 |
|
|
    |
|
|
ความสัมพันธ์ในระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ แสงสว่าง อุณหภูมิ ความชื้น กระแสลม กระแสน้ำ แร่ธาตุ ล้วนเป็นสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ที่มีอิทธิพลต่อ ชนิด จำนวน การกระจาย และการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิต แสง ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานของโลกของสิ่งมีชีวิต พืชและสิ่งมีชีวิตที่มีคลอโรฟีลล์เป็นกลุ่มสิ่งชีวิต ที่รับพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นการเก็บพลังงานไว้ในโมเลกุลของอาหารสำหรับใช้ในการดำรงชีวิตของพืชเอง และเป้นอาหารของสัตว์ต่อไปตามลำดับ แหล่งที่อยู่แต่ละแห่งจะมีปริมาณแสงแตกต่างกันไป ทำให้สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่แต่ละบริเวณแตกต่างกันด้วย เช่น เราจะพบกลุ่มพืชหนาแน่นในบริเวณที่มีแสงส่องถึง แต่บริเวณใต้ต้นไม้ใหญ่ที่แผ่กิ่งก้านกว้างมักจะไม่พบพืชชนิดอื่นมากนัก พืชแต่ละชนิดยังมีความต้องการแสงในปริมาณแตกต่างกัน บางพวกต้องการแสงมาก เช่น ข้าว อ้อย ข้าวโพด ในขณะที่พืชบางกลุ่ม เช่น กล้วยไม้ เจริญดีในที่ที่มีแสงรำไร หรือมีแสงน้อย สำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำ ส่วนใหญ่จะกระจายอยู่บริเวณผิวน้ำและในระดับที่ไม่ลึกมากมีแสงส่องถึง โดยเฉพาะพวกพืชน้ำ สาหร่ายและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กพวกแพลงตอนพืช แพลงตอนสัตว์ แต่ก็มีสัตว์ที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่น้ำมีความลึกมาก ซึ่งจะมีโครงสร้างเป็นแหล่งกำเนิดแสงในตัวเอง หรือมีลวดลายเด่นชัดตามลำตัว แสงยังมีความสัมพันธ์ต่อพฤติกรรมการออกหากินของสัตว์ต่างๆ สัตว์ส่วนใหญ่จะออกหากินเวลากลางวัน แต่ก็มีสัตว์อีกหลายชนิดที่ออกหากินเวลากลางคืน เช่น ค้างคาว นกฮูก เป็นต้น อุณหภูมิ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดดำรงชีวิตอยู่ได้ในอุณหภูมิประมาณ 10 - 30 องศาเซลเซียส ในที่ที่มีอุณหภูมิสูงมากหรือต่ำมากจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่น้อยทั้งชนิดและจำนวน หรืออาจไม่มีสิ่งมีชีวิตอยู่ได้เลย เช่น แถบขั้วโลก และบริเวณทะเลทราย ในแหล่งน้ำอุณหภูมิไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงมากนัก ถึงแม้ในเขตอบอุ่นและเขตหนาวแถบอาร์กติก ที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง น้ำก็ไม่ได้เป็นน้ำแข็งไปหมด น้ำที่อยู่ด้านล่างก็ยังคงเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตบางชนิดได้ อุณหภูมิบนพื้นดินจะมีความแปรปรวนมากกว่าในน้ำ แต่สิ่งมีชีวิตก็มีการปรับตัว เช่น ในบางฤดูกาลมีสัตว์และพืชหลายชนิดต้องพักตัวหรือจำศีล เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว สัตว์บางประเภทอพยพไปสู่ถิ่นใหม่ที่มีอุณหภูมิเหมาะสมเป็นการชั่งคราวในบางฤดู เช่น นกนางแอ่นบ้านอพยพจากประเทศจีน มาหากินในประเทศไทยในช่วงฤดูหนาว และอาจจะเลยไปถึงมาเลเซียในเดือนกันยายนทุกปี สิ่งมีชีวิตจะมีรูปร่างลักษณะหรือสีที่สัมพันธ์กับอุณหภูมิของแหล่งที่อยู่เฉพาะแตกต่างกันไปด้วย เช่น สุนัขในประเทศที่มีอากาศหนาว จะเป็นพันธุ์ที่มีขนยาวปุกปุย แต่ในแถบร้อนจะเป็นพันธุ์ขนเกรียน ต้นไม้เมืองหนาวก็มีความเฉพาะ เช่น ป่าสน จะอยู่ในเขตหนาวแตกต่างจากพืชในป่าดิบชื้นในเขตร้อน แร่ธาตุ แร่ธาตุต่างๆจะมีอยู่ในอากาศที่ห่อหุ้มโลก อยู่ในดินและละลายอยู่ในน้ำ แร่ธาตุที่สำคัญ ได้แก่ ออกซิเจน คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และแร่ธาตุอื่นๆเป็นสิ่งจำเป็นที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการในกระบวนการดำรงชีพ แต่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดต้องการแร่ธาตุเหล่านี้ในปริมาณที่แตกต่างกัน และระบบนิเวศแต่ละระบบจะมีแร่ธาตุต่างๆเป็นองค์ประกอบในปริมาณแตกต่างกัน จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการจำกัดชนิดและปริมาณของสิ่งมีชีวิต เช่น ระบบนิเวศป่าชายเลน ซึ่งเป็นดินเลน น้ำกร่อย ก็จะมีพืชและสัตว์ที่มีลักษณะเฉพาะแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตที่พบบนบก เป็นต้น ในระบบนิเวศแต่ละแห่งจะมีการหมุนเวียนถ่ายเทแร่ธาตุและสารต่างๆ จากภายนอกเข้าสู่สิ่งมีชีวิตและจากสิ่งมีชีวิตกลับคืนสู่ธรรมชาติเป็นวัฏจักร ความชื้น ความชื้นในบรรยากาศจะแตกต่างกันไปตามแต่ละภูมิภาคของโลกและยังเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล ความชื้นมีผลต่อการระเหยของน้ำออกจากร่างกายของสิ่งมีชีวิต ทำให้จำกัดการกระจายและชนิดของสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่ด้วย ในเขตร้อนจะมีความชื้นสูง เนื่องจากมีฝนตกชุกและสม่ำเสมอ และมีความอุดมสมบูรณ์ จึงมีความหลากหลายของชนิดและปริมาณของสิ่งมีชีวิตมากกว่าในเขตอบอุ่นหรือเขตหนาว นอกจากนี้สภาพแวดล้อมทางกายภาพอื่นๆ เช่น ความเป็นกรด- เบส ของดินและน้ำ ความเค็ม กระแสลม ฯลฯ ยังเป็นปัจจัยสำคัญในระบบนิเวศ เพราะมีผลต่อการเจริญและการกระจายพันธุ์ของพืชสัตว์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆเป็นอย่างมากดังเช่นระบบนิเวศป่าชายเลนดังตาราง นอกจากความสัมพันธุ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสภาพแวดล้อมทางกายภาพแล้ว ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระบบนิเวศเองก็มีผลต่อการดำรงชีวิต การแพร่พันธุ์ และการดำรงพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตด้วยเช่นกัน ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันในระบบนิเวศ ในระบบนิเวศหนึ่งๆจะมีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดอาศัยอยู่ร่วมกันเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตและมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ที่สำคัญ คือ เป็นอาหาร ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานในโมเลกุลของอาหารต่อเนื่องเป็นลำดับจากพืช ซึ่งเป็นผู้ผลิต (producer) สู่ผู้บริโภคพืช (herbivore) ผู้บริโภคสัตว์ (carnivore) กลุ่มผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์ (omnivore) และผู้ย่อยสลายอินทรียสาร (decomposer) ตามลำดับในโซ่อาหาร (food chain) ในระบบนิเวศธรรมชาติระบบหนึ่งๆ จะมีโซ่อาหารสัมพันธ์กันอย่างซับซ้อนหลายโซ่ เป็นสายใยอาหาร (food web) เมื่อนักเรียนพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในสายใยอาหารในแผนภาพจะเห็นว่ามีการแก่งแย่งกันระหว่างสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีชีส์ คือเป็นเหยื่อกับผู้ล่า (prey- predator interaction) ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่อีกฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์และอีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ การอาศัยอยู่ร่วมกันตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต จะมีความสัมพันธ์กันอย่างซับซ้อนและมหัศจรรย์ยิ่งดังตัวอย่างความสัมพันธ์ระหว่างตัวต่อไทรกับไทร ดังแผนภาพ ไทรเป็นต้นไม้ใหญ่ที่มีดอกเกือบตลอดทั้งปี ลูกไทรเป็นแหล่งอาหารของนกนานาชนิด ลูกไทรที่ยังอ่อนแท้จริงแล้วคือดอกช่อมีอัดกันแน่นมีลักษณะพิเศษม้วนกลับออกเข้าในเพื่อทำหน้าที่เฉพาะ ด้านก้นของลูกไทรมีลักษณะเป็นเกล็ดเล็กๆซ้อนกัน ตรงกลางจะมีรูเปิดขนาดเล็กมาก ในลูกไทรที่มีดอกช่อนั้น จะมีมีดอกอยู่ 2 พวก คือ ดอกเพศผู้ ดอกเพศเมีย และมีดอกกัล (gall) ซึ่งเป็นดอกเพศเมีย แต่มีก้านชูเกสรสั้นกว่าแทรกอยู่ ดอกกัลจะเป็นที่วางไข่และเลี้ยงตัวอ่อนของต่อไทร ซึ่งเป็นแมลงชนิดเดียวที่อาศัยเฉพาะจะจงของต้นไทรแต่ละพันธุ์ ต่อไทรจะทำหน้าที่ช่วยผสมเกสรให้กับไทร วงจรชีวิตของตัวต่อไทรกำเนิดขึ้นในดอกกัลนี้ ตัวต่อไทรเป็นแมลงขนาดเล็กประมาณ 1 - 2 มิลลิเมตร ตังผู้ไม่มีปีก ตัวเมียจะมีปีก วงจรความสัมพันธ์ระหว่างตัวต่อไทรกับไทร เริ่มต้นเมื่อลูกไทรเริ่มแก่ ดอกเพศเมียจะบานเต็มที่ ส่งกลิ่นไปทั่ว ทำให้ต่อตัวเมียซึ่งมีไข่สุกเต็มที่บินมาหาและพยายามเบียดแทรกตัวเข้าไปในรูที่ก้นลูกไทร ซึ่งต้องใช้เวลานานพอสมควรจึงจะผ่านเข้าไปได้ลูกละ 1-2 ตัวเท่านั้น ต่อตัวเมีนที่เข้าไปในลูกไทรได้ก็จะพยายามหาดอกกัลที่ปะปนอยู่ในดอกเพศเมียอื่นๆ ระหว่างนี้เองทำให้ละอองเกสรตัวผู้ที่เก็บไว้ในถุงบริเวณอกและโคนขาได้ผสมกับเกสรตังเมีย เมื่อต่อตัวเมียพบดอกกัลก็จะใช้อวัยวะนำไข่ เจาะลงไปวางไข่ในรังไข่ 1 ฟอง พร้อมทั้งหลั่งสารกระตุ้นให้ดอกกัลผลิตอาหารเลี้ยงตัวอ่อนของต่อไทรที่จะเกิดมาในอนาคต เมื่อวางไข่เสร็จต่อตัวเมียก็จะตาย ไข่ของต่อไทรจะเจริญเป็นตัวอ่อน ดักแด้และออกจากดักแด้ได้ในเวลาประมาณ 1 เดือน โดยตัวผู้จะออกจากดักแด้ก่อน ต่อตัวผู้ปีกกุด ตาบอด หนวดสั้นมีแต่อวัยวะสืบพันธุ์เท่านั้นที่เจริญดี จะคลานไปหาดอกกัลที่มีดักแด้ของต่อตัวเมีย เพื่อเจาะเข้าไปผสมพันธุ์ แล้วตายไป ต่อตัวผู้บางตัวยังไม่ตายทันที ก็จะมีหน้าที่เจาะรูลูกไทร เสร็จแล้วก็ตายไป การที่ลูกไทรมีรู ทำให้มีการแลกเปลี่ยนออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างภายในและสภาพแวดล้อมภายนอกได้ อาจมีส่วนกระตุ้นให้ดอกเพศผู้ในลูกไทรนี้บานเต็มที่ ซึ่งเป็นเวลาพอดีที่ต่อตัวเมียเจริญออกจากดักแด้ รีบหาทางออกทางรูเดิม ซึ่งตอนนี้เปิดกว้างมากขึ้น เพราะผลลูกไทรเริ่มสุกนิ่ม ระหว่างที่จะออกจากลูกไทร ก็จะผ่านดอกเพศผู้ที่บานเต็มที่ ทำให้ได้เก็บละอองเกสรตัวผู้ใส่ไว้ในถุงที่อกและโคนขาแล้วจึงบินออกไปหาลูกไทรต้นใหม่ ระยะนี้ไข่ในต่อตัวเมียก็จะสุกเต็มที่พร้อมจะ วางไข่ได้ และเริ่มวงจรชีวิตใหม่ต่อไป ถ้าต่อตัวเมียไม่พบต้นไทรต้นใหม่ที่จะวางไข่ได้ภายใน 2-3 วันก็จะตายไป ความสัมพันธ์ระหว่างตัวต่อไทรกับไทรจึงเป็นแบบภาวะพึ่งพากันคือ ได้ประโยชน์ทั้ง 2 ฝ่าย หากไม่มีตัวต่อไทร ไทรก็ไม่มีโอกาสได้ผสมเกสรเลย และจะไม่สามารถขยายพันธุ์พืชได้ตามธรรมชาติ ถ้าไม่มีลูกไทร วงจรชีวิตของต่อไทรก็จะไม่สามารถก่อกำเนิดได้ เพราะไม่มีที่วางไข่ และเลี้ยงตัวอ่อน จะเห็นว่าความสัมพัน์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติมีความเหมาะสมทั้งเวลา สถานที่และชีวิตที่เฉพาะเจาะจงอย่างมหัศจรรย์ ทำให้มีการควบคุมสมดุลยภาพของชีวิตต่างๆในโลกของสิ่งมีชีวิตได้ ความสัมพัน์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันตลอดชีวิตอีกตัวอย่างหนึ่งคือไลเคน (lichen) พบตามเปลือกไม้ขนาดใหญ่ในบริเวณที่มีความชื้นสูง ไลเคนเป็นสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดคือ รากับสาหร่ายสีเขียว การอยู่ร่วมกันนี้ทั้งสาหร่ายและราต่างได้รับประโยชน์ กล่าวคือ สาหร่ายสร้างอาหารได้เองแต่ต้องอาศัยความชื้นจากรา ราก็ได้อาศัยอาหารที่สาหร่ายสร้างขึ้นและให้ความชื้นแก่สาหร่าย ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดที่อาศัยอยู่ร่วมกันชั่วคราวหรือตลอดไป และต่างฝ่ายต่างได้ประโยชน์เรียกว่า ภาวะที่พึ่งพากัน (mutualism) ความสัมพันธ์แบบภาวะที่ต้องพึ่งพากันยังมีอีกมากในธรรมชาติ เช่น แบคทีเรีย พวกไรโซเบียม ที่อาศัยอยู่ที่ปมรากพืชตระกูลถั่ว โดยแบคทีเรียจับไนโตรเจนในอากาศ แล้วเปลี่ยนเป็นสารประกอบไนเตรตที่พืชนำมาใช้ ส่วนแบคทีเรียก็ได้พลังจากการสลายตัวของสารอาหารที่มีอยู่ในรากพืช นอกจากนี้ความสัมพันธ์ระหว่างซีแอนีโมนีกับปูเสฉวน มดดำกับเพลี้ยก็เป็นความสัมพันธ์แบบพึ่งพา สิ่งมีชีวิตบางชนิดในธรรมชาติที่อาศัยอยู่ร่วมกันจะมีความสัมพันธ์กันโดยฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์เพียงฝ่ายเดียว แต่อีกฝ่ายหนึ่งไม่เสียประโยชน์แต่อย่างใด เช่น เหาฉลามเกาะอยู่บนปลาฉลาม พืชที่เจริญบนต้นไม้ใหญ่ เช่น เฟิน พลูด่าง กล้วยไม้ เถาวัลย์ที่พันเลื้อยอยู่กับต้นไม้ใหญ่เฉพาะบริเวณเปลือกของลำต้น เพื่ออาศัยความชื้นและแร่ธาตุบางอย่างจากเปลือกต้นไม้เท่านั้นโดยต้นไม้ใหญ่ไม่เสียประโยชน์ เรียกความสัมพันธ์แบบนี้ว่าภาวะอิงอาศัย (commensalisms) ยังมีความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันอีกแบบหนึ่งที่ฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์และอีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ คือ ความสัมพันธ์ที่เรียกว่า ภาวะปรสิต (parasitism) เช่น เห็บที่อาศัยผิวหนังสุนัข สุนัขเป็นผู้ถูกอาศัย (host) ถูกเห็บดูดเลือดจึงเป็นฝ่ายเสียประโยชน์ ส่วนเห็บซึ่งเป็นปรสิต (parasite)ได้รับประโยชน์คือได้อาหารจากเลือดสุนัข ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ยังเป็นที่อาศัยของปรสิตหลายชนิด เช่น พยาธิใบไม้ในตับ พยาธิไส้เดือน พยาธิตัวตืดในทางเดินอาหาร เป็นต้น ความสัมพันธ์อีกแบบหนึ่งคือ ราและเห็ดที่ขึ้นบนผลไม้สุกงอม ตามขอนไม้ผุ บนกองขยะ กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ย่อยสลายอินทรียสาร เช่น แบคทีเรีย รา เห็ด จะสร้างสารออกมาย่อยสลายสิ่งมีชีวิต บางส่วนของสารที่ย่อยแล้วจะถูกดูดกลับไปใช้ในการดำรงชีวิต ด้วยกระบวนการดังกล่าวจำให้ซากของสิ่งมีชีวิตเน่าเปื่อยย่อยสลายเป็นอินทรียสารกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม ความสัมพันธ์แบบนี้เรียกว่า ภาวะมีการย่อยสลาย (saprophytism)
|
|
คุณเข้ามาเยี่ยมชมลำดับที่
ตั้งแต่วันจันทร์ที่
26 สิงหาคม พ.ศ. 2545 Copyright(c) 2002 Pornvirat Narumon. All rights reserved. |
