วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.3 เล่ม1 หน่วย1_ระบบนิเวศ

1หน่วยการเรียนรทู้ ่ี

ระบบนิเวศ

ตัวช้วี ดั
• อธิบายปฏสิ มั พนั ธข์ ององคป์ ระกอบของระบบนเิ วศที่ได้จากการสารวจ
• อธบิ ายรปู แบบความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมชี วี ติ กบั ส่ิงมชี วี ิตรูปแบบตา่ ง ๆ ในแหลง่ ท่ีอยเู่ ดียวกนั ท่ไี ดจ้ ากการสารวจ
• สรา้ งแบบจาลองในการอธบิ ายการถา่ ยทอดพลังงานในสายใยอาหาร
• อธิบายความสมั พันธข์ องผผู้ ลติ ผูบ้ รโิ ภค และผู้ยอ่ ยสลายสารอินทรยี ใ์ นระบบนิเวศ
• อธบิ ายการสะสมสารพิษในสงิ่ มชี วี ิตในโซอ่ าหาร
• ตระหนกั ถึงความสัมพันธข์ องสิ่งมีชวี ิต และสิง่ แวดลอ้ มในระบบนิเวศ โดยไม่ทาลายสมดุลของระบบนิเวศ

เรอื ขนน้ามันล่มกลางทะเล
มีผลตอ่ ระบบนเิ วศทางทะเลอยา่ งไร

ระบบนิเวศ

หน่วยของความสมั พันธ์ระหวา่ งสง่ิ มีชวี ติ กับสงิ่ แวดล้อมทั้งทีเ่ ปน็ สง่ิ มชี ีวิตและสง่ิ ไมม่ ชี ีวติ ในแหล่งท่ีอยอู่ าศยั
แหลง่ ใดแหลง่ หนง่ึ

สิง่ ไมม่ ชี ีวติ สิง่ มีชวี ติ

• แสง สิง่ มชี วี ิตชนิดต่างๆ ที่มาอาศัย
• ดิน อยรู่ วมกัน เรียกว่า
• หิน กลมุ่ สิ่งมชี ีวิต (community)
• นา้
• อากาศ องคป์ ระกอบของระบบนเิ วศ
• อณุ หภมู ิ ประกอบด้วยอะไรบา้ ง

องค์ประกอบของระบบนิเวศ แบง่ ออกเป็น 2 ประเภท ดงั นี้

องค์ประกอบทไ่ี ม่มชี วี ิต องค์ประกอบทม่ี ีชวี ิต

ส่วนทีท่ าใหร้ ะบบนิเวศ ส่ิงมีชีวติ ทุกชนดิ ท่อี าศยั
เกดิ ความสมดุล ซ่งึ มีอิทธพิ ลตอ่ อยู่ในระบบนิเวศ
การดารงชวี ิตและการกระจาย
เชน่ พชื จุลนิ ทรีย์ สัตว์
ของสิ่งมชี วี ิต ในระบบนิเวศ โดยสิง่ มีชวี ติ แตล่ ะชนดิ มีความสมั พนั ธ์
หากขาดองคป์ ระกอบที่ไม่มีชวี ติ เหล่านี้
กบั ส่ิงมชี วี ติ ชนิดอ่นื
สงิ่ มีชวี ิตจะไม่สามารถ และมีความสัมพนั ธ์
ดารงชีวติ อยไู่ ด้
กับสิ่งแวดลอ้ ม

องคป์ ระกอบท่ีไมม่ ชี วี ติ อนนิ ทรียสาร (inorganic substance)

แสง แกส๊ ออกซเิ จน แกส๊ ต่างๆ
น้าตาล
น้า เช่น แก๊สออกซิเจน แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์
เปน็ แกส๊ ทเี่ กย่ี วข้องกบั กระบวนหายใจของ
เปน็ ปัจจัยกาหนดสภาพแวดลอ้ ม สงิ่ มีชีวติ ตัวอยา่ งเชน่ พืชใช้แก๊สคารบ์ อนได-
ความอดุ มสมบรู ณ์ ลกั ษณะ และชนดิ ออกไซด์ในการสังเคราะห์ด้วยแสง และได้
ของระบบนเิ วศ ส่งิ มชี ีวติ ทุกชนิดลว้ น แก๊สออกซิเจนเป็นผลผลิต ซ่ึงสิ่งมีชีวิตอื่นจะ
จาเปน็ ต้องอาศัยนา้ ในการดารงชวี ิต หายใจเอาแกส๊ ออกซเิ จนเข้าสู่รา่ งกาย

น้า แรธ่ าตุ แร่ธาตุ

พชื และสัตว์แต่ละชนดิ มีความต้องการ
แรธ่ าตตุ า่ ง ๆ ในปริมาณทีแ่ ตกตา่ งกัน
เช่น ถา้ พืชขาดธาตแุ มกนเี ซยี มจะเกิด
โรคคลอโรซสิ

องค์ประกอบท่ีมชี วี ิต

อินทรียสาร (organic substance)

เป็นสารทีไ่ ดจ้ ากสง่ิ มีชีวิต เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตนี ไขมัน ซง่ึ ได้จากการเนา่ เปื่อยและผพุ งั ของซากพชื ซากสัตว์

ซากพืชซากสตั วท์ ที่ ับถมในดิน อนิ ทรียสารแตกต่างจาก
เป็นเวลานาน จะกลายเปน็ ฮิวมัส อนินทรียสารอยา่ งไร

ซ่ึงดนิ ท่มี ีฮิวมสั มักมีสีดา้ คล้า

องค์ประกอบท่ีไมม่ ชี ีวติ

สภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ (physical environment)

แสงสว่าง ความเปน็ กรด-เบสของดนิ และน้า

แสงจากดวงอาทิตยเ์ ปน็ แหล่ง
พลงั งานท่ีสาคัญของโลก

แสงเปน็ ตวั กาหนดพฤตกิ รรมของ สง่ิ มชี ีวติ แตล่ ะชนิดต้องอาศัยอยใู่ นสภาพแวดลอ้ มท่มี ี
สงิ่ มีชีวติ เชน่ การออกหากนิ ของ ความเป็นกรด-เบส ทีเ่ หมาะสมจงึ จะดารงชวี ิตอยไู่ ด้
สัตวบ์ างชนิด เชน่ พืชส่วนใหญเ่ จริญได้ดใี นดินทม่ี สี ภาพเป็นกลาง

องค์ประกอบท่ีไม่มีชวี ิต

สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (physical environment)

ความเค็ม อุณหภูมิ

ความเค็มมอี ทิ ธพิ ลอย่างมากกับส่งิ มีชีวิตทอ่ี าศยั อยู่บริเวณ เป็นปัจจัยที่ควบคุมการเจริญเติบโต การสืบพันธ์ุ
ผวิ นา้ ตวั อย่างเชน่ ปา่ ชายเลนเปน็ บริเวณชายฝั่งทะเลทีม่ ี และการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้อุณหภูมิ
การเปลี่ยนแปลงความเค็มตลอดเวลา เน่ืองจากอิทธิพล ยังมผี ลตอ่ การปรบั ตัวทงั้ ดา้ นโครงสร้างและพฤตกิ รรม
ของน้าขน้ึ นา้ ลง ของส่ิงมีชีวิต

องคป์ ระกอบท่ีไมม่ ีชีวิต องค์ประกอบท่ไี ม่มีชวี ิต
มคี วามส้าคญั กับสิ่งมีชีวิต
สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (physical environment)
ในระบบนเิ วศอยา่ งไร
ความชื้น

ความชืน้ มีผลต่อการระเหยของนา้ ในร่างกายของส่งิ มชี ีวิต
ทาใหส้ ่ิงมีชีวิตมีการปรับตัวเพือ่ รักษาสมดลุ ของน้าภายใน
รา่ งกาย เชน่ กระบองเพชรในทะเลทรายลดรูปจากใบ
กลายเปน็ หนาม

กระแสลม

มอี ทิ ธพิ ลต่อการผสมพนั ธุ์ของพชื การแพร่กระจายพนั ธ์ุพชื
และการคายนา้ ของพชื เช่น ลมช่วยพัดพาเกสรของดอกหญา้
ไปยังพน้ื ที่ตา่ งๆ

องค์ประกอบท่ีมชี วี ิต ไดแ้ ก่ พชื จลุ นิ ทรยี ์ สตั ว์ ซ่งึ มีบทบาทและหนา้ ที่ท่แี ตกตา่ งกนั

ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งสิ่งมชี วี ติ ในระบบนเิ วศ

ทา้ ไมตน้ ไม้ 2 ตน้
จงึ เจริญเติบโตแตกตา่ งกนั

สง่ิ มีชวี ิตชนดิ ตา่ งกนั ทมี่ าอยูร่ วมกัน จะมคี วามสัมพนั ธ์
ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง

โลก ระบบนเิ วศ กลมุ่ สงิ่ มีชีวิต ประชากร

(Biosphere) (Ecosystem) (Community) (Population)

โลกเป็นระบบนิเวศท่ีมีขนาด หน่วยความสัมพันธ์ระหว่าง ส่ิงมีชีวิตหลายชนิดมาอาศัย สิ่งมชี ีวิตชนดิ เดยี วกนั มาอาศัย
ใหญ่ท่ีสุด ประกอบด้วย ส่ิงมีชีวิตกับส่ิงแวดล้อม ท้ังที่ อ ยู่ ใ น แ ห ล่ ง ท่ี อ ยู่ เ ดี ย ว กั น อยู่ร่วมกนั ในบริเวณเดียวกนั
สงิ่ มีชวี ติ และสิ่งไม่มชี วี ติ เปน็ ส่งิ มีชีวิตและสงิ่ ไม่มีชวี ิต และมีความสัมพันธ์กนั และชว่ งเวลาเดียวกัน

ส่งิ มชี วี ติ

(Organism)

สง่ิ มีชีวิตตอ้ งการอาหาร
น้า และปจั จัยทางกายภาพ
ในการดา้ รงชีวิต

รูปแบบความสมั พนั ธ์ระหวา่ งสิ่งมีชีวติ ในระบบนิเวศ

ฝา่ ยหนง่ึ ไดร้ บั ประโยชน์ อกี ฝา่ ยหนึ่งไม่ไดร้ ับ ต่างฝา่ ยต่างไดร้ บั ประโยชน์ ฝ่ายหนึ่งได้รบั ประโยชน์ อีกฝา่ ยหนึง่ ตา่ งฝ่ายต่างเสยี ประโยชน์
และไม่เสยี ประโยชน์
(+,+) เสียประโยชน์ (-,-)
(+,0)
(+,-)

• ภาวะอิงอาศยั • ภาวะการได้รับประโยชน์ • ภาวะประสติ • ภาวะการแกง่ แย่งแข่งขนั
รว่ มกนั • ภาวะการลา่ เหยื่อ
• ภาวะพ่งึ พากนั

ภาวะอิงอาศัย (commensalism)

เป็นความสมั พันธ์ของส่ิงมชี ีวติ 2 ชนิด ท่มี าอยู่รวมกัน โดยฝ่ายท่ขี อองิ อาศยั จะไดร้ ับประโยชน์ (+) ส่วนอกี ฝ่ายทเ่ี ป็น
ผใู้ ห้อาศัยจะไม่ได้รบั และไมเ่ สยี ประโยชน์ (0)

ตัวอยา่ งเช่น

ปลาฉลาม (0) นก (+)

เหาฉลาม (+) ตน้ ไม้ (0)

เหาฉลามกับปลาฉลาม นกท้ารงั บนตน้ ไม้

เหาฉลามกินเศษอาหารท่ีเหลือจากปลาฉลาม และไม่ได้สร้าง นกทารังบนท่ีสูงโดยอาศัยความสูงของต้นไม้ เพื่อป้องกัน
ความเดอื ดร้อนให้กบั ปลาฉลาม จึงอาศัยอยู่ร่วมกนั ได้ อันตรายจากสัตว์ใหญ่ โดยนกไม่ได้สร้างความเสียหายให้กับ
ตน้ ไม้ จึงอาศยั อยูร่ ว่ มกนั ได้

ภาวะพงึ่ พากนั (mutualism)

เปน็ ความสัมพนั ธ์ของสง่ิ มีชีวิต 2 ชนดิ ทีม่ าอย่รู วมกัน แล้วพึ่งพาซึง่ กนั และกนั ไม่สามารถแยกจากกนั ได้ ต้องอย่รู ว่ มกนั ไปตลอดชีวติ
ตวั อย่างเชน่

โพรโทซัวในลาไสป้ ลวก (+)
(Trichonympha sp.)

รา (+) กบั สาหร่าย (+)

ปลวก (+)

โพรโทซัวในลา้ ไส้ปลวก ไลเคนหรือรากับสาหรา่ ย

ปลวกกินไม้เป็นอาหารได้ เนื่องจากในลาไส้ปลวกมีโพรโทซัวชนิด สาหรา่ ยสามารถสร้างอาหารเองไดด้ ้วยการสงั เคราะหด์ ้วยแสง
ไทรโคนมิ ฟา ท่สี รา้ งเอนไซมเ์ ซลลูเลสมาช่วยย่อยไม้ และโพรโทซัว สว่ นราให้ความชื้นแกส่ าหรา่ ย และดูดซมึ อาหารจากสาหร่าย
จะไดร้ บั สารอาหารจากการย่อยไมเ้ ปน็ อาหาร

ภาวะการได้รับประโยชนร์ ว่ มกนั (cooperation)

เปน็ ความสมั พนั ธ์ของสิ่งมีชวี ติ 2 ชนดิ ที่มาอยู่รวมกนั แล้วต่างฝ่ายต่างได้รบั ประโยชน์ร่วมกนั สามารถแยกจากกันได้ โดยไมส่ ง่ ผล
กระทบกบั การด้ารงชีวิต

ตัวอย่างเช่น นกเอีย้ ง (+)

ดอกไม้ (+)
ผเี สอ้ื (+)

ควาย (+)

ดอกไม้กบั ผเี สอื้ ควายกับนกเอี้ยง

ผีเสื้อดูดน้าหวานจากดอกไม้เป็นอาหาร และดอกไม้ได้รับ นกเอี้ยงช่วยกินเห็บ หมัด บนผิวหนังควายเป็นอาหาร
ประโยชน์จากผีเส้อื ในการช่วยผสมเกสร สว่ นควายได้นกเอย้ี งช่วยกาจัดปรสติ บนผิวหนัง

ภาวะปรสติ (Parasitism)

เป็นความสัมพนั ธ์ของสิง่ มชี วี ิตทีม่ าอยรู่ วมกนั แล้วฝ่ายหนึ่งไดร้ ับประโยชน์ เรยี กว่า ปรสิต (parasite) ส่วนฝา่ ยเสยี ประโยชน์
เรยี กวา่ ผถู้ ูกอาศยั (host)

ตวั อยา่ งเช่น

พยาธใิ บไม้ตบั (+) กาฝาก (+) กับตน้ ไม้ (-)
ในทอ่ น้าดีของคน (-)

พยาธิตวั ตืด (+) เพลี้ย (+) กบั ตน้ ไม้ (-)
ในลาไส้ใหญข่ องคน (-)

ปรสติ ภายใน ปรสติ ภายนอก

ภาวะการลา่ เหย่ือ (predation)

เป็นความสมั พนั ธ์ของสง่ิ มีชีวิตท่ีมาอยรู่ วมกนั แลว้ ฝา่ ยหน่ึงได้รับประโยชน์ เรยี กวา่ ผ้ลู า่ (predator) ส่วนฝา่ ยเสยี ประโยชน์
เรียกว่า เหยอื่ (prey)

ตวั อย่างเชน่

หมสี นี ้าตาล (+) สงิ โต (+)
ปลา (-) มา้ ลาย (-)

หมีสนี ้าตาลล่าปลาเปน็ อาหาร สงิ โตล่าม้าลายเป็นอาหาร

ภาวะการแกง่ แย่งแข่งขนั (Competition)

เปน็ ความสมั พันธข์ องสงิ่ มีชีวติ 2 ฝา่ ย ท่ตี อ้ งการทรัพยากรเดียวกนั ทา้ ให้เกิดการแกง่ แย่งกนั แบง่ ออกเปน็ 2 แบบ ดังนี้

การแกง่ แย่งแขง่ ขนั ระหว่างสง่ิ มชี ีวิตชนดิ เดียวกนั การแกง่ แย่งแขง่ ขนั ระหวา่ งสิ่งมีชีวิตตา่ งชนดิ กนั
(intraspecific competition) (interspecific competition)

หมตี อ่ สู้กนั เพ่อื แยง่ อาหาร หมีตอ่ สกู้ ับหมาป่าเพ่ือ
แยง่ อาณาเขต

กวางต่อส้กู นั เพื่อแยง่ อาณาเขต หมาในและแรง้ แย่งกัน
กินซากสิง่ มีชวี ิต

การถ่ายทอดพลงั งานในระบบนิเวศ เมอ่ื สัตวก์ นิ พชื และสัตวก์ ินสตั วต์ อ่ ไป
อีกทอดหนง่ึ พลงั งานจากผู้ผลิตจะถ่ายทอดไป
พชื เป็นผู้ผลิตท่ีสามารถสร้างอาหารเองได้ ยั ง ผู้ บ ริ โ ภ ค ผ่ า น ก า ร กิ น ข อ ง ส่ิ ง มี ชี วิ ต
ดว้ ยการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยเปลยี่ น เ รี ย ก ค ว า ม สั ม พั น ธ์ นี้ ว่ า โ ซ่ อ า ห า ร
พลังงานแสงใหเ้ ปน็ พลงั งานเคมี (food chain) ธรรมชาติส่ิงมีชีวิตไม่ได้กินสัตว์
เพียงชนิดเดียว แต่อาจกินมากกว่า 1 ชนิด
จึงทาให้เกดิ โซอ่ าหารหลายโซ่ท่ีมีความซบั ซอ้ น
มากข้นึ เรยี กความสัมพนั ธน์ ้วี า่ สายใยอาหาร
(food web)

ความสัมพันธ์ของสิ่งมชี วี ิตรปู แบบใด
ทา้ ใหเ้ กิดการถา่ ยทอดพลังงาน
ในระบบนเิ วศ

การเขียนแผนภาพโซอ่ าหาร

สามารถเขยี นเปน็ แผนภาพโดยเร่มิ จากผู้ผลิตอย่ทู างดา้ นซ้าย และตามดว้ ยผู้บริโภคล้าดับที่ 1 ผู้บรโิ ภคล้าดับท่ี 2 ต่อไปเร่อื ยๆ
จนถึงผบู้ ริโภคล้าดบั สุดท้าย และเขียนลกู ศรแทนการถา่ ยทอดพลงั งาน โดยใหห้ ัวลกู ศรชี้ไปทางเหยื่อ

ปรมิ าณพลังงานในสิ่งมีชีวติ
ในโซ่อาหารเปน็ อยา่ งไร

ปริมาณ
พลงั งาน

ผผู้ ลิต ผู้บริโภคล้าดบั ที่ 1 ผบู้ รโิ ภคลา้ ดบั ที่ 2 ผบู้ รโิ ภคล้าดบั ท่ี 3
ผบู้ ริโภคพืช ผู้บริโภคสัตว์ ผูบ้ รโิ ภคซากสตั ว์

การสะสมสารพิษในโซ่อาหาร มาก นอ้ ย

ผบู้ ริโภคลา้ ดบั ท่ี 4 นอ้ ย มาก
ผบู้ ริโภคลา้ ดบั ที่ 3 ปริมาณสารพิษ ปรมิ าณพลังงาน
ผบู้ ริโภคลา้ ดบั ท่ี 2
ผ้บู ริโภคล้าดบั ที่ 1

ผู้ผลติ



Summary หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 1 ระบบนเิ วศ ระบบนเิ วศ
คอื กล่มุ สิ่งมีชวี ติ ทอ่ี าศัยอยูใ่ นบริเวณ
ของระบบนิเวศ เดียวกันและมีความสัมพันธ์กันและ
สมั พนั ธ์กับสง่ิ ไม่มีชวี ติ ในส่งิ แวดล้อม
องคป์ ระกอบที่มีชีวิต นั้นๆ อยา่ งเป็นระบบ

“ผ้ผู ลติ ”พชื องค์ประกอบท่ีไม่มชี ีวติ
“ผู้บรโิ ภค”
อนินทรียสาร
ผบู้ ริโภคพืช เชน่ กระต่าย
ผ้บู รโิ ภคสัตว์ เชน่ เสือ - แรธ่ าตุ เช่น N, P, K
ผบู้ ริโภคท้ังพืชและสตั ว์ เชน่ มนุษย์
ผู้บริโภคซากสตั ว์ เชน่ แร้ง - แก๊สต่างๆ เช่น CO2, O2, N2
- น้า
“ผูย้ อ่ ยสลายสารอินทรยี ์”
อนิ ทรียสาร
รา แบคทเี รีย
- ซากพืชซากสตั ว์

สภาพแวดล้อมทางกายภาพ

- แสงสว่าง - อุณหภูมิ

- ความเป็นกรด-เบส - ความชืน้

- ความเคม็ - กระแสลม

ความสัมพันธ์ ในระบบนิเวศ

รปู แบบ ลกั ษณะ ตวั อยา่ ง

ความสัมพนั ธ์ ความสมั พนั ธ์ ความสัมพันธ์

, ความสัมพนั ธข์ องสง่ิ มีชวี ิต 2 ชนดิ ที่ไดร้ ับประโยชน์ • ไลเคน (รากับสาหรา่ ย)
รว่ มกัน ขาดจากกนั ไม่ได้ • โพรโทซวั ในลาไสป้ ลวก
ภาวะพึ่งพากัน • แบคทีเรยี ในปมรากถว่ั
(mutualism) ความสัมพนั ธข์ องส่งิ มีชวี ติ 2 ชนิด ฝ่ายหนึ่งได้รบั ประโยชน์
(ผูอ้ าศยั ) อีกฝา่ ยหนง่ึ ไม่ได้รับและไม่เสยี ประโยชน์ • เหาฉลามกับปลาฉลาม
, (ผูใ้ หอ้ าศยั ) • นกทารงั บนต้นไมใ้ หญ่
• กลว้ ยไม้กบั ตน้ ไมใ้ หญ่
ภาวะองิ อาศยั ความสมั พนั ธ์ของส่งิ มชี วี ติ 2 ชนิด ฝ่ายปรสติ (parasite)
(commensalism) ได้รบั ประโยชน์อาจอยภู่ ายนอกหรอื อยภู่ ายในอีกฝ่าย • พยาธใิ นลาไส้ใหญ่มนุษย์
หนงึ่ ซง่ึ เปน็ ผถู้ ูกอาศัย (host) จะเสยี ประโยชน์ • กาฝากกับต้นไม้ใหญ่
, • เห็บและหมดั บนตัวสุนขั
ความสัมพนั ธข์ องส่ิงมีชีวิต 2 ชนิด ฝา่ ยทเ่ี ปน็ ผูล้ ่า
ภาวะปรสติ (predator) ไดร้ ับประโยชน์ ส่วนอกี ฝา่ ยท่เี ป็นเหยอ่ื • เสือลา่ กวาง
(parasitism) (prey) จะเสยี ประโยชน์ เพราะเปน็ อาหารของผ้ลู า่ • นกกนิ หนอน
• ตน้ กาบหอยแครงกับแมลง
,

ภาวะการล่าเหยื่อ
(predation)

โซ่อาหารที่มีความซับซอ้ นมากขนึ้

ความสัมพนั ธข์ องสง่ิ มชี วี ิตในบริเวณเดียวกัน
ทม่ี ีการถ่ายทอดพลังงานผา่ นการกินตอ่ กัน
เปน็ ทอด ๆ เช่น

หญา้ = ผู้ผลติ

ตก๊ั แตน = ผบู้ รโิ ภคลา้ ดับที่ 1

กบ = ผบู้ รโิ ภคลา้ ดับท่ี 2

งู = ผูบ้ ริโภคล้าดบั ที่ 3

เหยยี่ ว = ผู้บรโิ ภคลา้ ดับท่ี 4
โดยปริมาณพลงั งานที่ถูกถา่ ยทอดจะลดลง
ไปทีละขนั้ ตามลา้ ดับของผู้บรโิ ภคทส่ี งู ขน้ึ