.. [[ E C O S Y S T E M * ร ะ บ บ นิ เ ว ศ ]] .. by Natthaporn S.

สร้างโดย : นายธนพล กลิ่นเมือง นางสาวณัฐพร สภานนท์
สร้างเมื่อ อังคาร, 02/11/2010 – 14:54
มีผู้อ่าน 353,890 ครั้ง (09/01/2023)
ที่มา : http://www.thaigoodview.com/node/82163
รางวัลชนะเลิศ ประเภทสื่อออนไลน์ ระดับชั้น ม.4 – ม.6
โครงการประกวดสื่อดิจิทัลเพื่อการเรียนรู้ (Digital Learning Contest) ครั้งที่ 3 พ.ศ. 2553
ชิงถ้วยรางวัลพระราชทานสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

.. [[ E C O S Y S T E M * ร ะ บ บ นิ เ ว ศ ]] ..
by Natthaporn S.

       เนื้อหาเรื่องระบบนิเวศเป็นหน่วยการเรียนรู้ในกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ชีววิทยา) เหมาะสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย หรือผู้ที่สนใจ

       ‘ระบบนิเวศ’ เป็นหน่วยที่สำคัญที่สุดในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม เพราะประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด มีการแลกเปลี่ยนสสาร แร่ธาตุ และพลังงานกับสิ่งแวดล้อม โดยผ่านห่วงโซ่อาหาร (food chain) มีลำดับของการกินเป็นทอด ๆ ทำให้สสารและแร่ธาตุมีการหมุนเวียนไปใช้ในระบบจนเกิดเป็นวัฏจักร ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานไปตามลำดับขั้นเป็นช่วง ๆ ในห่วงโซ่อาหารได้

เลือกเนื้อหาที่ต้องการศึกษา

01 .. [[ Organism&Environment * สิ่งมีชีวิตและสภาวะแวดล้อม ]] ..

       สิ่งแวดล้อม คือ สรรพสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา แบ่งออกเป็น 2 องค์ประกอบใหญ่ คือ สิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ ได้แก่ มนุษย์ สัตว์ พืช และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และอีกองค์ประกอบหนึ่ง คือสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ ได้แก่สิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ คือ ดิน น้ำ ป่าไม้ อากาศ แสง ฯลฯ และสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้นได้แก่ สิ่งก่อสร้าง โบราณสถาน ศิลปกรรม ขนบธรรมเนียม ประเพณี และวัฒนธรรม เป็นต้น

       สิ่งแวดล้อมแต่ละบริเวณจะมีความแตกต่างกันไปตามสภาพภูมิศาสตร์ และสภาพภูมิอากาศ ทำให้กลุ่มสิ่งมีชีวิต (community) อาศัยอยู่ในบริเวณแตกต่างกันไปด้วย

       ในแหล่งน้ำนี้จะมีกลุ่มสิ่ง มีชีวิตได้แก่สัตว์น้ำ ทั้งตัวเต็มวัย ตัวอ่อน และพืชน้ำนานาชนิด รวมทั้งสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และจุลินทรีย์จำนวนมากอาศัยอยู่รวมกัน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะมีความสัมพันธ์กันไปตาม บทบาทหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตแต่ละกลุ่ม กล่าวคือ พืชและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีคลอโรฟีลล์ เป็นพวกที่สร้างอาหารได้เองโดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง จึงเป็นผู้ผลิตแหล่งอาหารที่สำคัญให้แก่ สัตว์ ซึ่งจะกินต่อกันเป็นทอดๆ จากสัตว์กินพืช สัตว์กินสัตว์ และสัตว์ที่กินทั้งพืช และสัตว์เป็นอาหารต่อไป เมื่อสิ่งมีชีวิตทั้งหลายตายลง ก็จะถูกจุลินทรีย์กลุ่มสิ่งมีชีวิต ย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้เป็น สารอนินทรีย์กลับคืนสู่แหล่งน้ำ

       ในแหล่งน้ำจะมีสารและแร่ธาตุต่างๆละลายปนอยู่ในน้ำ ซึ่งมีปริมาณมากบ้างน้อยบ้างตามฤดูกาล เนื่องจากในหน้าแล้งน้ำก็จะระเหยออกไป ส่วนในฤดูฝนก็จะมีน้ำและสารต่างๆ ถูกชะล้างจากบริเวณใกล้เคียงไหลลงสู่แหล่งน้ำ จึงทำให้ปริมาณน้ำและสารต่างๆเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ

       สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำก็ได้ใช้สารและ แร่ธาตุ ต่างๆ ในการดำรงชีวิต ได้แก่ การหายใจ การเจริญเติบโต การสังเคราะห์ด้วยแสง ฯลฯ จากกระบวนการเหล่านี้ที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งกระบวนการย่อยสลายของอินทรียสารของพวกจุลินทรีย์ จะมีการปล่อยสารบางอย่างออกสู่แหล่งน้ำ และสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำก็จะใช้สารเหล่านั้นในกระบวนการต่างๆอีก

       สารและแร่ธาตุต่างๆจึงหมุนเวียนเข้าสู่สิ่งมีชีวิต และปล่อยออกสู่แหล่งน้ำตลอดเวลาวนเวียนเป็นวัฐจักร

       ถ้ามีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในแหล่งน้ำนี้ เช่น มีปริมาณธาตุไนโตรเจนมากเกินไปก็จะมีผลทำให้พืชน้ำหลายชนิดเจริญเติบโตขยาย พันธุ์มากและรวดเร็ว ในระยะแรกๆ สัตว์น้ำที่กินพืชเป็นอาหารจะมีจำนวนเพิ่มขึ้น จนในที่สุดพืชที่เป็นแหล่งอาหารจะลดปริมาณลง ทำให้สัตว์กินพืชลดจำนวนลง และมีผลทำให้สัตว์กินสัตว์ลดจำนวนตามไปด้วย เนื่องจากอาหารไม่เพียงพอ

       ในขณะที่สัตว์และพืชเพิ่มจำนวนมากขึ้น ก็จะเกิดความแออัด จะมีของเสียถ่ายสู่แหล่งน้ำมากขึ้น ทำให้คุณภาพของแหล่งน้ำนั้นเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งอาจส่งผลดีต่อการดำรงชีพของสัตว์และพืชบางชนิด แต่ไม่เหมาะสมสำหรับสัตว์และพืชอีกหลายชนิด ในแหล่งน้ำจึงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา และจะพบว่ามีความสัมพันธ์กันภายในอย่างซับซ้อน ความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกับปัจจัยต่างๆในแหล่งน้ำมีการควบคุม ตามธรรมชาติที่ทำให้จำนวนและชนิดของสิ่งมีชีวิตอยู่ในภาวะสมดุลได้

       ความสัมพันธ์ในสระน้ำนั้นเป็นตัวอย่างของหน่วยหนึ่งในธรรมชาติ เรียกว่า ระบบนิเวศ(ecosystem) ซึ่งเป็นระบบความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่ม สิ่งมีชีวิต ที่อาศัยอยู่ร่วมกันในบริเวณนั้น และความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกับสภาพ แวดล้อม ของแหล่งที่อยู่ ได้แก่ ดิน น้ำ แสง ในระบบนิเวศจะมีการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ และมีการหมุนเวียนสารต่างๆจากสิ่งแวดล้อม สู่สิ่งมีชีวิตและจากสิ่งมีชีวิตสู่สิ่งแวดล้อม

       ระบบนิเวศมีทั้งระบบใหญ่ เช่น โลกของเราจัดเป็นระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุด เรียกว่า โลกของสิ่งมีชีวิตหรือชีวภาค (biosphere) ซึ่งรวมระบบนิเวศหลากหลายระบบ และระบบนิเวศเล็กๆ เช่น ทุ่งหญ้า สระน้ำ ขอนไม้ผุ ระบบนิเวศจำแนกได้เป็น ระบบนิเวศตามธรรมชาติ ได้แก่ ระบบนิเวศบนบก เช่น ป่าไม้ บึง ทุ่งหญ้า ทะเลทราย ระบบนิเวศน้ำ เช่น แม่น้ำลำคลอง ทะเล หนอง บึง มหาสมุทร ระบบนิเวศอีกประเภทหนึ่งคือ ระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้แก่ ระบบนิเวศ ชุมชนเมือง แหล่งเกษตรกรรม อุตสาหกรรม เป็นต้น

02 .. [[ ECOSYSTEM * ระบบนิเวศ ]] ..

       ระบบนิเวศเป็นหน่วยที่สำคัญที่สุดในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม เพราะประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด มีการแลกเปลี่ยนสสาร แร่ธาตุ และพลังงานกับสิ่งแวดล้อม โดยผ่านห่วงโซ่อาหาร (food chain) มีลำดับของการกินเป็นทอด ๆ ทำให้สสารและแร่ธาตุมีการหมุนเวียนไปใช้ในระบบจนเกิดเป็นวัฏจักร ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานไปตามลำดับขั้นเป็นช่วง ๆในห่วงโซ่อาหารได้ การจำแนกองค์ประกอบของระบบนิเวศ ส่วนใหญ่จะจำแนกได้เป็นสององค์ประกอบใหญ่ ๆ คือ องค์ประกอบที่มีชีวิตและองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต

1. องค์ประกอบที่มีชีวิต ( Biotic Components ) ได้แก่ ผู้ผลิต (product) ผู้บริโภค (consumer) และผู้ย่อยสลาย (decomposer) สิ่งมีชีวิตทั้งสาม 3 ประเภทที่กล่าวมาแล้วต่างมีความสัมพันธ์กันไม่ทางตรงก็ทางอ้อม ความสัมพันธ์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง คือการกินเป็นทอดๆ ทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงาน สิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ผลิตจะมีปริมาณมากที่สุด รองลงไปเป็นผู้บริโภคขั้นต้น ส่วนผู้บริโภคขั้นสุดท้ายจะมีปริมาณน้อยที่สุด ตามปกติปริมาณของสิ่งมีชีวิตแต่ละระดับจะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ทำให้สิ่งมีชีวิตในระดับอื่นๆเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เพื่อให้สิ่งมีชีวิตต่างๆในธรรมชาติอยู่อย่างเหมาะสม
2. องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต ( Abiotic Components ) ได้แก่ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต แบ่งออกเป็น
   1. อนินทรียสาร เช่นคาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปตัสเซี่ยมน้ำ และออกซิเจน เป็นต้น สารอนินทรีย์ดังกล่าวเป็นองค์ปะรกอบของเซลสิ่งมีชีวิต สารเหล่านี้จะเกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนของแร่ธาตุในวัฏจักร
   2. อินทรีย์สาร เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน ฮิวมัส เป็นต้น สารอินทรีย์เหล่านี้จำเป็นต่อชีวิต ทำหน้าที่เป็นตัวเกี่ยวโยง ระหว่างสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต
   3. สภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่น แสง อุณหภูมิ อากาศ ความเป็นกรดเป็นด่างความเค็ม ความชื้น ที่อยู่อาศัยเป็นต้น

ระบบนิเวศมีหลากหลายรูปแบบ

• ระบบนิเวศแหล่งน้ำจืด ได้แก่ แม่น้ำ ลำคลอง หนองบึง ทะเลสาบ ฯลฯ พบสิ่งมีชีวิตที่ดำรงชีวิตต่าง ๆ กัน เช่น อาศัยอยู่ที่ผิวน้ำ (Neuston) ว่ายน้ำอิสระ (Nekton) ล่องลอยตามกระแสน้ำ (Plankton) อยู่ที่ผิวหน้าดิน (Benthos) เป็นต้น
• ระบบนิเวศในทะเลหรือมหาสมุทร ได้แก่ หาดทราย หาดหิน หาดโคลน ไหล่ทวีป ทะเลลึก ฯลฯ สิ่งมีชีวิตที่ดำรงชีวิตในแต่ละบริเวณต้องมีการปรับตัวให้ทนทานต่อความ ผันแปรของสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้แก่ ความเค็ม น้ำขึ้นน้ำลง แรงกระแทกของคลื่น ความเข้มแสง ศัตรู ธรรมชาติ
• ระบบนิเวศป่าชายเลน พบบริเวณปากแม่น้ำซึ่งเป็นน้ำกร่อยเนื่องจากเป็นเขตรอยต่อของน้ำจืดกับน้ำเค็ม ความหลากหลายทางชีวภาพสูงมาก สิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีการผันแปรได้ดี ตัวอย่างเช่น โกงกาง แสม ประสัก ลำพู สำแพน ตะบูน เสม็ด ปรงหนู เหงือกปลาหมอ ปูแสม กุ้งกุลาดำ หอยแครง แม่หอบ ฯลฯ

03 .. [[ Organism Relationships * ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต ]] ..

03 .. [[ Organism Relationships * ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต ]] ..

04 .. [[ Type of Organism * ประเภทของสิ่งมีชีวิต ]] ..

ผู้ผลิต (Producer หรือ Autotroph)

       ผู้ผลิต(Producer หรือ Autotroph) เป็น Autotrophic Organism สามารถสร้างอาหารได้เองโดยอาศัยคลอโรฟิลล์เป็นรงควัตถุที่ใช้จับพลังงานจาก แสงอาทิตย์ เปลี่ยนแปลงสารอาหารที่รับเข้ามาในรูปสารอนินทรีย์ให้กลายเป็นสารอินทรีย์ เรียกกระบวนการดังกล่าวว่า กระบวนการสังเคราะห์อาหารด้วยแสง ซึ่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่พืชนำมาใช้นี้คิดเป็นเพียง 0.1 – 0.2% ของพลังงานที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์เท่านั้น นอกจากพืชแล้วสิ่งมีชีวิตอื่นที่สามารถทำหน้าที่เป็นผู้ผลิตได้แก่ สาหร่ายเซลล์เดียว (โดยเฉพาะสาหร่ายสีเขียวจัดว่าเป็นผู้ผลิตที่มีบทบาทมากที่สุดในการสร้าง ออกซิเจนให้กับโลก) และแบคทีเรีย

       คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์อาหารได้โดยการเปลี่ยนอนินทรียสารให้เป็นอินทรียสาร มี 2 ประเภท คือ

       สังเคราะห์อาหารเองได้ ส่วนใหญ่มีการสังเคราะห์แสงเพราะมี คลอโรฟิล ได้แก่ พืชสีเขียว แพลงค์ตอนพืช (phytoplankton) แต่บางพวกมีการสังเคราะห์เคมี (Chemosynthesis) โดยไม่ต้องใช้คลอโรฟิล เช่น แบคทีเรียบางพวกไม่สามารถสังเคราะห์อาหารเองได้ ผู้ผลิตบางพวกสามารถกิน สัตว์ได้เพราะต้องการนำธาตุไนโตรเจนไปสร้างเนื้อเยื่อ พืชพวกนี้ได้แก่ ต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง กาบหอยแครง สาหร่ายข้างเหนียว ส่วนใหญ่ถือว่าทำหน้าที่เป็นผู้ผลิต

ผู้บริโภค / Heterotroph

       ผู้บริโภค (Consumer) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ จำเป็นต้องบริโภค ผู้ผลิต หรือ ผู้บริโภค ด้วยกันเองเป็นอาหาร แบ่งเป็นกลุ่มย่อย ได้ดังนี้

• ผู้บริโภคที่กินพืชเป็นอาหาร (Herbivore) เป็นสัตว์ที่กินพืช จึงเป็นผู้บริโภคอันดับแรกที่ได้รับการถ่ายทอดพลังงานจากพืชโดยตรง เช่น ม้า วัว แพะ แกะ ควาย สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะมีไส้ติ่งยาวเพื่อช่วยในการย่อย เซลลูโลส
• ผู้บริโภคที่กินสัตว์เป็นอาหาร (Carnivore) เป็นสัตว์ที่กินสัตว์ ไม่กินพืช ได้รับการถ่ายทอดพลังงานจากพืช โดยต้องกินสัตว์กินพืชอีกต่อหนึ่ง เช่น สิงโต เสือ ปลาฉลาม เหยี่ยว สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะมีไส้ติ่งสั้น และไม่ทำหน้าที่ใดๆ
• ผู้บริโภคที่กินทั้งพืชและสัตว์ (Omnivore) เป็นสัตว์ที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร ได้รับการถ่ายทอดพลังงานจากพืช หรือสัตว์กินพืช เช่น นก เป็ด ไก่
• ผู้บริโภคที่กินซากพืชซากสัตว์ (Detritivore or Scarvenger) ได้แก่สัตว์ที่กินซากพืชหรือซากสัตว์ที่ตายแล้วเป็นอาหาร เช่น ไส้เดือนดิน กิ้งกือ ปลวก

ผู้ย่อยสลาย (Decomposers or Saprotrops) คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ ได้แก่ รา (Fungi) กับ แบคทีเรีย (Bacteria)

• ดำรงชีวิตโดยการปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยอินทรีย์สารที่อยู่ในซากพืชซากสัตว์ ให้เป็นอนินทรีย์สาร แล้วดูดซึมส่วนที่เป็นอนินทรีย์สารเข้าไปใช้เป็นอาหาร บางส่วนจะเหลือไว้ให้ผู้ผลิตนำไปใช้
• ผู้ย่อยสลาย จึงเป็นผู้ที่แปรสภาพสารอาหารจากสารประกอบอินทรีย์ให้เป็นสารอนินทรีย์ เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถนำไปใช้ในการสังเคราะห์สารอาหารได้ เป็นส่วนสำคัญทำให้สารอาหารหมุนเวียนเป็นวัฏจักร สิ่งมีชีวิตชนิดนี้จึงไม่มีระบบย่อยอาหาร

05 .. [[ Energy Transfer * การถ่ายทอดพลังงาน ]] ..

,, {{ ห่วงโซ่อาหาร / Food Chain }} ,,

ห่วงโซ่อาหาร (food chain)

       พืชและสัตว์จำเป็นต้องได้รับพลังงานเพื่อใช้ในการดำรงชีวิต โดยพืชจะได้รับพลังงานจากแสง
ของดวงอาทิตย์ โดยใช้รงควัตถุสีเขียวที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เป็นตัวดูดกลืนพลังงาน
แสงเพื่อนำมาใช้ ในการสร้างอาหาร เช่น กลูโคส แป้ง ไขมัน โปรตีน เป็นต้น

       พืชจึงเป็นผู้ผลิต (producer) และเป็นสิ่งมีชีวิตอันดับแรกในการถ่ายทอดพลังงานแบบห่วงโซ่อาหาร สำหรับสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิต ที่ไม่สามารถสร้าง อาหารเองได้ จำเป็นต้องได้รับพลังงานจากการบริโภค สิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร สัตว์จึงถือว่าเป็น ผู้บริโภค (consumer) ซึ่งแบ่งออกได้เป็นต้น

• ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง (primary consumer) หมายถึง สัตว์ที่กินผู้ผลิต
• ผู้บริโภคลำดับที่สอง (secondary consumer ) หมายถึง สัตว์ที่กินผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง
• ผู้บริโภคลำดับสูงสุด (top consumer) หมายถึง สัตว์ที่อยู่ปรายสุดของห่วงโซ่อาหาร ซึ่งไม่มีสิ่งมีชีวิตใด มากินต่อ อาจเรียกว่า ผู้บริโภคลำดับสุดท้าย

ชนิดของห่วงโซ่อาหารได้แก่

1. Decomposition food chain เป็นห่วงโซ่อาหารที่เร่มต้นจากการย่อยสลายซากอินทรีย์โดยพวกจุลินทรีย์ ได้แก่ เห็ดรา แบคทีเรีย และ Detritivorous animals เป็นระบบนิเวศที่มีสายใยอาหารของผู้ย่อยสลายมากกว่า เช่น ซากพืชซากสัตว ์ ไส้เดือนดิน นก งู
2. Parasitism food chain เป็นห่วงโซ่อาหารที่เริ่มต้นจากภาวะปรสิต ตัวอย่างเช่น ไก่ ไรไก่ โปรโตซัว แบคทีเรีย
3. Predation food chain เป็นห่วงโซ่อาหารที่เป็นการกินกันของสัตว์ผู้ล่า (สัตว์กินพืช สัตว์กินเนื้อ) อาจเป็นพวกขูดกิน (Grazing food chain) ซึ่งห่วงโซ่เริ่มต้นที่สัตว์พวกขูดกินอาหาร เช่น หอยทาก และสัตว์กินพืชอื่นๆ เช่นสัตว์เคี้ยวเอื้อง
4. Mix food chain เป็นห่วงโซ่อาหารแบบผสม โดยมีการกินกัน และมีปรสิต เช่นสาหร่ายสีเขียว หอยขม พยาธิใบไม้ นก

,, {{ สายใยอาหาร / Food Web }} ,,

สายใยอาหาร ( food web)

       สายใยอาหาร ( food web) ใน ระบบนิเวศหนึ่งๆ จะมีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดอาศัยอยู่ร่วมกันเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิต และมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ที่สำคัญคือการเป็นอาหาร ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานในโมเลกุลของอาหารต่อเนื่องเป็นลำดับจากพืช ซึ่งเป็นผู้ผลิต ( Producer ) สู่ผู้บริโภค ( Herbivore ) ผู้บริโภคสัตว์ ( Carnivore ) กลุ่มผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์ ( Omnivore ) และผู้ย่อยสลายอินทรียสาร ( Decomposer ) ตามลำดับในห่วงโซ่อาหาร ( Food Chain )

       ในระบบนิเวศธรรมชาติระบบหนึ่งๆ จะมีห่วงโซ่อาหารสัมพันธ์กันอย่างซับซ้อนหลายห่วงโซ่ เป็นสายใยอาหาร ( Food Web ) ระหว่าง สิ่งมีชีวิตในสายใยอาหารในแผนภาพจะเห็นว่าเป็นความสัมพันธ์ที่เป็นการแก่ง แย่งกันระหว่างสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีซีส์ คือ เป็นเหยื่อกับผู้ล่าเหยื่อ ( Prey – Predator Interaction ) ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่มีฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์และอีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์

       ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตหนึ่งๆ ห่วงโซ่อาหารไม่ได้ดำเนินไปอย่างอิสระ แต่ละห่วงโซ่อาหารอาจ มีความสัมพันธ์ กับห่วงโซ่อื่นอีก โดยเป็นความสัมพันธ์ที่สลับซับซ้อน เช่น สิ่งมีชีวิตหนึ่งในห่วงโซ่อาหาร อาจเป็นอาหาร ของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งในห่วงโซ่อาหารอื่นก็ได้ เราเรียกลักษณะห่วงโซ่อาหารหลายๆ ห่วงโซ่ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันอย่างสลับซับซ้อนว่า สายใยอาหาร (food web)

       สายใยอาหารของกลุ่มสิ่งมีชีวิตใดที่มีความซับซ้อนมาก แสดงว่าผู้บริโภคลำดับที่ 2 และลำดับที่ 3 มีทางเลือกในการกินอาหารได้หลายทางมีผลทำให้กลุ่มสิ่งมีชีวิตนั้นมีความมั่นคง ในการดำรงชีวิตมากตามไปด้วย

06 .. [[ Ecological Pyramid * ปีระมิดปริมาณสิ่งมีชีวิต ]] ..

ปีระมิดปริมาณสิ่งมีชีวิต

       ในสภาพอุดมคติประสิทธิภาพการส่งต่อ หรือการถ่ายทอดพลังงานทางห่วงโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิต พลังงานเพียง 10 เปอร์เซ็นต์ที่เก็บสะสมไว้ในพืชสีเขียวจะถูกนำมาเปลี่ยนเป็นมวล ชีวภาพของสัตวกินพืช พลังงานส่วนใหญ่ คือประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ ถูกนำไปใช้ในกระบวนการ เมแทบอลิซึม สูญเสียไปในรูปของพลังงานความร้อน และในรูปของกากอาหาร ทำนองเดียวกันสัตว์ที่กินต่อกันในลำดับขั้นต่างๆ ของห่วงโซ่อาหารจะได้รับพลังงานสะสมที่ถูกเปลี่ยนเป็น มวลชีวภาพเพียง 10 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นพลังงานที่ถูกถ่ายทอดจะลดลงตามลำดับตามความยาวของ ห่วงโซ่อาหาร ดังภาพ

ภาพ – แสดงพลังงานศักย์ในรูปของมวลชีวภาพที่สะสมในเนื้อเยื่อของผู้บริโภคลำดับต่าง ๆ

       การถ่ายทอดพลังงานในลักษณะดังกล่าวนี้เรียกว่า “ กฎ 10 เปอร์เซ็นต์ ” (Ten percent law) มีใจความสรุปว่า “พลังงานศักย์ที่สะสมในรูปเนื้อเยื่อของผู้บริโภคแต่ละลำดับขั้นจะน้อยกว่า พลังงานศักย์ที่สะสมในเนื้อเยื่อผู้บริโภคลำดับขั้นต่ำกว่าที่ถัดกันลงมา ประมาณ 10 เท่า”

       ในสภาพธรรมชาติการถ่ายทอดพลังงานในห่วงโซ่อาหารแต่ละลำดับขั้นอาจไม่เป็นไปตามกฎ 10 เปอร์เซ็นต์ บางครั้งอาจน้อยกว่าหรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิตในห่วงโซ่อาหารและวิธีการวัด การถ่ายทอดพลังงานสามารถอธิบายในรูปของแผนภาพรูปแท่งซ้อนๆ กัน โดยให้ผู้ผลิตเป็นแท่งอยู่ระดับต่ำสุด และสิ่งมีชีวิตที่ลำดับของอาหารสูงขึ้นจะอยู่สูงขึ้นไปตามลำดับขั้น ทำให้ได้ปิรามิด มักเรียกว่า ปิรามิดอาหาร(Food pyramid) แบ่งออกเป็น 3 แบบ

1. ปิรามิดแสดงจำนวน (Pyramid of number) เป็นปิรามิดที่บอกจำนวนสิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นอาหาร ใช้หน่วยเป็น ต้นหรือตัว ต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร วิธีนี้วัดได้ง่ายโดยการนับแต่มีข้อเสียที่ขนาดร่างกายของสิ่งมีชีวิตแตก ต่างกันมาก แต่ต้องนับเป็น 1 หน่วยเหมือนกัน จึงทำให้รูปร่างปิรามิดแสดงจำนวนของระบบนิเวศเกิดความคลาดเคลื่อนแตกต่างกัน มากจนยากที่จะเปรียบเทียบได้ เพราะให้ความสำคัญกับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเกินความเป็นจริง

2. ปิรามิดน้ำหนักหรือมวลของสิ่งมีชีวิต (Pyramid of biomass) เป็นปิรามิดแสดงปริมาณสิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นอาหาร ในหน่วนน้ำหนักแห้ง(Dry weight) หรือน้ำหนักสดของ สิ่งมีชีวิตที่ยังไม่อบแห้ง(Wet weight) หรือจำนวนแคลอรี(Calory value) ต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร
น้ำหนักหรือมวลชีวภาพ(Biomass) เป็นน้ำหนักเนื้อเยื่อที่ยังคงมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ หรือปริมาตร หรืออาจเป็นเนื้อเยื่อส่วนที่ตายแล้ว เช่น ท่อลำเลียงน้ำของพืช แต่ยังสามารถทำหน้าที่ค้ำจุนให้เนื้อเยื่อส่วนที่มีชีวิตยังคงทำหน้าที่เกี่ยวกับการดำรงชีวิตได้ตามปกติ

3. ปิรามิดแสดงพลังงาน (Pyramid of Energy) เป็นปิรามิดแสดงปริมาณสิ่งมีชีวิตในอัตราของการถ่ายทอดพลังงาน หรือผลผลิตของแต่ละลำดับขั้นอาหาร โดยใช้หน่วยของน้ำหนักหรือพลังงานต่อหน่วยพื้นที่ หรือปริมาตรต่อหน่วยเวลา เช่น กิโลแคลอรี/ ตารางเมตร/ปี

(( REFERENCE ; แหล่งอ้างอิง ))

• http://www.rmuti.ac.th/user/thanyaphak/Web%20EMR/Web%20IS%20Environment%…
• http://psc.pbru.ac.th/lesson/index-ecosystem.html
• http://www.biogang.com/ecology.html
• http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type1/science03/19/biodi…
• http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science03/26/2/ecology/c…
• http://student.nu.ac.th/u46410197/lesson%205.htm
• http://sriyapai.thaisouth.com/stdwebproject/web42_2548/com/menu5.htm
• http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/bio2/chapter5/eco1.htm
• http://www.northeducation.ac.th/elearning/ed_sc30/chap01/sc1440.html
• http://writer.dek-d.com/Writer/story/viewlongc.php?id=164024&chapter=43
• http://www.pibul.ac.th/vichakan/sciweb/bio/ecosys3.htm
• http://www.ecosystem.ob.tc/w1.html
• http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/science04/26/web/U…
• http://www.thanaporn2009.ob.tc/page%20Protocoperation.htm
• http://www4.msu.ac.th/satit/studentProj/2548/Selectted/M102/g13-EcoSyste…
• http://eduvc.oas.psu.ac.th/~user18/content%202.html
• http://203.114.105.84/virtual/Physicals/sci17/www.pccpl.ac.th/studhopa/b…
• http://www.jv.ac.th/webteacher/Teacher_R/producp.html
• http://www.thaigoodview.com/node/27755
• http://158.108.17.142/learn/student.php?lesson=lesson14&lesson_id=14&act…
• http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science03/26/2/ecology/c…
• http://at-sa-djan-jai.over-blog.com/article-30928699.html

(( CREATOR ; ผู้จัดทำ ))

นายธนพล กลิ่นเมือง และนางสาวณัฐพร สภานนท์

---