนตน

Page 26: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

508

3. ผยอยอนทรยสาร ไดแก แบคทเรย มมากบรเวณชายฝ งทะเล โดยอยในตะกอน

ทเกดจากการยอยอนทรยวตถ มแบคทเรยหลายชนดททาใหเกดโรคในปลาและคนรวมอย

ดวย

ชนดของระบบนเวศในแหลงนาเคม (Type of Marine Ecosystem)

แหลงนาเคม มกลมสงมชวตทมลกษณะเฉพาะ และสามารถควบคมการเคลอนยาย

พลงงาน (Energy Flow) ภายในระบบใหเปนอสระจากระบบอนไดหลายแบบ ไดแก

1. ระบบนเวศหาดทราย (Sandy beach Ecosystem) ลกษณะเปนพนเรยบของ

ทรายหรอทรายปนโคลนนบตงแตชายฝ งลงไปในทะเล เปนทโลง ไมมทหลบกาบงภย ม

คลนพดเขาหาฝ งตลอดเวลา มชวงเวลาทแหงแลงและชมชน ซงเกดจากการขนลงของนา

ในชวงนาลง พนทรายจะแหง ไดรบแสงและอณหภมสง สงมชวตจงตองปรบตวโดยการขดร

หรอฝงตวในพนทรายในชวงเวลานาลด สตวดงกลาวไดแก ดอกไมทะเล (Sea anemone)

หอยเสยบ สตวบางชนดจะสรางปลอกหมตว เชน เพรยงดอกไม บางชนดมโครงสราง

ลาตวทเออตอการฝงตวในทรายไดรวดเรว เชน ปมา และปลากระเบน เปนตน

2. ระบบนเวศหาดหน (Rocky Shore Ecosystem) มลกษณะพนผวเปนหนแขง

มแองขงนากระจายทวไป สงมชวต ไดแก สาหรายทะเล เพรยง หอยนางรม สตวบางชนด

มนสยชอบซอนตวตามซอกหน เชน ปใบ กงดด บางชนดใชชวตโดยการวายนา หรอคบ

คลานไปมาพรอมกบการขนลงของนาทะเลอยเปนประจา

3. ระบบนเวศปาชายเลน (Mangrove swamp Ecosystem) มลกษณะเปนพนดน

ออนของโคลนตม ซงเกดจากการพดพาตะกอนของกระแสนาจดมาสะสมกนทปากแมนา

พชทข นในบรเวณนมการปรบตวในเรองของรากคาจนลาตน รากหายใจ ไดแก โกงกาง

แสม ลาแพน และจาก เปนตน เนองจากอยบรเวณทมนา พชพวกนมการปรบตวโดยการ

งอกรากของเมลดแกตงแตยงอยบนตน เพอทจะไดมรากยดดนไวเมอเมลดรวงลงมา เปน

การปองกนการลอยไปกบกระแสนาไปในทะเลลก สตวหลายชนดอาศยเกาะอยตามรากไม

บางชนดฝงตวอยในเนอไม ปาชายเลนนบเปนระบบนเวศทมความอดมสมบรณ เพราะม

อนทรยวตถมาทบถมกนเปนปรมาณมาก มทกาบงภยจงเปนแหลงเจรญเตบโตของตว

ออนกอนทจะเปนตวเตมวยทแขงแรงทจะออกไปดารงชวตในทะเล

4. ระบบนเวศแนวปะการง (Coral reefs Ecosystem) เปนระบบนเวศทมอยตาม

ชายฝ งทะเล และพนดนรอบเกาะในเขตรอนและเขตอบอนในระดบทลกไมเกน 200 ฟต

ระบบนเวศนปะการงบางชนดมสาหรายสเขยวบางชนด เชน zooxanthellae เจรญอยใน

Page 27: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

509

เนอเยอ ทาหนาทเปนผผลต ปะการงบางชนดเจรญอยในโครงสรางทเปนหนปน ระบบ

นเวศแนวปะการงจงเปนระบบของความสมพนธระหวางสตวกบสาหรายแบบภาวะพงพา

กน (mutualism) ในลกษณะทถาวร มววฒนาการรวมทท งสองฝายมการปรบตวทอย

รวมกนอยางมประสทธภาพและคงทแลว เปนสงคมขนสด (climax community) แลว

ทงสน

ความสมพนธระหวางสงมชวตตางชนด (Interspecific Interaction)

ในระบบนเวศยอมมสงมชวตหลากหลายชนดมาอยรวมกน และมความสมพนธกน

ในลกษณะทเออประโยชน หรอเบยดเบยนกนกตาม สงเหลานเปนผลของการม

ววฒนาการรวม (coevolution) ของสงมชวตตงแต 2 ชนดขนไป โดยสงมชวตทอยรวมกน

ทงสองฝายตางกมววฒนาการของตนเองในการทจะอยรวมกน แตละฝายจะตองปรบตวให

มสมรรถนะทเหมาะสมกบบทบาทของตนเอง เชน ผลากบเหยอมววฒนาการรวม โดยผลา

ตองปรบตวใหมประสทธภาพในการจบเหยอ ในขณะทเหยอกจะตองปรบตวใหสามารถ

รอดพนจากการถกจบกนมากทสด เปนตน ความสมพนธระหวางสงมชวตตางชนดกน

อาจแบงไดเปน 2 กลม คอ การอยรวมกนโดยทไมมผเสยประโยชน คอ ซมไบโอซส

(Symbiosis) และการอยรวมกน โดยมฝายทเสยประโยชน คอ แอนตาโกนซม

(Antagonism)

ซมไบโอซส (Symbiosis) เปนการอยรวมกนของสงมชวตสองชนดทฝายหนง

หรอทงสองฝายไดรบประโยชน โดยไมมฝายทเสยประโยชน แบงเปนแบบตาง ๆ ไดแก

1. ภาวะพงพา (Mutualism, +/+) เปนการอยรวมกนของสงมชวตทแตละหนวย

(Symbiont) ตางไดรบประโยชน การอยรวมกนแบบน แบงเปน 2 ระดบ คอ

1) การอยรวมกนอยางถาวร เปนความสมพนธทแตละฝายตองอยดวยกนไป

ตลอด ไมสามารถแยกกนดารงชวตอสระได ตองมววฒนาการรวมอยางยง การปรบตวของ

แตละหนวยตางกมผลตอการอยรอดและการสบพนธของอกหนวย เชน ไลเคนส (Lichen)

ซงเปนการอยรวมกนของสาหรายและรา ไรโซเบยม (Rhizobium) ซงเปนแบคทเรยท

อาศยในปมรากถว ซโอแซนเทลล (zooxanthellae) ซงเปนสาหรายสเขยวทอาศยอยใน

เนอเยอปะการง จลนทรยในทางเดนอาหารของสตวเคยวเออง และไตรโค นมฟา

(Trichonympha) ซงเปนโปรโตซวในลาไสปลวก เปนตน

Page 28: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

510

2) การอยรวมกนแบบชวคราว

หรอ การไดรบประโยชนรวมกน (Protocooperation)

เปนการอยรวมกนแลวเสรมประโยชนซงกน

และกน โดยทสามารถแยกกนดารงชวตทเปน

อสระได เชน นกเอยง เมอมาอยกบควาย

ชวยจบเหบกนเปนอาหาร นกพรานผงทมา

รองบอกใหคนไปตรงผงแลวตวมนเองไดเศษ

รงผงเปนอาหาร นก Egyptian plover จบ

ปลงทเหงอกของจระเขแมนาไนลเปนอาหาร

เปน cleaning symbiosis เปนตน

2. ภาวะองอาศย (Commensalism,

0/+) เปนความสมพนธของสงมชวตทฝายเจาบาน (host) ไมไดและไมเสยประโยชนใน

ขณะทฝายผอาศย (commensal) ไดรบประโยชน การอยรวมกนแบบนอาจเปนการอย

รวมกนอยางถาวรตลอดชวต เชน กลวยไมทเกาะบนตนไม เพรยงหนทเกาะอยกบเปลอก

หอย เปนตน หรอเปนการอยรวมกนแบบชวคราว เชน ปลาเหาฉลามทเกาะปลาฉลาม

วาฬ และเตาไปหาอาหาร ปลาการตนทอาศยอยกบหนวดของดอกไมทะเล เพอหลบภย

และไดรบอาหาร เปนตน

แอนตาโกนซม (Antagonism) เปนการอยรวมกนของสงมชวตทมฝายหนงหรอ

ทงสองฝายเสยประโยชน มแบบตาง ๆ ดงน

1. ภาวะปรสต (Parasitism, +/-) เปนความสมพนธระหวางสงมชวตทฝายหนงเปน

ตวเบยนหรอปรสต (Parasite) เปนฝายไดประโยชน กบผใหทอยหรอเจาบาน (host) เปน

ฝายเสยประโยชน เปนการอยรวมกนแบบชวคราว (Partial parasitism) เชน ยง ปลงนา

จด เหบ เหา จะมาอยกบเจาบานเฉพาะเวลาทตองการอาหารคอ เลอด และการเปนปรสต

ถาวร (Complete parasitism) เชน พยาธในสตว ไวรสในแบคทเรย (bacteriophage)

ปรสตสวนใหญมกมความเจาะจงตอเจาบาน แตมปรสตบางชนดทไมจาเพาะตอ

เจาบาน เชน ยงทดดเลอดสตวเลยงลกดวยนมหลายชนด ปรสตบางชนดอยกบเจาบาน

มากกวาหนงชนด โดยมเจาบานหลก (Primary host) เปนทอาศยของปรสตตวเตมวย

หรอมการสบพนธแบบอาศยเพศ และมเจาบานรอง (Secondary host หรอ Intermediate

host) เปนทอาศยของปรสตตวออน หรอมการสบพนธแบบไมอาศยเพศ เชน พลาส-

รปท 11.2.11 การอยรวมกนแบบภาวะพงพา

(จาก John.W. Kimball. 1965 Biology. P.643)

Page 29: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

511

โมเดยม (plasmodium) ซงเปนโปรโตซว เชอไขมาลาเรยมยงเปนเจาบานรอง และคนเปน

เจาบานหลก

ภาวะปรสตแบบหนง คอ Parasitoidism เปนปรสตในแมลงกลมแมลงวน

(Diptera) และกลมผง ตอ แตน (Hymenoptera) ทตวเตมวยจะวางไขในตวออนของแมลง

ชนดอนเพอเปนแหลงอาหาร เมอไขฟกเปนตวหนอนและเจรญเปนตวเตมวย ตวออน

แมลงเจาบานกจะตายไป

ความสมพนธแบบภาวะปรสต มววฒนาการรวมทง 2 ฝาย คอ ปรสตจะพฒนา

รปรางใหมขนาดเลกกวาเจาบาน พฒนาอวยวะตาง ๆ ใหมประสทธภาพ เชน อวยวะดด

เกาะ และไมทาใหเจาบานตายทนท ในขณะทเจาบานกมการปรบตวใหสามารถอยกบ

ปรสตได โดยการสรางสงปองกน เชน สารเคมทเจาบานปลอยออกมา เปนตน

2. ภาวะการลาเหยอ (Predation, +/-) เปนความสมพนธระหวางผลา (Predator)

เปนฝายไดประโยชนกบเหยอ (Prey) ทเปนฝายเสยประโยชน สงมชวตทงสองฝายตางม

ววฒนาการรวมซงกนและกน โดยปรบตวใหมประสทธภาพในการเปนผลาและเหยอ

ผลาจะพฒนาดานรางกายใหมขนาดใหญกวาเหยอ มอวยวะทแขงแรงหรอมลกษณะพเศษ

เชน มเขยวเลบทแหลมคม นอกจากนยงปรบตวดานพฤตกรรม เชน มนสยเดนเบา จด

จองเหยอ และจบเหยอในตาแหนงททาใหเหยอตายทนท ผลาทมขนาดเลกกวาเหยอจะม

พฤตกรรมรวมกลมลาเหยอ ฝายทเปนเหยอมการปรบตวเพอการปองกนตนเอง เชน การ

ปรบดานรปราง (morphology adaptation) ใหกลมกลนกบสงแวดลอม โดยเฉพาะสของ

ลาตว ถาเปนสตวไมมพษจะเปนสพรางตว ในสตวมพษจะมสทเดนชดเปนสเตอนภย สตว

บางชนดจะมสเลยนแบบ เชน แมลงวนผง ทมลกษณะและสเหมอนผง ผเสอดอกรกทมส

เหมอนมวนดอกรกทนกไมชอบกน เปนตน นอกจากนยงปรบตวดานพฤตกรรม เชน

แกลงตาย การอยรวมกลมกน เชน มาลาย เมออยรวมกลมทาใหศตรของมนตรวจสอบ

รปรางไมได การสงเสยงรองดง ๆ เรยกใหสตวพวกเดยวกนมาชวย เปนตน

Page 30: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

512

3. ภาวะการแขงขน (Competition,

-/-) เปนความสมพนธทส งมชวต 2 ชนด ท

อย รวมกนแลวตางฝายเสยประโยชน

เนองจากทงสองฝายมความตองการปจจย

ในการดารงชวตอยางเดยวกน แตปจจยม

ไมเพยงพอ ความสมพนธแบบนมทงทตอง

ตอส เพ อ ให ไดมาซ งป จจยทตอ งการ

(Interference competition) เชน เสอและ

สงโต ตองตอสกนเพอลากวางทมนอย และ

การแขงขนทไมตองมการตอส (Exploitative competition) เชน การอยรวมกนของพาราม

เซยม 2 ชนด กอซ (Gause) ทดลองเลยงพารามเซยม 2 ชนดในอาหารชนดเดยวกน คอ

เมอเลยง P. aurelia และ P. caudatum แยกกน พบวา พารามเซยมทง 2 ชนด เจรญได

ตามปกต แตเมอนามาเลยงรวมกน พบวา P. aurelia เตบโตตามปกต แต P. caudatum

กลบลดจานวนลงเรอย ๆ และหมดไปในทสด ผลการทดลองแสดงใหเหนวาพารามเซยม

ทงสองชนดใชอาหารชนดเดยวกน เมอ P. caudatum แขงขนสไมได จานวนจงลดลงและ

หมดไป

4. แอนตไบโอซส (Antibiosis, 0/-) เปนความสมพนธของสงมชวตทฝายหนงไมได

และไมเสยประโยชน แตอกฝายเสยประโยชน เชน มการหลงสารปฏชวนะ (Antibiotic)

หรอสารยบยง (Inhibitory substance) ออกจากตวของสงมชวตชนดหนง โดยไมไดหวง

ผลใด ๆ แตไปทาใหเกดผลเสยตอสงมชวตอนทอยรวมกน เชน Gymnodinium brevia ซง

เปนโปรโตซว กลม dinoflagellate มการหลงสารชนดหนงออกมาในนาทะเล ทาใหนาเปนพษ

ปลาและสตวทะเลทอยในบรเวณนนตาย สาหรายสเขยวพวก microcystis ในแหลงนาจด

มการหลงสาร hydroxylamine ออกมาในนา ถามมากจะทาใหนาเปนพษ ถาสตวไปกนนาน

จะตาย และราบางชนดมการหลงสารออกมายบยงการเจรญของแบคทเรยได เชน รา

Penicillium notatum ทหลงสาร Penicillin ออกมา ทาใหแบคทเรยทอยรอบ ๆ ไมเจรญเตบโต

รปท 11.2.12 การแขงขนของ P. aurelia

และ P. caudatum (จาก Campbell et al, 1999)

Page 31: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

513

การถายทอดพลงงานและการหมนเวยนสารในระบบนเวศ

ความสมพนธเชงอาหารของสงมชวตในระบบนเวศ กอใหเกดการถายทอดพลงงาน

ซงอยในรปของสารอาหาร (Nutrient) จากสงมชวตหนงไปยงสงมชวตอกชนดหนง ดงนน

สารอาหารจงถายทอดไปพรอมกบพลงงาน เมอสงมชวตตายลง สารอาหารไมไดสญหาย

ตามไปดวย แตจะถกแปรสภาพเปนอนนทรยสารทพชนากลบมาใชสรางอนทรยสารหรอ

สารอาหารไดใหม เกดการหมนเวยนสารเปนวฏจกรททาใหระบบนเวศเกดสมดลธรรมชาต

และคงอยได

การถายทอดพลงงานในระบบนเวศ (Energy Flow in Ecosystem)

สงมชวตจะดารงชวตอยไดจาเปนตองใชพลงงาน แหลงพลงงานใหญทสด คอ

พลงงานจากแสงอาทตย ซงจะแปรรปไปเปนสารอาหารในผผลต และจากผผลตเขาส

ผบรโภคตามลาดบขนตาง ๆ พลงงานแสงทผผลตนามาสรางเปนสารอาหารซงเปน

สารอนทรย จงถกเปลยนเปนพลงงานเคม เรยกวา อตราการผลตซงแบงเปน 2 ลาดบ คอ

อตราการผลตปฐมภม และอตราการผลตทตยภม

อตราการผลตปฐมภม (primary productivity : PP) คอ ปรมาณพลงงานแสงท

เปลยนเปนพลงงานเคมในอนทรยสารตอหนวยเวลา แบงเปน 2 ชนด ไดแก

1. อตราการผลตปฐมภมรวม (Gross primary productivity : GPP) คอ อตราการ

สงเคราะหดวยแสงทงหมด รวมถงพลงงานทใชไปเพอการหายใจดวย

2. อตราการผลตปฐมภมสทธ (Net primary productivity : NPP) คอ อตราการ

สะสมพลงงานในสารอนทรยของผผลตทเหลอจากกระบวนการหายใจ

อตราการผลตทตยภม (Secondary productivity : SP) คอ พลงงานสวนทเกบ

สะสมอยในรางกายของผบรโภค เปนสวนทถกนาไปสรางมวลชวภาพ (biomass) เพอการ

เจรญเตบโต และการสบพนธ พลงงานสวนนจงเรยกวาการสงเคราะหดวยแสงทคงอย

(Appearent Photosynthesis)

ในระบบนเวศ อตราการผลตปฐมภมสทธ (NPP) เปนปจจยหนงทเปนตวชวด

ความอดมสมบรณของระบบนเวศได ระบบนเวศทมโครงสรางตางกนจงมอตราการผลตท

ตางกน ความอดมสมบรณของระบบจงตางกนดวย เชน ปาเขตรอนชนจะมอตราการผลต

ปฐมภมสงกวาเขตอน ๆ บนพนดน เนองจากมปจจยทางกายภาพทเหมาะสมกวา เชน ม

นา อณหภม และแสงสวางตลอดจนแรธาตทจาเปนของพชในปรมาณทมากกวา

Page 32: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

514

พลงงานจากผผลตจะถายทอดไปยงสงมชวตอนในกลมผบรโภคทสรางอาหารเอง

ไมไดในลาดบตาง ๆ คอ สตวกนพช (herbivore) สตวกนเนอ (carnivore) สตวกนซาก

อนทรย (detritivore หรอ scarvenger) และผยอยอนทรยสาร (decomposer) พวก

แบคทเรยและเหดรา (Fungi)

ลาดบการถายทอดพลงงาน (Food chain Food web and Trophic levels)

เนองจากการถายทอดพลงงาน เปนกระบวนการเคลอนยายพลงในรปของการกน

อาหารเปนทอด ๆ ตามลาดบขน ซงสามารถแสดงลาดบขนการกนดวยแผนภาพของโซ

อาหาร (Food Chain) ไดเปน 2 แบบ คอ

1. โซอาหารแบบการจบกน (Grazing Food chain) ไดแก โซอาหารแบบลาเหยอ

(Predator chain) และโซอาหารแบบปรสต (Parasitic chain)

โซอาหารแบบลาเหยอ : หญา แมลง นก ง เหยยว

โซอาหารแบบปรสต : หน หมด โปรโตซว แบคทเรย ไวรส

2. โซอาหารแบบเศษอนทรย (Saprophytic or Detritus Food Chain) เรมจาก

ซากพชและสตวถกยอยสลายโดยจลนทรยและสตวทกนเศษอนทรยใหแปรสภาพไปเปน

สารประกอบอนนทรย

ในธรรมชาตสงมชวตมกมการกนทไมเรยงลาดบอยางโซอาหาร แตจะกนกนอยาง

สลบซบซอน เนองจากสตวแตละตวอาจเปนไดทงผลาและผถกลา ดงนนการกนกนของ

สงมชวตในระบบนเวศ จงมความสมพนธทเชอมโยงไปมาเปนเสนใยทเรยกวา สายใย

อาหาร (Food web)

Page 33: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

515

รปท 11.2.13 สายใยอาหาร (จาก George B. Johnson, 1997)

การถายทอดพลงงานในระบบนเวศ โดยผานทางผผลตและผบรโภคจะไปสนสดท

ผสลายอนทรยสาร กลาวคอ เมอพชและสตวตายลงผยอยสลายอนทรยจะทาหนาทยอย

ซากเหลานน แปรสภาพของเนอเยอไปเปนสารอาหาร (nutrient) ทพชสามารถนากลบไป

ใชไดใหม ดงนนทศทางการเคลอนยายพลงงานจงเปนไปในทศทางเดยวไมเปนวฏจกร

(noncyclic) ซงตางจากการเคลอนยายสารทหมนเวยนกลบมาใชใหม เปนการเคลอนยาย

ทเปนวฏจกร เรยกวา วฏจกรสารอาหาร (nutrient cycling)

Page 34: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

516

รปท 11.2.14 การถายทอดพลงงานและสารอาหาร

พลงงานจากผผลตจะถกถายทอดไปยงผบรโภคลาดบแรก ลาดบสอง และลาดบ

ถดไป พลงงานเคมในอาหารจะนาไปสรางเปนมวลชวภาพของผบรโภค แตเนองจาก

อาหารทกนไมไดกนทงหมด ทงตว และสวนทกนเขาไปกจะถกนาไปใชในกจกรรมของ

ชวตสวนหนง คงเหลอเพยงบางสวนเทานนทถกนาไปสรางเปนเนอเยอของรางกาย

ดงแผนภาพน

รปท 11.2.15 แผนภาพการใชพลงงานของผบรโภค

พลงงานทงหมดในสงมชวตชนดหนงจะถายทอดและสะสมเปนเนอเยอในมวล

ชวภาพของสงมชวตในลาดบตอมาไดประมาณ 5-20 % ซงคดเปนคาเฉลยอยางหยาบ ๆ

พลงงานจากผผลต

พลงงานทนาไปใช

พลงงานจากอาหารทยอยได

พลงงานจากขบวนการเมแทบอลซม

พลงงานทใชในการหายใจ

พลงงานทใช

เพอการพกผอน

พลงงานทใช

เพอการทากจกรรม

พลงงานทใช

เพอการเจรญเตบโต

พลงงานทใช

เพอการสบพนธ

พลงงานทเสยไปในรปของเสยและ

สวนทกนไมได

พลงงานทเสยไปกบอจจาระ

พลงงานทเสยไปกบปสสาวะ

พลงงานทใชเพอการผลตสาร

Page 35: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

517

คอ ประมาณ 10 % พลงงาน 80-90 % เปนสวนทไมไดถายทอด จะสญเสยไปในรปแบบ

ตาง ๆ จะเหนไดวาพลงงานเพยงสวนนอยเทานนทถายทอดจากลาดบทหนงไปสลาดบ

ถดไป เรยกวา ประสทธภาพทางนเวศวทยา (Ecological efficiency) ประสทธภาพในการ

ถายทอดพลงงานระหวางลาดบขนตาง ๆ ในโซอาหาร แสดงไดดวยแผนภาพของปรามด

นเวศ (Ecological Pyramid) ซงม 3 แบบ คอ

1. ปรามดจานวน (Pyramid of number) เปนปรามดทแสดงจานวนของสงมชวต

ในแตละลาดบขนของการถายทอดพลงงาน ใชหนวยตนหรอตวตอหนวยพนทหรอ

ปรมาตร

2. ปรามดมวลชวภาพ (Pyramid of biomass) เปนปรามดแสดงมวลชวภาพของ

สงมชวต โดยใชนาหนกแหง (dry weight) หรอนาหนกสด (wet weight) หรอจานวน

แคลอร (Calory value) ของสงมชวต ตอหนวยพนทหรอปรมาตร

3. ปรามดพลงงาน (Pyramid of Energy) เปนปรามดแสดงพลงงานหรออตราการ

ผลตของแตละลาดบขนการถายทอด โดยคดเปนหนวยพลงงานตอหนวยพนทหรอหนวย

ปรมาตรตอหนวยเวลา เชน กโลแคลอร/ตารางเมตร/ป

ปรามดจานวน ปรามดมวลชวภาพ

ปรามดพลงงาน

รปท 11.2.16 ปรามดนเวศแบบตาง ๆ

ปรามดพลงงานมลกษณะหวตงเสมอ เนองจากการถายทอดพลงงานในแตละ

ลาดบขนเปนอตราการผลต (productivity) คอ ปรมาณของพลงงาน (หรอนาหนกแหง) ท

Page 36: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

518

สะสมไวตอหนวยนาหนกชวภาพ (Biomass) ตอหนวยพนท ตอหนวยเวลา เชน อตรา

ผลตเทากบ 5 กโลแคลอร/ตารางเมตร/ป เปนตน

ปรามดจานวน และปรามดนาหนกอาจมลกษณะหวตงหรอหวกลบกได ขนอยกบ

ลกษณะของโซอาหาร เชน โซอาหารในทะเลทมแพลงคตอนพชเปนผผลต มกงฝอยและ

ปลาใหญเปนผบรโภคตามลาดบ ปรามดจานวนจะมลกษณะหวตง แตปรามดนาหนกจะ

เปนหวกลบ หรอโซอาหารแบบปรสต ปรามดจานวนจะเปนหวกลบ แตปรามดนาหนกจะ

เปนหวตง เปนตน

การหมนเวยนสารในระบบนเวศ (Material Cycle in Ecosystem)

สารอาหาร (Nutrients) ในไซโตพลาสซมของสงมชวตกมอยในสงแวดลอมดวย

เชนกน แสดงถงการหมนเวยนของสารจากสงแวดลอมไปสส งมชวต และออกจากสงมชวต

กลบสสงแวดลอม เปนวฏจกรสารไมสนสด วฏจกรสารดงกลาวมการเปลยนรปของสารท

เกยวของกบธาตทางเคม อนทรยทางชวภาพ และธรณเปลอกโลก เปนการหมนเวยน

แบบวฏจกรธรณเคม (Biogeochemical Cycle) ซงแบงไดเปน 2 แบบ คอ วฏจกรแกส

(Gaseous Nutrient Cycle) สารจะปรากฏอยในรปของแกสชนดตาง ๆ เชน ออกซเจน

คารบอนไดออกไซด ไนโตรเจน ไอนา โดยมบรรยากาศเปนแหลงรองรบ และวฏจกรการ

ตกตะกอน (Sediment Nutrient Cycle) สารจะปรากฏอยในรปของแขง มเปลอกโลกหรอ

พนดนเปนแหลงรองรบโดยไมหมนเวยนเขาสบรรยากาศ เชน ฟอสฟอรส และคลเซยม

เปนตน

วฏจกรของนา (Water Cycle)

วฏจกรของนา ม 2 แบบ คอ วฏจกรระยะสน เปนวฏจกรทไมเกยวของกบสงมชวต

เปนการหมนเวยนระหวางแหลงนากบอากาศ โดยการระเหยของนาจากแหลงนารวมตว

เปนเมฆในอากาศ แลวกลนตวตกเปนฝนลงสแหลงนา และวฏจกรระยะยาว เปนวฏจกรท

เกยวของกบสงมชวต พชดดนาจากดนทางราก แลวคายนาทางใบรวมกบ ไอนาจากการ

หายใจของพชและสตว เปนไอนาในบรรยากาศ รวมตวเปนเมฆและกลนตวตกเปนฝนตก

ลงสพนโลก

Page 37: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

519

รปท 11.2.17 วฏจกรของนา (จาก George B. Johnson, 1997)

วฏจกรของออกซเจน (Oxygen Cycle)

ออกซเจนพบอยในรปแกสและโมเลกลของสารประกอบมากชนด เชน นา

คารบอนไดออกไซด สารประกอบอนทรยพวกแปง โปรตน ไขมน ในรปของอออน เชน ไน

เตรต คารบอเนต อยในแรธาต เชน หนปน (CaCo3) ควอรซ (SiO2) บอกไซต (Al2O3) เฮ

มาไทต (Fe2O3) ออกซเจนในบรรยากาศทงทเปนโมเลกลอสระและสารประกอบ สวนใหญ

เกดขนมาจากกจกรรมของสงมชวต โดยเฉพาะอยางยงกระบวนการสงเคราะหดวยแสง

และกระบวนการหายใจ

รปท 11.2.18 แหลงออกซเจนและวฏจกรออกซเจน (จาก John.W. Kimball. 1965 Biology. P.635)

Page 38: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

520

วฏจกรของคารบอน (Carbon Cycle)

คารบอนเปนธาตในสารประกอบอนทรยในสงมชวต และสารประกอบอนนทรย

พวกถานหน นามน หน และแกส คารบอนหมนเวยนระหวางสงมชวตกบอากาศดวย

กระบวนการสงเคราะหดวยแสงและการหายใจ

รปท 11.2.19 วฏจกรของคารบอน (จาก George B. Johnson, 1997)

วฏจกรของไนโตรเจน (Nitrogen Cycle)

ไนโตรเจนในรปแกส เปนสวนประกอบในอากาศประมาณรอยละ 78 ในสงมชวต

ไนโตรเจนเปนองคประกอบของโปรโตพลาสซมในสารพวกโปรตน และกรดนวคลอก การ

หมนเวยนของไนโตรเจนตองอาศยแบคทเรยหลายชนดเปนตวเปลยนรปของสารประกอบ

ไนโตรเจนใหอยในรปทพชนาไปใชได ดงน

1. กระบวนการสรางแอมโมเนย (Ammonification)

ในกระบวนการเมแทบอลซม สารประกอบอนทรยพวกไนโตรเจนทาใหเกดย

เรย ((NH2)2CO) และ แอมโมเนย (NH3) ขบถายออกจากรางกายของสตว แอมโมเนยอก

สวนหนงไดจากการสลายสารประกอบอนทรยพวกไนโตรเจนทเปนเนอเยอของรางกาย

พชและสตว โดยจลนทรยพวกแบคทเรยและฟงไจ จนไดเปนกรดอะมโนซงจะถกยอย

สลายตอโดยกลม Aminifying bacteria ไดเปนแอมโมเนย นอกจากนในธรรมชาตยงได

แอมโมเนยจากการระเบดของภเขาไฟอกดวย แอมโมเนยจากแหลงตาง ๆ น บางสวนจะ

Page 39: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

521

ถกพชดดไปใช บางสวนจะแปรสภาพไปโดยกลมแบคทเรยทใชแอมโมเนยเปนแหลง

พลงงาน

2. กระบวนการสรางไนเตรท (Nitrification)

แบคทเรยกลมไนตรไฟอง (Nitrifying bacteria) มทงพวกทใชแอมโมเนย และ

พวกทใชไนไตรทเปนแหลงพลงงาน ทาใหไดไนเตรททพชนาไปใชได ดงน

แบคทเรยพวก Nitrosomonas มการออกซไดสแอมโมเนย ไดเปนไนไตรท

(NO2- ) และแบคทเรยพวก Nitrobactor จะออกซไดสไนไตรท ไดเปนไนเตรท (NO3)

ดงน

2NH3 + 3O2 2HNO2 + H2O

2HNO2 + O2 2HNO3

3. กระบวนการเปลยนไนเตรทเปนแกสไนโตรเจน (Denitrification)

ในธรรมชาตมกลมแบคทเรยทใชไนเตรทเปนแหลงพลงงาน คอ Denitrifying

bacteria ไดแก Pseudomonas และ Achromobactor ซงเปนพวกทเจรญไดทงสภาพทม

หรอไมมออกซเจน (facultative bacteria) ทาใหไนเตรทเปลยนไปเปนแกสไนโตรเจนกลบ

เขาสบรรยากาศไดอกครง

4. กระบวนการตรงไนโตรเจน (Nitrogen fixation)

จลนทรยหลายกลมดารงชวตโดยใชแกสไนโตรเจนในอากาศเปนแหลงพลงงาน

สรางเปนสารไนเตรท ไดแก แบคทเรยกลม Nitrogen fixing bacteria เชน Clostridium

และ Azotobactor สาหรายสเขยวแกมนาเงน พวก Nostoc Oseillatoria และ Anabaena

จลนทรยทดารงชวตแบบภาวะพงพา (Symbiosis nitrogen fixers) พวก Rhizobium

ในปมรากถว และราพวก Actinomycetes ทอาศยกบพชชนสง

นอกจากนยงมกระบวนการตรงกระแสไฟฟาและเคมแสง (Electrification and

Photo Chemical Fixation) ซงเกดขนในธรรมชาตเปนขบวนการทางเคม ฟสกส เชน

การเกดฟาแลบ ฟาผา

ไนเตรทบนพนโลกบางสวนจะถกชะลางใหพดพาไปทบถมอยบรเวณชายฝ งทะเล

บางสวนอาจกลบมาอยบนพนดนไดใหม โดยสาหรายทะเลใชไนเตรทเหลานนมปลาและ

นกทะเล เปนตวหมนเวยนสาร ไนเตรทบางสวนจะสญเสยไปในทะเลลกยากทจะกลบมา

สวฏจกรไดอก

Page 40: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

522

รปท 11.2.20 วฏจกรของไนโตรเจน (จาก George B. Johnson, 1997)

วฏจกรของฟอสฟอรส (Phosphorus Cycle)

ฟอสฟอรสในสงมชวตอยในรปสารประกอบอนทรย ซงมความสาคญตอสงมชวต

คอ กรดนวคลอก ซงเปนสารประกอบในสารพนธกรรม และ Adenosine triphosphate

(ATP) ซงเปนสารทเซลลใชเปนพลงงานหมนเวยนในการดารงชวต

ในธรรมชาตแหลงสะสมฟอสฟอรสจะอยในดน ดนตะกอนใตทะเล และหนภเขาซง

มอายนบลานป ฟอสฟอรสเหลานจะสลายออกมาโดยกระบวนการกดเซาะ (Erosion) ของ

ลมและนา เปนสารละลายฟอสเฟตซงพชสามารถนาไปใชได

การหมนเวยนของฟอสฟอรสระหวางสงมชวตกบสงไมมชวต โดยซากพชและสตว

จะถกยอยสลายโดยแบคทเรย (Phosphatising bacteria) เปนฟอสเฟตทละลายนา รวมถง

ฟอสเฟตจากสงขบถายของสตวดวย ทพชนาไปใชไดโดยตรง ฟอสฟอรสสวนหนงจะถกชะ

ลางลงสทะเล แลวตกตะกอนอยกนทะเล ซงสะสมอยเปนเวลานานและอาจกลบเขาสระบบ

นเวศไดใหม โดยการยกตวขนมาของแผนดนกลายเปนภเขา อยางไรกตาม ฟอสฟอรสท

สะสมบรเวณชายฝ งทะเลอาจหมนเวยนกลบไปเปนซากทบถมบนแผนดนได โดยนกทกน

ปลาทะเลแลวไปขบถายหรอตายทบถม ทเรยกวา แหลงสะสมกวาโน (Guano deposits)

Page 41: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

523

รปท 11.2.21 วฏจกรของฟอสฟอรส (จาก George B. Johnson, 1997)

วฏจกรของซลเฟอร (Sulfur Cycle)

ซลเฟอรในสงมชวตอยในรปสารประกอบโปรตนบางชนด ในธรรมชาตซลเฟอรอย

ในรปสารประกอบหลายชนด เชน ซลเฟอรไดออกไซด (SO2) แกสไฮโดรเจนซลไฟด

(H2S) และซลเฟต (SO4)

การหมนเวยนของสารซลเฟอร ผานกระบวนการกระทาของจลนทรย การเผาไหม

(Combustion) รวมถงปรากฎการณในธรรมชาตทเปลยนเปนสารชนดตางผานสงมชวตส

สงแวดลอมทเปนดน นา และบรรยากาศ เมอสงมชวตตายจะถกยอยสลายโดยแบคทเรย

และฟงไจ เปนซลเฟอรทสะสมในดน หรอเปนตะกอนทบถมในแหลงนา สวนบนพนดนการ

เผาไหมเชอเพลงในโรงงานอตสาหกรรมบางประเภทจะไดแกสซลเฟอรไดออกไซดเขาส

บรรยากาศ ฝนจะชะลางแกสนละลายลงสดนและนา ซงสงมชวตในดนจะเปลยนใหเปน

ซลเฟตซงพชสามารถนาไปใช นอกจากนซลเฟตยงไดจากการเนาเปอยของสารอนทรยใน

ดนชนบน ซงเกดจากจลนทรยพวกแอโรบค การใชซลเฟตของแบคทเรยบางชนดทาใหได

ไฮโดรเจนซลไฟด ในขณะทแบคทเรยบางชนดใชไฮโดรเจนซลไฟด ทาใหเปลยนเปน

ซลเฟต

Page 42: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

524

รปท 11.2.22 วฏจกรซลเฟอร

การเปลยนแปลงแทนทของกลมสงมชวต (Succession)

ในระบบนเวศทสมดลจะมกลมสงมชวตทคงท แตถาสภาพแวดลอมเปลยนไปจน

ไมเหมาะสมกบการดารงชวตของกลมเดม ทาใหมการเปลยนแปลงกลมสงมชวตจากแบบ

หนงไปเปนอกแบบหนง ซงการเปลยนแปลงนจะเปนไปอยางคอยเปนคอยไป มลาดบขน

จนถงกลมสงมชวตกลมสดทาย ซงจะอยในสงแวดลอมทคงท ไมมการเปลยนแปลงตอไป

สงมชวตกลมสดทายนเรยกวากลมสงมชวตข นสด (Climax Community) และเรยกการ

เปลยนแปลงนวา การเปลยนแปลงแทนททางนเวศวทยา (Ecological Succession) หรอ

การเปลยนแปลงแทนท (Succession) ซงม 2 แบบ คอ การเปลยนแปลงแทนทปฐมภม

(Primary Succession) และการเปลยนแปลงแทนททตยภม (Secondary Succession)

การเปลยนแปลงแทนทปฐมภม เปนการเปลยนแปลงแทนทของกลมสงมชวตทเรม

จากบรเวณทยงไมมดน และยงไมเคยมสงมชวตมากอน ซงอาจเกดไดทงบนพนดน แหลง

นา และขอนไม เปนตน

การเปลยนแปลงแทนทบนกอนหน (Rock Succession)

การเปลยนแปลงแทนทในบรเวณทเปนหน ซงยงไมเคยมสงมชวตมากอน (Rock-

Vergin) จนกลายสภาพเปนพนทปา เปนการเปลยนแปลงแทนทจากสภาพแหงแลงไปส

สภาพชมชน มข นตอนการแทนทของกลมสงมชวต ดงน

Page 43: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

525

1. ขนหนปราศจากสงมชวต (Rock-vergin stage) สภาพแวดลอมเปนหนทไมม

ความชน นายงไมสามารถซมผานได จงไมมสงมชวตเขามาอาศย ในเวลาตอมาหนจะเรม

ถกกดเซาะและผกรอน กลายสภาพเปนหนกอนเลก ๆ และเปลยนสภาพเปนพนทราย

2. ขนสงมชวตกลมบกเบก (Pioneer organism stage) สภาพของพนทรายแรก

เกดจะเรมดดซบความชน ทาใหเรมมสงมชวตชนต าเขามาอาศย ไดแก แบคทเรย

สาหราย ไลเคน และฟงไจ เรยกสงมชวตพวกนวาผบกเบก เมอจลนทรยตายทบถม

คลกเคลากบพนทราย ทาใหพนดนมอนทรยวตถมากขน ดดซบนาไดมาก จงมความชม

ชนมากขน

3. ขนกลมสงมชวตตระกลหญา (Grass dominance stage) สภาพแวดลอม

เปลยนเปนพนดนทมความหนาแนนมากขน ฮวมสมากขน ความชนสง เปนสภาพทเหมาะ

กบพชชนสงทจะเขามาครอบครองแทนท ไดแก พชตระกลหญา และพชลมลก แตมหญา

เปนชนดเดน จงเรยกเปนยคของกลมสงมชวตตระกลหญา

4. ขนกลมสงมชวตไมพม (Shrub dominance stage) สภาพพนดนระยะนมฮวมส

มากขน อนเนองจากการตายทบถมของหญา พนดนชมชนเหมาะสมกบการอาศยของไม

พม

5. ขนกลมสงมชวตไมยนตน (Tree dominance stage) หรอกลมสงมชวตข นสด

(Climax community stage) เมอมไมพมเปนกลมเดนทาใหบดบงแสงมากขน เมลดของไม

ยนตนจงงอกและเจรญไดด จนมความหนาแนนและกลายสภาพเปนปาไม ซงเปน

สภาพแวดลอมทคงทมากทสด

Page 44: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

526

รปท 11.2.23 การเปลยนแปลงแทนทปฐมภมในสภาพแหงแลง

การเปลยนแปลงแทนทในบอนา (Pond Succession)

การเปลยนแปลงแทนทในบอนาเกดใหมทยงไมเคยมสงมชวตมากอน จนกลาย

สภาพเปนพนดนทมปาไม เปนการเปลยนแปลงแทนทจากสภาพทมความชมชนสงไปส

ระดบปานกลาง มข นตอนการแทนทของกลมสงมชวต ดงน

1. ระยะกนบอวางเปลา (Bare bottom stage) เปนระยะทบอเกดใหม ทพนกนบอ

นาเปนทรายไมมฮวมส ยงไมมพชทมรากยดดน สวนใหญเปนพวกลอยนา (floating life

forms) ไดแก แพลงคตอนตาง ๆ

Page 45: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

527

2. ระยะพชใตนา (Submerged vegetation stage) พนกนบอเรมมฮวมสสะสมอน

เนองจากการตายทบถมของแพลงคตอน ระยะนเรมมพวกสาหรายแครา (Chara) เกดขน

ทกนบอ

3. ระยะพชพนผวนา (Emerging vegetation stage) การทมสาหรายเกดขนมาก

ทาใหเกดซากทบถมกนบอมากขน ชนฮวมสทกนบอจงหนามาก จงเหมาะสมกบการเจรญ

ของพชขนาดใหญ เชน หญา กก ทข นตามชายฝ ง สวนบรเวณกลางบอมพวกบว และ

พลบพลง ซงเปนพวกทมใบและยอดโผลพนผวนา

4. ระยะบอชวคราว และทงหญา (Temporary pond and prairie) เมอบอตนเขน

จนเปนพนดนทมแองขงนาอยตรงกลาง ในฤดแลงจงไมมนาขง และมหญาขนแทนทพชนา

อน ๆ จงกลายสภาพเปนทงหญา

5. ระยะปาไม (Forest climax stage) เปนระยะทบอกลายสภาพเปนพนดน

ทงหมด พชทเกดขนเปนพวกหญา แลวแทนทดวยไมพมและไมยนตนเปนกลมสดทาย ทา

ใหพนดนกลายสภาพเปนปาไมโดยสมบรณ สภาวะอากาศคงท เปนกลมสงมชวต

ข นสด (climax community)

รปท 11.2.24 ลาดบขนการเปลยนแปลงแทนทในบอนา

Page 46: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

528

การเปลยนแปลงแทนททตยภม เปนการเปลยนแปลงแทนทในบรเวณทเคยม

สงมชวตอาศยอยมากอนแลว แตถกรบกวนหรอถกทาลายไป แลวเกดการเปลยนแปลง

แทนทข นมาใหมอกครง เชน ปาไมถกแผวถางทาไรเลอนลอย การเกดไฟปา พนทปาจะ

รกรางอยระยะหนง ในเวลาตอมาจะเรมมหญาขนและสะสมความชน พรอมกบการ

เปลยนแปลงแทนทของพชกลมตอไปจนถงไมยนตนกจะกลบไปคงตวทปาไมไดดงเดม

แนวคดเกยวกบสาเหตททาใหเกดการเปลยนแปลงแทนทเดม เชอวาเกดจากการท

สงมชวตเขามาครอบครองพนทแลวทาใหสภาพแวดลอมทอยนนคอย ๆ เปลยนแปลงไป

และเหมาะสมกบสงมชวตกลมอนทจะเขามาเจรญในพนทนน จงเกดการแทนทข น ปจจบน

มแนวคดทเปลยนไป นกนเวศวทยาเชอวาการเปลยนแปลงแทนทเกดขนไดตลอดเวลา

เนองจากมเหตปจจยจากภายนอกเปนสงรบกวน กลมสงมชวตในแตละชวงเวลาจง

เปลยนแปลงไดตลอด และไมมกลมสงมชวตข นสดทชดเจน การเปลยนแปลงแทนทของ

กลมสงมชวตจงขนอยกบชนดและขนาดของกลมสงมชวต ทไดรบผลกระทบจากปจจย

ตาง ๆ

11.3 มนษยกบสงแวดลอม (Human and Environment)

สงแวดลอม (Environment)

สงแวดลอม หมายถง สรรพสงทอยรอบตว ทงทมชวต คอ สงแวดลอมทางชวภาพ

(Biotic Environment) และสงไรชวต คอ สงแวดลอมทางกายภาพ (Physical Environment)

สงแวดลอมแตละชนดมลกษณะเฉพาะตว เชน ลกษณะของดน นา พชและสตว เปนตน

อยรวมกน และมความตองการและสมพนธกน การทาลายสงแวดลอมหนงยอมม

ผลกระทบไปถงสงแวดลอมอนดวย และเนองจากสงแวดลอมแตละอยางมความคงทนท

แตกตางกน จงเกดการเปลยนแปลงไดตลอดเวลา ในธรรมชาตจงเกดกระบวนการ

เปลยนแปลงแทนท (Succession) ของกลมสงมชวตอยตลอดเวลา

เนองจากสงแวดลอมเปนทกสงในธรรมชาตจงมขอบเขตกวางมาก เพอการศกษา

ไดอยางละเอยด จงจดกลมสงแวดลอมโดยแบงเปน 4 กลม ไดแก สงแวดลอมทเปน

ทรพยากร (Resources) เทคโนโลย (Technology) ของเสยและมลพษ (Pollution) และ

สงคมมนษย (Human Society)

Page 47: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

529

ทรพยากร (Resources) มทงทเกดขนโดยธรรมชาตและสงทมนษยสรางขน

มความสาคญตอมนษยอยางยง

1. ทรพยากรธรรมชาต (Natural Resources) มทงทรพยากรทไมสญสน เชน

อากาศ นา และแสงอาทตย ทรพยากรททดแทนได เชน พช สตว ปาไม และทรพยากรท

สญสน เชน นามน ถานหน และแกสธรรมชาต

2. ทรพยากรทมนษยสรางขน คอ การดดแปลงธรรมชาต หรอ สรางกลไกควบคม

เชน การพฒนาทดนเพอการเกษตร การใชพลงงานนา พลงงานลม เพอผลตกระแสไฟฟา

สงเหลานจดเปนทรพยากรชว-กายภาพ

เทคโนโลย (Technology) หมายถง การนาความรทางวทยาศาสตรมาประยกตใช

ในงานตาง ๆ อยางเปนระบบ ทจะทาใหเกดการเปลยนแปลงในทางทไดผลด

มประสทธภาพสงขน ดงนน การใชเทคโนโลยในงานตองกอใหเกดผล 3 ประการ ไดแกม

ประสทธภาพ (Efficiency) เปนการทางานใหบรรลจดประสงคไดรวดเรว การประหยด

(Economy) เปนการลงทนทใหผลตอบแทนคมคา และมประสทธผล (Productivity) เปน

การทางานทไดผลสงสด การใชเทคโนโลยทไมเหมาะสมจงมผลเสยตอสงแวดลอมอยางยง

กอใหเกดการสญเสย สนเปลองทรพยากรและเกดมลภาวะ เทคโนโลยจงเปนสงแวดลอม

รปแบบหนงทตองใชอยางระมดระวง

ของเสยและมลพษ (Pollution) เปนสงแวดลอมทเกดจากการใชทรพยากร และ

เทคโนโลยทไมเหมาะสม ซงอาจจะแสดงผลทนท หรอมการสะสมและปรากฏผลเสยใน

เวลาตอมา แหลงสะสมมทงบนพนดน ในนา และในบรรยากาศ มผลเสยตอระบบการ

ทางานของอวยวะในรางกาย โดยเขาสรางกายโดยตรงดวยการบรโภค หรอหายใจ และ

ทางออม เชน ทาใหเกดภาวะโลกรอน เปนตน

สงคมมนษย (Human Society) มนษยเปนสงแวดลอมทอยรวมกลมกนเปน

สงคม มการจดระเบยบความเปนอย ทงทเปนรปธรรมและนามธรรม ไดแก การศกษา

สาธารณสข กฎระเบยบของสงคม ประเพณ วฒนธรรม สงกอสรางทงทเปนโบราณวตถ

และโบราณสถาน มนษยเปนกลมสงแวดลอมกลมเดยวทเปนทงผใช ผทาลาย ผรกษา และ

เปนกลมทใชทรพยากรอนในปรมาณมากในการผลต (Maximum Production) ในขณะท

สงมชวตอน ๆ เปนผใชทรพยากรโดยการปองกนสงสด (Maximum Protection) ดงนน

Page 48: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

530

ผลเสยทมนษยไดรบในปจจบนจงเปนผลทเกดจากการกระทาของมนษยโดยตรงนนเอง

สภาพแวดลอมเปนพษ (Pollution)

โลกปจจบนมประชากรมนษยเพมมากขน การใชทรพยากรยอมมากตามไปดวย

ประกอบกบความกาวหนาทางวทยาศาสตรและเทคโนโลย ทาใหมการผลตไดมากและ

รวดเรว ทรพยากรธรรมชาตถกใชไปอยางรวดเรว ขณะเดยวกนกเกดของเสยจาก

ขบวนการผลตมากขนดวย ซงจะยอนกลบมาทาอนตรายตอการดารงชพของมนษย

มลพษของนา (Water Pollution)

นาเปนทรพยากรธรรมชาตทสาคญตอการดารงชพของมนษยทงการบรโภคและ

อปโภคในครวเรอน โรงงานอตสาหกรรม การประมง การเกษตร ตลอดจนเปนแหลง

พกผอน

แหลงทมาของนาเสย สวนใหญเกดจากการกระทาของมนษยทงทางตรงและทางออม

มาจากแหลงใหญ ๆ 3 แหลง ไดแก

1. อาคารบานเรอน เปนแหลงผลตนาเสยจากขยะมลฝอย การขบถาย การทา

ความสะอาด การประกอบอาหาร การซกลาง ผานทางทอระบายนาลงสแหลงนาธรรมชาต

2. โรงงานอตสาหกรรม ไดแก โรงงานนาตาล โรงงานเครองดม โรงงานอาหาร

กระปอง โรงกลนนามน นาเสยจากโรงงานเหลานมทงอนทรยสารและอนนทรยสาร รวมถง

การระบายความรอนทเกดจากการทางานของเครองจกรกล ถานาจากโรงงานปลอยลงส

แหลงนาโดยไมผานการกาจดของเสย จะทาใหแหลงนามอนทรยสารและอนนทรยสารมาก

และมอณหภมสง ทาใหออกซเจนในนามนอยกวาปกต

3. พนดนททาเกษตรกรรม มการใชสารเคม พวกป ย ยากาจดศตรพชและสตว

รวมถงสงปฏกลทงทเปนสงขบถาย และเศษอาหารสตว สงเหลานจะถกชะลางลงสแหลง

นา

นาเสยอาจมสาเหตหลายประการ ไดแก การเปลยนแปลงคณสมบตทางเคม หรอ

ทางฟสกส เชน การระบายความรอนจากโรงงานทาใหนามอณหภมสงขน สารอนทรยและ

สารอนนทรยทมมาก เปนอาหารของจลนทรย ทาใหจลนทรยเพมมากขน ความเปนกรด-

เบสของนาเปลยนไป จนสงมชวตไมสามารถดารงชพอยได นาเสยอาจเกดจากมเชอโรค

ทมากบสงปฏกล พวกขยะ อจจาระ ปสสาวะ เชน เชออหวาตกโรค ไทฟอยด บด และ

ทองเสย เปนตน นอกจากนนาเสยเนองจากมการปนเปอนของสารพษ เชน โลหะพวก

Page 49: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

531

ตะกว ปรอท สารกาจดศตรพชและสตว รวมถงนามนจากเครองยนต ทเคลอบผวนาปดกน

ไมใหออกซเจนจากอากาศแพรลงนาได

จากสาเหตททาใหนาเสย จงอาจแบงนาเสยไดเปน 2 กลม ไดแก

1. นาเสยทเกดจากมปรมาณออกซเจนละลายอยนอย เกดจากการยอยสลาย

สารอนทรยของพวกแบคทเรยทใชออกซเจนหายใจ (aerobic bacteria) ทาใหปรมาณ

ออกซเจนในนาลดลง จนไมเหมาะกบการดารงชวตของสตวนา ออกซเจนเปนตวชวด

คณภาพของนา ดงนนการวเคราะหคณภาพของแหลงนาจงทาไดโดยการวดปรมาณ

ออกซเจน ไดแก

1.1 Dissolved Oxygen (D.O) คอ ปรมาณออกซเจนทละลายในนา แหลงนา

ธรรมชาต ปกตนาจะตองมออกซเจนละลายอย 8 ppm ถาคา D.O ตากวา 3 ppm เปนนา

เสย

1.2 Biochemical Oxygen Demand (B.O.D.) คอ ปรมาณออกซเจนทจลนทรย

ตองการใชเพอการยอยสลายอนทรยสารในนา คา BOD สง แสดงวาแหลงนามนาเสยมาก

เพราะจลนทรยตองการออกซเจนมาก เพอการยอยสลายสารอนทรยทมจานวนมากให

หมดไป โดยทวไปคา BOD ของนาทสงกวา 100 มลลกรมตอลตร จดเปนนาเสย

1.3 Chemical Oxygen Demand (C.O.D.) เปนปรมาณออกซเจนทใชเพอการ

ออกซไดสสารอนทรยในนา ทงสวนทจลนทรยยอยสลายได และสวนทยอยสลายไมได

เปนวธทใชสารเคมใสลงในแหลงนา เพอทาหนาทแทนจลนทรยในการยอยสลาย

สารอนทรยทงหมด สารทใชสวนใหญ คอ โปรแตสเซยมไดโครเมต คา COD จงมคาสง

กวา BOD เสมอ

การยอยสลายสารของแบคทเรยทใชออกซเจน (aerobic bacteria) จะเกดแกส

คารบอนไดออกไซด ซงไมทาใหเกดกลนเหมน แตถาแหลงนามอนทรยสารมาก ปรมาณ

ออกซเจนในนาลดนอยลง แบคทเรยทใชออกซเจนกจะนอยลงดวย สารอนทรยทเหลออย

จะถกยอยโดยแบคทเรยทไมใชออกซเจน (anaerobic bacteria) และเหลอแบคทเรยทใช

หรอไมใชออกซเจน (facultative bacteria) ทาใหเกดแกสทมกลนเหมน เชน มเทน

ไฮโดรเจนซลไฟด และแอมโมเนย เปนตน จงทาใหนาเสยมกลนเหมน

2. นาเสยทเกดจากมสารพษละลายอย ไดแก สารกาจดศตรพช โลหะหนก

พวกปรอท และแคดเมยม ผงซกฟอก รวมถงเชอโรค เปนตน

Page 50: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

532

นาเสยมผลกระทบตอความเปนอยของผคนทงสวนบคคลและสงคมอยางยง

โดยเฉพาะผลเสยตอสขภาพ อนามย ทงนเพราะแหลงนาเสยเปนแหลงเพาะเชอโรค

และสตวทเปนพาหะ เชน เชออหวาตกโรค เชอไขไทฟอยด โรคบด เปนทเกดของยง

ซงเปนพาหะของโรคหลายชนด ไดแก มาลาเรย ไขเลอดออก เปนตน นาเสยนอกจาก

ไมสามารถนามาใชอปโภคบรโภคแลวยงไมเหมาะในการเกษตร ในการประมงนาเสยเปน

แหลงทมสตวนานอย ในทางนเวศวทยานาเสยจดเปนแหลงนาทขาดความอดมสมบรณ

และอาจเสยสมดลได นอกจากนแหลงนาเสยยงทาใหขาดทศนยภาพทสวยงาม และไม

สามารถใชเปนทพกผอนได

มลพษอากาศ (Air Pollution)

อากาศบรสทธ ประกอบดวย ไนโตรเจน 78.09 % และออกซเจน 20.94 %

โดยประมาณ อก 0.97 % ประกอบดวย แกสคารบอนไดออกไซด ฮเลยม ครบตอน ซนอน

นอกจากนมไอนาและฝนละออง สวนอากาศเสยจะมมวลสารทมผลเสยตอสขภาพปะปนอย

ไดแก แกสพษไฮโดรคารบอน ฝนละออง และ/หรอ สารกมมนตรงส แกสและฝนละอองจะ

รวมตวกนเปนหมอกควน (Smog) บดบงแสงอาทตย ในขณะเดยวกนกขดขวางการถายเท

ความรอนจากผวโลกเขาไปในบรรยากาศทสงขนไปดวย เปนสาเหตหนงของการเกด

สภาพเรอนกระจก (Green house effect)

แหลงกาเนดของอากาศเสย

1 . รถยนตและยานพาหนะ แกสเสยจากทอไอเสยรถยนต ไดแก แกส

คารบอนไดออกไซด แกสซลเฟอรไดออกไซด ตะกวออกไซด ออกไซดของไนโตรเจน และ

แกสไฮโดรคารบอน

2. โรงงานอตสาหกรรม มการเผาไหมของนามนเชอเพลงและถานหน กอใหเกด

แกสซลเฟอรไดออกไซด และฝนละอองในอากาศ

3. การเผาไหมเชอเพลงในบานเรอนและการเผาขยะ ขยะบางอยางเมอเผาไหมจะ

เกดแกสพษ เชน ขยะพลาสตก เมอเผาไหมจะเกดกรดไฮโปคลอรก ซงเปนอนตรายตอ

เนอเยอเมอสดดม

ผลของอากาศเปนพษ

ในอากาศเสยมสารพษทมอนตรายตอสขภาพอนามย มผลตอการทางานของระบบ

อวยวะตาง ๆ ของรางกาย ไดแก

Page 51: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

533

แกสซลเฟอรไดออกไซด (SO2) เปนแกสทไมมส ไมมกลน เกดจากการเผาไหม

เชอเพลงบางอยางในโรงงานอตสาหกรรม และจากทอไอเสยรถยนต แกสนจะลดปรมาณ

ลงเมอรวมกบนาฝน กลายเปนกรดซลฟรทลงสดน แกสนทาใหระบบหายใจผดปกต เชน

หลอดลมอกเสบ มอาการหายใจหอบ คลนไส วงเวยนศรษะ และมผลไปถงระบบสมอง

ปอดและหวใจ ถามปรมาณ 630-650 ppm จะทาใหเสยชวตได

แกสคารบอนมอนอกไซด (CO) เปนแกสไมมส ไมมกลน และรส เกดจากการ

สนดาปไมสมบรณของเชอเพลงสารประกอบคารบอน โดยเฉพาะพวกนามนเชอเพลงทใช

ในเครองยนต โรงงานอตสาหกรรมหลายอยางเปนแหลงผลตแกสคารบอนมอนอก-ไซด

ซงเกดจากกรรมวธการผลตและการเผาไหมเชอเพลง เชน โรงกลนปโตรเลยม โรงหลอ

เหลก โรงงานผลตผงคารบอน เปนตน แกสคารบอนมอนอกไซดมผลตอมนษย โดยการ

จบตวกบฮโมโกลบนของเมดเลอดแดง โดยแยงจบกบออกซเจน เกดเปนคารบอกซ

ฮโมโกลบน (HbCO) ซงมความคงตวสงและแยงจบไดดกวาออกซเจนจบกบฮโมโกลบน

เปนออกซฮโมโกลบน (HbO2) ถง 200 เทา ทาใหคนขาดอากาศหายใจได ถาม HbCO อย

ในเลอดเกนกวา 20 % จะเกดอาการปวดศรษะ ตาลาย

แกสไนโตรเจนออกไซด (NO) ชนดทเปนมลพษทสาคญตอชวต ไดแก แกส

ไนตรกออกไซด (NO) และแกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) ซงเปนแกสทเกดขนไดตาม

ธรรมชาตจากปรากฏการณฟาแลบ ฟาผา ภเขาไฟระเบด จลนทรยในดน และจากการเผา

ไหมเชอเพลงกบการผลตในอตสาหกรรม

ไนโตรเจนไดออกไซดมผลเสยตอรางกายทางระบบหายใจ ถาไดรบแกสทมความ

เขมขนสง จะมอาการไอ หายใจไมออก แนนอดอด และอาการอาจรนแรงถงขนเสยชวต

ไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon) เปนสารประกอบของธาตไฮโดรเจนและ

คารบอน ไฮโดรคารบอนทกชนดเปนสารประกอบอนทรย ม 3 ประเภท คอ aliphatic,

alicyclic และ aromatic การกลายเปนไอของไฮโดรคารบอนขนอยกบจานวนคารบอน

อะตอม คอ ถามจานวนคารบอน 1-4 จะอยในสภาวะแกสทอณหภมปกต ไฮโดรคารบอนท

เกดตามธรรมชาต เชน แกสมเทน (CH4) เกดจากการเนาเปอยของสารอนทรย และใน

แกสธรรมชาตทเปนเชอเพลง กจกรรมของมนษยทกอใหเกดไฮโดรคารบอน ไดแก การ

เผาไหมของนามนเชอเพลง ถานหน การเผาไหมนามนเชอเพลงทไมสมบรณของรถยนตท

เปนควนขาวจากทอไอเสย ไฮโดรคารบอนจะทาปฏกรยากบออกไซดของไนโตรเจนและ

Page 52: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

534

ออกซเจนในอากาศเกดหมอกควน ไอของสารประกอบพวกนจะระคายเคองเยอบ

โดยเฉพาะระบบหายใจทาใหเปนมะเรงปอด

ตะกว (Lead) เปนโลหะสเทาเงน เกดขนเองตามธรรมชาต แหลงสาคญ คอ หน

อคนและหนแปร สารตะกวทเปนผลจากสภาวะมลพษ เกดจากสารประกอบอนนทรย เชน

ไนเตรตคลอเรต ทใชผสมในนามนเบนซน เมอมการเผาไหมในเครองยนต จงเกดสาร

ตะกวออกมากบไอเสยเปนสวนใหญ นอกจากนการถลงแรตะกว และการหลอมเศษตะกว

เชน แบตเตอร เพอนากลบมาใชใหม ทาใหเกดการปนเปอนสารตะกวทงในดน นา และ

อากาศ ผลของสารตะกวตอมนษย ไดแก การบรโภคอาหารและนาทมสารตะกวปนเปอน

การหายใจนาอากาศทมสารตะกวเขาสรางกาย ตลอดจนการดดซมตะกวอนทรยเขาทาง

ผวหนง สารตะกวจะสะสมในปอดและกระแสเลอด มผลตอระบบตาง ๆ ของรางกาย ไดแก

ระบบประสาท ทาใหเกดโรคสมองอกเสบ ระบบขบถาย ทาลายไต ระบบโลหต ตะกว

ขดขวางการสงเคราะหฮมและโกลบน ทาใหเปนโรคโลหตจาง และยงพบวาตะกวเปน

สาเหตของมะเรงปอด โรคหวใจ หอบหดอกดวย

มลพษของดน (Soil Pollution)

ดนเสย อาจเกดขนไดตามธรรมชาต ไดแก นาทวมขงเปนเวลานาน ทาใหดน

เปลยนสภาพความเปนกรดเบส การเกดพายพดทาใหหนาดนสญเสยความอดม

สงเหลานลวนทาใหไมเหมาะตอการเพาะปลกพช นอกจากนดนเสยยงอาจเกดจากการ

กระทาของมนษย โดยกจกรรมการดารงชพของมนษยมการดดแปลงพนดนธรรมชาตและ

การทาอตสาหกรรมตาง ๆ

ผลทเกดจากสภาพดนเปนพษ

1. ผลผลตทางการเกษตรลดนอยลง หรอไมไดผล

2. เกดโรคระบาด โดยเฉพาะอยางยงบรเวณพนดนทมขยะสะสม เปนแหลงเพาะ

เชอโรค เปนแหลงอาศยของสตวพาหะของโรค เชน แมลงสาบ แมลงวน หน ชกชมมาก

3. ระบบโซอาหารเสยไป พชจะดดซมสารพษจากดนและถายทอดไปสสตว โดย

สะสมในเนอเยอ ซงจะสะสมสงสดในคน ซงเปนผบรโภคลาดบสดทาย

นอกจากนยงมมลพษอน ๆ ไดแก มลพษทางเสยง (Noise Pollution) คอ เสยงท

รบกวน กอความราคาญ ซงเปนเสยงทดงเกนกวา 8 เดซเบล เสยงเปนพษมผลตออารมณ

ของคน ทาใหหงดหงด ประสาทแปรปรวน ซงจะมผลตอความผดปกตของระบบยอย

อาหาร และระบบฮอรโมนตาง ๆ มลพษทางภาพ (Visual Pollution) คอ ความไมสวยงาม

Page 53: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

535

เมอมองเหน มกเกดจากการกระทาของมนษย หรอความมกงาย ไดแก การทงขยะมลฝอย

ไมเลอกท การขดเขยนตามสงกอสราง หรอตามทสาธารณะ ตลอดจนงานกอสราง

บางอยาง เชน สายไฟฟา สายโทรศพททรกรงรง ปายโฆษณาทตดตงอยางไมมระเบยบ

รวมถงการตากผารงรงตามอาคารบานเรอน เปนตน

การอนรกษสงแวดลอม (Environment Conservation)

การอนรกษ (Conservation) หมายถงการใชสงของอยางสมเหตสมผล เพอใหม

ใชไดอยางยงยน การอนรกษจงเปนการใชตามความจาเปน และใชอยางประหยดเพอใหม

ใชในอนาคต

การอนรกษสงแวดลอม จงเปนการใชสงตาง ๆ ในสงแวดลอมอยางมเหตผล เพอ

อานวยประโยชนตอการดารงชพอยางมคณภาพของมนษย มหลกการ ดงน

1. การใชแบบยงยน (Sustainable Utilization) การใชทรพยากรใด ๆ ตองม

ความรธรรมชาตของทรพยากรประเภทนน ๆ เปนอยางด ใชอยางระมดระวง ไมใชเกน

ความจาเปนจนเกดความเสยหาย ตองคานงถงความสญเปลาทจะเกดจากการใช เลอก

เทคโนโลยทเหมาะสมกบประเภทของทรพยากร รชวงระยะเวลาทควรใช และตองมวธ

ควบคมของเสยและมลภาวะทจะเกดขน เชน การนาของเสยกลบมาใชใหม (recycle) เปนตน

2. การเกบ (Storage) เปนการเกบรวบรวมทรพยากรทมแนวโนมวาจะขาดแคลน

ในอนาคต อาจมวตถประสงคของการเกบกกทแตกตางกนไป เชน การเกบกกนาในชวงม

นามากไวใชในชวงเวลาทจะขาดนา การถนอมอาหารทมมากในฤดการผลตไวเปนอาหาร

นอกฤดกาล การเกบกกอาจกระทาเพอความมนคงกได เชน การรกษาปาไม แรธาต

แหลงนามน แหลงแกสธรรมชาต แหลงนา เปนตน

3. การรกษา และซอมแซม (Repair) ทรพยากรทขาดหายไป หรอใชการไมได

เสอมสภาพ หรอเกดปญหา ตองมการดาเนนการซอมแซมใหกลบคนสภาพทใชงานได

เชน การเตมอากาศลงในบอบาบดนาเสย การปลกไมทดแทนในปาเสอมโทรม การเพาะ

ขยายพนธสตวเพอปลอยสปาธรรมชาต เปนตน สงเหลานอาจตองใชเทคโนโลยเขามาชวย

แกไขดวย

4. การฟนฟ (Rehabilitation) สงแวดลอมทเสอมสภาพตองดาเนนการฟนฟให

สามารถนากลบมาใชประโยชนไดใหม ซงอาจจะตองใชระยะเวลานานในการฟนตว รวมถง

อาจตองใชเทคโนโลยชวยดวย เชน การฟนฟแหลงทอยของสตวนา โดยการสรางปะการง

Page 54: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

536

เทยมจากวสดเหลอใชตาง ๆ การปลกปาบกและปาชายเลนเพอเปนทอาศยของสตวบก

และสตวนา เปนตน

5. การพฒนา (Development) สงแวดลอมทมอยเดม ควรมการปรบปรงใหดข น

เปนการเพมประสทธภาพ เพอผลผลตทดหรอสงขน การพฒนาจาเปนตองอาศยความร

ทางเทคโนโลยชนสง และมการวางแผนทดจงจะประสบความสาเรจ

6. การปองกน (Prevention) เปนการปกปอง คมครองไมใหเกดสงทไมพงประสงค

ตอทรพยากรทกาลงจะถกทาลาย หรอปองกนไมใหเกดการลกลามไปมากกวาทเปนอย

การปองกนอาจใชวธการประชาสมพนธ ใหความร หรอการบงคบใชกฎหมาย เชน การ

ออกกฎหามดานาดปะการงในเขตนาตน เพอการฟนตวของปะการงทเกดภาวะฟอกขาว

เปนตน

7. การสงวน (Preservation) เปนการเกบสงแวดลอมโดยการหามใช โดยอาจม

การกาหนดระยะเวลาในการเกบ เชน การปดปาเปนระยะเวลา 50 ป เปนตน

8. การแบงเขต (Zonation) เปนการจดแบงบรเวณ หรอกลม ตามคณสมบตของ

ทรพยากร การแบงเขตมกใชเมอวธการใหความรหรอการบงคบใชกฎหมายไมไดผล หรอ

เพอทจะกาหนดขอบเขตใหมความชดเจน เพอใหการอนรกษไดผล เชน การจดทาอทยาน

แหงชาต เขตรกษาพนธสตวปา เขตปาสงวนแหงชาต เมองควบคมมลพษ เปนตน

การอนรกษสงแวดลอมโดยการใชวทยาศาสตรและเทคโนโลย

(Environment Conservation with Science and Technology)

วทยาศาสตร (Science) คอ ความรทไดจากการศกษาขอเทจจรงจากสงทมอยใน

ธรรมชาต เปนการแสวงหาความรอยางเปนระบบ ดวยวธการทางวทยาศาสตร (Scientific

method) ซงประกอบดวย ขนการกาหนดขอบเขตของปญหา การตงสมมตฐาน การ

ตรวจสอบสมมตฐาน การวเคราะหขอมลและสรปผล สงทคนพบ คอ ความร หรอ

ขอเทจจรงของปรากฏการณนน ๆ

เทคโนโลย (Technology) คอ กระบวนการหรอวธการ ตลอดจนเครองมอทเกด

จากการนาความรทางวทยาศาสตรมาประยกตใชในกจกรรมตาง ๆ ใหเกดประโยชน

เทคโนโลยจงเปนปจจยทชวยใหมนษยดารงชวตไดอยางสะดวกสบาย และมความเปนอย

ทด ดงจะเหนไดจากความกาวหนาทางวทยาศาสตร กอใหเกดเทคโนโลยตาง ๆ มากมาย

Page 55: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

537

เชน เทคโนโลยชวภาพทใชทางการแพทย ในการผลตยา ทางการเกษตรใช พนธ-

วศวกรรมในการตดตอยน เพอปรบปรงพนธพช สตว และจลนทรย เปนตน

การใชเทคโนโลยตองคานงถงเทคโนโลยทเหมาะสมกบประเภทของทรพยากร

รวมถงชวงเวลาการใช และสถานท มฉะนนอาจจะกอใหเกดผลเสยและเปนอนตรายทใหญ

หลวงและยากจะแกไข ดงตวอยาง การเกดภาวะโลกรอนซงเปนปญหาทเกดจากการใช

เทคโนโลยทไมเหมาะสม ทาใหเกดการปลอยสาร CFCs เขาสช นบรรยากาศไปทาลาย

โอโซนจนเกดรร วของชนบรรยากาศ ความรอนจงผานเขามาสผวโลก ทาใหโลกรอน ซงม

ผลเสยตามมาอกหลายเรอง นอกจากนยงมปญหาอน ๆ อกมากมาย เชน ฝนกรด กาก

นวเคลยร นาเสย อากาศเสย เปนตน

อยางไรกตาม การควบคมสงแวดลอมเปนพษทมประสทธภาพกจาเปนตองใช

เทคโนโลยททนสมย ดงนน จงควรทจะตองทาการศกษา ทาความเขาใจ ตลอดจนมทกษะ

การใชในทกระดบ ตงแตเทคโนโลยพนบานไปจนถงเทคโนโลยทมความซบซอนทควบคม

ดวยอเลคทรอนกสและคอมพวเตอร เพอไมใหเกดผลเสยทตองตามแกไขในภายหลง

สงแวดลอมกบคณภาพชวต (Environment and Quality of Life)

มนษยใชทรพยากรตลอดชวตในหลายรปแบบ และใชในลกษณะทไดผลผลตสงสด

(maximum production) การใชทรพยากรของมนษยมกกอใหเกดผลเสยตามมาดวยเสมอ

จงเปนผลยอนกลบมาเปนอนตรายตอคณภาพชวตมนษย คณภาพชวตอาจพจารณาจาก

ตวชวดในเรอง สขภาพอนามย การศกษา วฒนธรรม เศรษฐกจ ความปลอดภยในชวต

และทรพยสน การนนทนาการ การทองเทยว และความผาสกของครอบครวและสงคม

ดงนน คณภาพของชวตจงตองประกอบดวยปจจยตอไปน

1. ความยงยนทางเศรษฐกจ (Sustainable Economy) มนษยใชทรพยากรธรรมชาตใน

การดารงชวต และพฒนาเศรษฐกจ ทรพยากรบางอยางใชแลว สญสน เชน นามนเชอเพลงท

กาลงจะหมดไปจากโลก ทาใหมนษยเกดการตนตวหนมาใหความสนใจทจะใชอยาง

ประหยด ขณะเดยวกนกคดคนหาแหลงพลงงานทดแทนในรปแบบอน ทรพยากรทใชแลว

สรางทดแทนขนมาใหมได มนษยกจะตองใชอยางระมดระวง ใหการใชกบการทดแทนอย

ในระดบทสมดลอยเสมอ

2. ความยงยนทางความหลากหลายทางชวภาพ (Sustainable Biodiversity)

ความหลากหลายทางชวภาพ จดเปนแหลงพนฐานสาคญของการดารงชวตของมนษย

Page 56: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

538

เนองจากเปนแหลงอาศย แหลงอาหาร เครองนงหม และยารกษาโรคทจาเปนของมนษย

หากมนษยใชประโยชนจากทรพยากรทเปนความหลากหลายทางชวภาพอยางเกนความ

จาเปน จนเปนการทาลายความหลากหลายทางชวภาพ มนษยกจะสญเสยปจจยการดารง

ชพ มชวตทยากลาบาก

3. ความยงยนทางคณภาพชวต (Sustainable Quality of Life) คณภาพชวต คอ

ระดบสภาพการดารงชวตของมนษยตามองคประกอบของชวต ไดแก ทางรางกาย

ทางอารมณ ทางสงคม ทางความคด และจตใจ คณภาพชวตควรประกอบดวยองคประกอบ

ตอไปน คอ การไดรบอาหาร เครองนงหม และทอยอาศยทเหมาะสม การมสขภาพอนามย

ทด มความมนคงปลอดภยในชวตและทรพยสน มความสะดวกสบายในการดารงชวต ม

การศกษาทด ครอบครวมความสข มงานทดและพอใจ มสภาพแวดลอมทดและสะอาด ม

วฒนธรรม ขนบธรรมเนยม ประเพณทด มศลธรรมและจรยธรรมประจาใจ มอสระในการ

แสดงความคดเหน มสทธและโอกาส เสมอภาค และมบทบาทในสงคม

จากองคประกอบดงกลาว การมคณภาพชวตทดจงเปนชวตทมความเปนอยใน

ระดบทเปนกลาง มความพอด ไมฟมเฟอย และยากจนแรนแคน อนเปนสาเหตของการ

ทาลายทรพยากรธรรมชาต คณภาพชวตจงเปนชวตทมส งแวดลอมทด มเศรษฐกจด ไดรบ

ความยตธรรมทางสงคม และเปนสงคมทเอออาทร พงพาอาศยกนได

Page 57: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

539

แบบฝกหดทายบท

1. จงบอกความหมายของประชากรในทางชววทยา

2. ถามแบคทเรยเรมตนท 3 เซลลสบพนธไมอาศยเพศโดยแบงเซลลแบบ binary

fission แตละครงใชเวลา 30 นาท ในเวลา 6 ชวโมง จะมจานวนแบคทเรยเทาใด

3. ในการหาขนาดประชากรตนตอยตงในสนามขนาด 50 ตารางเมตร โดยใช

กรอบไม (quadrat) ขนาดหนงตารางเมตร ทาการเลอกตวอยาง 10 ครง นบจานวนตน

ตอยตง แตละครงได 20 30 25 40 48 58 70 105 94 และ 210 ตน ตามลาดบ จาก

ขอมลนสามารถคาดคะเนไดวามตนตอยตงอยในสนามประมาณเทาใด

4. เจาของบอปลาอยากทราบวาในบอมปลาจานวนเทาใด จงสมตวอยางปลา

ขนมา 120 ตว ตดเครองหมายทงหมดแลวปลอยกลบทเดม ตอมาสมตวอยางครงท 2

พบวา จากปลาจานวน 30 ตว เปนพวกทมเครองหมายตด 6 ตว ดงนนปลาในบอมจานวน

ประมาณเทาใด

5. ประชากรแมลงบวทมการระบาดทาลายตนขาวในเขตจงหวดภาคเหนอ จาก

การเกบขอมลเปนเวลา 3 ปตดตอกน พบวา แมลงระบาดมากทสดในเดอนกนยายน ซง

เปนระยะทมอณหภมเฉลยประมาณ 27 ◌C ขอมลนบงบอกถงอะไร

6. จานวนอยรอด (Log scale) จากกราฟแสดงการอยรอดของสงมชวตตงแตแรก

เกดจนกระทงตายไปตามอายขย ถา A เปนกราฟการอยรอด

ของสตวเลยงลกดวยนานม B ของหอยโขง และ C ของพช

ไมลมลก จะอธบายจานวนการมชวตรอดกบอายของสงมชวต

ทง 3 ชนดวาอยางไร

1.

7. สถตเกยวกบประชากรของประเทศหนงในป พ.ศ. 2553 มเดก (อาย 0-14 ป)

29 % ผใหญ (อาย 15-64 ป) 67.4 % และคนชรา (อาย 65 ปขนไป) 9.6 % นโยบายของ

รฐบาล เพอตอบสนองตอประชากรในป พ.ศ. 2557 ควรเปนอยางไร

Page 58: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

540

8. กราฟแสดงประชากรแพลงคตอนพช และแพลงคตอนสตวตลอดป ในบงแหง

หนง กราฟนบอกขอมลอะไรบาง

9. บรเวณรอยตอของระบบนเวศ 2 ระบบ ทเหลอมลากน จานวนสปชสของสตว

จะเปนอยางไร เพราะเหตใด

10. ปจจยสาคญทางกายภาพอะไรบางทมผลจากดการแพรกระจายของสงมชวตใน

มหาสมทร แตมกไมมผลตอการแพรกระจายของสงมชวตบนบกทว ๆ ไป

11. การใชปรามดจานวน (Pyramid of Number) แสดงการถายทอดพลงงานใน

หวงโซอาหารของระบบนเวศ มความไมเหมาะสมในเรองใด

12. เมอเกดการฟอกขาวกบปะการง คอ สาหรายทเจรญแทรกอยตามเนอเยอ

ปะการง มการตายไป จะทาใหปะการงลดอตราการเจรญเตบโตอยางมาก เหตใดจงเปน

เชนน

13. หนอนตวแบนชนดหนง ฝงตวอยในทรายรมฝ งทะเล ในเนอเยอของหนอนม

สาหรายสเขยวเลก ๆ อาศยอย เมอนาลงหนอนจะคลานมาทพนทรายเพอรบแสง ทาให

สาหรายสามารถทาการสงเคราะหดวยแสงได หนอนจงไดแปงจากสาหรายเปนอาหาร

ความสมพนธของหนอนกบสาหรายเปนแบบใด

14. สาเหตสาคญททาใหความหลากหลายทางชวภาพลดลง คออะไร

15. การบรโภคทาใหเกดการถายทอดทงสารและพลงงาน เพราะเหตใดจงมแต

การหมนเวยนของสารเทานน

16. Green House Effect คออะไร มสาเหตมาจากอะไร และมผลกระทบตอการ

ดารงชวตของสงมชวตอยางไร

17. BOD และ COD ตางกเปนตวชวดคณภาพของนา คาทงสองมความแตกตาง

กนอยางไร

18. เพราะเหตใดเราจงพบการเจรญของไลเคนสอยตามตนไมในปามากกวาตนไม

ในเขตเมองทเจรญ

19. การเพมปรมาณการใชนามนเชอเพลงเปนพลงงานของโลกปจจบนมผลกระทบ

ตอสงแวดลอมอยางไร

Page 59: บทที่ 11 - Ramkhamhaeng Universityold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter11.pdfCU 474 483 ว ตถ ประสงค การเร ยนร เม อศ กษาบทเร

CU 474

541

20. วธการเรงดวนในขณะนทจะบรหารทรพยากรปาไมใหเกดประโยชนสงสด

ควรทาอยางไร