องค์ประกอบของระบบนิเวศ

พิมพ์
ให้เรตสมาชิก
ไม่ดีดี 

ระบบนิเวศมีอยู่ทั่วไปทั้งบนดินและในน้ำ ขนาดและอาณาเขตของระบบนิเวศมีไม่จำกัด แต่องค์ประกอบของระบบนิเวศทุกๆ แห่งจะมีลักษณะคล้ายคลึงกัน โดยประกอบด้วยส่วนสำคัญต่อไปนี้ คือ 

๑. องค์ประกอบที่เป็นสิ่งมีชีวิต องค์ประกอบที่เป็นสิ่งมีชีวิตของแต่ละระบบนิเวศ สามารถแบ่งออกเป็น ๒ ประเภท ตามลักษณะและหน้าที่สำคัญในระบบนิเวศนั้นๆ กล่าวคือแบ่งออกเป็นผู้ผลิต (producers) และผู้บริโภค (consumers) 

๑.๑ ผู้ผลิต หมายถึงสิ่งมีชีวิตที่ดำรงชีวิตโดยการนำพลังงานแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ (light energy) มาเปลี่ยนวัตถุดิบในธรรมชาติ ซึ่งได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO) และน้ำ (HO) ให้เป็นสารประเภทคาร์โบไฮเดรต (CHO) ถือได้ว่าผู้ผลิตเป็นตัวเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตใน ระบบนิเวศ โดยรับเอาพลังงานแสงสว่างจากดวงอาทิตย์มาสะสมไว้ในโมเลกุลของอินทรียสารที่ สังเคราะห์ขึ้นมา ผู้ที่จะทำหน้าที่เช่นนี้ได้จะต้องมีคลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เป็นองค์ประกอบในตัวของมัน ดังนั้นผู้ผลิตส่วนใหญ่จึงหมายถึงพืชสีเขียวทุกชนิดที่สร้างอาหารได้ด้วยตน เอง (autotrophic organisms) 

light energy

๖ CO + ๑๒ HO      →      ๖ (CHO) + ๖ HO + ๖ O

 

ยังมีผู้ผลิตอีกชนิดหนึ่งที่สร้างอาหารเองได้ โดยอาศัยพลังงานจากการออกซิไดซ์ (oxidize) สารอนินทรีย์เคมี ไม่ต้องอาศัยพลังงานแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ สิ่งมีชีวิตพวกนี้ ได้แก่ แบคทีเรียบางชนิด พลังงานที่ใช้ในการสังเคราะห์เคมี (chemosynthesis) มาจากการสลายสารเคมี ซึ่งได้แก่ อัมโมเนีย (NH) และไนไตรต์ (NO๒-

๑.๒ ผู้บริโภค ผู้บริโภค หมายถึง สิ่งที่ไม่สามารถผลิตอาหารขึ้นใช้เองได้ (heterotrophic organisms) ต้องหาอาหารและพลังงานให้ตัวเองด้วยการบริโภคสิ่งมีชีวิตอย่างอื่นทั้งที่ เป็นพืชและสัตว์ ดังนั้นพลังงานจึงถ่ายทอดต่อๆ กัน นั่นคือพลังงานที่ผู้ผลิตเก็บสะสมไว้ในส่วนต่างๆ ของร่างกายจะถูกถ่ายทอดมายังผู้บริโภค 

ผู้บริโภคอาจแบ่งได้เป็นผู้บริโภคขนาดใหญ่ (macroconsumers) และผู้บริโภคขนาดเล็ก (microconsumers) ผู้บริโภคขนาดใหญ่สามารถแยกพิจารณาได้เป็น ๓ กลุ่ม คือกลุ่มผู้บริโภคที่กินเฉพาะพืชเป็นอาหาร (herbivores) เช่นวัว ควาย ช้าง ม้า แพะ แกะ กระต่าย ตั๊กแตน แรด กระซู่ กูปรี (โคไพร) ละมั่ง เลียงผา กวางผา เก้งหม้อ สมเสร็จ พะยูน เป็นต้น กลุ่มที่สองคือกลุ่มผู้บริโภคที่กินเฉพาะสัตว์เป็นอาหาร (carnivores) เช่น กบ งู เสือ สิงโต จระเข้ จิ้งจก สุนัขป่า แมวลายหินอ่อน เป็นต้น และกลุ่มสุดท้ายคือผู้บริโภคที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร (omnivores) เช่น หมี ไก่ นกกระเรียน นกเงือก หมูหริ่ง มนุษย์ เป็นต้น ซึ่งมนุษย์จัดได้ว่าเป็นผู้บริโภคที่สำคัญที่สุดในกลุ่มนี้ 

ส่วนผู้บริโภคขนาดเล็ก มีลักษณะการบริโภคแตกต่างไปจากผู้บริโภคขนาดใหญ่ กล่าวคือ อาหารที่ผู้บริโภคนี้กิน แทนที่จะเป็นพืชและสัตว์โดยทั่วไป กลับเป็นซากหรือส่วนที่เหลือของพืชและสัตว์ที่ตายแล้ว ในกระบวนการบริโภคของสิ่งมีชีวิตประเภทหลังนี้จะมีส่วนของเสียทั้งจากซากพืช และซากสัตว์ที่ตาย และจากผู้บริโภคขนาดเล็กเองที่ถูกย่อยสลายเป็นสารวัตถุในดินหรือในอากาศ สารวัตถุดังกล่าวนี้ผู้ผลิตหรือพืชสามารถจะนำไปใช้ประโยชน์ได้อีก ผู้บริโภคขนาดเล็กที่สำคัญคือ แบคทีเรีย (bacteria) เห็ดและรา (fungi) 

นอกจากจะมีการแบ่งกลุ่มผู้บริโภคตามลักษณะของสิ่งที่เป็นอาหารดังกล่าวมา แล้วข้างต้น เรายังสามารถที่จะแบ่งผู้บริโภคตามระดับขั้นของการบริโภคเป็นผู้บริโภคขั้นปฐมภูมิ (primary consumers) ซึ่งได้แก่ผู้ที่กินพืชเป็นอาหาร ผู้บริโภคขั้นปฐมภูมินี้ไม่สามารถสังเคราะห์อาหารด้วยตนเองได้ แต่มีกระบวนการทางสรีระที่ทำให้สามารถนำพลังงานที่มีอยู่ในรูปของเนื้อเยื่อ พืชมาใช้ได้ เช่นแพลงค์ตอนสัตว์ แมลงศัตรูพืช ปลานิล ค้างคาว กวาง เก้ง ช้าง เป็นต้น ผู้บริโภคขั้นทุติยภูมิ (secondary consumers)ซึ่ง ได้แก่ผู้ที่กินผู้บริโภคขั้นปฐมภูมิเป็นอาหาร ตัวอย่างของผู้บริโภคขั้นทุติยภูมิ คือ ปะการัง กบ ตัวอ่อนของแมลงปอ ตั๊กแตนตำข้าว ปลากะพง นกแสก เสือ สิงโต เป็นต้น และผู้บริโภคขั้นตติยภูมิ (tertiary consumers) หมายถึงผู้ที่กินผู้บริโภคขั้นทุติยภูมิเป็นอาหาร เช่นดาวมงกุฏหนาม งู กิ้งก่า ปลาช่อน นกยาง เหยี่ยว อินทรี แมว จระเข้ มนุษย์ เป็นต้น ผู้บริโภคขั้นทุติยภูมิและขั้นตติยภูมิมีการพัฒนาทางด้านโครงสร้างเพื่อการ เป็นผู้พิฆาต เช่นกรงเล็บ เขี้ยว จะงอยปาก ลักษณะโดยทั่วไปจะมีความแข็งแรงกว่าเหยื่อ 

ในการแบ่งประเภทหรือชนิดของผู้บริโภคตามระดับขั้นของการบริโภคนี้ พวกที่เป็นแบคทีเรีย เห็ดและรา ซึ่งเป็นผู้บริโภคขนาดเล็กถูกจัดว่าเป็นผู้ย่อยสลายหรือผู้ย่อยอินทรียสาร (decomposers) ผู้ ย่อยสลายเป็นพวกที่ไม่สามารถปรุงอาหารได้ แต่จะกินอาหารโดยการผลิตเอนไซน์ (enzyne) ออกมาย่อยสลายแร่ธาตุต่างๆ ในส่วนประกอบของสิ่งมีชีวิตให้เป็นสารโมเลกุลเล็ก แล้วจึงดูดซึมไปใช้เป็นสารอาหารบางส่วน ส่วนที่เหลือจะถูกปลดปล่อยออกไปสู่ระบบนิเวศ ซึ่งผู้ผลิตจะสามารถเอาไปใช้ต่อได้ จึงนับว่าผู้ย่อยสลายเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้สารอาหารสามารถหมุนเวียนเป็นวัฏจักรได้

ภาพที่ ๒.๑ สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

ภาพที่ ๒.๒ ผู้ผลิตในระบบนิเวศ

ภาพที่ ๒.๓ ผู้บริโภคในระบบนิเวศ

ภาพที่ ๒.๔ ผู้ย่อยสลายในระบบนิเวศ 

๒. องค์ประกอบที่เป็นสิ่งไม่มีชีวิต องค์ประกอบที่เป็นสิ่งไม่มีชีวิตของแต่ละระบบนิเวศสามารถแบ่งออกเป็น ๓ ประเภทที่สำคัญ คือพลังงาน สารเคมี และปัจจัยทางกายภาพ 

๒.๑ พลังงาน พลังงานเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่จะทำให้ระบบนิเวศคงความเป็นระบบนิเวศอยู่ ได้ พลังงานจะเป็นปัจจัยที่ทำให้สิ่งมีชีวิตทุกชนิดในระบบนิเวศสามารถดำรงชีวิต อยู่ต่อไป ดวงอาทิตย์คือแหล่งของพลังงานที่สำคัญที่สุดของระบบนิเวศ พืชคือผู้ผลิตที่สามารถจะรับเอาพลังงานแสงอาทิตย์ (solar energy) แล้วผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง (photosynthesis) เปลี่ยนรูปแบบของพลังงานเป็นพลังงานเคมี (chemical energy) บางส่วนของพลังงานนี้พืชจะใช้เพื่อการเจริญเติบโตและเพื่อการขยายพันธุ์ บางส่วนจะถ่ายทอดไปยังสัตว์ซึ่งเป็นผู้บริโภคด้วยกระบวนการบริโภค และบางส่วนจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน (heat energy) ที่ไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะถูกคายออกสู่สภาพแวดล้อมภายนอก 

๒.๒ สารเคมี สารเคมีเป็นองค์ประกอบที่เป็นสิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งมีอยู่ ๒ ชนิดที่สำคัญ คือ 

๒.๒.๑ สารอนินทรีย์ (inorganic substances) เช่น น้ำ ออกซิเจน คาร์บอน ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ ไนโตรเจน แคลเซียม แมกนีเซียม โปแตสเซียม และแร่ธาตุอื่นๆ เป็นต้น

๒.๒.๒ สารอินทรีย์ (organic substances) เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน วิตามิน ฮิวมัส และสารอื่นๆ ที่มีความจำเป็นสำหรับชีวิต เป็นต้น 

๒.๓ ปัจจัยทางกายภาพ ปัจจัยทางกายภาพนับว่ามีความสำคัญในระบบนิเวศมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเสริมความมั่นคง และการกำหนดชี้ประเภทของระบบนิเวศ ปัจจัยเหล่านี้คืออุณหภูมิ แสงสว่าง ลม ฝน ความชื้น ความกดอากาศ น้ำในดิน ภูมิประเทศ ดิน หิน รวมทั้งกระแสน้ำในทะเลและมหาสมุทร

ภาพที่ ๒.๕ สิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศ

จะเห็นว่าองค์ประกอบทั้งหลายในระบบนิเวศต่างก็มีหน้าที่และกิจกรรมของตนเอง โดยเฉพาะ กิจกรรมทั้งหลายจะสัมพันธ์ซึ่งกันและกันในลักษณะที่ไม่หยุดนิ่ง (dynamic) มีการเคลื่อนที่ของสสารและมีการไหลผ่านของพลังงานอยู่ตลอดเวลา กลไกเหล่านี้เกิดขึ้นและดำเนินไปอย่างซับซ้อน ดังนั้นความสัมพันธ์ทั้งหลายภายในระบบนิเวศจึงไม่เพียงแต่ลีกซึ้งเกินจะเข้า ใจ แต่หากมีความเร้นลับเกินว่าที่มนุษย์เราจะจินตนาการถึงด้วยซ้ำไป ระบบนิเวศนั้นมีอยู่ทุกหนทุกแห่งในชีวาลัยมากมายหลายระบบ แต่ละระบบมีขนาดใหญ่น้อยแตกต่างกันไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขอบเขตของการพิจารณา เช่นอ่างน้ำเล็กๆ ที่มีน้ำขัง ภายในมีตะไคร่น้ำ ลูกน้ำ ไรน้ำอยู่เพียง ๒ - ๓ ตัว เพียงแค่นี้ก็เป็นระบบนิเวศได้ ในทำนองเดียวกันสระน้ำ บึง ทะเลสาบ ป่าไม้ ทะเล มหาสมุทร ต่างก็เป็นระบบนิเวศได้เช่นกัน ถ้าหากในระบบใหญ่น้อยเหล่านั้นมีองค์ประกอบพื้นฐานและความสัมพันธ์ดังที่ได้ กล่าวมาแล้ว 

ระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุดคือชีวาลัย (ecosphere หรือ biosphere) ซึ่งหมายถึงอาณาบริเวณบางๆ ที่อยู่รอบผิวโลก ซึ่งประกอบไปด้วย ดิน น้ำ อากาศ แร่ธาตุ และพลังงานต่างๆ อันเป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์ สัตว์ และพืช 

ระบบนิเวศของบ่อน้ำหรือสระน้ำจืด 

ตัวอย่างของระบบนิเวศที่เหมาะสมที่จะศึกษาในขั้นต้นนี้ ก็คือระบบนิเวศในบ่อน้ำหรือใน สระน้ำจืด เพราะเป็นระบบที่มองเห็นองค์ประกอบได้ชัดเจนและสามารถทำการศึกษาได้ง่าย

เมื่อพิจารณาในสระน้ำหรือบ่อน้ำจืดทั้งหมดเท่ากับระบบนิเวศระบบหนึ่ง เราสามารถแยกองค์ประกอบของระบบนิเวศออกได้ดังนี้ 

๑. องค์ประกอบที่เป็นสิ่งไม่มีชีวิต องค์ประกอบที่เป็นสิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศ ได้แก่สารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ เช่น น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน เกลือแคลเซียม ไนเตรต ฟอสฟอรัส คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน กรดอะมิโน (amino acid) และกรดฮิวมิค เป็นต้น 

ธาตุอาหารที่สำคัญแก่การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำนั้น มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่จะละลายอยู่ในน้ำ และเหมาะที่จะนำเอาไปใช้ได้เลยในทันที แต่ส่วนใหญ่จะถูกสะสมอยู่ในรูปต่างๆ โดยเฉพาะ ได้แก่ตะกอนที่เป็นโคลนตมก้นบ่อ หรืออยู่ในลักษณะเป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตเอง เป็นต้น อัตราการปลดปล่อยธาตุอาหารเหล่านี้เข้าสู่ระบบ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่นอุณหภูมิ แสง ความชื้น ฯลฯ เป็นสำคัญ

๒. องค์ประกอบที่เป็นสิ่งมีชีวิต องค์ประกอบที่เป็นสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ แบ่งตามบทบาทการกินอาหารได้ดังนี้ ๒.๑ ผู้ผลิต ในระบบนิเวศของบ่อน้ำ อาจแบ่งผู้ผลิตออกเป็น ๒ ประเภทใหญ่ๆ คือ 

๒.๑.๑ พืชน้ำขนาดใหญ่ ประกอบด้วยพืชชนิดที่จมอยู่ใต้น้ำ เช่นสาหร่ายหางกระรอกและสาหร่ายพุงชะโด เป็นต้น นอกจากนี้ก็มีพวกที่มีรากหยั่งลงดิน และมีใบลอยเหนือน้ำ เช่นบัวชนิดต่างๆ และพวกที่ลอยอยู่ที่ผิวน้ำ เช่นจอก แหน ผักตบชวา เป็นต้น พืชน้ำบางชนิดจะขึ้นริมน้ำ มีรากอยู่ในดินและชูลำต้นสูงขึ้นมาเหนือผิวน้ำ เช่น กก ธูปฤาษี พืชชายน้ำ เช่นบอน อ้อเตยหอม 

๒.๑.๒ พืชน้ำขนาดเล็ก ได้แก่แพลงค์ตอนพืช (phytoplankton) จะพบได้ทั่วไปในน้ำ บริเวณที่แสงแดดส่องไปถึง สำหรับแหล่งน้ำกว้างใหญ่และมีความลึกมากๆ แพลงค์ตอนพืชจะมีบทบาทสำคัญในการเป็นผู้ผลิตให้แก่แหล่งน้ำนั้นมากกว่าพืชมี ราก เช่น สาหร่ายสีเขียว สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ไดอะตอม 

๒.๒ ผู้บริโภค ได้แก่พวกสัตว์ต่างๆ ผู้บริโภคสามารถแยกออกเป็น ๒ ประเภทคือ 

๒.๒.๑ ผู้บริโภคขนาดใหญ่ ซึ่งประกอบไปด้วยผู้บริโภคหลายระดับ ได้แก่

- สัตว์กินพืช หรือผู้บริโภคขั้นปฐมภูมิ ได้แก่พวกแพลงค์ตอนสัตว์ (zooplankton) อันประกอบไปด้วยสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็ก เช่นโปรโตซัว ไรน้ำ ลูกน้ำ หนอนจักร เป็นต้น สัตว์น้ำขนาดใหญ่ เช่น ปลานิล นอกจากนี้อาจมีพวกสัตว์ที่อยู่ที่ผิวดิน (benthos) เช่นหนอนแดง หอยกาบ และตัวอ่อนของแมลงบางชนิด เช่นตัวริ้น

- สัตว์กินสัตว์ลำดับที่หนึ่ง (primary carnivores) หรือผู้บริโภคขั้นทุติยภูมิเช่น ตัวอ่อนของแมลงปอ จิงโจ้น้ำ ลูกกุ้ง ลูกปลาหมอ ปลากินยุง ปลากริม และปลากัด

- สัตว์กินสัตว์ลำดับที่สอง (secondary carnivores) หรือผู้บริโภคขั้นตติยภูมิ เช่น ปลากระสง ปลาหมอไทย ปลาช่อน เป็นต้น 

๒.๒.๒ ผู้บริโภคขนาดเล็กหรือผู้ย่อยสลาย ได้แก่พวกแบคทีเรีย เห็ดและรา ซึ่งแพร่กระจายอยู่ทั่วไปในน้ำ แต่จะมีอยู่มากบริเวณก้นบ่อที่มีการทับถมของซากพืชและซากสัตว์ต่างๆ ผู้ย่อยสลายเหล่านี้จะช่วยในการทำลายหรือย่อยซากพืชและซากสัตว์ให้เน่า เปื่อยผุพัง จนในที่สุดจะสลายตัวเป็นธาตุอาหารและปุ๋ย ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิตต่อไป บางส่วนของสารอินทรีย์หรือซากพืชซากสัตว์ที่เริ่มย่อยสลายแล้วจะกลายเป็น อาหารของพวกสัตว์ที่กินสารอินทรีย์ที่ถูกย่อยสลาย (detritivores) ซึ่งได้แก่พวกหอยต่างๆ กุ้งและพวกหนอนบางชนิด องค์ประกอบต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้นนั้น จะมีความผิดแผกแตกต่างกันไปบ้างในแต่ละแห่ง ทั้งในด้านปริมาณและชนิด ซึ่งก่อให้เกิดความอุดมสมบูรณ์ไม่เท่ากัน

 

2010-2014 www.aquatoyou.com สงวนไว้ซึ่งสิทธิทั้งหมด Free joomla templates |