เอกสารคำสอน_complete1

4/27/2021

ทYeน่ี l่ีคlือoทwี่ไหsนt?one national park

• อยบู่ นปากปลอ่ งภเู ขาไฟ
• มีนาํ พรุ อ้ น

11 12

ปัจจัยทางกายภาพทมี่ ีผลต่อนิเวศวทิ ยาของสัตว์

Terrestrial Ecosystems Aquatic Ecosystems

https://www.yellowstone.co/roads.htm https://www.yellowstone.co/roads.htm#info

13 https://www.nps.gov/yell/planyourvisit/parkroads.htm

14

Biomes

• A large geographical
area with
characteristic groups
of organisms adapted
to that particular
environment.

15 17

92

4/27/2021

“..All biologists, including ecologists, borrow liberally from the Terrestrial Ecosystem
tool bags developed by the other sciences, including chemistry,
geology, physics, and mathematics. But ecologists differ from 19
many other biologists, in that their research addresses issues
that span and tie together many different levels of the biological 19
hierarchy…”

จากหนงั สือ Ecology in Action (2016) โดย Fred D. Singer
p. 12

18

Tropical

https://www.internetgeography.net/topics/what-is-a-biome/ 21

20 21

Taiga Kanokwan Thiengtham, 2011
Temperate

????

22 23

22 23

93

4/27/2021

Climatic factors + Topographic factors  ปัจจัยทางกายภาพอ่ืน ๆ
diverse in plant and animal diversity
กระแสลม
Biome อณุ หภูมแิ ละความช้นื พชื สตั ว์
โดยเฉล่ีย (ความหลากหลาย การ (ความหลากหลาย การ
ดํารงชวี ติ การปรับตวั ) ดํารงชวี ติ การปรบั ตวั ) • ลม เกิดจากความแตกตา่ งของอณุ หภมู ิ
ในสองพนื ที
ป่าฝนเขตรอ้ น 24
สะวนั นา • เกิดไดใ้ นทกุ บรเิ วณ
ป่ าฝนเขตอบอนุ่
ทะเลทราย • นาํ -แผน่ ดนิ
ทนุ ดรา • ทตี าํ – ทสี งู
ป่าผลดั ใบ • ละติจดู ทีตา่ งกนั

25

24 25

Topographic factors Aquatic Ecosystem
Elevation
ระบบนิเวศนาํ จืด ระบบนิเวศทางทะเล
Fresh water ecosystem Marine ecosystem

26 27

26 27

การแบ่งโซนในระบนิเวศน้าํ จืด Physical factors การละลายของออกซิเจนทีอุณหภมู ิต่าง ๆ

• ปัจจยั ทางกายภาพทีใชใ้ นการแบง่ • ปรมิ าณแสง
โซน
o จาํ เป็นตอ่ พชื แพลงกต์ อนพชื
• แสง
• อณุ หภูมิ
• ความลกึ /ระยะทางจากฝัง
• พนื ผิว /สงิ แวดลอ้ ม oความหนาแน่นของน้ํา
oมผี ลต่อการละลายของสาร
Campbell, 2014 ความสัมพันธร์ ะหว่าง
• กระแสน้ํา (ในระบบแมน่ ้ํา ลาํ ธาร) ความเคม็ และความ
• ความขนุ่ เกดิ จาก inorganic/organic
substances ทแ่ี ขวนลอยอยใู่ นน้ํา หนาแน่นของนาํ
• ความเป็นกรด-ดา่ ง
28 • ความเคม็  ความหนาแน่นของน้ํา 29

28 29

94

4/27/2021

Aquatic Ecosystem Ocean
current
• การแบ่งโซนของระบบนิเวศทางทะเล
(Marine ecosystem) อณุ หภมู ิของ
oปัจจยั ทางกายภาพทส่ี าํ คญั กระแสนาํ

แสง การไหลเวยี นของกระแสน้ําอุน่ และกระแสน้ําเยน็ ในมหาสมทุ ร เกดิ จากลมและการหมนุ ของ
ความลกึ ของน้ํา โลก ทาํ ใหเ้ กดิ การหมนุ เวยี นแรธ่ าตุ และมผี ลตอ่ สภาพภูมอิ ากาศ
ระยะทางจากชายฝัง่ Campbell, 2014
สง่ิ แวดลอ้ ม
 อน่ื ๆ
oมหี ลาย habitat เชน่ แนวปะการงั
มหาสมทุ ร ป่าชายเลน หรอื ปากแมน่ ้ํา

30 31

30 31

ความลึกมีผลต่อการส่องผา่ นของแสงและอุณหภูมิ Intertidal zone (Litteral zone) • ไดร้ บั ผลกระทบจากน้ําขน้ี น้ําลง
คลน่ื และลม
Continental shelf • มกี ารเปลย่ี นแปลงในแต่ละชว่ งวนั
• สงิ่ มชี วี ติ ตอ้ งมกี ารปรบั ตวั
32 • ไดแ้ ก่ ชายฝัง่ โขดหนิ (rocky
shore) หาดทราย (sandy beach)
ป่าชายเลน (mangrove forests)

32 33

33

Open Ocean Anthropogenic SIntsiliignhgt,sP.&2I0n1v3e.stEicgoaltoiognysa.npd. 34G57lo7bal
34 Biomes
95
Ellis & Ramankutty. 2008. Putting
people in the map: anthropogenic
biomes of the world. Frontiers in
Ecology and the Environment 6.
-รวมการใชป้ ระโยชนพ์ ืนที ของมนษุ ยใ์ นการแบง่
ประเภทของ biomes
- ทาํ ไม??

34

35

4/27/2021

Factors determined animal distribution

Abiotic factors Biotic factors
• niche, physiological adaptation • interaction (in community)

Where to find them? 2
Where they live?

Animal Ecology 63/2
Supatcharee Tanasarnpaiboon

1

Limiting resources Limits of species distribution/ existence

• = any resource that limits population size. • Physical barriers
• ยกตวั อยา่ งของ limiting resource ของสิงมีชวี ติ เหลา่ นี • Climatic barriers
• geology, including soil chemistry and structure
https://psalse.org/ • Nature of habitat, microclimate in small-scale variation in physical

http://payuutrang.blogspot.com/ conditions
• Biological barriers
3 • Historical factors
• chance

4

Liebig’s law of the minimum Limiting factors
ปัจจัยจาํ กดั
• การเจรญิ เติบโตของพชื ไม่ไดเ้ กดิ จากทรพั ยากรทมี ีทงั หมด แตเ่ กิดจาก
ทรพั ยากรทีขาดแคลน หรอื มีนอ้ ยทีสดุ ทจี าํ เป็นตอ่ การเจิรญเตบิ โตของ
พชื ชนิดนนั (Limiting factor) เชน่ แสงแดด แรธ่ าตุ

• ตวั อย่างอนื ๆ เชน่ กรดอะมิโนทีจาํ เป็นตอ่ รา่ งกายมนษุ ย์

มีปัจจยั หลายปัจจยั ทีมีผลตอ่ สงิ มีชีวติ แต่ 5 6
บางปัจจยั เป็นจะตอ้ งมีปรมิ าณขันตาํ
สงิ มีชีวติ นนั ถึงจะอยหู่ รอื เจรญิ ได้ 6 96

5

4/27/2021

Shelford’s Law of Tolerance Ecological Niche (ชีพพสิ ัย)
จาํ นวนของสิ่งมีชีวติ ข้ึนอยกู่ บั ปัจจยั ทางกายภาพ
• วถิ ชี วี ติ ของสง่ิ มชี วี ติ ชนิดหน่ึงตงั้ แตเ่ กดิ จนตาย ซง่ึ รวมทงั้
Zone of intolerance ทรพั ยากรทต่ี อ้ งการ ลกั ษณะการหากนิ การสบื พนั ธุ์ การอยู่
Zone of physiological stress อาศยั

Optimal range • สภาวะแวดลอ้ มและทรพั ยากรทส่ี ง่ิ มชี วี ติ ชนิดหน่ึงตอ้ งการ
เพอ่ื ใหส้ ามารถดาํ รงอยแู่ ละขยายพนั ธุไ์ ด้
http://legacy.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/eco/Note%20Withgott/ECO%20NOTE%20%20H%20%20Ecosystems.htm 7 8
 Fundamental niche
7
• สงิ่ มชี วี ติ ตา่ งชนิดทม่ี ี niche หรอื ตอ้ งการทรพั ยากรเหมอื นกนั
ทงั้ หมด จะไมส่ ามารถอยรู่ ว่ มกนั ได้ แต่สง่ิ มชี วี ติ ตา่ งชนิดกนั
อาจมี niche บางสว่ นเหมอื นกนั (Niche overlap) มกี ารจดั สรร

พน้ื ทใ่ี หมท่ เ่ี ลก็ ลง เรยี ก Realized niche

8

Fundamental VS Realized Niches

Fundamental
Niche

Realized
Niche

• Fundamental niche จะพจิ ารณาแคป่ ัจจยั ทางกายภาพและทรพั ยากรใน 9
ระบบนิเวศทสี ิงมีชวี ติ หนึงตอ้ งการ โดยไม่คาํ นงึ ถงึ ปฏิสมั พนั ธร์ ะหวา่ งสิงมีชวี ติ

9 10

Chthamalus
stellatus

Balanus
balanoides

11 12

97

4/27/2021

Fundamental niche or Realized Dispersion patterns
niche รูปแบบการกระจายของส่ิงมีชีวติ

Clumped Random Uniform

Stiling (2012) 14

13

13 14

Water availability & Abundance การรักษาสมดุลของน้าํ ภายในร่างกาย
Osmoregulation

How do they live พชื creosote bush ใน ปรมิ าณน้าํ ฝนสง่ ผลทางออ้ มต่อจาํ นวน
in environments ทะเลทราย สตั ว์กนิ พืช เช่น ควายปา่ ใน serengeti
: adaptation to
the environments 16

Animal Ecology 63/2 16
Supatcharee Tanasarnpaiboon

15

การรักษาสมดุลน้าํ และแร่ธาตุของสตั ว์

• ของเสยี ประกอบดว้ ย N มีสามรูปแบบหลกั ๆ

• Ammonia (NH3) หรอื Ammonium ion (NH )
• Urea
• Uric acid

• การขบั ของเสียแตล่ ะแบบใชป้ รมิ าณนาํ ไม่เทา่ กนั

หนูที่อาศัยอยใู่ นทะเลทราย อยใู่ นรใู นเวลากลางวนั เพ่ือลดการสญู เสยี นํา้

17 18

17 18

98

4/27/2021

การรกั ษาสมดลุ ของนาํ และแร่ ตวั อย่างการปรับตวั ทางกายภาพและสรีระของ
ธาตใุ นสงิ มีชีวิต = สิ่งมชี ีวติ ทีอ่ ยู่ในระบบนิเวศท่ีมีความเคม็
Osmoregulation
Salt gland

Halophytes – plant species that can tolerate

higher salt concentrations.

- grasswort : vacuoles

- Mangroves : salt glands to excrete salt to the

19 leaves surface 20

19 20

การรักษาสมดุลของน้าํ และแร่ธาตุในแซลมอน

Salmon สงิ แวดล้อม ปัญหา การปรับตัวทางสรีระวิทยา
21 และกายวิภาค

วัยอ่อน - ความเขม้ ขน้ ของ สลล ภายในเซล์ - ดดู ซมึ แร่ธาตแุ ละเกลือจาก Hyperosmoti
อาศยั ในนาํ้ มาก หรือ นอ้ ย กว่าท่อี ยอู่ าศยั
จดื - แนวโนม้ สญู เสยี แรธ่ าตไุ ปพรอ้ มกบั เหยอ่ื c regulation

น้ํา - มเี ซลล์พิเศษ (chloride (การรกั ษา
- แนวโน้มนา้ํ จากทอี่ ยูอ่ าศัยจะเข้า
cells) ทเี่ หงือก ทําหนา้ ทดี่ ูด สมดลุ ของแร่
เซลล์มากเกินไป
ซมึ ไอออนจากนา้ํ ธาตุภายใน

- กําจดั นาํ้ ส่วนเกินออกใน เซลล์ทม่ี คี วาม

รปู แบบ urine เข้มขน้ สูงกวา่

สิ่งแวดล้อม)

ตวั เต็มวยั Hypoosmotic
อาศัยในนํ้าเค็ม regulation

22

22

Temperature อณุ หภูมิและความร้อน อุณหภูมิร่างกายเฉล่ยี ของสตั วพ์ วก
Homeotherms เมอื่ เทยี บกบั
• การควบคุมความร้อนในสงิ มีชวี ิต = Thermoregulation อุณหภูมิของสงิ่ แวดล้อม
• การแบง่ ประเภทสัตวต์ ามแหล่งกาํ เนิดความรอ้ นในรา่ งกาย ไดแ้ ก่
อุณหภมู ิรา่ งกายเฉลยี่ ของสัตว์
• Endotherms (be able to generate their own heat, warm- พวก Heterotherms เมอ่ื เทียบ
blooded) สตั วส์ รา้ งความรอ้ นภายในรา่ งกายได้ ไดแ้ ก่ สตั วเ์ ลือดอนุ่
กับอณุ หภูมขิ องสิง่ แวดลอ้ ม
• Ectotherms (cold-blooded) สตั วท์ รี บั ความรอ้ นจากสงิ แวดลอ้ ม ไดแ้ ก่ สตั ว์
เลอื ดเย็น 24

• การแบง่ ประเภทสตั วต์ ามความสามารถในการรกั ษาอุณหภมู ิภายในร่างกาย ไดแ้ ก่ 99
• Homeotherms (constant body temp.) อณุ หภมู ริ า่ งกายคงที
• Heterotherms อณุ หภมู ิรา่ งกายเปลยี นแปลง

23

23 24

4/27/2021

Plant responses การปรับตวั ของพืชต่ออุณหภูมิ Animal responses
การตอบสนองต่ออุณหภูมิของสตั ว์
• Limited distribution ขอบเขตการกระจาย
• forms รูปรา่ งของใบ เชน่ มีใบใหญ่เพอื รบั แสง หรอื มีใบ • Size ขนาดตวั หรอื อวยั วะ ซงึ มีผลตอ่ การรกั ษาอณุ หภมู ิ
รา่ งกายหรอื ระบายความรอ้ น
เล็ก เพือลดปรมิ าณแสงทีไดร้ บั และลดการสญู เสยี ความ
รอ้ น
• ระบบการสงั เคราะหแ์ สง

25 26

25 26

Animal responses Nutrients

• Skin ผวิ หนงั มีขนเพือรกั ษาความรอ้ น • สสารใดทเี ป็นแหลง่ สะสม
• Heat exchange มีเสน้ เลือด และรูขมุ ขน แรธ่ าตทุ สี าํ คญั ปัจจยั ใดที
• พฤติกรรม เชน่ การผลดั ขน การอย่รู วมกนั เป็นกลมุ่ เชน่ ในนก มีผลตอ่ การสะสมของแร่
ธาตนุ นั
เพนกวนิ การอพยพของนกนาํ • สงิ มีชีวติ กลมุ่ ใดทไี ดบ้ า้ งที
• จาํ ศีล hibernation/aestivation ไดร้ บั ผลโดยตรงตอ่
ปรมิ าณแรธ่ าตทุ างตรง
27 และ/หรอื ทางออ้ ม และมี
ผลตอ่ สงั คมของสงิ มีชีวิต
อยา่ งไร

27 28

28

29 30

29 30

100

4/27/2021

Biogeography 33
: historical distribution with

ecological consequences

31

Tectonic plates & Continents 150 mya 50 mya
34 90 mya 20 mya

35

Biogerions of Plants

Cox, C. B., Moore, P. D. & Ladle, R. J.
2016.Biogeography: An ecological and evolutionary
approach. Wiley Blackwell. p 11.

https://www.youtube.com/watch?v=WaUk94AdXPA Bioregions of animals
https://www.youtube.com/watch?v=UwWWuttntio (zoogeographical regions)

36 37

101

4/27/2021

Wallace’s zoogeographic regions based on Uniqueness for terrestrial zoogeographic regions.
distribution of species and ancestral
relationship. More
unique
Modern zoogeographic regions by Holt et
al. (2013) based on distribution and 39
phylogeny

38

Coastal and shelf bioregions (Spalding et al. 2007) Coastal and shelf bioregions (Spalding et al. 2007)

• Biogeographic realms & ecoregions • Provinces with ecoregions

40 41

ตวั อย่าง Glossopteris fossil distribution
42
• The largest seed ferns in order
Gglossopteridales

• Existed during Permian Period

• Found in southern
hemisphere

https://sites.google.com/site/ericaessenhighearthenviro/evidence-of-continental-drift/types-of-continental-drift

43

102

4/27/2021

44 45

46 • Adaptive radiation
สาเหตุในการสูญพนั ธุ์
47
• ใหร้ ว่ มกนั แสดงความคดิ เหน็ ลกั ษณะไหนทงั
ทางดา้ นชวี วทิ ยา และนิเวศวิทยาทที าํ ให้ Humans
สิงมีชวี ิตในแตล่ ะพนื ทมี ีโอกาสสญู พนั ธุ์
• การแพรก่ ระจายพนั ธขุ์ อง
48 มนษุ ย์

49

103

4/27/2021

Island Biogeography Immigration & อทิ ธิพลของระยะทางจากแผ่นดนิ ใหญ่ และขนาดของเกาะต่อความ
Colonization หลากหลายชนิดพนั ธ์ุ
Mainland
(แผ่นดนิ ใหญ)่ Extinction • เสน้ สแี ดงดา้ นซา้ ย แสดงอตั ราการอพยพเขา้
51 เกาะตามระยะทางจากแผน่ ดนิ ใหญ่
51
• เสน้ สสี ม้ ดา้ นขวา แสดงอตั ราการสญู พนั ธุข์ อง
จาํ นวนชนิดพนั ธุต์ ามขนาดของเกาะ

• จดุ ตดั ซง่ึ แสดงดว้ ยจุดสนี ้ําเงนิ แสดงจาํ นวนชนิด
พนั ธุ์ ณ จดุ สมดุลย์ ซง่ึ เกาะทม่ี ขี นาดใหญ่และอยู่
ใกลm้ ainland จะมจี าํ นวนชนิดมากทส่ี ุด

52

52

ผลของวิธีการแพรก่ ระจายของพชื ตอ่ การ Tropical East Asia
colonization บนเกาะ พบวา่ พชื ทกี่ ระจายเมล็ด
พันธ์ดุ ้วยลมและนา้ํ จะพบมากกวา่ พชื ท่ตี ้องอาศยั • 2 main zones: large
สัตว์ในการกระจายเมลด็ พนั ธุ์ glacial maximum

53 • Continental
• Oceanic islands

• 4 sub regions

• Wallacea
• The Philippines
• Sundaland
• Indochina (or Indo-

Burma)

(from Colett, R.T. 2010. Invasive alien on Tropical East Asia islands. Biodiversity and

Conservation 19: 411-423.)

53

54

55 56

104

Biodiversity and Biogeography 4/27/2021

• https://youtu.be/LlHNZnDuOYU Wallace life:
• https://youtu.be/2UQC5ts6hUs https://www.youtube.com/wat
• Biogeography ch?v=uo-BxHWtGNQ

57 Natural selection: https://youtu.be/dfsUz2O2jww

57 59 59

Holt et. al. 2012. An update of Wallace’s Zoogeographic Regions of the World. Science. doi: 10.1126/science.1228282

Phylogeography Wallace's gloabl map of animls updated

60 61

60 61

Biological Dynamics of Forest Fragments Project (BDFFP) พลวตั ิของความหลากชนิดของถ่ินท่ีอยอู่ าศยั ท่ีมีภูมิศาสตร์แบบเกาะ
Island Biogeography

พืนที Mainland Immigration &
1 ha และ 10 ha (แผ่นดนิ ใหญ)่ Colonization

63 64 Local
Extinction

64

63

105

4/27/2021

Species-area relationship Species-Area Relationship 66

• Immigration rate  ระยะทางจาก Species-area relationship for the boreal mammal
source habitat (เชน่ แผน่ ดนิ ใหญ่) species of the Great Basin region of the western
US. ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งขนาดของเกาะกบั ความหลาหลายชนิดพนั ธขุ์ อง
• Extinction rate  ขนาดของเกาะ สตั วเ์ ลียงลกู ดว้ ยนมทีอยบู่ นตน้ ไม้ ในบรเิ วณ Great Basin Region
• S = cAz ทางตะวนั ตกของสหรฐั อเมรกิ า พบวา่ พืนทีป่าทีมีขนาดใหญ่จะมีจาํ นวน
65 ชนิดของสตั วม์ ากกวา่ พืนทีป่ าทีมขี นาดเลก็
• S = number of species
• C a constan 66
• Z a constant , usually < 1

65

ในเชงิ ทฤษฎี จํานวนชนิดบนเกาะในสภาวะสมดลุ คอื
จดุ ทจ่ี ํานวนชนิดทอ่ี พยพเขา้ เท่ากับจาํ นวนชนิดทสี่ ญู
พันธ์ุ โดยอตั ราการอพยพเข้าและสูญพนั ธม์ุ ี
ความสัมพันธเ์ ชิงเสน้ ตรง

ในความเป็นจรงิ อัตราทงั้ สอบไม่ไดเ้ พิม่ ขน้ึ หรือลดลงแบบ ผลของวธิ ีการแพร่กระจายของพชื ตอ่ การ 68
เส้นตรง แตจ่ ะเพม่ิ ข้ึนหรอื ลดลงอยา่ งช้าๆ เน่ืองจาก colonization บนเกาะ พบว่าพชื ทก่ี ระจายเมล็ด
สง่ิ มชี วี ติ แต่ละชนิดมีความสามารถในการแพรก่ ระจายพันธุ์ พนั ธ์ดุ ้วยลมและนํา้ จะพบมากกว่าพชื ท่ตี อ้ งอาศัย
หรอื การแข่งขนั ไม่เทา่ กัน 67 สตั วใ์ นการกระจายเมล็ดพนั ธ์ุ

67 68

อิทธิพลของระยะทางจากแผน่ ดินใหญ่ และขนาดของเกาะต่อความ กรณีศึกษา island biogeography
หลากหลายชนิดพนั ธุ์
•เขอ่ื นเชย่ี วหลาน หรอื เขอ่ื นรชั ชประภา
• เสน้ สแี ดงดา้ นซา้ ย แสดงอตั ราการอพยพเขา้ DS DL NL
เกาะตามระยะทางจากแผน่ ดนิ ใหญ่ NS (Lynam, A. J., and I. Billick. 1999. Differential responses of small mammals to
fragmentation in a Thailand tropical forest. Biological Conservation 91:191-200.)
• เสน้ สสี ม้ ดา้ นขวา แสดงอตั ราการสญู พนั ธุข์ อง
จาํ นวนชนิดพนั ธตุ์ ามขนาดของเกาะ • เรมิ่ สรา้ งเขอ่ื นโดยมกี ารปลอ่ ยใหน้ ้ําทว่ มพน้ื ทป่ี ่าเมอ่ื ปี ค.ศ. 1987
• ทาํ การสาํ รวจการเปลย่ี นแปลงของประชาการของสตั วเ์ ลย้ี งลกู ดว้ ยน้ํานม
• จดุ ตดั ซง่ึ แสดงดว้ ยจดุ สนี ้ําเงนิ แสดงจาํ นวนชนิด ขนาดเลก็ 12 ชนิด บนเกาะขนาดตา่ งๆ โดยแบง่ ถน่ิ ทอ่ี ยอู่ าศยั เป็นสอง
พนั ธุ์ ณ จุดสมดุลย์ ซง่ึ เกาะทม่ี ขี นาดใหญ่และอยู่ กลุม่ คอื mainland (วงกลมสดี าํ ) และ island (วงกลมสขี าว)
ใกลm้ ainland จะมจี าํ นวนชนิดมากทส่ี ุด • สาํ รวจในปีท่ี 5 (1992) ถงึ ปีท่ี 7 (1994)

• ของ DL และ NS อาจเปลย่ี นแปลงไป ในแตล่ ะ 70
ท่ี
70
69

69

106

4/27/2021

เกาะ#6 ขนาด 109.38 ha หา่ งจาก
mainland 10,240 m

http://www.chiewlarnlake-association.com/

เกาะ#22 ขนาด 1.06 ha หา่ งจาก
mainland 1,240 m

71 72

71 72

• จาํ นวนของสตั วเ์ ลย้ี งลกู ดว้ ยนมขนาด เป็นการศกึ ษาการเปลย่ี นแปลงของประชากรสตั วเ์ ลย้ี งลกู ดว้ ยนมขนาดเลก็ ตามหมเู่ กาะในเขอ่ื นเชย่ี วหลาน ในปี
เลก็ ทส่ี นใจบางชนดิ หลงเหลอื เพยี ง
เลก็ น้อยตามเกาะต่างๆ และมแี นวโน้ม ท่ี 25 และ 26 หลงั จากการปลอ่ ยน้ําใหท้ ว่ มกอ่ นการสรา้ งเขอ่ื น
จะสญู พนั ธุ์ แตบ่ างชนดิ กลบั พบเป็น
จาํ นวนมากกวา่ mainland โดยสว่ น Gibson, L., A. J. Lynam, C. J. A. Bradshaw, F. He, D. P. Bickford, D. S. Woodruff, S. Bumrungsri, and W. F. Laurance. 2013. Near-Complete Extinction
ใหญ่เป็นชนิดพนั ธทุ์ ป่ี รบั ตวั ไดด้ ี อยไู่ ด้
ในน้ํา และทนต่อถน่ิ ทอ่ี ยอู่ าศยั ทถ่ี กู of Native Small Mammal Fauna 25 Years After Forest Fragmentation. Science 341:1508-1510. 74
รบกวนบนเกาะ

73

73 74

• การสาํ รวจในปีท่ี 25 และ 26 พบวา่ 76
ความหลากหลายของสตั วเ์ ลย้ี งลกู
ดว้ ยนมขนาดเลก็ ตามหมเู่ กาะต่างๆ 107
มี species richness ลดลงจากการ
สาํ รวจของ Lynam &Billick (1999)
• เสน้ ประดา้ นบนแสดงจาํ นวนชนิด
ของสตั วเ์ ลย้ี งลกู ดว้ ยน้ํานมขนาด
เลก็ ทพ่ี บในป่า mainland รอบๆ

75

75 76

4/27/2021

77 78

77 78

79 80

79 80 108

วธิ ีการวเิ คราะห์การกระจายและการใช้พืน้ ทขี่ องส่ิงมชี ีวติ
Species distribution modeling (SDM)

• Generalized Linear Model, regression
• Occupancy ใชข้ อ้ มลู การปรากฏ/ไมป่ รากฏ
• MAXENT (Maximum Entropy) –environmental data+GIS

• Raster
• แสดงความน่าจะเป็นทีจะพบสงิ มีชีวิตชนดิ นนั ๆของแตล่ ะหนว่ ยพนื ที (grid หรอื cell)
• https://biodiversityinformatics.amnh.org/open_source/maxent/

81

81

4/27/2021

Population Ecology Population

Animal Ecology •A group of potentially interbreeding individuals of a single
2563/2 species. กลมุ่ ของสง่ิ มชี วี ติ เดยี วกนั ทส่ี ามารถผสมพนั ธุก์ นั ได้
(biological population)
•A group of organisms of the same species occupying a
particular space at a particular time กลมุ่ ของสงิ่ มชี วี ติ ชนิด
เดยี วกนั ทอ่ี าศยั อยู่ ณ ทใ่ี ดทน่ี ึง ณ เวลาหน่ึง
(ecological population)

12

12

ลกั ษณะเฉพาะของประชากร 1. Dispersion patterns
Population Characteristics รูปแบบการกระจายของส่ิงมชี ีวติ

1. Dispersion การกระจายตวั Clumped Random Uniform
2. Density and abundance ความหนาแนน่ และจาํ นวน
3. Population Growth การเพมิ จาํ นวนประชากร
4. Survivorship การอยรู่ อด
5. Population structure โครงสรา้ งอายุ
6. Population Dynamic พลวตั ประชากร

Stiling (2012) 4

3

34

Dispersion patterns รูปแบบการกระจายของส่ิงมีชีวติ
รูปแบบการกระจายของส่ิงมีชีวติ

Clumped dispersion • สงิ่ มชี วี ติ ทม่ี กี ารกระจายแบบน้ี มกั พบอยู่ Random dispersion • เป็นรปู แบบการกระจายทพ่ี บน้อยทส่ี ดุ ในสภาพ
รวมกนั เป็นกลุ่มกอ้ นขนาดตา่ งกนั ไป กระจาย ความเป็นจรงิ เน่ืองจากทรพั ยากรสว่ นใหญม่ อี ยู่
ทวั่ พน้ื ท่ี Random อยา่ งจาํ กดั และทรพั ยากรไมไ่ ดก้ ระจายแบบสมุ่

• มกั เกดิ จากทรพั ยากรกระจายเป็นหยอ่ มๆ เชน่ • เป็นการกระจายทม่ี รี ปู แบบไมแ่ น่นอน
โอเอซสิ หรอื แหล่งน้ําในทะเลทราย • อาจพบการกระจายแบบน้ีในบรเิ วณทม่ี ที รพั ยากร

• พบในสตั วท์ ม่ี พี ฤตกิ รรมอยรู่ วมกนั เป็นฝงู โดย อยา่ งเหลอื เฟือ และหางา่ ย เชน่ ในพชื ทก่ี ระจาย
อาจเพอ่ื ประโยชน์ในการหาคู่ หาอาหาร เมลด็ โดยลม
ป้องกนั ผลู้ า่ หรอื สภาวะอากาศ • สตั วบ์ างชนิดพบการกระจายแบบ random ดงั ใน
รปู

5 6

5 6

109

4/27/2021

รูปแบบการกระจายของส่ิงมชี ีวติ การประเมินรูปแบบการกระจายของประชากร

Uniform dispersion • มกั พบในสงิ่ มชี วี ติ ทม่ี กี ารแขง่ ขนั ภายในชนิดเดยี วกนั • วธิ ีการ
เพอ่ื ครอบครองทรพั ยากร
• ทาํ การสาํ รวจแปลงสมุ่ ในพนื ที นบั จาํ นวนแลว้ หาคา่ เฉลียและความ
• เชน่ ตน้ ไมใ้ นป่า ทต่ี อ้ งแยง่ ธาตุอาหารเพอ่ื ใหต้ วั เอง แปรปรวนของจาํ นวนประชากรตวั อย่างในแปลงสมุ่
เจรญิ เตบิ โต
• หาค่า variance-to-mean ratio
• อาจมกี ารยบั ยงั้ สง่ิ มชี นิดเดยี วกนั ไมใ่ ห้ อยใู่ กล้ อาจ
เป็นสารเคมหี รอื ทางกายภาพ เชน่ บดบงั แสง เป็น D= ̅
ตน้ หรอื พฤตกิ รรม เชน่ พฤตกิ รรมการรกั ษาอาณา
เขต (territory) • การแปลผล Variance-to-mean ratio

D meaning Distribution pattern

>1 Var > Mean Clumped

=1 Var = Mean Random

<1 Var < Mean Uniform อมยิมมีรูปการกระจายแบบใด?

7 8

7 8

2. Population density & Abundance ปัจจยั ท่ีมผี ลต่อจาํ นวนประชากร

• Abundance (ความชกุ ชมุ ) – จาํ นวนของสงิ มีชีวิตชนิดหนงึ B
•Density – # individuals per 1 unit area +
• ปัจจยั หลกั ทีทาํ ใหจ้ าํ นวนประชากรมีการเปลียนแปลง I

•B – birth  natality, reproductive rate, fertility, Population at time Population Population at time
t growth rate t+1
fecundity
D
•I – immigration  rate of colonization +
•D – death  mortality , survival E
•E – emigration  rate of emigration
9 • Nt+1 = Nt +(B+I-D-E)
9 • ในกรณีทศี กึ ษาเพียงแคป่ ระชากรเดยี ว อาจไมส่ นใจผลของ I และ E ตอ่ การเปลยี นแปลงจาํ นวนประชากร

10

10

3. Population growth Geometric growth RR0 ,  > 1
RR0 ,  = 1
• Density-independent growth : ทรพั ยากรไม่จาํ กดั =

3.1 Geometric growth

• สิงมีชวี ติ ทีแตล่ ะรุน่ (generation) ไม่ซอ้ นทบั กนั คอื ตวั เตม็ วยั ผสมพนั ธคุ์ รงั เดยี ว แลว้ ตาย เชน่ จกั จนั
gypsy moth, annual plant, Dowson’s Burrowing Bee Amegilla dawson,
จกั จนั บางชนิด

• Discrete Generation / non-overlapping generation

RR0 ,  < 1

By Sarah McCaffrey, Museum • R0 = net growth rate per generation หรือ net reproductive rate หรือ net replacement rate
Victoria - This image is found here
at PaDIL, a source of images per generation
designed for Biosecurity and • b-d =r per capita growth rate
Biodiversity.This tag does not • R หรือ lambda (  ) the growth rate per time period (usu. per year), finite rate of increase
indicate the copyright status of the
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/M attached work. A normal copyright , per capita population growth rate = 1+r
agicicada_septendecim.jpg tag is still required. See • t = generation time
Commons:Licensing for more
information.PaDIL, CC BY 3.0 au, 13
https://commons.wikimedia.org/w/
index.php?curid=17753560

12

12 13

110

4/27/2021

3.2. Exponential growth

ลกั ษณะสาํ คญั :

• Overlapping generation ตวั เตม็ วยั ผสมพนั ธไุ์ ดห้ ลายครงั้ ในชว่ งชวี ติ r เป็น +/- ได้ แต่ R,
lambda ตอ้ ง > 0
• มที รยั ยากรเหลอื เฟือ
J-shaped
= curve Rr = 0.2


= Rr = 0

• dN/dt  change in population number Rr = - 0.2

over a very short time interval
• b and d  per capita birth and death rates
• b-d= r; instantaneous rate of increase

14 15

14 15

Doubling Time รปู แบบการเจริญเติบโตของประชากร

3.3 Logistic Growth

• How long will it take a population to double from its present population • Density-dependent growth
size?

= S-shaped curve

2 =


ln 2 = • K, carrying capacity = จาํ นวนสง่ิ มชี วี ติ ทท่ี รพั ยากรสามารถรองรบั ได้
• (K-N)/K แสดงถงึ สดั สว่ นของทรพั ยากรทเ่ี หลอื เรยี กวา่ environmental resistance
tdoubling = ln2/r = 0.693/r
18
• How long will it take a population to halve from its present population
size? 18

16

16

รูปแบบการเจริญเติบโตของประชากร

Log phase Stationary phase Logistic Growth

Lag phase ลกั ษณะของ Logistic growth

21 • กราฟมลี กั ษณะเป็นรปู S อาจเรยี กวา่ Sigmoid growth

• มที รพั ยากรจาํ กดั การเตบิ โตในลกั ษณะน้ีใกลเ้ คยี งกบั ความเป็นจรงิ

• แบง่ เป็น 3 ระยะ

• Lag phase เป็นชว่ งเรมิ่ ตน้ ทม่ี ปี ระชากรเพม่ิ อยา่ งชา้ ๆb>d เน่ืองจากยงั มจี าํ นวนน้อย
• Log phase เป็นชว่ งทม่ี กี ารเจรญิ เตบิ โตของประชากรเรว็ ทส่ี ดุ b>>d
• และมกี ารเปลย่ี นแปลงประชากรเรว็ เน่ืองจากมจี าํ นวนมากขน้ึ และทรพั ยากรยงั มเี พยี งพอ
• Stationary phase เป็นชว่ งทป่ี ระชากรคอ่ นขา้ งคงท่ี bd โดย b น้อยลง เน่ืองจากมกี ารแก่งแยง่

ทรพั ยากรทใ่ี กลห้ มด และ d สงู ขน้ึ เน่ืองจากการแขง่ ขนั ความอดอยาก ความเป็นพษิ จากของเสยี เป็น
ตน้

22

21 22

111

4/27/2021

4. Survivorship patterns ความแตกตา่ งของ r- และ K- selected species
คณุ ลักษณะชีวประวัติ r-selected K-selected species
Convex curve
อตั ราการเพิ่มประชากร สูง ตํ่า

การเจรญิ เติบโต เรว็ ชา้

อัตราการสืบพนั ธุ์ สงู ต่ํา

Number อายุของวยั เจรญิ พนั ธุ์ เร็ว ชา้
of
ขนาดตวั เล็ก ใหญ่
survivors
อายขุ ัย ส้นั ยาว

ความสามารถในการแกง่ แยง่ แขง่ ขนั นอ้ ย มากกวา่

รปู แบบการรอดชีวิต Type III (อัตราการตายชว่ งวัยอ่อนสงู ) Type I (อัตราการตายชว่ งวยั ออ่ นต่ํา)

ขนาดประชากร มีความแปรผันสงู คอ่ นข้างคงท่ี เปล่ยี นแปลงชา้

Concave curve ความสามารถในการกระจายพันธุ์ ดี นอ้ ย

ลักษณะถิน่ ท่อี ยอู่ าศัย ทนตอ่ การถกู รบกวนได้ ต้องมคี วามคงท่ี ไม่คอ่ ยถูกรบกวน

ตัวอย่าง วชั พืช ปลาขนาดเลก็ แมลง แบคทเี รยี ไมย้ นื ตน้ ขนาดใหญ่ สัตว์เลีย้ งลูกดว้ ยน้ํานมขนาด
ใหญ่ นกบางชนดิ เตา่ ขนาดใหญ่ 24
23

23 24

5. Population structure, Age structure t=t Life Table

t=0 ตารางประวตั ชิ ีวิต คือ การศกึ ษา life history หรอื ประวตั ิชีวติ ของสงิ มีชีวติ

: เป็นการศกึ ษาองคป์ ระกอบดา้ น • Static (time-specific) life table
เพศและอายขุ องประชากร ณ • Dynamic (cohort) life table
ชว่ งเวลาหนึงๆ สามารถใชค้ าดการณ์
แนวโนม้ ขนาดประชากรได้
• ในมนษุ ย์ แสดงเป็นรูปปีระมดิ

25 26

25 26

Life table: static life table Life table: Dynamic life table

• เก็บขอ้ มลู age structure ของประชากร • ติดตามประชากรกลมุ่ หนงึ ตงั แตเ่ กิด
ณ ชว่ งเวลาใดเวลาหนงึ จนตาย (cohort)

• เหมาะกบั สตั วท์ มี อี ายยุ ืนยาว เช่น ชา้ ง เตา่ • อาจจะทาํ การสาํ รวจทกุ ๆ 1-2 ปี กบั
ตน้ ไม้ สงิ มชี ีวติ ทีมีอายไุ มย่ นื ยาวมาก เชน่ นก
และสตั วเ์ ลยี งลกู ดว้ ยนาํ นมขนาดเล็ก
• ตวั อยา่ ง ตาราง life table ของ beaver,
Castor canadensis ในประเทศ • ตวั อยา่ ง cohort life table ของ
แคนาดา ระหวา่ งปี 1964-1971 นก American Robin Turdus
migratorius จากนกทใี สห่ ว่ งขา
• เก็บขอ้ มลู บเี วอรจ์ ากรายงานการจบั แลว้ ใช้ ตงั แตเ่ ป็นลกู นกในรงั (nestling)
ฟัน (mandible) ในการจาํ แนกชว่ งอายุ

27 28

27 28

112

4/27/2021

สญั ลกั ษณ์ คาํ อธบิ าย การคํานวณ สัญลักษณ์ คาํ อธิบาย การคํานวณ
nx+nx+1/2
x Age class or interval (years) nx - nx+1 Lx Mean expectation of life for organisms alive at beginning of age x
nx/n0 Tx summing the values of Lx in age class x and all subsequent (older) age
nx The number of survivors at beginning of age interval x dx/nx classes. (An intermediate value for life expectancy calculation, no biological
Tx/nx
dx Number of organisms dying between the beginning of meaning)
age interval x and the beginning of age interval x+1
ex Life expectancy = average number of additional age classes an individual
can expect to live at each age 30

lx Proportion of organism surviving to beginning of age mx Fecundity = the average number of offspring produced per capita at each
interval x หรอื เรยี กว่า age-specific survivorship age class.

qx Rate of mortality between the beginning of age interval R0 Net reproductive rate of population = the number of breeding individuals
x and the beginning of age interval x+1 that will be produced by each breeding individual in a population

R0 = 1 : population is stationary

R0 > 1 : population is increasing

29 Ro < 1 : population is declining

29 30

Comparison

Cohort Life Tables

Time Static or Cohort?

Age Classes 32

31 32

Age class, #Alive, #Dying, dx Survivorship , Fertility, lxmx 6. Population dynamics พลวตั ปิ ระชากร
x nx lx mx
34 • ติดตามการเปลยี นแปลงของจาํ นวนประชากรในระยะเวลานาน
0-1 1000 300 0 • มีตวั แปรทางประชากรอืน ๆ ทีเกียวขอ้ ง เชน่ อตั ราการเกิด อตั ราการตาย อตั ราการ
รอดชีวิต (survival) อตั ราการตงั รกราก (recruitment rate)
1-2 700 0.7 0.5 • สามารถเพิมตวั แปรตา่ ง ๆ ทีทาํ ใหป้ ระชากรเปลยี นแปลงไป

2-3 200 1 • ปัจจยั ทมี ผี ลตอ่ b, d และตวั แปรตา่ งๆ
• อาจเป็นปัจจยั ทางธรรมชาติ หรอื การเปลยี นแปลงตา่ ง ๆ
3-4 300 150 0.3 1
35
4-5 150 1
35
34

113

4/27/2021

Matrix population model: คาดการณ์การเจริญเตบิ โตของประชากร Vital rates

• Age structure (Leslie Matrix) • s Survival

• Individuals either advance to the next age class or die • อตั ราการรอดชีวติ ของสงิ่ มชี ีวติ ในชว่ งระยะเวลาหนง่ึ ๆ
• Each age has its own estimates of vital rates • If 100 adults are in a population one year and the next year only 60 of these adults
• Example : 1 year olds, 2 year olds, 3 year olds, etc.
are still alive, then survival for adults that year would have been 60/100 = 0.6
• Stage structure (Lefkovitch stage-class Matrix)
• b Birth rate
• Individuals can stay in some or all of the stage classes from one year to the
next • อตั ราการเกิด = จํานวนลกู ทผ่ี ลติ ไดต้ ่อหวั Per capita number of young produced
• If there are 100 adults in a population just before breeding, and just after breeding
• Estimate vital rates relative to each stage
• Example: “young” and “adults” there are 130 newborns, then birth rate = 130/100 = 1.3
• F Fecundity: F = s * b
36
• จํานวนลูกทีค่ าดวา่ จะผลิตไดใ้ นชว่ งอายนุ ัน้ ๆ
• You have an individual in the population in year 1, Fecundity is the number of young

you expect it to produce in year 2

37

A concept model for population growth by ages Stages through time
(Leslie Matrix)
Year 1 Survival to next Year 2
year Birth pulse
Nnewborns Nnewborns

Fj Fa

newborn s0 sj adult Njuveniles snewborns Njuveniles Njuveniles
Nadults badults
juvenile sjuveniles
sadults
Nadults Nadults

38 39

FN = SN*BJ = 0 FJ = SJ*BA 3 age classes: newborn, juvenile, adult
1 year age class
FA = SA*BA

Vital Rates Matrix  0 FJ FA  N0   N0 

Newborn  0 FJ FA  N0   N0  s0 0 0   N J    N J 
Juvenile   
Adult s0 N     0 sJ sA N A t N A t1
0 0    N 
J J N0(t 1)  0 * N0(t)  FJ * N(J )(t)  FA * N( A)(t)

 0 sJ sA N A t N A t1 N J (t1)  s0 * N0(t)  0 * N(J )(t)  0 * N( A)(t)

# of individuals at time # of individuals at time N A(t1)  0 * N0(t)  sJ * N(J )(t)  sA * N( A)(t)
t t+1

40 41

114

4/27/2021

ประโยชนข์ อง matrix model A concept model for population growth
(> 3 age classes) Leslie Matrix
•ดกู ารเปลยี นแปลงของประชากรในแตล่ ะช่วงชนั อายุ และขนาดประชากร
ทงั หมด F3 F4 F5 F6
•ใชค้ าํ นวณ lambda เมือประชากรอยใู่ นภาวะ stable age
distribution คอื สดั สว่ นของประชากรในแตล่ ะชว่ งอายคุ งทีเป็น 1 s1 2 s2 3 s3 4 s4 5 s5 6
ระยะเวลาหนงึ โดย lambda = Nt+1/Nt
43
42

42

การสํารวจและวธิ ีประมาณจาํ นวนประชากร

Abundance estimation and Surveys Analysis & Tools โปรแกรม
monitoring วธิ ีการสาํ รวจ วิธีการวเิ คราะห ์ และเครืองมอื ทใี ช้
• Closed population เชน่ Lincoln- MARK,
• Identity required ตอ้ งการระบตุ วั Peterson และ modified L-P R
• Capture-Mark-Recapture:
tagged, radio telemetry, • Opened population เช่น Cormack-
colored ringed  ตอ้ งมีการจบั สตั ว์ Jolly-Seber (CJS) model, Jolly-
• Individual recognition : photo Seber model, Survival, Known
ID, DNA  อาจไมจ่ าํ เป็นตอ้ งจบั สตั ว์ Fate, Spatial Capture-Recapture
(SCR)

o Occupancy, N-mixture model,
Multistate model – การปรากฏ จาํ นวนใน
o Non- ID needed ไมต่ อ้ งระบตุ วั พืนทีนนั ๆ โปรแกรม R,
Transect survey: Line, Point o Distance sampling – มีระยะทางเขา้ มา DISTANCE

เกียวขอ้ งกบั detection probability
44 45

44 45

สิ่งท่ีตอ้ งพิจารณาในการเลือก Marked animals : ประชากร 1 หรือ 2 ท่ีมีจาํ นวนมากกวา่ ?

สตั วจ์ บั หรอื ทาํ เครอื งหมายไดห้ รอื ไม่ 47

• พฤตกิ รรมและความเหมาะสมของสตั ว์ 47
• ความเป็นไปไดใ้ นการทาํ เครอื งหมาย หรอื วธิ ีการทเี หมาะสม
• จรยิ ธรรมสตั วท์ ดลอง: 3Rs (replacement, reduction, refinement)

เงนิ ทนุ
จดุ ประสงคข์ องการศกึ ษา

• จาํ นวนหรอื ความหนาแนน่
• พฤตกิ รรม เช่น ทาํ รงั วางไข่ การใชพ้ ืนที อาณาเขตหรอื พืนทีหากิน รูปแบบการกระจาย

46

46

115

4/27/2021

Lincoln-Peterson Methods การประเมินจาํ นวนหรือความหนาแน่นของประชากรสตั ว์

• Capture-recapture • Distance sampling

• Sbtaetpchs:carpelteuarseemreacrakpintudrieviduals or • No need to individual identification or tags
• Fit data into the models • Count number of individuals along the line or point

• Model Assumptions transects
• Account for detection probability – the probability
• Require 2 sampling occasions and samples
are random. that animal will be detected if they are present.

• Closed population: no birth, death , nor Assumptions:
migration • เสน้ สาํ รวจตอ้ งวางอยา่ งสมุ่ ไมเ่ กยี่ วขอ้ งกบั การกระจายของ

• No tag loss. สตั ว์
• Marking does not affect capture probability • วดั ระยะทางถูกตอ้ ง แมน่ ยาํ
• ตอ้ งพบเหน็ สตั วท์ งั้ หมด ทอ่ี ยบู่ นเสน้ สาํ รวจ (ระยะทางจาก
of animals
เสน้ สาํ รวจ =0 )
= • การวดั ระยะทางจากเสน้ สาํ รวจไปยงั สตั วท์ พ่ี บเหน็ ตอ้ งมี

ความถูกตอ้ ง
=
48
https://www.philpoteducation.com/mod/book/view.php?id=914&chapterid=1331
50 50

48

Line Transect Point counts Occupancy

• การกระจายของสตั วอ์ ย่อู ย่างหา่ งๆ กระจดั • สตั วม์ ีการกระจายเป็นกลมุ่ • ใชข้ อ้ มลู การปรากฏ/ไมป่ รากฏ
กระจายทาํ ใหพ้ บเจอไดย้ าก การสาํ รวจจงึ ตอ้ ง • พนื ทีสาํ รวจเป็นพนื ทยี ากลาํ บาก หรอื มีขอ้ จาํ กดั ใน • Parameters ทีสนใจ
ครอบคลมุ พนื ที
การเขา้ ถึง ไมส่ ามารถเดนิ เสน้ สาํ รวจได้ • โอกาสในการพบเห็น (detection probability)
• สตั วอ์ ย่เู ป็นกลมุ่ มีความหนาแนน่ ตาํ หรอื ปาน • ตอ้ งการใชข้ อ้ มลู ลกั ษณะถนิ ทีอยอู่ าศยั รอบจดุ • โอกาศในการครอบครองพืนที (occupancy)
กลาง
สาํ รวจ เพือนาํ มาใชป้ ระกอบการวิเคราะหป์ ัจจยั ที 52
• สตั วท์ ีเจออาจเกิดจาการตืนตกใจจากการเดนิ เกียวขอ้ งกบั จาํ นวน เชน่ vegetation
สาํ รวจ • สตั วม์ ีความหนาแนน่ ปานกลางหรอื สงู ถา้ สตั วม์ ี
ความหนาแนน่ นอ้ ยเกินไป อาจพบสตั วจ์ าํ นวน
นอ้ ยเกิน ทาํ ใหค้ า่ ประมาณคาดเคลือนมาก

51 52

51

116

4/27/2021

Community Animal Ecology https://mon4080.wordpress.com/2013/06/06/%E0%B8%AA%E0%B8%B8 2
สงั คมของสง่ิ มชี วี ติ 63/2 %E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%A9%E0%B8%B4%E0%B8%95/

1 ดร. ศุภพัชรี ธนสารไพบลู ย์ 2

1

รูปแบบปฏสิ มั พันธร์ ะหวา่ งส่งิ มีชวี ติ

Species 2

+0 -

https://sites.google.com/site/sanwnsuphasitthiy11 + Mutualism Commensalism Predation
0644/kin-xyu-kab-pak-xyak-xyu-kab-thxng Protocooperation Herbivory
Parasitism
Species 1
https://sites.google.com/site/suphasitnaru406/3-suphasit/pla- 0 Neutralism Amensalism
hiy-kin-pla-lek

3 - Competition

3 4 4

Stiling (2012) Mutualism

https://wikivisually.com/wiki/Protocooperation ภาวะการพึ่งพาอาศัย (+/+)

http://www.cas.miamioh.edu/mbi- • ตวั อยา่ ง nitrogen fixing bacteria-the
ws/BiodiversitySymbiosis/mutualism.htm
root nodules of legumes,
https://preferredpestcontrol.net/how-
do-termites-eat-wood/ • ท้งั สองชนดิ ไม่สามารถแยกจากกนั
ได้ เช่น โปรโตซัว Trichonympha
sp. ทท่ี ําหน้าที่ยอ่ ยเซลลโู ลสใน 6
ทางเดินอาหารของปลวก,
5 Escherichia coli ในทางเดนิ
อาหารของมนษุ ย์ Lichens

5

6

117

4/27/2021

Protocooperation (+,+) Commensalism 8
ภาวะการอิงอาศัยหรือเก้อื กลู (+/0)
• ทง้ั สองฝ่ายได้ประโยชน์ซ่ึงกนั
และกัน แตไ่ มต่ ้องพ่ึงพาอาศัย • เช่น ควายกับนก,ปลาฉลามกบั เหาฉลาม,
กนั โดยตรง หรือขน้ึ ตอ่ กัน พืชองิ อาศัย(epiphyte) กับต้นไม้ใหญ่,
เหมอื น mutualism สาหรา่ ยบนเปลือกหอยหรือหลงั เตา่ ,
เพรยี งบนตวั ของวาฬ
• เพล้ยี (aphid) จา้ ง มดมาอยู่
ใกลๆ้ • host อาจได้รับผลเล็กนอ้ ย เช่น ทาํ ให้
เคลอื่ นที่ลาํ บาก ลดประสิทธภิ าพในการ
• ปลาการต์ นู (clown fish) กบั หากินหรือหนีผลู้ ่า หรอื อาจไดร้ บั ผลดใี น
sea anemone การชว่ ยพรางตวั หรือกําจัด
ectoparasites เช่น ปลาฉลามกับ
• แมลงกับดอกไม้ เหาฉลาม

7 7

8

ความสมั พนั ธ์ เมอ่ื อย่รู ว่ มกนั เมือ่ อย่แู ยกกนั Competition
ภาวะแก่งแยง่ แขง่ ขัน (-/-)
Mutualism Species 1 Species 2 Species 1 Species 2
• ลกั ษณะของการแขง่ ขันมี 2 ประเภท ไดแ้ ก่
Protocooperation Eg. - Bact. ในลาํ ไส้ ปลวก
ปลวก รากถวั ่ • Exploitative competition ใช้ทรัพยากร (consumption or use)
Commensalism - rhizobium • Interference competition การเผชญิ หนา้ ต่อสูก้ ัน (direct

(survival + fitness) ดอกไมท้ ะเล 00 fighting)
e.g. ปลาการต์ ูน มด 0 0/-
เพลย้ี • ผลลัพธ์ของการแข่งขนั
0 9
e.g. – นกเอย้ี ง ควาย • ชนิดใดชนิดหนึง่ สูญพันธุ์ (extinction) เกดิ จาก competitive
- เหาฉลาม ฉลาม exclusion
(remora)
• อยู่รว่ มกันได้ (coexistence) เกิดจาก Resource partitioning โดย
9 สง่ิ มชี ีวิตมกี ารปรบั ตวั เช่น หากนิ ต่างเวลากัน

10

10

ผลลพั ธก์ ารแขง่ ขนั ระหว่างส่งิ มีชวี ติ
Competitive exclusion Resource partitioning

https://johnosborneabcbiology.files.wordpres 11 Lotka-Volterra
s.com/2015/10/paramecium-competitive- equation
exclusion.gif 12
12
11
118

4/27/2021

Predation
ภาวะการลา่ เหยอื่ (+/-)

• Predator (ผลู้ ่า) VS Prey (เหยือ่ )
• ตวั อย่าง เสือVSกวาง
• ผู้ล่ามีการปรับตวั เพ่ือใหส้ ามารถจับและกินเหย่ือได้ เช่น มีเข้ียวหรอื ฟนั ท่ี

แข็งแรง กรงเล็บ มรี า่ งกายปราดเปรยี ว มีพฤติกรรมการสุ่ม มลี ายที่
กลมกลนื กบั สภาพแวดลอ้ ม
• เหยอ่ื มกี ารปรับตัวเพื่อไม่ใหถ้ กู ลา่ เชน่ มีลายทีก่ ลมกลอื นกับ
สภาพแวดล้อม หรอื ให้ผู้ลา่ พบเหน็ ไดย้ าก มอี วัยวะทใี่ ช้ปอ้ งกนั ตวั เช่น
ขนแข็งๆ สรา้ งพิษหรือสารเคมี มีการเลียนแบบให้มีลักษณะคลา้ ยชนิดท่ี
มีพิษ เชน่ ผง้ึ เลียนแบบต่อ

14 15

14 15

การควบคุม globalchange.umich.edu บทบาทของผู้ล่าในการควบคมุ ความหลากหลาย
ประชากร ของสังคมสงิ มชี ีวิต
ผ้ลู ่า-เหยื่อ
ความหลากหลายของ
Negative/positive ชนิดพนั ธุ์
feedback
ใครทสี ่งผลกระทบตอ่ สังคม 17
• จํานวนผู้ลา่ และเหยอ่ื สิงมชี ีวติ นีมากทสี ุด?
แปรผกผนั ซึง่ กนั และกนั

• หากเหยอื่ มีมาก –> ผู้ลา่
อาหารเหลือเฟอื  อยู่รอด
โต แพรพ่ ันธ์ดุ ี จาํ นวนเพิ่ม

• เม่อื ผ้ลู า่ มาก จนเหยอ่ื ลด
จํานวนลง  ผู้ล่าขาดอาหาร
 จาํ นวนผู้ลา่ ลดลง 
เหย่ือมีโอกาสอย่รู อด
ขยายพันธ์เุ พิ่มจํานวน

16

16 17

Sea Otters (นากทะเล) 18 •หากไมม่ ีนากทะเล
in kelp forest food web หอยเม่นจะเพ่ิมจาํ นวน
นากทะเลในระบบนิเวศปา่ สาหรา่ ยเคลป์ 19 ขน้ึ อย่างรวดเรว็ และ
เปน็ Keystone species ทค่ี วบคมุ กนิ พวกสาหรา่ ยจน
ประชากรของหอยเมน่ ซึ่งกนิ สาหรา่ ย หมด ทําใหร้ ะบบนิเวศ
ต่าง ๆ พัง เนอื่ งจากไม่มี
- หากไม่มีนากทะเล จะเกดิ อะไรขน้ึ ? ผูผ้ ลติ

18 19

119

4/27/2021

Keystone species Morphological adaptation ของเหย่อื : Catch me if you can

• Keystone species – ชนิดพันธุท์ ม่ี ผี ลต่อสังคม Mechanical Chemical
ของสิ่งมชี วี ิตโดยรวม โดยไมเ่ กย่ี วข้องกบั จาํ นวน defense มีส่วนที defense สรา้ ง
หรือความชกุ ชมุ (Dominant species) โดยชนิด ใชป้ อ้ งกนั ตวั เช่น เมน่ กลินเหมน็ เช่น
พันธุเ์ หล่านี่มีบทบาทในการคงอย่ขู องโครงสรา้ ง skunk
ของสงั คมของสิ่งมชี ีวติ Aposematism
Cryptic coloration:
• Paine (1966) ใช้คํา Keystone species อธิบาย (Apo =away, camouflage
ความสําคญั ของปลาดาว Pisaster ซ่ึงเป็นผู้ล่าใน sema = sign):
สังคมสงิ่ มีชวี ิตระบบนเิ วศชายฝ่ งั (intertidal เช่น warning
community)
coloration
20
20 Batesian mimicry: สตั วไ์ มม่ ีพษิ เลียนแบบสตั วท์ มี ีพิษ Müllerian mimicry: สตั วท์ มี ีพิษเลียนแบบสตั วท์ กี ินไมไ่ ดช้ นิดอืน 21

21

Behavioral Adaptation ของเหยือ่ Herbivory

• การอย่รู วมกันเป็นฝูง หรือ colony • เปรยี บเทยี บได้กับ predation แต่เน้นปฏสิ มั พันธร์ ะหวา่ งสตั วก์ ินพืช กบั
• Alarm call พืช (+/-)

22 23

22 23

Plant defense mechanism 24 http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/plant-resistance-against-herbivory- 25
96675700
• การปรับตัวของพืช เชน่
• สารเคมี เชน่ tannin สรา้ งสารเพื่อ 25
ดึงดูดผูล้ ่าอนื่ เชน่ ต้น Acacia มี
หนามทเ่ี ป็นกระเปาะเรยี ก Hollow
thorns และสรา้ งนา้ํ หวานเพ่ือดงึ ดดู
มด Pseudomyrmex มาทํารัง
• โครงสรา้ ง เช่น หนาม ขน

24

120

4/27/2021

Herbivores adaptation Parasitism

http://www.khoratfossil.org/aca https://board.postjung.com/8 https://www.scimath.org/article-biology/item/560- • ภาวะท่ปี รสิต (parasite) อาศัยและหากนิ ในตัว host โดยไมไ่ ด้ทาํ ให้ host ถงึ ตาย
demy/photogallery/020.html 74793# ruminants ในทันที แต่อาจเกิดอาการเจบ็ ปว่ ย

26 26 • แบง่ เป็น 3 ประเภท ตามขนาดตวั ของ parasite เทียบกับ host
• Microparasite
• Macroparasite
• Parasitioid

• แบง่ ตามตาํ แหนง่ ที่ parasite อยูใ่ น host
• Ectoparaistes – ticks, leech
• Endoparasites – bacteria tapeworm

27

27

ความแตกต่างของประเภทปรสิตตา่ ง ๆ และผลู้ ่า Other interspecific interactions

28 • Amensalism ภาวะกดี กันหรือ https://www.britannica.com/science/amensalism
กระทบกระเทอื น (0/-) สิ่งมชี วี ิตหนึง่ มผี ล
28 ตอ่ การเจรญิ เติบโตหรอื คงอยขู่ อง
สิ่งมชี วี ติ โดยทางอ้อม เช่น ตน้ ไม้ใหญ่บงั
แสงต้นไมใ้ ต้เรอื นยอด ราเพนิซีเลียมกับ
แบคทเี รยี Allelochemicals

• Neutralism ภาวะเป็นกลางตอ่ กนั https://botit.botany.wisc.edu/toms_fungi/nov20
(0/0) 03.html

https://sites.google.com/site/sciencenattapong/content01/content011?tmpl= 29
%2Fsystem%2Fapp%2Ftemplates%2Fprint%2F&showPrintDialog=1

29

Feedback in community 1. positive-negative feedback
กลไกการควบคมุ ในสงั คมของสง่ิ มชี วี ติ
• ผู้ล่า – เหยอื่ มีผลต่อกัน
และกัน

30 31

30 31

121

4/27/2021

ก่อน หลงั 2. Trophic Cascade 2.1. Bottom-up cascade: จํานวน
overfishing overfishing ของสิ่งมชี วี ิตในระดบั ลา่ งของห่วง
• การควบคมุ ประชากรแบบเปน็ ลาํ ดับขน้ั ใน โซ่อาหารควบคมุ จาํ นวนส่ิงมชี ีวติ ท่ี
ห่วงโซอ่ าหาร อยขู่ ้ันบนของหว่ งโซอ่ าหาร เชน่
ระบบนิเวศในทะเลทแ่ี พลงก์ตอนเปน็
• การเปลยี่ นแปลงจาํ นวนของส่งิ มชี วี ติ ในแต่ อาหารหลักของสัตวอ์ ่นื ๆ
ละลําดบั ขนั้ การกิน มผี ลตอ่ ลําดบั ขนั้ ถดั ไป
และตอ่ เน่ือง 2.2. Top-down cascade :จํานวน
ของสงิ่ มชี วี ิตในลาํ ดับขน้ั บนของ
• ตัวอยา่ ง ผลของการ overfishing ปลา ห่วงโซ่อาหารควบคมุ จาํ นวนของ
cod ตอ่ จํานวนสตั วน์ าํ้ อื่นๆ ในหว่ งโซ่อาหาร สง่ิ มชี ีวติ ทีอ่ ยลู่ าํ ดับลา่ งของห่วงโซ่
อาหาร เช่น ระบบนิเวศในปา่
• แบ่งเปน็ สองประเภท สาหร่าย kelp มี sea otter (นาก
ทะเล) เป็นผูล้ ่า (Top predator)
ควบคมุ ประชากรอนื่ ๆ

Stiling (2012) 32 Stiling (2012) 33

32 33

Biological control Into the woods

Cottony cushion scale https://youtu.be/ysa5OBhXz-Q
(Icerya purchase)
34
Ladybird beetles
(Vedalia cardinalis) 35

Stiling (325012)

34

Top-down model (wolf-Elk) Biological diversity
ความหลากหลายทางชวี ภาพ
• อทิ ธพิ ลของจํานวนหมาป่า กบั สงิ่ มชี วี ิตอ่นื ๆ ท่ีอยู่ภายในสายใยอาหาร
เชน่ ต้นไม้ นก และ กวางelk พบว่าสนับสนนุ การควบคุมแบบ Top- • สังคมของส่ิงมชี วี ติ ทอี ย่ใู นภาวะสมดลุ (Equilibrium)
down effect • Equilibrium = stable + disturb tolerance
• เรยี กสังคมน้นั วา่ Climax community
• เมอ่ื จาํ นวนEหlkมาป่าเพิ่มมากAsขp้นึ enนักวิจัยพบWวi่าll.o..w.... Songbird • โดยรวมถงึ ภาวะมนั่ คงในสามดา้ นคือ

36 • ระบบนิเวศมคี วามหลากหลาย (habitat
heterogeneity)
36 38
• ความหลากหลายของชนดิ พันธุแ์ ละขนาดประชากร
ของชนดิ พันธ์ุ (Species richness)

• ความหลากหลายทางดา้ นพันธกุ รรมในประชากร
(genetic heterogeneity)

38

122

4/27/2021

3 scales of biodiversity Scales of biodiversity
measurement
• Alpha diversity : the number
of species within a local • How many species are there in each sites? Alpha
assemblage and their relative
abundances, including species • How many species are there within two habitats/sites? Beta
richness and species evenness
• How many habitats and total species found in this
• Beta diversity: turnover or region/landscape?
change in diversity among Gamma
sites within a region, diversity
between habitats. 39 40

• Gamma diversity: total 40
diversity at the regional scale.

39

Site A 10 20 15 10 10 20 15 Biodiversity Measurement
Site B 20 20 20 20 20
• Species Richness - จาํ นวนของชนิดพันธ์ุ
Site C
• Cons: - do not account for relative abundance
10 5 4 11 70 - Sample size effect

indices Site A Site B Site C • Evenness – proportions of species or functional
Species richness groups present on a site. ความสมํา่ เสมอของจาํ นวนในแต่
evenness ละชนดิ พันธ์ุ
Heterogeneity
similarity • Heterogeneity ≠ dominance. Consider both species
richness and evenness ความหลากหลาย (ซ่งึ คํานงึ ถงึ
41 species richness และ evenness แลว้ )

41 • Similarity – เปรียบเทยี บความเหมอื นขององค์ประกอบชนิด
พันธ์ุระหวา่ งถน่ิ ทอี่ ยูอ่ าศัย

42

42

Species diversity index Evenness
44
• Shannon-Weiner Diversity index

= − ln(pi)

pi = สัดส่วนของจาํ นวนชนดิ i ในตวั อยา่ งสุ่ม
pi = Ni/N
S = จาํ นวนชนดิ พันธ์ทุ งั้ หมดที่พบ
• วดั ปรมิ าณของความเปน็ ระเบียบ (order or disorder) ในชุม
ชพี
• ข้อจํากดั : มคี วามไวตอ่ จาํ นวนตวั ของแต่ละชนดิ และตวั อยา่ ง
ทั้งหมดท่ีสุ่ม

43 44

43 123

4/27/2021

Heterogeneity Comparing biodiversity 46
Similarity index
• Simpson’s Index of Concentration
= • Jaccard’s similarity index

Simpson’s index of diversity = 1-D • Sorensen’s similarity index

• Simpson’s index มคี า่ อย่ใู นชว่ ง 0-1 46
• ให้ความสําคญั กบั ชนดิ ท่มี ีจํานวนตัวมาก

• D measures the probability that two randomly chosen individuals
represent the sample species

45

45

Species จาํ นวนตวั ของแต่ละชนิด

A Site 1 Site 2
B 50 90
50 10

47 48

47 48

Species จาํ นวนตวั ของแต่ละชนิด My stationaries diversity (Lab)

A Site 1 Site 2 • สํารวจ ‘เครอ่ื งเขยี นและอปุ กรณ์การเรียน’ ของตน
B 50 90 • บันทกึ ชนดิ ประเภท และจํานวนของแตล่ ะหมวด
H’ 50 10 • คาํ นวณหาคา่ diversity index
evenness
Simpson’s 50
Index (1-D)

49 50

49

124

4/27/2021

Ethology and ความหมายและแนวทางการศึกษาพฤติกรรม 5
Behavioral Ecology •Proximate causes

เอกสารประกอบการสอน • What and How? – mechanism,
Animal Ecology responses
ดร. ศภุ พชั รี ธนสารไพบลู ย์
•Ultimate causes
(หา้ มเผยแพร)่
• Why? – cost-benefit, fitness, evolution
1 of behaviors

5

กระบวนการการเกดิ พฤติกรรม หนว่ ยรบั ประเภทของพฤตกิ รรม
ความรูส้ กึ
สงิ เรา้ 1. Innate or Inherited Behavior
(Stimulus) • พฤติกรรมไมซ่ บั ซอ้ น
• เป็นการตอบสนองทีมาจากพนั ธกุ รรมเป็นหลกั
พฤติกรรม หนว่ ยตอบสนอง ระบบประสาท แตส่ ามารถมีการเรยี นรูเ้ พือปรบั ปรุงใหด้ ีขีน
ความรูส้ กึ รวบรวมขอ้ มลู / • เชน่ การสรา้ งของนก การกกไข่ การเกียวพา
6 แปลผล/ ออก ราสี การอพยพยา้ ยถิน (migration) การจาํ ศีล
(Hibernation or Estivation) Reece et 7al 2014
คาํ สงั
7
6

Innate / Inherited behavior Innate / Inherited behavior

1.1. Fixed Action Pattern (FAP) การ 1.2. Orientation เป็นการตอบสนองตอ่ ปัจจยั ทาง Kinesis
ตอบสนองตอ่ สงิ่ เรา้ มรี ปู แบบทแ่ี น่นอน และ กายภาพทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ทศิ ทาง Taxis
อตั โนมตั ิ ไมม่ กี ารเรยี นรมู้ ากอ่ น โดยจะ
เกดิ ขน้ึ เมอ่ื มสี งิ่ เรา้ ภายนอกทเ่ี รยี กวา่ sign a) Kinesis – การเคลอ่ื นทเ่ี ขา้ หาหรอื หนีจากสงิ่ เรา้
stimulus เชน่ ทอ้ งสแี ดงของปลา stickleback โดยไมม่ ที ศิ ทางทแ่ี น่นอน ไมม่ คี วามสมั พนั ธก์ บั ทศิ ทาง
(ปลาหางหนาม) ตวั ผู้ ของสง่ิ เรา้ เชน่ การเคลอ่ื นทข่ี องพารามเี ซยี ม เพอ่ื หนี
ความรอ้ น
8
b) Taxis – การเคลอ่ื นทอ่ี ยา่ งมที ศิ ทาง เชน่ การ
วางตวั เขา้ หาแสงของผเี สอ้ื กลางคนื

1.3. Reflex reaction – เป็นการตอบสนองของระบบ
ประสาททร่ี วดเรว็ ละทนั ที เชน่ knee-jerk reflex บางอยา่ ง

มกี ารตอบสนองต่อเน่ือง การดดู นมของทารก

89

9

125

4/27/2021

ประเภทของพฤติกรรม Imprinting

2. Learning behaviors • จะมีชว่ งเวลาsensitive period ในการจดจาํ เชน่ การจดจาํ สงิ ที
•เป็นพฤตกิ รรมทซี บั ซอ้ น เห็นสงิ แรกทีฟักจากไขว่ า่ เป็นแม่ ในพวกนก
•อาศยั การเรยี นรู้ ประสบการณ์
•แบง่ เป็นหลายประเภท เชน่ 10 11
Imprinting
Habituation 11
Association / Associative learning
Trial and error / operant conditioning
Insight / reasoning

10

• การทดลอง imprinting ตอ่ การ Habituation
เลอื กคขู่ องนก zebra finch
• การเปลยี นแปลงพฤตกิ รรมของสตั วโ์ ดยทีสตั วไ์ มส่ นใจหรอื ไมใ่ หค้ วามสาํ คญั ตอ่ สงิ
12 เรา้ หลงั จากการไดร้ บั สงิ เรา้ นนั ซาํ ๆ กนั เป็นเวลานาน
• เชน่ สตั วป์ ่าทีไมต่ ืนนกั ทอ่ งเทียว

http://moon.com/2013/06/the-five-best-spots-for-wildlife-watching-in-the-
galapagos/

12 https://sweetescape101.wordpress.com/2013/07/19/top-7-places-to-experience-
before-you-die/
13
13

Association/ Associative learning การเช่ือมโยง Associative learning

Association – สตั วม์ ีการสรา้ งความ 2) Operant conditioning หรือTrial-and-error learning การลองผดิ ลองถูก
เชือมโยงระหวา่ งสงิ เรา้ สองชนิด และผลทไี ดจ้ าก
การแสดงพฤตกิ รรมนนั มี 3 ประเภท มีการเชือมโยงผลของพฤตกิ รรมกบั สงิ เรา้
1) Classical conditioning จาํ เพาะ reward สนบั สนนุ พฤตกิ รรมนนั –
punishment ทาํ ใหเ้ กิดการหลกี เลยี ง
• เกิดแบบไมต่ งั ใจ เป็นการตอบสนอง
แบบทนั ทีทนั ใดเมือไดร้ บั สงิ กระตนุ้ • ตา่ งจาก classical conditioning ตรงที
สตั วส์ ามารถแยกไดว้ า่ การกระทาํ ใดทาํ ให้
• Conditioned stimulus (กระดงิ ) หรือ www.emaze.com เกิดผลดี และหลีกเลียงการกระทาํ ทีทาํ ให้ https://www.dogtraining.world/
สงิ เรา้ ทไี ม่แทจ้ รงิ เกิดขนึ ก่อนหรือเวลา 14 เกิดผลรา้ ย 15
เดียวกบั ทีไดร้ บั unconditioned
stimulus (อาหาร) ผลคือ reward หรอื punishment หลงั แสดง
พฤตกิ รรมแลว้
• การทดลองของ Ivan Pavlov
การตอบสนองมีความซบั ซอ้ นกวา่ ไมไ่ ดเ้ ป็น
14 แบบอตั โนมตั ิ

15

126

4/27/2021

16 17

https://www.flickr.com/photos/lilita/5383389900

16 17

Imitation Insight

Observational Learning (Imitation) • เกิดจากการใชป้ ระสบการณม์ าประมวลเพอื ใหไ้ ด้
วธิ ีแกป้ ัญหา
• สตั วม์ ีการเลียนแบบพฤติกรรมของตวั อืน
• เชน่ ลงิ Japanese macaques ลา้ งกรวด http://alfre.dk/monkeys-washing-potatoes/
19 ทรายทีเกาะตดิ มนั ฝรงั ทีไดจ้ ากนกั ทอ่ งเทียวกอ่ น
กิน [มีพฤติกรรมการเลียนแบบพฤตกิ รรมของ
สมาชกิ อืนๆ ในฝงู และมีการถ่ายทอดพฤติกรรม
นีสรู่ ุน่ ตอ่ ไป จนเกิดเป็นสงิ ทีเรยี กวา่ วฒั นธรรม

(culture) ]

19 http://www.pigeon.psy.tufts.edu/psych26/images/kohler4.JPG 20

20

Social Behavior Why animals live in group ?

• เป็นพฤตกิ รรมของสตั วต์ วั หนงึ ทมี ีผลตอ่ พฤตกิ รรมของสตั วต์ วั อืนๆ Benefits Costs

• Group living • มสี มาชกิ ชว่ ยกนั หาอาหาร และป้องกนั ผลู้ ่า • มกี ารต่อสกู้ นั เพอ่ื แยง่ ทรพั ยากร เชน่ อาหาร คู่
• Altruism • ลดโอกาสการถูกกนิ โดยผลู้ า่ – selfish • ผลู้ ่าสงั เกตเหน็ ไดง้ า่ ยขน้ึ
• Communication
• Foraging herd • การแพรก่ ระจายโรคตดิ ต่อ
• Territoriality • ในเหยอ่ื ลดความถใ่ี นการระวงั จากผลู้ ่า ทาํ
• Sexual selection
ใหม้ เี วลาในการหากนิ เพมิ่ ขน้ึ
22 • ในผลู้ า่ ชว่ ยใหล้ ่าเหยอ่ื ไดข้ นาดใหญ่ขน้ึ

22 หรอื ใชพ้ ลงั งานน้อยลง

24

24

127

Altruism in group-living animals 25 4/27/2021

• พฤติกรรมทีใหป้ ระโยชนต์ อ่ สมาชิกตวั อืน มากกวา่ 26 Reciprocal altruism ใน
ตวั เอง หรอื ตวั เองตอ้ งเสยี ประโยชน์ คา้ งคาว vampire bat
• คาํ อธิบายเกียวกบั พฤตกิ รรมนี เชน่
• คา้ งคาวตวั เมียมีการขยอ้ นอาหารใหก้ บั
• Kin selection - ชว่ ยเหลอื ตวั ทมี ีความสมั พนั ธก์ นั คา้ งคาวตวั เมียตวั อืน
ทางพนั ธกุ รรม • คา้ งคาวตวั ทีใหอ้ าหารมีนาํ หนกั ลดลง
เพียงเลก็ นอ้ ย และหวิ เรว็ ขึนเลก็ นอ้ ย
• Reciprocal altruism เช่น คา้ งคาว คายอาหาร • คา้ งคาวตวั ทีไดร้ บั อาหารมีนาํ หนกั เพมิ ขนึ
ใหต้ วั อืนทีไมใ่ ชพ่ ีนอ้ ง แตส่ ามารถทนหิวไดย้ าวนาน
• คา้ งคาวตวั ทีใหอ้ าหารหวงั วา่ จะไดร้ บั
25 อาหารจากตวั อืนบา้ งในอนาคต

26

‘kin’

27 29

27 29

Eusociality Dominance hierarchy http://www.conservenature.org/learn_about_wildlife/c
himpanzees/chimp_grooming.htm
• ตวั อยา่ ง Eusociality – พบในแมลง เชน่ ผงึ • เป็นระบบสงั คมทีมีการแบง่ ชนชนั ภายในกลมุ่ สมาชกิ
ฝงู (social order)
• 1 reproductive queen
• Other castes: workers feed the queen and hive • สมาชกิ ในฝงู มีการแขง่ ขนั กนั เพือแยง่ ชงิ ทรพั ยากร
(อาหาร ตวั เมีย) หรอื ไดส้ ทิ ธิในการเขา้ ถึงทรพั ยากร
กอ่ น ตวั ทีแข็งแรงกวา่ จะเรยี ก dominants ตวั ที
เป็นรองจะเป็น subordinates

30 32

30 32

128

4/27/2021

Communication การส่ือสาร

กลมุ่ เล็ก มีลาํ ดบั ในการจิก • Acoustical signals สือสารดว้ ยเสียง
แน่นอน แต่ในกลมุ่ ใหญ่ไมม่ ี
• Calls, songs
• Objectives: mate, defense, alarm

• Visual signals สอื สารดว้ ยทา่ ทาง

• Chemical signals สอื สารดว้ ยสารเคมี–pheromone 
mating, alarm, territory

• Tactile หรอื mechanosensory signals สอื สารดว้ ยการสมั ผสั –
touching, tapping

33 36

33 36

Oscillogram
Spectrogram

• Repertoire : collection of song types Acoustic communication

• Syllable (S) one or more continuous traces, consisting of one, two or three

elements, which appear together in a sequence.

• Syllable Repertoire (SR): number of different syllables in a song: SR=15

http://www.birdsongs.it/songs/streptopelia_decaocto/streptopelia_decaocto.html# 37 https://www.youtube.com/watch?v=shQHdkYMWQA

37 38

Stutchbury&Morton. 2001. Behavioral ecology of tropical birds.

https://www.xeno-canto.org/141343/embed https://www.xeno-canto.org/47404 Duet
Alarm call

41

39 41

129

4/27/2021

Stutchbury&Morton. 2001. Behavioral ecology of tropical birds. 43 Chemical communication

43 44 44

Visual, tactile, and pheromone communication: Fruit fly courtship
Courtship behavior of Fruit fly, Drosophila melanogaster
Bee’s Waggle Dance

Visual and chemical Tactile signals Auditory signals bee communication
signals bee dance
courtship song 45 46
45 46

Foraging behavior Foraging behaviors components

•สงิ ทีตอ้ งคาํ นงึ ถงึ Optimality • Finding
• ขนาดเหยือ model • Choosing
• processing
• เวลาและพลงั งานทใี ชใ้ นการหาเหยือ
48
• ผลู้ า่ , ศตั รูในธรรมชาติ • ไดพ้ ลงั งานมากทีสดุ
• Etc. • เสยี พลงั งานนอ้ ย คมุ้ คา่

จะหากินเวลาไหนด?ี ?

47

47

130

4/27/2021

Foraging of a leaf-cutting ant Territory การป้องกนั อาณาเขต

https://en.wikipedia.org/wiki/Phoridae Benefits Costs
• ทรพั ยากร เช่น อาหาร คู่ ทีพกั ที • เสียพลงั งาน และเสยี งตอ่ การ
เป็น parasitoid กบั ปลอดภยั บาดเจ็บ-ตายในการปอ้ งกนั อาณา
leaf-cutting ant เขต
อยดู่ ีมีสขุ • ขนาดอาณาเขตใหญ่ตอ้ งใชเ้ วลา
ผลติ ลกู หลาน และพลงั งานในการปอ้ งกนั อาณา
เขต

Phorid fruit-fly

51 52

51 52

Mating behaviors Mating system and territory
•มี 4 ประเภท
53
• Monogamy
• Polygyny 54
• Polyandry
• Promiscuity

53

นกหวา้ Sexual Intersexual selection
ภาพจากกลอ้ งถา่ ยภาพอตั โนมตั ิ Selection
โดย คณุ ธานี ดาวเรอื ง • Nuptial gift Appearance
• Mate choice
55 (Intersexual 56 56
selection)

• Mate
competition
(Intrasexual
selection)

55

131

4/27/2021

• ลกั ษณะขนบนหวั ทีมีสี 58
สด บง่ บอกถึงสขุ ภาพ
57
Intrasexual selection 57

58

59

59 60

How to collect behaviors data? รูปแบบของพฤติกรรม

• Steps 1. Clear break พฤตกิ รรมชัดเจน เชน่ รอ้ งแลว้ หากินโดยไม่ไดร้ อ้ ง
2. พฤตกิ รรมทเี กิดเป็ นช่วง ๆ เชน่ การจิกหาอาหารตามพืนในชว่ งระยะเวลาหนงึ แลว้ หยดุ หรอื จกิ
• Define questions, hypotheses, and prediction ตงั คาํ ถาม สมมติฐานและผลทีคาด
นอ้ ยลงอย่างชดั เจน
• include factors related to your questions and objectives. 3. มีพฤกรรมหลายอยา่ ง และแบง่ กนั ไมช่ ดั เจน
• ระบปุ ระเภทขอ้ มลู ทตี อ้ งเกบ็ ในแตล่ ะปัจจยั : quantitative (how to measures), qualitative data (how many
Ethogram = a catalogue of descriptions of the discrete, species-typical
classes and how to define), what to collect? behavior patterns that form the basic behavioral repertoire of the
• เกบ็ ขอ้ มลู ในรูปแบบใด (interval or continuous) species (Lehner, 1978) รูปแบบพฤติกรรมทงั หมดทศี กึ ษาหรอื สนใจ โดยมีลกั ษณะทชี ดั เจน และ
เป็นรูปแบบพฤตกิ รรมปกตขิ องสตั วช์ นิดนนั ๆ
• วางแผนการเก็บขอ้ มลู
• ทดลองเก็บขอ้ มลู เบืองตน้ เพอื นาํ มาปรบั กระบวนการเก็บขอ้ มลู 63
• ทาํ การเก็บขอ้ มลู
• ประมวลผลและวิเคราะหผ์ ล  data exploration (mean, sd, se, summary), compare, trend,

association

61

61

132

4/27/2021

การวดั พฤติกรรม ตวั อยา่ ง • การกินผลไมส้ กุ ของนก

1. Latency ชว่ งก่อนแสดงพฤติกรรม Latency frequency intensity bout duration
2. Frequency จาํ นวนครงั ตอ่ เวลา
3. Duration ระยะเวลาในการแสดงพฤตกิ รรม Define latency, frequency, duration and intensity of taking fruits, bout
4. Intensity / amplitude ระดบั การแสดงหรอื ความเขม้ ขน้ ในการแสดงพฤตกิ รรม เชน่ ความ
65
เขม้ ขน้ ของเสียง การเคลอื นไหวแขนขา ความสงู การกระโดด

64

0 ab ct Sampling rules การสุ่มเกบ็ ขอ้ มูล

Latency • Ad libitum sampling เจอก็จด
• Focal sampling เนน้ รายตวั แตค่ วรมีเวลาจาํ กดั เพอื บนั ทกึ ใหไ้ ดห้ ลายตวั
• แผนผงั พฤติกรรมทีสงั เกตจุ ากเวลา 0 ถึง t • Scan sampling ดทู กุ ตวั แบบผา่ น ๆ ตามเวลาทีกาํ หนด วา่ แตล่ ะตวั มีพฤตกิ รรมอะไร
• Total number of occurrences จาํ นวนครงั ทเี กิดพฤติกรรม = 3 • Behavior sampling บนั ทกึ จาํ นวนทีแสดงพฤติกรรมทสี นใจ

• Frequency = 3 /t 67
• Duration ของกิจกรรมแตล่ ะครงั คอื a, b, และ c
• Total duration ของพฤติกรรมนีคือ a+b+c
• Mean duration ช่วงเวลาเฉลยี ของกิจกรรมนีคอื (a+b+c)/3 units of

time
• Proportion of time spent = (a+b+c)/t

66

Recording rules 0 t
Behavior
•Continuous recording (CR) patterns a b c d 1 : start
•Time sampling (TS) 10 10 0: stop
CR 01 0
• Instantaneous sampling (IS) บนั ทกึ เวลาทีเกิดพฤติกรรม 1
• One-zero sampling (1/0) บนั ทกึ วา่ ในชว่ งเวลาหนงึ มีการแสดง
พฤติกรรมหรอื ไม่ IS
XX
68
1/0 X

CR: total duration, mean duration, proportion of time spent, frequency, total number of occurrences
IS: score
1/0: score

69

133

4/27/2021

Lab behaviors

ใหศ้ กึ ษาพฤตกิ รรมของสตั วห์ นงึ ชนิดเป็นเวลา 2 ชวั โมง
• บรรยายวธิ ีการเก็บขอ้ มลู ทที าํ

• เก็บขอ้ มลู อะไรบา้ ง
• บนั ทึกอยา่ งไร
• เก็บอย่างไร

• เขียน Ethogramm
• แสดงระยะเวลา ความถี คา่ เฉลยี ตา่ งๆ ของพฤติกรรมแตล่ ะอยา่ ง เชน่ Duration, frequency,

etc.

70

134

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยอี ืน ๆ 4/27/2021
ในการศึกษานิเวศวทิ ยา
Camera trapping
วชิ า Animal Ecology
2563/2 2

1

34

56

135

4/27/2021

Molecular Molecular techniques
Techniques
• Environmental DNA
Environmental (e-DNA)
DNA (eDNA)

Thomsen, P. F. & Willerslev, E. 2015. Environmenta DNA-An emerging tools in conservation for monitoring past and present biodiversity. Biological 8
conservation 183. 4-18.

7

การประยกุ ตใ์ ชเ้ ทคนิคทางชีวโมเลกลุ

• การหาความหลากหลายทางพนั ธุกรรมในประชากร (Genetic diversity)
• ฐานขอ้ มลู DNA: DNA barcoding
• Phylogeography
• Behavioral ecology

9 10

Speed et al. (2007)

11 Su et al 2015

12

136

4/27/2021

Schofield et al. (2019) วิทยาการขอ้ มูล Data Science

• Programming : Excel®, R , Python
• Statistical analysis :

• Frequentists
• Bayesian

• Machine Learning e.g. pattern recognition, animal
identification

• การไปใช้ : management based on sciences

• วเิ คราะหข์ อ้ มลู เพอื ใหเ้ ห็นแนวโนม้ ผลกระทบ
• นาํ ไปคาดการณ์ วางแผน

13 14

http://slideplayer.com/slide/5717261/ การใชร ะบบ
ภมู ิสารสนเทศ
ดร. ศุภพัชรี ธนสารไพบลู ย์ ในการศกึ ษา

15 นเิ วศวทิ ยา

17

18 19

137

4/27/2021

Spatial Object types กระบวนการของระบบภมู ิสารสนเทศ

point กําหนดวัตถุประสงค

Vector line Raster ขอ มลู เชิงพื้นที่ จัดเตรียมขอมูล ขอ มลู อธิบาย
(spatial data) นําเขา ขอ มูล (Attribute data)
23
ปรบั แกขอ มลู วิเคราะหขอมูล

polygon

แสดงผลขอ มลู

22

Vector File format เครืองมือทีใชใ้ นเทคโนโลยภี ูมิสารสนเทศ

• Shapefile (.shp) Raster WCS.2558. เทคนิคการลาดตระเวนเชงิ คณุ ภาพเพอื การจดั การพนื ทีอนรุ กั ษ.์

• .tiff, .tif 25

• .kmz, .kml  google earth
• .gpx (GPS exchange format) gps

24

WCS.2558. เทคนิคการลาดตระเวนเชงิ คณุ ภาพเพอื การจดั การพนื ทีอนรุ กั ษ.์ https://www.gps.gov/multimedia/poster/

26 29

138

4/27/2021

Georeference & Coordinate system ระบบพิกดั Coordinate system ระบบพิกดั

Geographic coordinate system • Projected coordinate systems
พกิ ดั บนระนาบ
• Latitude , Longitude • Plane surface (2D) มหี ลายรูปทรง

• Georeferencing system • Cylindrical เชน่ UTM, Mercator
• Gstoeepaooliedgvrทaeรplงกขhลนึ yมกบั แแตร่งiโrนrมi้ gถuว่ งlar  Mean • Conical
• Eตา่llงiกpนั sตoาiมdประเททศรหงรรือี ภมู ภิdาaคtum จดุ เรมิ • Azimuthal
• L(Nocoartl hdaAtmumeriเcชน่a NAD27, NAD83
Datum) 31
• GGleoobdaeltdicatSuymsteเชm่น WGS84 (World
1984)

http://www.esri.com/news/arcuser/0703/geoid1of3.html

30

https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/geographic-information-system-gis/

32 33

34 35

139

4/27/2021

องค์ประกอบของแผนที

37 39
การประยกุ ตใ์ ชก้ บั การศึกษาทางนิเวศวิทยา
การเปลียนแปลงของสงั คมพืชตามกระบวนการเปลียนแปลงแทนที
40
Species 41
distribution
Modeling 43

42 140

4/27/2021

ขอ้ มลู จากการสาํ รวจ การสรา้ งแบบจาํ ลอง การใชแ้ บบจาํ ลอง
อธิบายขอ้ มลู คาดคะเน

44 45

https://ericasodos.files.wordpress.com Migration
การอพยพยา้ ยถิน
46
httpJa:/p/aonreiesnetSaplbairrdroimwahgaewsk.o(rบgน/)
Chinese Sparrowhawk (ล่าง)

46

141