ผศ. ดร. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยั่งยืน พิมพ์ครั้งที่ 1 พ.ศ 2561 1,000 เล่ม ปรับปรุงครั้งที่ 1 2565 1,000 เล่ม ลิขสิทธิ์ของ ผศ. ดร. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ ข้อมูลทางบรรณานุกรมหนังสือ สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยั่งยืน/สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ปทุมธานี: ศูนย์นวัตกรรมการออกแบบและสื่อคอนเวอร์เจนซ์, 2561. 288 หน้า: ภาพประกอบ ตาราง ISBN 978-616-474-159-1 จัดพิมพ์โดย ผศ. ดร. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี พิมพ์ที่โรงพิมพ์ ศูนย์นวัตกรรมการออกแบบและสื่อคอนเวอร์เจนซ์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี 39 ถนนรังสิต-นครนายก ตําบลคลองหก อําเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120
สารบัญ เรื่อง หน้า คํานํา ก คํานิยม ข สารบัญ ค สารบัญตาราง ช สารบัญภาพ ซ ตอนที่ 1 ต้นนํ้า : การวางแผนบนกรอบแนวคิดของหลักวิชาการทางวิทยาศาสตร์ บทที่ 1 ความรู้พื้นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 1 บทนาํ 2 1.1 ความหมายชีวิต (Life) สิ่งแวดล้อม (Environmental) และวิทยาศาสตร์ (Science) 5 1.2 ประเภทและประโยชน์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 7 1.3 กระบวนการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) 9 1.4 ระดับการศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 11 1.5 เป้าหมายการศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 11 1.6 การจัดการพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในยุคศตวรรษที่ 21 13 1.7 กรณีศึกษาการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในศตวรรษที่ 21 16 1.8 สรุปความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อมเพื่อการจัดการชีวิตสิ่งแวดล้อม ในศตวรรษที่ 21 24 คำถาม 28 เอกสารอ้างอิง 29 บทที่ 2 หลักนิเวศวิทยา 31 บทนำ 32 2.1 ความหมายนิเวศวิทยาและระบบนิเวศ 35 2.2 ประเภทและเอกลักษณ์ระบบนิเวศชีวมณฑล 36 2.3 กรอบแนวคิดหลกการนิเวศวิทยาเพื่อรักษาสมดุลธรรมชาติแบบยั่งยืน 40 2.4 หลักการนิเวศวิทยา 42 2.5 กรณีศึกษาแนวคิดหลักนิเวศวิทยา 58 2.6 อัตราผลิตในระบบนิเวศ (Productivity in Ecosystem) 60 2.7 สรุปหลักนิเวศวิทยา 61 คำถาม 65 เอกสารอ้างอิง 66
ง สารบัญ (ต่อ) เรื่อง หน้า ตอนที่ 2 กลางนํ้า : การใช้ประโยชน์และการแปรรูปและการกำจัดร่วมกับนวัตกรรม และเทคโนโลยี บทที่ 3 การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์แบบยั่งยืน 68 บทนำ 69 3.1 ความหมายประเภทและประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติ 70 3.2 สาเหตุการเกิดวิกฤตการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ 75 3.3 ผลกระทบการไม่อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ 77 3.4 แนวคิดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 78 3.5 การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 81 3.6 กรณีศึกษาการใช้และอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งสอดคล้องกับหลักการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติแบบยั่งยืน 117 คำถาม 121 เอกสารอ้างอิง 122 บทที่ 4 มลพิษสิ่งแวดล้อม 124 บทนำ 125 4.1 แนวคิดเทคโนโลยีสะอาดและนวัตกรรมที่เหมาะสม เพื่อกำจัดมลสาร สารปนเปื้อน ในชีวิตและสิ่งแวดล้อมแบบยั่งยืน 127 4.2 ความหมาย 129 4.3 สาเหตุและผลกระทบจากมลพิษสิ่งแวดล้อม 129 4.4 ประเภทมลสาร สารปนเปื้อน สารพิษในมลพิษสิ่งแวดล้อม 132 4.5 แนวทางป้องกันและกำจัดมลสารด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 133 4.6 เทคโนโลยีที่เหมาะสมหรือเทคโนโลยีสะอาด 136 4.7 เทคโนโลยีสะอาดเพื่อกำจัดและแปรรูปมลสารปนเปื้ อน 137 4.8 กรณีศึกษาการบำบัดมลพิษสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 188 4.9 สรุปการกำจัดและแปรรูปมลสารวัสดุเหลือทิ้งด้วยนวัตกรรมและการบูรณาการ กระบวนการเทคโนโลยีแบบยั่งยืน 194 คำถาม 197 เอกสารอ้างอิง 198
จ สารบัญ (ต่อ) เรื่อง หน้า ตอนที่ 3 ปลายนํ้า : การจัดการสิ่งแวดล้อมและการตรวจติดตามประเมินผลกระทบ สิ่งแวดล้อมร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีและการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ บทที่ 5 การจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรม 200 บทนำ 204 5.1 ความหมายการจัดการส ิ่ งแวดล้อม 203 5.2 หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง 204 5.3 แนวคิดหลักการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดลอมด้วยเทคโนโลยีสะอาดแบบยั่งยืน 206 5.4 หลักการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดลอมด้วยเทคโนโลยีสะอาดแบบยั่งยืน 208 5.5 หลักการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมตามมาตรฐาน ISO 14000 213 5.6 กรณีศึกษาการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมชีวภาพ และเทคโนโลยีสะอาดแบบยั่งยืน 229 5.7 หลักการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม 231 5.8 กฎหมาย ระเบียบวิธีในการจัดการส ิ่ งแวดล้อมของประเทศไทย 238 คำถาม 239 เอกสารอ้างอิง 240 บทที่ 6 เทคนิคการใช้นวัตกรรมชีวภาพหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโนเพื่อการเกษตรอินทรีย์ 242 บทนำ 243 6.1 เทคโนโลยีหัวเชื้อจุลินทรีย์และชีวภัณฑ์ต่อยอด เพื่ อการเกษตร 246 6.2 เทคนิคการปลูกข้าวอินทรีย์ ร่วมกับสารชีวภาพเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ และสารอาหารเสริม “เพิ่มผลผลิต ลดทุน เพิ่มรายได้ ปรับสภาพสิ่งแวดล้อม เพิ่มโภชนาการอาหาร ลดสารอันตรายปนเปื้อน” 255 6.3 เทคนิคการปลูกปาล์มน้ำมันร่วมกับสารชีวภาพเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ และสารอาหารเสริม เพิ่มผลผลิต ลดทุน เพิ่มรายได้ ปรับสภาพสิ่งแวดล้อม เพิ่มโภชนาการอาหาร ลดสารอันตรายปนเปื้อน 261 6.4 สรุป 265 คำถาม 268 เอกสารอ้างอิง 269 บรรณานุกรม 271 คําดัชนี 276
ช สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 2-1 แสดงสิ่งมีชีวิตบริเวณระบบนิเวศน้ำกร่อยบริเวณป่าชายเลน ประเภทของสิ่งมีชีวิต 39 2-2 ตัวอย่างกระบวนการทางวิทยาศาสตร์บนกรอบแนวคิดนิเวศวิทยา เพื่อศึกษาวิจัย ต่อยอดในระดับบริสุทธิ์ และระดับประยุกต์ 41 4-1 ผลของก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ต่อมนุษย์ 153 4-2 สารพิษไมโคทอกซินจากเชื้ อรา 163 4-3 แหล่งกำเนิดขยะมูลฝอยและลักษณะขยะมูลฝอย 174 4-4 ระดับคความดังเสียงจากแหล่งต่าง ๆ 181 6-1 การปลูกข้าวอินทรีย์ด้วยสารชีวภาพนาโนเคลือบหัวเชื้อจุลินทรีย์ นาโนตามมาตรฐานจีเอพีหรือ Organic Thailand หรือจีไอ 264
ซ สารบัญรูปภาพ ภาพที่ หน้า 1.1 การบูรณาองค์ความรู้พื้ นฐานและองค์ความรู้ประยุกต์ตามหลักปรัชญา เศรษฐกิจพอเพียง หลักนิเวศวิทยา เพื่อการบริหารจัดการชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมแบบสมาร์ท อันจะนำไปสู่เป้าหมาย 4 ด้าน / มิติคือ สิ่งแวดล้อม สังคมและสุขภาพ เศรษฐกิจ และวัฒนธรรมแบบยั่งยืน 6 1.2 ความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์กับชีวิตกับสิ่งแวดล้อม กับการพัฒนาชีวิตมนุษย์และส ิ่ งแวดล้อมแบบยั่งยืน 12 1.3 กระบวนการเรียนการสอนรายวิชาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม เพื่อก่อให้เกิดนวัตกรรมและ เทคโนโลยี สำหรับการแก้ปัญหาและผลกระทบของชุมชนและอุตสาหกรรม และ ประเทศชาติแบบยั่งยืน 17 1.4 การเปรียบเทียบกระบวนการเรียนรู้ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ การบูรณาการศาสตร์ของการเรียนการสอนแบบสเต็ม อันนำไปสู่การจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมบนหลักนิเวศวิทยา ตั้งแต่กิจกรรมต้นน้ำ กิจกรรมกลางน้ำและกิจกรรมปลายน้ำแบบยั่งยืน 19 1.5 การจัดการป่าชายเลนด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมหัวเช ื้ อราอัดเม็ด (fungal pellets) และ หัวเช ื้อจุลินทรีย์นาโน บริเวณนากุ้งร้าง ตำบลโคกขาม จังหวัดสมุทรสาคร A) ใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน อายุ 8 เดือน B) ไม่ใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน อายุ 8 เดือน C) การรอดและการเจริญเติบโตต้นโกงกางใบใหญ่ร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์อายุ 1 ปี D) ป่าชายเลนที่สมดุลธรรมชาติ อายุ 5 ปี 20 1.6 การจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมหัวเช ื้อจุลินทรีย์ จากป่าชายเลน บริเวณนากุ้งร้าง ตำบลโคกขาม จังหวัดสมุทรสาคร แบบยั่งยืน 21 1.7 การบูรณาการศาสตร์และองค์ความรู้และการเชื่อมโยงความสัมพันธ์ ระหว่างชีวิตมนุษย์กับสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง 23 1.8 กรอบแนวคิดการจัดการอนุรักษ์และกำจัดมูลสารที่ก่อใหเ้กิดมลพิษต่อชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เหมาะสมแบบยั่งยืน 24 1.9 การบูรณาการความรู้พื้ นฐานบนหลักนิเวศวิทยาเพื่อการออกแบบแนวคิด และการสร้างประดิษฐ์นวัตกรรมและเทคโนโลยีหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน จากความหลากหลายทางชีวภาพของจุลินทรีย์ เพื่อการจัดการอนุรักษ์ชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติแบบยั่งยืน 27
ฌ 2.1 เอกลักษณ์ความแตกต่างของชนิดของสิ่งมีชีวิตของระบบนิเวศภาคพื้ น ในระบบนิเวศ น้ำกร่อย และระบบนิเวศภาคพื้นดินในระบบนิเวศป่าผลัดใบเต็งรัง 39 2.2 ระบบนิเวศที่สมดุลธรรมชาติของชีวิตกับสิ่งแวดล้อม (แหล่งอาศัย) 40 2.3 รูปแบบความสัมพันธ์ปิรามิดของจำนวนส ิ่งมีชีวิตในระดับชั้นอาหาร 43 2.4 ปิรามิดจำนวนและปิรามิดมวลชีวภาพ 43 2.5 ปิรามิดพลังงาน 44 2.6 การหมุนเวียนสารอาหารแบบเป็นวัฏจักร 46 2.7 ข่ายใยอาหารและโซ่อาหารของระบบนิเวศป่าชายเลน 47 2.8 ปริมาณการสะสมมวลชีวภาพของสารพิษดีดีทีจากผผู้ผลิตไปยังผู้บริโภค ตามลำดับขั้น 1ถึง 3 (trophic level) 49 2.9 วัฏจักรคาร์บอน 51 2.10 วัฏจักรไนโตรเจน 52 2.11 วัฏจักรออกซิเจน 53 2.12 วัฎจักรกํามะถัน 54 2.13 วัฏจักรฟอสฟอรัส 55 2.14 วัฏจักรไฮโดรเจน 56 2.15 ความสัมพันธ์แบบการอยู่ร่วมกันแบบเป็นปฏิปักษ์ต่อกัน (antagonistic) (-,0) 58 2.16 การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ การกำจัดมลสาร สารปนเปื้ อนท ี่ก่อให้เกิด พิษสิ่งแวดล้อมและการจัดการสิ่งแวดล้อมด้วยเทคโนโลยีชีวภาพบนกรอบความรู้ และแนวคิดหลักนิเวศวิทยา เพื่อปรับโครงสร้างระบบนิเวศได้ชนิดปริมาณ และสัดส่วนที่ เหมาะสมและสามารถทำงาน (Niche) ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ ได้อย่างซับซ้อนและยั่งยืน 59 2.17 แนวคิดหลักนิเวศวิทยาเกี่ ยวกับโครงสร้างของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมชนิด ปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสมความสัมพันธ์และการทำงานที่ซับซ้อนและ การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของระบบนิเวศ 64 3.1 การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยี หัวเช ื้อจุลินทรีย์ เพื่อการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติแบบยั่งยืน 79 3.2 การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี บนหลักนิเวศวิทยาแบบยั่งยืน 80 3.3 แนวคิดการอนุรักษ์ชีวิตส ิ่ งแวดลอมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีท่ีเหมาะสม เพื่อก่อให้เกิดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติแบบยั่งยืน 123
ฌ 4.1 กรอบแนวคิดการแปรรูปมลสาร สารพิษ วัสดุเหลือใช้ด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อแก้ปัญหามลพิษสิ่งแวดลอมแบบยั่งยืน 130 4.2 การบูรณาการเทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อการกำจัดและแปรรูปวัสดุเหลือทิ้งในการลด มลพิษสิ่งแวดล้อม เพิ่มการนำกลับมาช้ประโยชนได้ใหม่ เพิ่มมูลค่าในเชิงธุรกิจอย่าง ยั่งยืน 131
ญ 4.3 สาเหตุก่อให้เกิดปัญหาต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติ 133 4.4 การกำจัด และแปรรูปมลสาร วัสดุเหลือทิ้งร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อลดมลสารเพิ่มการอนุรักษ์วิตกับสิ่งแวดล้อมและการใช้ประโยชน์แบบครบวงจร 138 4.5 ระบบตะกอนเร่ง (Activated Sludge : AS) 146 4.6 การเติมสารกระตุ้นทางชีวภาพให้แก่จุลินทรีย์ในดินเพื่อบำบัดและแปรรูปมลสารที่ ปนเปื้อนให้กลายเป็นธาตุอาหารสำหรับการเติบโตของพืช (A) การกระตุ้นทางชีวภาพ (Bio stimulation) (B) การเติมจุลินทรีย์เพื่อกำจัดมลสารพิษ (Bioaugmentation) 151 4.7 เทคโนโลยีที่เหมาะสมหรือสะอาดแบบบึงประดิษฐ์ เพื่อกำจัดมลสารสารปนเปื้ อนด้วย เทคโนโลยีชีวภาพ บริเวณแหลมผักเบี้ย จังหวัดเพชรบุรี 192 4.8 นวัตกรรมและเทคโนโลยีหัวเชื้อจุลินทรีย์และการบริหารจัดการฟื้นฟู/กำจัดมลสาร บริเวณพื้นท่ีป่าชายเลนตามแนวคิดหลักการนิเวศวิทยาแบบยั่งยืน 194 4.9 การออกแบบต้นแบบการกำจัดโลหะหนักในน้ำกร่อยด้วยถ่านกัมถันต์ จากใบโกงกางใบใหญ่ผสมหัวเช ื้อราปฏิปักษ์ ของชุมชนโคกขาม จังหวัสมุทรสาคร 197 5.1 การบริหารจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสมและ เทคโนโลยีสะอาด เพื่อกำจัดมลสาร สารปนเปื้ อน วัสดุเหลือทิ้ง ขยะอื่น ๆ ตามมาตรฐาน ISO 14000 แบบขยะเหลือศูนย์ 206 5.2 หลักการปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงกับการบริหารจัดการชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรม และเทคโนโลยี 208 5.3 การบริหารจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี ตามปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงแบบยั่งยืน 214 5.4 กรณีศึกษาการบริหารจัดการการปลูกข้าวอินทรีย์ด้วยนวัตกรรมสารชีวภาพ เคลือบหัวเช ื้อจุลินทรีย์นาโนร่วมกับปุ๋ยหมักอินทรีย์ 215 5.5 หลักการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมกับการบูรณาการศาสตร์ความรู้ตามมาตรฐาน ISO 14000 217 5.6 กระบวนการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมตามปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงที่สอดคล้องกับ มาตรฐาน ISO 14000 218 5.7 สัญลักษณ์สินค้าที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมหรือมีการนาเทคโนโลยีสะอาดกำจัดมลสาร สารปนเปื้อนแบบขยะเหลือศูนย์ (zero wastes) 222 5.8 ฉลากเขียวที่ออกให้โดยองค์การอิสระซึ่งเป็นบุคคลที่ 3 ของประเทศไทย 226 5.9 แสดงแนวความคิดการนำขยะไปใช้ใหม่ (recycle) แบบขยะเหลือศูนย์ 230
ญ 5.10 แสดงการจัดการแบบผสมผสานของโครงการแหลมผักเบี้ย จังหวัดเพชรบุรี 232 5.11 ปัญหาอุปสรรค์ที่ทำให้การจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมไม่ประสบความสำเร็จในยุค ศตวรรษที่ 21 234 5.12 การบำบัดมลสารปนเปื้อนในมละพิษสิ่ งแวดล้อมน้ำ ดิน อื่น ๆ ด้วยนวัตกรรมกล้า หัวเช ื้อจุลินทรีย์และเทคโนโลยีสะอาด บ่อบึงประดิษฐ์และต้นแบบการบริหารจัดการ ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยจุลินทรีย์ 236
ฎ สารบัญรูปภาพ (ต่อ) ภาพที่ หน้า 5.13 หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงเพื่อการพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมแบบยั่งยืน 237 5.14 แนวทางปฏิบัติของกระบวนการวิเคราะห์ระบบนิเวศที่ต้องการพัฒนา ในแนวนอนและแนวตั้งเพื่อนำสู่การพัฒนาระบบนิเวศแบบยั่งยืน 241 5.15 ขั้นตอนการอีไอเอเพื่อนำไปสู่การพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมแบบยั่งยืน 243 6.1 เทคโนโลยีนวัตกรรมชีวภาพหัวเช ื้อจุลินทรีย์และชีวภัณฑ์ต่อยอด เพื่อการเกษตร 252 6.2 หัวเช ื้อจุลินทรีย์นาโนและผลิตภัณฑ์ต่อยอด มาตรฐาน IFOAM ในเชิงพาณิชย์เพื่อ การเกษตรอินทรีย์ 260 6.3 ชีวภัณฑ์สารชีวภาพหัวเช ื้อจุลินทรีย์นาโน สารอาหารเสริมสกัดจากวัสดุเหลือทิ้งเกษตร และผลผลิตข้าวมาตรฐานอินทรีย์เพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ 266 6.4 นวัตกรรมหัวเช ื้อจุลินทรีย์นาโนและผลิตภัณฑ์แปรรูปจากหัวเช ื้ อจุลินทรีย์นาโน สำหรับการเกษตรอินทรีย์ 266 6.5 การบริหารจัดการพัฒนาข้าวอินทรีย์ ร่วมกับนวัตกรรมสารเร่งพีจีพีเอ็มผสมหัว เช ื้อจุลินทรีย์นาโน และเทคโนโลยี มาตรฐานอินทรีย์ เพื่อเพิ่มผลผลิต ลดต้นทุน ปรับสภาพแวดล้อมแบบยั่งยืน 273
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 1 บทที่ 1 ความร้พื้นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ู บทนํา ความหมายชีวิต (Life) สิ่งแวดล้อม (Environmental) และวิทยาศาสตร์ (Science) ประเภทและประโยชน์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม กระบวนการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) ระดับการศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม เป้ าหมายการศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม การจัดการพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในยุคศตวรรษที่ 21 กรณีศึกษาการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในศตวรรษที่ 21 สรุปความร้พื้นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ูเพื่อการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมใน ศตวรรษที่ 21 คําถาม เอกสารอ้างอิง ความร้พื้นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ู 1
2 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ บทนํา ในศตวรรษที่ 21 นี้พบว่าระบบนิเวศชีวมณฑล (biosphere) มีปริมาณก๊าซ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซมีเทน ซีเอฟซี (Chlorofluorocarbon: CFC) ที่ก่อเกิดภาวะโลกร้อนหรือปรากฏการณ์ภาวะเรือนกระจก เพิ่มมากขึ้น (global warming or greenhouse effect) ที่ส่ งผลทําให้ชนิดปริ มาณและสัดส่ วน ของชีวิตกับ สิ่งแวดล้อม ที่เป็ นโครงสร้างของระบบนิเวศมีการสูญพันธุ์และลดจํานวน 2 ชนิด ทุก ๆชัวโมง ซึ่งการที่ชีวิตหรือ ่ ความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) ไม่ได้สัดส่วนกับแหล่งที่อยู่อาศัย (habitat) มักจะก่อให้เกิดผลกระทบ หลักๆ 3 ประการ คือ 1.) ปรากฏการณ์ภัยธรรมชาติที่รุนแรงเพิ่ มมากขึ้น เช่น ภาวะการเกิดนํ้ าท่วม ดินถล่ม อากาศ แปรปรวน 2.) มลพิษสิ่งแวดล้อม อาทิ มลพิษอาหาร มลพิษรังสี มลพิษเสียง มลพิษดิน มลพิษนํ้ า อื่นๆ 3.) การ เกิดโรคระบาดชนิดใหม่ ๆ และแปลก ๆ อันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงภายใต้ภาวะโลกร้อน เช่น โรคเอดส์สาย พันธุ์ใหม่ เช่น โรคปอดอักเสบอันเนื่องจากไวรัสโคโรน่า 2019โรคไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์H5N1 โรคมะเร็งโรค เมอร์ส (Middle East respiratory syndrome : MERS) โรคซาร์ส (Severe Acute Respiratory Syndrome : SARS) โรคอัลไซเมอร์อื่น ๆ ที่มีการคร่าชีวิตมนุษย์จํานวนมาก ประกอบกับในอดีตที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบันในยุคศตวรรษที่ 21นี้ มนุษย์ได้มีการศึกษาเกี่ยวกับชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติโดยผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์(scientific process) 5 ขั้นตอน ได้แก่ 1.) ขั้นตอนการสังเกตปั ญหาและผลกระทบ (problem and impact) ที่มาจากการเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและโรคระบาดใหม่ๆที่มีความรุนแรงมากยิ่ งขึ้น 2.) ขั้นตอนการรวบรวมและ บูรณาการข้อมูลของศาสตร์และองค์ความรู้(data collection) สําหรับการออกแบบ/กรอบแนวคิดเกี่ยวกับ เทคโนโลยีและนวัตกรรม (technology and innovation) ที่มีความสอดคล้องตามหลักนิเวศวิทยา (ecology) 3.) ขั้นตอนการตั้งสมมุติฐาน (hypothesis) เกี่ยวกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสมหรือเทคโนโลยีสะอาด (sustainable technology or clean technology : CT) 4.) ขั้นตอนการทดลอง (experimental)การวิจัยเชิงพื้นที่การ ประดิษฐ์คิดค้นนวัตกรรมและเทคโนโลยีการกําจัด/ลดมลสารขยะ/วัสดุเหลือทิ้ ง ผลผลิตเกษตร ประมงแบบขยะ เหลือศูนย์ (zero waste) ร่วมกับสถานประกอบการหรื อวิสาหกิจชุมชน เพื่อการผลิตชีวภัณฑ์ต่อยอดที่ได้ มาตรฐานสากลในเชิงพาณิชย์ สําหรับนําชีวภัณฑ์นี้ไปใช้ประโยชน์ได้แบบครบวงจร 5.) ขั้นตอนสรุปเนื้อหา สาระสําคัญ (conclusion) แนวทางการแก้ไขปัญหาและผลกระทบที่เกิดจากปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อม ปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและโรคระบาดใหม่ๆ ร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรม จากวัสดุเหลือใช้ขยะ ที่ได้ มาตรฐานสินค้าสากลไอเอฟโอเอเอ็ม (International Federation of Organic Agriculture Movements : IFOAM) เพื่อพัฒนาด้านการเกษตร เช่น หัวเชื้อจุลินทรีย์เข้มข้น สารต้านอนุมูลอิสระสกัดเข้มข้น (antioxidants)ได้แก่ฟลา โวนอยด์ในกลุ่มไอโซฟลาโวน (isoflavone) ควอตซิติน (quercetin) ฟี โนลิก เบต้าแคโรทีน ฮอร์โมน เอนไซม์ โปรตีน กรดอะมิโน กรดฮิวมิก กรดฟูลวิก นํ้ าตาล oligosaccharideวิตามินรวม กรดโฟลิก (วิตามินบี 9) เกลือแร่ ที่เป็ นโคเอนไซม์(coenzyme)ผงอาหารเสริมพืชสัตว์นํ้ าส้มควันไม้ สารปรับปรุงดินผสมปุ๋ ยชีวภาพ (สารชีวภาพ) เม็ดสารชีวภาพเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน/สารพีจีพีอาร์ผงยูเรีย ตัวเร่งอินทรีย์ (organic catalysts) เช่น ถ่านกัมมันต์หรือถ่านไบโอชา แมงกานีสซิโอไลน์ เหล็กออกไซด์ สังกะสีออกไซด์อื่น ๆในรูปสารประกอบที่ เหมาะสมที่มีขนาดโมเลกุลในระดับนาโนเมตร ภาพที่1.1 สําหรับมนุษย์นํานวัตกรรมชีวภาพอินทรีย์เหล่านี้ไป ใช้เป็ นส่วนประกอบ สารตัวจับ ตัวเติม ตัวเร่งนวัตกรรมชีวภาพ ได้แก่หัวจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ สารอาหารเสริมสกัด
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 3 จุลินทรีย์ควบคุมโรคและศัตรูแมลงอินทรีย์ในรูปลักษณะต่างๆเม็ด ผง แคปซูล ของสารอาหารหลักสารอาหาร รองและสารอาหารเสริมอินทรีย์ผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน บนสารอินทรีย์ที่มีประจุอิออนบวก(แคดไอออน) ที่ สามารถจับกับประจุอิออนลบ (แอนไอออน) ของเหล็กบริเวณรอบ ๆเซลล์รากพืชได้และในขณะเดียวกัน ช่วย ยับยั้ งการจับของสารพิษ โลหะหนักที่ปนเปื้อน/ตกค้างในดินและนํ้ าได้ โดยจุลินทรีย์ปฏิปักษ์จะเร่งกระบวนการ ย่อยสลายอินทรียสาร ให้กลายเป็ นธาตุอาหารหลัก ธาตุอาหารรองและธาตุอาหารเสริม ในรูปสารประกอบที่ เหมาะสม (mineralization of humus) และจุลินทรีย์จะค่อย ๆ ปลดปล่อยธาตุอาหารเหล่านั้น สําหรับการดูดซึมของ เซลล์รากพืช ที่ช่วยส่งเสริมเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกันทนทานต่อการเกิดโรคเพิ่ มผลผลิต ลดปริมาณการ ใส่ปุ๋ ยน้อยกว่าปกติ ช่วยปรับสภาพดินให้ร่วนซุยและภาวะเหมาะสม ยับยั้ งลดกําจัดสารพิษโลหะหนักปนเปื้อน สะสมในเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ เพิ่ มมูลค่าผลผลิตทางการเกษตรและประมง และวัสดุเหลือทิ้ ง ซึ่งส่งผลเพิ่ มการ อนุรักษ์และลดมลพิษสิ่งแวดล้อม ร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรม แบบขยะเหลือศูนย์ สําหรับมนุษย์สามารถ นํากรอบแนวคิดนี้ ไปพัฒนาด้านการเกษตร ด้านการประมงอินทรีย์และด้านสิ่งแวดล้อม ร่วมกับเทคโนโลยีและ นวัตกรรม และนําไปใช้เป็ นแนวทางการปฏิบัติที่ดี (best practice) ในการขยายพื้นที่ของกลุ่มเกษตรกรเพื่อ ผลิตภัณฑ์สินค้าอินทรีย์ปลอดภัยที่ได้มาตรฐาน จี เอ พี (Good Agricultural Practices : GAP) และมาตรฐานสินค้า บ่งชี้ทางภูมิศาสตร์หรือสินค้าจีไอ(Geographical Indication : GI) และที่สําคัญผู้บริโภคได้รับค่าโภชนาการอาหาร ได้แก่ปริมาณสารอาหารหลัก สารอาหารรองและสารอาหารเสริม เกลือแร่และวิตามิน โปรตีน ไขมัน มากกว่า ผลผลิตเกษตรที่ปลูกด้วยปุ๋ ยเคมี ผู้บริโภคมีสุขภาพแข็งแรงปราศจากโรคภัยไข้เจ็บ สําหรับการจําหน่ายให้แก่ ผู้บริโภค ทั้ งในและต่างประเทศ อันจะสร้างรายได้และมูลค่าเพิ่ มทางเศรษฐกิจแก่ เครือข่ายทุกภาคส่วน นอกจากนี้ หลังจากการจัดการฯร่วมกับเทคโนโลยีกลไกจุลินทรีย์จะลดและกําจัดมลสาร สารพิษที่มีผลกระทบต่อชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมที่เป็ นโครงสร้างระบบนิเวศ ไม่ให้มีผลกระทบต่อการทํางานได้อย่างซับซ้อนและเป็ นวัฎจักรคงเดิม มี ความสอดคล้องตามหลักพื้ นฐานหลักนิเวศวิทยา (principle of ecology) ในขณะเดียวกัน มนุษย์สามารถแก้ปัญหา และผลกระทบจากมลพิษสิ่งแวดล้อม ลดความรุนแรงของปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติ และลดโรคระบาด ชนิดใหม่ ๆ ได้อย่างครบวงจร ดังผลการศึกษาของ Lui และ Hedley 2005;Frank 2005;Wang et al. 2009; Figueiredo et al. 2009; Lavakush et al.2014; Park et al. 2016; Rattanaloeadnusorn 2017; Rattanaloeadnusorn 2019; สุกาญจน์ 2560; สุกาญจน์2561;สุกาญจน์2566 ดังนั้น ในศตวรรษที่ 21จึงจําเป็ นที่มนุษย์หรือนักบริหารจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ควรต้องบูรณาการ องค์ความรู้และรศาสตร์ทั้ งในระดับพื้ นฐานและระดับประยุกต์ให้มีความเชื่อมโยงและต่อเนื่องกัน เพื่อการคิดค้น การออกแบบกรอบแนวคิด (concept) การตั้งสมมุติฐาน (hypothesis)การประดิษฐ์คิดค้นนวัตกรรมเทคโนโลยี ใหม่ๆ ที่สร้างสรรค์และเหมาะสม สําหรับนําเทคโนโลยีและนวัตกรรมที่เหมาะสม ไปใช้ประโยชน์ในการจัดการ แก้ปัญหาและผลกระทบที่มีต่อชีวิตกับสิ่ งแวดล้อม ตั้ งแต่ช่วงต้นนํ้ า กลางนํ้ า และปลายนํ้ า แบบครบวงจร คือ ต้น นํ้า:การจัดการฯชีวิตและสิ่งแวดล้อม ร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรม ในการพัฒนาการเกษตรการประมงและ สิ่ งแวดล้อมแบบครบวงจรกลางนํ้า: มนุษย์ควรต้องนําเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เหมาะสม เพื่อการสกัด การแปรรูป วัสดุเหลือทิ้ ง ขยะ มลสาร สารพิษ และผลผลิตเกษตร อื่น ๆ สําหรับการผลิตภัณฑ์สินค้าชีวภาพใหม่ ๆ อันจะ ก่อให้เกิดมูลค่าเพิ่ มทางเศรษฐกิจมากขึ้น เพิ่ มประสิทธิภาพของสินค้าลดช่วงระยะเวลาในการดําเนินการอนุรักษ์ และกําจัดมลสาร สารพิษ วัสดุเหลือทิ้ ง อื่น ๆ ลดการเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศ ปลายนํ้า: การบริหาร
4 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ จัดการชีวิตกับสิ่ งแวดล้อม การตลาด การวิเคราะห์ข้อมูลในเชิงลึก ในทุกมิติแบบข้อมูลขนาดใหญ่ (big data) ด้วย เทคโนโลยีIOT (internet of thing) AI (artificial intelligent) ผ่านแอปพลิเคชันออนไลน์ที่เหมาะสม อันจะ ก่อให้เกิดผลสําเร็จ (output)ผลลัพธิ์ (outcome) และผลกระทบ (impact) ในภาพที่พึงปรารถนาที่บรรลุตาม เป้ าหมายและความสอดคล้องตามหลักนิเวศวิทยา และแผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจแห่งชาติฉบับที่ 13 หลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงใน 4 ด้านหรือมิติพร้อม ๆ กัน ได้แก่ มิติการพัฒนาด้านสิ่งแวดล้อม มิติสังคมและ สุขภาพ มิติเศรษฐกิจและมิติวัฒนธรรม ดังภาพที่ 1.1 ซึ่งจะส่งผลให้ชีวิตและสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศ รวมทั้ง มนุษย์สามารถนําชีวิตกับสิ่งแวดล้อม มาใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพได้อย่างต่อเนื่อง ภายใต้การเปลี่ยนแปลง ภาวะโลกร้อนได้ ในขณะเดียวกัน โครงสร้างระบบนิเวศอันประกอบด้วยชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ยังคงสามารถอาศัย อยู่ร่ วมกัน และสามารถทํางานได้ตามบทบาทและหน้าที่ได้อย่างซับซ้อน อันก่อให้เกิดการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติ ในขณะที่ วัสดุเหลือทิ้ งขยะจะถูกกําจัดและแปรรูป ด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมชีวภาพ จุลินทรีย์ แบบขยะเหลือศูนย์ สําหรับชีวิตและสิ่งแวดล้อมสามารถนําชีวภัณฑ์ต่อยอดแปรรูป กลับมาใช้ใหม่ได้ ตลอดไปและยังยืน ่ ดังกรณีศึกษา การปลูกป่ าไม้และการปลูกพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ ร่วมกับเทคโนโลยี นวัตกรรมสารชีวภาพเคลือบผสมกับหัวจุลินทรีย์นาโนและสารอาหารเสริมสกัดจุลินทรีย์ผสมสารเร่งอินทรีย์ หรือสารพีจีพีเอ็มผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์(Plants Growth Promoting Microbe :PGPM) จากวัสดุเหลือทิ้ ง เช่น เศษ ใบไม้ที่ร่วงหล่น ขี้แดนาเกลือ เกล็ดปลา เศษซากพืช เศษซากสัตว์ อื่น ๆ และผลผลิตเกษตร จะถูกนําไปใช้เป็ น วัตถุดิบ ในกระบวนการผลิตและแปร เพื่อผลิตภัณฑ์อินทรีย์ที่ได้มาตรฐานระดับสากล อาทิ ฟลาโวนอยด์ เบต้า แคโรทีน วิตามิน เกลือแร่ กรดอะมิโน โปรตีน นํ้าส้มควันไม้ ฮอร์โมน ถ่านกัมมันต์ ซีโอไลด์อะลูมิเนียม แมงกานีสซิโอไลด์ผงยูเรียอินทรีย์ สารพีจีพีเอ็มผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์บนสารอาหารเสริมอินทรีย์สําหรับ เกษตรกรหรือสถานประกอบการ สามารถนําสารสกัดชีวอินทรีย์เหล่านี้ไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ในกระบวนการ ผลิตภัณฑ์สินค้าอินทรีย์ต่อยอด หรือใช้เป็ นส่วนประกอบ (ingredients) ที่มีประสิทธิภาพเพิ่ มมากขึ้น สําหรับการ พัฒนาชีวภัณฑ์ด้านการเกษตร การปลูกป่ าไม้การปลูกป่ าชายเลน การปลูกพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ การประมง อื่นๆ เพื่อช่วยเร่งการเจริญเติบโตของราก ความกว้างของใบ จํานวนใบ ใบมีสีเขียวเข้มไม่เหลืองซัด ขนาดลําต้น เพิ่ มอัตราการรอด ลดต้นทุนการปลูกซ่อมแซม เพิ่ มปริมาณคลอโรฟิ ลล์ เพิ่ มการสังเคราะห์แสง เพิ่ มประสิทธิภาพ การกําจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้ลดลง ด้วยกระบวนการสังเคราะห์แสง เพิ่ มปริมาณไอนํ้ าในบรรยากาศใน การจับกับฝุ่ นละออง PM 2.5ลดสารอันตรายที่มีผลต่อสุขภาพปนเปื้อนในผลผลิต เพิ่ มการอนุรักษ์ทรัพยากรป่ า ไม้สัตว์ป่ า นํ้ า ดิน อาหาร อากาศ เกษตรกรได้ผลผลิตอาหารปลอดภัยเพิ่ มมากขึ้น ลดต้นทุนการผลิต เพิ่ มการ อนุรักษ์และการกําจัดมลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม เพิ่ มการสนับสนุนการปลูกพืชด้วยสารชีวภาพผสม เคลือบกับหัวจุลินทรีย์นาโนและสารอาหารเสริมสกัด ที่เพิ่ มประสิทธิภาพการบริหารจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ร่วมกับเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เหมาะสมและสอดคล้องกับหลักนิเวศวิทยา แบบมีส่วนร่วมของเครือข่ายฯทุกภาค ส่วน ได้แก่ หน่วยงานภาครัฐบาล ภาคเอกชน ภาคประชาชน ภายใต้การดําเนินการด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์ เช่น การสังเกตและสํารวจสภาพปัญหาและผลกระทบ การร่วมกันวางแผนงาน การรวบรวมและบูรณาการองค์ ความรู้และศาสตร์ทั้งระดับพื้นฐานและศาสตร์ระดับประยุกต์ (basic and applied science) การออกแบบกรอบ แนวคิด การตั้ งสมมุติฐาน การออกแบบแนวคิดประดิษฐ์และสร้างนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม เช่น การ ประดิษฐ์ชุดเครื่องตรวจวิเคราะห์ดินและการใช้โปรแกรมประยุกต์หรือแอปพลิเคชันในการปลูกป่ าไม้และป่ าชาย
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 5 เลน แอพพลิเคชันการปลูกพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีสารชีวภาพนาโนเคลือบ ผสมหัวเชื้อจุลินทรี ย์นาโน แบบอัจฉริยะ ชุดเครื่องช่วยหว่าน/ฉีด/พ่น การปลูกป่ าไม้และพืชที่มีคุณค่าทาง เศรษฐกิจร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโนและผลิตภัณฑ์แปรรูปจากหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน การบําบัดนํ้ าดิน ด้วยชุด บําบัดนํ้ าด้วยชีวภาพ ร่วมกับพลังงานโซล่าเซลล์แอพพลิเคชันการตลาดจําหน่ายผลิตภัณฑ์สินค้าอินทรีย์ในระดับ วิสาหกิจชุมชน และระดับเอสเอ็มอีชุมชน (Small and Medium Enterprise : SMEs) และระดับอุตสาหกรรม สําหรับดําเนินการจัดการฯ กิจกรรมหรือโครงการตั้ งแต่ช่วงกิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ า และกิจกรรมปลาย นํ้ า อันจะทําให้ระบบนิเวศในโลกหรือระบบชีวมณฑล (biosphere) ยังคงอยู่ในสถานภาพที่พึงปรารถนาหรือ สมดุลธรรมชาติ (balance nature)และนําไปสู่เป้ าหมายหรือผลลัพธิ์ ผลสัมฤทธิ์ (outcome) ใน 4 ด้านหรือมิติคือ มิติสิ่งแวดล้อม มิติสังคม มิติเศรษฐกิจและมิติวัฒนธรรม ที่มีความสอดคล้องกับหลักนิเวศวิทยา หลักปรัชญา เศรษฐกิจพอเพียงแผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจแห่งชาติฉบับที่ 13แบบยังยืน ่ ดังภาพที่ 1.1 1.1 ความหมายชีวิต (Life) สิ่งแวดล้อม (Environmental) และวิทยาศาสตร์ (Science) ชีวิต (life)คือ ความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตพืช สัตว์และจุลินทรีย์หรือสิ่งมีชีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพหรือชีวิตหรือสิ่งมีชีวิต (biodiversity or life) หมายถึง กลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มพืช /ทรัพยากรป่ าไม้กลุ่มสัตว์ฝทรัพยากรสัตว์ป่ ากลุ่มจุลินทรีย์ ได้แก่ เชื้อรา แอกติโนมัยซิส แบคทีเรีย ไวรัส ใน สัดส่วนที่เหมาะสม กับที่อยู่อาศัยในอาณาบริเวณเดียวกัน เพื่อส่งเสริมการทํางานตามบทบาทและหน้าที่ของชีวิต ได้แก่ บทบาทผู้ผลิต (producer)ผู้บริโภค (consumer)และผู้ย่อยสลาย (decomposer)กันอย่างซับซ้อน เพื่อทําให้ สารอนินทรียสาร (inorganic) ถูกย่อยสลายเปลี่ยนแปลงกลายเป็ นปุ๋ ยชีวอินทรีย์ (organicbio fertilizer) ที่มีธาตุ อาหารหลักธาตุอาหารรองและธาตุอาหารเสริม สําหรับเซลล์สิ่งมีชีวิตพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ สามารถดูดซึมเข้าสู่ เซลล์และนํากลับมาใช้ใหม่ได้อย่างต่อเนื่อง (recycling) สิ่งแวดล้อม (environmental)คือ สิ่งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (ทรัพยากรธรรมชาติ) และสิ่งที่มนุษย์ สร้ างขึ้น ทั้งที่มี ชี วิต (ชี วิตหรื อความหลากหลายทางชี วภาพ) และสิ่งไม่มี ชี วิต (สิ่งแวดล้อมหรื อ ทรัพยากรธรรมชาติ) ที่อยู่รอบ ๆ ชีวิตพืช สัตว์รวมทั้ งที่อยู่รอบ ๆมนุษย์ วิทยาศาสตร์ (science)คือ ความรู้หรือศาสตร์ (science) ที่มีรากศัพท์มาจากภาษาลาติน คําว่า Scientia หมายถึง ความรู้หรือศาสตร์(knowledge) 2 ระดับ คือ 1.) ระดับความรู้หรือศาสตร์พื้นฐาน (basic science) ได้แก่ ศาสตร์รายวิชาชีววิทยา นิเวศวิทยา เคมี ฟิ สิกส์ คณิตศาสตร์และสถิติ ศิลปะ สังคม เป็ นต้น 2.) ระดับความรู้หรือศาสตร์ประยุกต์ (applied science) ได้แก่วิศวศาสตร์ เกษตรศาสตร์ การท่องเที่ยว บริหารธุรกิจ อุตสาหกรรมอาการ เป็ นต้น โดยมนุษย์ต้องนํากระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5 ขั้ นตอน ได้แก่ ขั้ นตอนการสังเกตและเข้าถึงสาเหตุที่ เกิดปัญหาและผลกระทบที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน ขั้นตอนการรวบรวมและบูรณาการองค์ความรู้และเชื่อมโยง เนื้อหาอย่างมีเหตุมีผล บนพื้นฐานความรู้ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ตามแนวคิดหลักนิเวศวิทยา (concept of ecology) หลักการอนุรักษ์วิทยา หลักการกําจัดและแปรรูปมลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษสิ่ งแวดล้อม ขั้ นตอนการตั้ งสมมุติฐาน ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมแบบครบวงจร ตั้ งแต่ช่วงต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ า ขั้ นตอนการจัดการชีวิตกับ สิ่ งแวดล้อม ร่วมกับเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เหมาะสม และขั้ นตอนการสรุปและการตรวจติดตาม
6 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ภาพที่1.1 การบูรณาองค์ความรู้พื้นฐานและองค์ความรู้ประยุกต์ ตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หลัก นิเวศวิทยา เพื่อการบริ หารจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมแบบสมาร์ท อันจะนําไปสู่เป้ าหมาย 4 ด้าน/มิติคือ สิ่ งแวดล้อม สังคมและสุขภาพ เศรษฐกิจและวัฒนธรรมแบบยังยืน ่ •กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ ระดับพื้ นฐานหรือระดับ ประยุกต์แบบดังเดิ่ม ระดับการศึกษาชีวิต กบสิ ั่ งแวดล้อม • ชนิดและประโยชน์ชีวิตกบั สิ่งแวดล้อม •การใช้ประโยชน์ชีวิตกบั สิ่งแวดล้อม •กรณีศึกษา ประเภทชีวิตกบสิ ั่งแวดล้อม •การจัดการชีวิตกบสิ ั่งแวดล้อม •การกาจัดมลพิษสิ ํ่งแวดล้อม/ การอนุรักษ์ชีวิตกบสิ ั่งแวดลอม เป้ าหมาย/สมดุลธรรมชาติ และภาพที่ต้องการ •การประชาสัมพันธ์ •การปลูกป่ าไม้ร่วมกบเทคโน ั โลยี หัวเชื้อจุลินทรีย์/โพไบติกส์ ทดแทนการปลูกแบบเดิม •การขยายพื้ นที่บริหารจัดการฯ การบริหารจัดการชีวิตกบสิ ั่ งแวดล้อม ร่วมกบนวัตกรรมและเทคโนโลยี ั • หัวเชื้อจุลินทรีย์/โพไบโอติกส์ • แก๊สชีวภาพ • ถังบําบัดชีวภาพ • สารชีวภาพ/สารสกดชีวภาพ เช ั ่น นํ้ าส้มควันไม้ ฮอร์โมน โปรตีน อื่นๆ การอนุรักษ์และกาจัดและการแปรรูปด้ ํวย เทคโนโลยีและนวัตกรรม • เทคโนโลยีกายภาพ • เทคโนโลยีชีวภาพ • เทคโนโลยีเคมี • เทคโนโลยีฟิ สิกส์ เทคโนโลยีและ นวัตกรรมแบบอัชฉริยะ มีเหตุและมี ผล ความ พอประมาณ การสร้าง ภูมิคุ้มกน ั การอนุรักษ์ สิ่งแวดล้อม การสร้าง คุณภาพ ชีวิตทาง สังคม การพัฒนาเศรษฐกิจ การ อนุรักษ์วิถี ชีวิตและ วัฒนธรรม ศตวรรษที่17-19 ศตวรรษที่21 การบูรณาการศาสตร์ -หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง -แผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจ แห่งชาติ -หลักนิเวศวิทยาอื่น ๆ
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 7 ประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม อี ไอ เอ (Environmental Impact Assessment : EIA) หลังการดําเนินการจัดการฯ แก้ไขปัญหา ปรับปรุงชีวิตและสิ่งแวดล้อมเหล่านั้น ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงโครงสร้าง ระบบนิเวศ (ecosystem structure) ให้มีชนิด ปริมาณ สัดส่วนที่เหมาะสม และสามารถทํางานอย่างเป็ นวัฏจักรได้ อย่างซับซ้อนเหมือนเดิม อันจะก่อให้เกิดการอนุรักษ์ และกําจัดมลพิษสิ่งแวดล้อม ลดปริมาณวัสดุเหลือทิ้ ง ด้วย เทคโนโลยีนวัตกรรมที่เหมาะสม ซึ่งจะส่งผลทําให้ระบบนิเวศและการพัฒนาประเทศชาติก้าวกระโดดแบบยังยืน ่ ดังนั้น จะเห็นว่าชีวิต (life) หรือความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) ในระบบนิเวศมักไม่อยู่อย่าง โดดเดี่ยว ในบริเวณแหล่งที่อยู่อาศัยหรือสิ่งแวดล้อม ซึ่งชีวิตหรือความหลากหลายทางชีวภาพแต่ละชนิด ต้องมี ชนิด ปริมาณ สัดส่วนที่เหมาะสม ที่สามารถแสดงบทบาทหน้าที่และสามารถทํางานร่วมกันอย่างซับซ้อน 1.2 ประเภทและประโยชน์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 1.2.1 ประเภทชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศชีวมณฑล(biosphere) หรือไบโอม (biome) สามารถจําแนกได้2 ประเภท คือ 1. สิ่งแวดล้อมประเภทธรรมชาติสร้างขึ้นหรื อทรัพยากรธรรมชาติ(natural environment or natural resource) ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิต (ชีวิต) สิ่งไม่มีชีวิต (สิ่งแวดล้อม) ที่สามารถจับต้องได้(concrete environment) โดยสิ่งแวดล้อมประเภทธรรมชาติสร้างขึ้นหรือทรัพยากรธรรมชาติสามารถแบ่งออกเป็ น 2 ประเภทย่อย ได้แก่ 1.1 สิ่งมีชีวิต (biotic environment) หรือสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ (biological environment) หรือความ หลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity)จัดเป็ นสิ่งชีวิตที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติสามารถเคลื่อนที่ได้ สามารถมองเห็น และจับต้องได้(รูปธรรม) ที่มีลักษณะและคุณสมบัติเฉพาะตัวใน 3 ระดับ คือ ระดับระบบนิเวศของความ หลากหลายทางชีวภาพ ระดับชนิดความหลากหลายทางชีวภาพ ระดับพันธุกรรมของของความหลากหลายทาง ชีวภาพพืช (ป่ าไม้) สัตว์ (สัตว์ป่ าหรือสัตว์นํ้ า) จุลินทรีย์รวมทั้ งมนุษย์ 1.2 สิ่งไม่มีชีวิต (abiotic environment) หรือสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ (physical environment) หรือ สิ่งแวดล้อม หรือทรัพยากรธรรมชาติ (natural resource)จัดเป็ นสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต และ ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้สามารถมองเห็นและจับต้องได้(รูปธรรม) มีรูปร่าง เช่น ดิน นํ้ า ก๊าซ อากาศ แร่ธาตุ เมฆ รังสี ความร้อน รังสี เป็ นต้น รวมถึงสิ่ งแวดล้อมที่มองไม่เห็นได้ด้วยตาและไม่สามารถจับต้องได้(นามธรรม) เช่น วัฒนธรรม จารีตประเพณี ความเชื่อ เป็ นต้น 2. สิ่งแวดล้อมประเภทมนุษย์สร้างขึ้น (man-make environment) ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิต (ชีวิต) สิ่งไม่มีชีวิต (สิ่งแวดล้อม) ทั้ งที่เป็ นรูปธรรมและนามธรรม ได้แก่ 2.1 สิ่ง แ ว ด ล้อ ม ที่ เ ป็ น รู ป ธ ร ร มและจับต้องได้(concrete environment) ซึ่ ง ส า ม า ร ถ แ บ่ ง ออกเป็ น 2 ประเภทย่อย ได้แก่ • สิ่งมีชีวิต เช่น พืชตัดต่อยีนหรือพืชจีเอ็มโอ(genetically modified organisms: GM) สัตว์ที่เกิด จากการ21โคลนนิ่ ง21 (cloning)
8 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ • สิ่งไม่มีชีวิต เช่น หินสังเคราะห์ ไฟเบอร์กลาส การเพาะเนื้อเยื่อพืช บ้าน ถนน สะพาน รถ หัว เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์(antagonistic microbe) สารปรับปรุงดิน สารสกัดชีวภาพ สารอาหารเสริมพืชและสัตว์ มาตรฐานออร์แกนนิกเป็ นต้น ภาพที่ 1.2 2.2 สิ่งแวดล้อมที่เป็ นนามธรรมจับต้องไม่ได้ จัดเป็ นสิ่งแวดล้อมทางสังคมหรือสิ่งแวดล้อมนามธรรม (social environment or abstract environment) เช่น กฎหมาย จารีตประเพณี วัฒนธรรม ความเชื่อ ศาสนา เป็ นต้น 1.2.2 ประโยชน์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ประโยชน์ของสิ่งแวดล้อมประเภทธรรมชาติสร้างขึ้นหรือทรัพยากรธรรมชาติจัดเป็ นสิ่งแวดล้อม รูปธรรมสามารถจับต้องได้ ที่มีประโยชน์ต่อการดํารงชีพของมนุษย์ สําหรับมนุษย์นําไปใช้เป็ นปัจจัยสี่และปัจจัย ห้าที่เอื้ออํานวยความสะดวก นอกจากนี้ สิ่งแวดล้อมประเภทที่ธรรมชาติสร้างขึ้น ยังช่วยในการควบคุมชนิด ปริมาณสัดส่วนของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมให้เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย มนุษย์สามารถนําไปใช้ประโยชน์ในการ ดํารงชีพและการพัฒนาความศิวิไลของประเทศ และมนุษย์นําชีวิตกับสิ่งแวดล้อมมาผลิตและแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ ง ให้เป็ นผลิตภัณฑ์สินค้าที่ได้ตามมาตรฐานสินค้า ที่มนุษย์สามารถนํากลับมาใช้ประโยชน์ได้ใหม่ได้อย่างมี ประสิทธิภาพ อย่างมีเหตุมีผลบนกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยาแบบเป็ นวัฏจักรและยังยืน ่นอกจากนี้ สิ่งแวดล้อม ที่มนุษย์สร้างขึ้น ช่วยในการควบคุมสังคมให้มีความเป็ นระเบียบ ลดการแก่งแย่งในสังคม เป็ นต้น ดังนั้น ชีวิตกับ สิ่ งแวดล้อมจึงมีประโยชน์2 ประการหลักๆ คือ 1. ปัจจัยสี่โดยโครงสร้างระบบนิเวศส่วนที่มีชีวิต เช่น ป่ าไม้ สัตว์ป่ า ทรัพยากรชายฝั่ งทะเล มนุษย์ จัดเป็ นสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองไม่ได้จึงจําเป็ นต้องอยู่ร่วมกับป่ าไม้หรือพืชสีเขียว(ผู้ผลิต) เพื่อพืชช่วยผลิต อาหารเองยารักษาโรค เครื่องนุ่งห่ม และที่อยู่อาศัยโดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง(photosynthesis) ดังนั้น มนุษย์และสิ่งมีชีวิต จึงต้องพึ่งพาอาศัย กับสิ่งไม่มีชีวิตหรือสิ่งแวดล้อมตลอดเวลา โดยป่ าไม้หรือพืชสีเขียว สามารถนําคาร์บอนไดออกไซด์ นํ้ า คลอโรฟิ ล แสง เพื่อเกิดกระบวนการสังเคราะห์แสง และค่อยปลดปล่อยก๊าซ ออกซิเจน แป้ งหรือนํ้ าตาลและสารอาหารหลักรองและเสริม สําหรับมนุษย์และสิ่งมีชีวิตพืช สัตว์และจุลินทรีย์ นําไปใช้ประโยชน์ผ่านกระบวนการหายใจ (respiration) และกระบวนการย่อยสลายอินทรียสาร (decomposition) ถ้าหากมนุษย์และป่ าไม้หรือพืชสีเขียว มีชนิด ปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสมกับแหล่งอาศัย ย่อมส่งผลให้มนุษย์ และป่ าไม้หรือพืชสีเขียว สามารถดํารงชีพอยู่ได้ โดยชีวิตกับสิ่งแวดล้อม จะช่วยในการควบคุมชนิดปริมาณและ สัดส่วนของชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ให้เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย สําหรับมนุษย์และสิ่งมีชีวิต สามารถผลิตและ แปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งขยะ ด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรม เป็ นสินค้าผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐานสากล มนุษย์สามารถนํา กลับมาใช้ประโยชน์ได้แบบยังยืน ่ 2. ปัจจัยห้า มนุษย์มักใช้โครงสร้างส่วนที่มีชีวิตและส่วนที่ไม่มีชีวิตในระบบนิเวศ เพื่ออํานวยความ สะดวกในการดํารงชีพของมนุษย์ ดังเห็นได้จากการที่ในระบบชีวมณฑลในระบบนิเวศ ต้องมีทรัพยากรป่ าไม้ พืชที่เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย เพื่อทําให้อุณหภูมิไม่ร้อนจัดและเย็นจัดเกินไป โดย ทรัพยากรป่ าไม้จะช่วย รักษาอุณหภูมิของโลก ไม่ให้สูงจนเกินไป โดยทรัพยากรป่ าไม้จัดเป็ นสิ่งมีชีวิตเพียงเดียวที่สามารถนํา คาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง ลดคาร์บอนไดออกไซด์ที่จะปิ ดกั้นการทะลุกลับของ รังสีอุลตร้าไวเลตคลื่นสั้น ชนิดบีและชนิดซี จึงทําให้ระบบนิเวศไม่ร้อนจนเกินไป ลดการเกิดปรากฏการณ์เรือน กระจก(greenhouse effect) นอกจากนี้ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมยังส่งผลที่ดีต่อคุณภาพของมนุษย์ทั้ งทางด้านร่างกาย
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 9 อารมณ์และจิตใจที่ดี สุขภาพร่างกายแข็งแรง เพิ่ มภูมิคุ้มกันในการต้านทานต่อโรคในภาวะโลกร้อน ได้แก่โรค เครียด โรคมะเร็งผิวหนัง โรคต้อกระจก โรคกระเพาะอาหารอื่น ๆ ที่อุบัติขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ของบรรยากาศ ดังนั้น เพื่อป้ องกันไม่ให้โครงสร้างระบบนิเวศ ต้องได้รับผลกระทบสิ่งแวดล้อมทั้ งทางตรงและทางอ้อม จึงจําเป็ นที่มนุษย์ต้องอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและศึกษาเทคโนโลยีนวัตกรรม ที่ช่วยเร่งกระตุ้น การลด การ ยับยั้ง การป้ องกันมลพิษสิ่งแวดล้อม ร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรี ย์ธรรมชาติด้วยเทคโนโลยี กระบวนการทางกายภาพ เทคโนโลยีกระบวนการทางเคมี เทคโนโลยีกระบวนการทางชีววิทยาและเทคโนโลยี กระบวนการทางฟิสิกส์แบบผสมผสานหรือแบบบูรณาการ เพื่อส่งเสริมการพัฒนาคุณภาพสิ่งแวดล้อมและ สิ่ งมีชีวิตพืช สัตว์ จุลินทรีย์ ให้มีโครงสร้างที่เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย เพื่อส่งเสริมการทํางาน ได้ตามบทบาท และหน้าที่ได้อย่างซับซ้อน ที่มีความสอดคล้องตามหลักการแนวคิดนิเวศวิทยา และส่งเสริมการพัฒนาในทุกมิติ หรือด้าน คือ มิติสิ่งแวดล้อมสามารถควบคุมชนิดปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสม ลดภาวะมลพิษสิ่งแวดล้อม มิติ สังคมมีความเป็ นระเบียบ มิติเศรษฐกิจเพิ่ มรายได้และกําไรมากขึ้น และวัฒนธรรมลดการแก่งแย่งในสังคม เพิ่ ม การแบ่งปันแบบยังยืน ่ 1.3 กระบวนการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) 13.1กระบวนการวิทยาศาสตร์ การศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้น ทั้งใน ระดับพื้นฐานและความรู้ระดับประยุกต์ เพื่อสร้างสรรค์การออกแบบ/การสร้างประดิษฐ์เทคโนโลยีนวัตกรรมที่ เหมาะสม สําหรับนําองค์ความรู้ศาสตร์ต่างๆ ไปใช้ประโยชน์ในการแก้ปัญหาผลกระทบ ลดการเกิดมลพิษ สิ่งแวดล้อม ลดความรุนแรงการเกิดปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและลดการเกิดโรคระบาดชนิดใหม่ๆ อย่างมี เหตุมีผลอย่างยังยืน สําหรับ ่นํานวัตกรรมและเทคโนโลยีในการดําเนินการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1การสังเกตและตั้งปัญหา (observe and problem)จัดเป็ นทักษะแรกของนักวิทยาศาสตร์ใน การสังเกตและสํารวจพื้ นที่ภาคสนามจริง ที่ทําให้มนุษย์ได้ถึงทราบปัญหาและความต้องการของพื้ นที่รวมถึงการ ตั้งคําถามจากปัญหาที่เกิดขึ้น เช่น ทําไมจึงเกิดปัญหานํ้ าท่วม? สาเหตุของปัญหาการแพร่ระบาดโรคโควิค 2019 จะต้องแก้ไขอย่างไร?การบริหารจัดการปลูกพืชอินทรีย์ที่ปราศจากมลสารอันตรายปนเปื้อนที่มีผลต่อสุขภาพ ร่างกายอย่างไร? “ลดต้นทุน เพิ่ มผลผลิต เพิ่ มการรักษาสภาพแวดล้อม เพิ่ มการแปรรูป เพิ่ มการจัดการ ร่วมกับ เทคโนโลยีนวัตกรรมแบบยังยืน” ดังนั ่ ้น นักบริการจัดการฯควรตั้งปัญหาและผลกระทบ ที่เกิดขึ้นในหลาย ๆ คําถาม ขั้นตอนที่2การรวบรวมข้อมูล (collecting data) การรวบรวมองค์ความรู้และบูรณาการศาสตร์และการ เชื่อมโยงองค์ความรู้พื้นฐานและประยุกต์ หลักนิเวศวิทยา หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียงอื่น ๆ จากแหล่งข้อมูล ต่าง ๆ ได้แก่ หนังสือ สื่ออิเลคทรอนิคส์ออนไลน์ข้อมูลที่ศึกษาในอดีต (data) และข้อเท็จจริง (fact) อื่น ๆ เป็ นต้น โดยข้อมูลที่รวบรวมจะต้องมีความสอดคล้องหรือสนับสนุนกับข้อสังเกตและปัญหาที่ตั้ งคําถามไว้อย่างมีเหตุมีผล ขั้นตอนที่ 3การตั้งสมมุติฐาน (hypothesis)การตั้งสมมุติฐานหรือกรอบแนวคิดที่ดีต้องประกอบด้วย ลักษณะสําคัญ ๆ ดังต่อไปนี้คือ
10 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 3.1 การตั้ งสมมุติฐานต้องสอดคล้องกับปัญหาที่ตั้ งคําถามไว้ สามารถชี้แนะแนวทางการทดลองได้ ดังตัวอย่าง สมมุติฐานคือ ถ้า……(สาเหตุ) ดังนั้น ผลหรือสิ่งที่คาดคะเนหรือสิ่งที่ต้องการ คือ ………. ตัวอย่างเช่น ถ้าใส่0.3-0.5 เปอร์เซ็นต์หัวเชื้อราปฏิปักษ์และโพรไบโอติกส์ธรรมชาติร่วมกับตัวเร่งแมงกานีสซิโอไลน์ สังกะสีออกไซด์ เหล็ก ออกไซด์ อื่นๆจะช่วยลดยับยั้ งปริมาณโลหะหนักตะกัว่ ปรอท แคดเมียม ไนเตรตสะสมจากแหล่งนํ้ าดิน ไม่ให้สะสมใน ผลผลิตทางการเกษตรได้หรือไม่ 3.2 การตั้ งสมมุติฐานต้องเป็ นสมมุติฐานหรือแนวคิดที่บูรณาการศาสตร์หลายๆ ศาสตร์ ที่สามารถแก้ปัญหา และผลกระทบในช่วงต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าได้แบบครบวงจร 3.3 การตั้งสมมุติฐานควรจะช่วยลดขั้นตอนการใช้เทคโนโลยีหลาย ๆ เทคโนโลยีเพื่อดําเนินการแก้ปัญหา ผลกระทบภายใต้กรอบการออกแบบแนวคิดการประดิษฐ์นวัตกรรมและเทคโนโลยีบนหลักนิเวศวิทยา(innovation and technology design) ทําให้มนุษย์สามารถนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีในการแก้ปัญหาและผลกระทบได้อย่างมีเหตุมีผล ดังกรณีตัวอย่าง กรอบสมมุติฐานหรือกรอบแนวคิด “การปลูกป่ าไม้ร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ผสมสารอาหารเสริมสกัด บน 0.3 เปอร์เซ็นต์ของตัวเติม (carrier) ตัวจับ (binder)และตัวรักษาสภาพอินทรี ย์(preservative) ที่ช่วยเร่งการ เจริญเติบโต เพิ่ มผลผลิต เร่งการออกผลผลิตนอกฤดูกาล เพิ่ มการรอดตาย เพิ่ มภูมิคุ้มกันในการต้านทานต่อจุลินทรีย์ก่อ โรคสามารถลดและยับยั้ งมลสารสารปนเปื้อน และช่วยปรับชนิด ปริมาณและสัดส่วนของ พืช สัตว์ป่ า และจุลินทรีย์ ให้ มีสัดส่วนที่เหมาะสมและสามารถทํางานตามบทบาทและหน้าที่ได้อย่างซับซ้อน” ขั้นตอนที่ 4การทดลอง (testing) การทดลองเป็ นขั้ นตอนที่พิสูจน์สมมุติฐานว่าเป็นจริงหรือเป็ นเท็จ โดย การวางแผนการทดลอง 2 ชุด คือ ชุดทดลอง(experiment Group) ที่มีการนําเอานวัตกรรมและเทคโนโลยีในการ แก้ไขปัญหาและผลกระทบ ส่วนชุดควบคุม (control group) ไม่ใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยี จํานวนซํ้ า 3-4 ซํ้ า ดังการวางแผนชุดทดลอง “การใส่0.3 เปอร์เซ็นต์ และ 0.5 เปอร์เซ็นต์หัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ผสมสารอาหารเสริม สกัดบน 0.3 เปอร์เซ็นต์ของตัวเติม (carrier)ตัวจับ (binder)และตัวรักษาสภาพอินทรีย์(preservative) เพื่อยับยั้ งลดของ ปริมาณโลหะหนักปรอทที่ปนเปื้อนในผลผลิต ส่วนชุดควบคุมไม่ใส่0.3 เปอร์เซ็นต์ และ 0.5 เปอร์เซ็นต์หัวเชื้อรา ปฏิปักษ์ลงไป” เป็ นต้น ขั้นตอนที่ 5การสรุป/การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของนวัตกรรมและเทคโนโลยีเปรียบเทียบกับการไม่ ใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยี ด้วยโปรแกรรมคณิตศาสตร์และสถิติสําเร็จรูป เช่น one way anova, SPSS, Sstudio เป็ นต้น การสรุปผลจัดเป็ นขั้ นตอนที่จะบ่งชี้บอกว่าสมมุติฐานหรือกรอบแนวคิดที่วางไว้มีความสอดคล้องกับผล การทดลองหรือไม่ ซึ่งข้อสรุป/การวิเคราะห์ผลที่ได้จากการทดลองหลาย ๆ ครั้ง ปรากฏว่าผลการทดลอง (data) มี ความสอดคล้องกับสมมุติฐานเสมอและมีความเป็ นจริงทุกครั้ง (fact) เรียกองค์ความรู้หรือวิทยาศาสตร์นั้นว่าเป็ น กฎ (low) นั้นคือ กฎจัดเป็ นความรู้หรือศาสตร์ที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ไม่ว่าจะทําการทดลองด้วย กระบวนการวิทยาศาสตร์ซํ้ าๆกันหลาย ๆ ครั้งก็ยังคงพบว่าเป็ นจริงเสมอเช่น กฎแรงโน้มถ่วงของโลก กฎของ เมนเดล ส่วนทฤษฎี(theory) จัดเป็ นความรู้หรือศาสตร์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ นั้นคือ ทฤษฎีอาจจะเป็ นจริง (fact) หรือบางครั้งอาจจะเป็ นเท็จก็ได้ (false) ถ้าหากมีความรู้หรือศาสตร์ใหม่ที่มีเหตุมีผลและสามารถหักล้าง ทฤษฎีเก่าหรืออธิบายได้อย่างมีเหตุและผล เช่น ทฤษฎีการใช้และไม่ใช้ ทฤษฎีบิกแบง เป็ นต้น
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 11 ดังนั้น ข้อมูล (data) กฎ (law) ทฤษฎี (theory) ผลสําเร็จ(output) ผลลัพธิ์ (outcome) จึงจัดเป็ นองค์ ความรู้หรือวิทยาศาสตร์(science) ในระดับพื้ นฐานและความรู้ระดับประยุกต์ที่เกิดจากกระบวนการวิทยาศาสตร์ สําหรับการดําเนินการแก้ไขปัญหาและผลกระทบ ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยั้ งยืน 1.4 ระดับการศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม การศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ย่อมก่อให้เกิดองค์ความรู้หรื อ วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับชีวิตกับสิ่งแวดล้อม หรือศาสตร์หลากหลายรายวิชาด้วยกัน ซึ่งรายวิชาหรือศาสตร์ขององค์ ความรู้ได้ 2 ระดับ คือ ภาพที่1.2 1. ศาสตร์ระดับพื้นฐาน (Basic science) จัดเป็ นองค์ความรู้หรือศาสตร์เกี่ยวกับชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ที่ ตอบคําถามที่มีความซับซ้อนไม่มากนัก เช่น คําถามที่ขึ้นต้นว่าทําไม? เหตุใด ตัวอย่างองค์ความรู้พื้นฐานใน รายวิชาคณิตศาสตร์ รายวิชาชีววิทยา รายวิชาเคมี รายวิชาฟิ สิกส์ รายวิชานิเวศวิทยา รายวิชาสังคม เป็ นต้น ซึ่งจะ เห็นว่าศาสตร์ในรายวิชาชีววิทยาจะให้คําตอบ “กระบวนการสังเคราะห์แสงของพืชที่มีสีเขียวเกิดขึ้นได้เพราะเหตุ ใด?” 2. ศาสตร์ระดับประยุกต์ (Appliedscience) จัดเป็ นองค์ความรู้หรือศาสตร์เกี่ยวกับชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ที่ตอบคําถามที่มีความซับซ้อน และมีการบูรณาการศาสตร์มากกว่าหนึ่งศาสตร์ เพื่อตอบคําถามที่ซับซ้อน เช่น วัสดุเหลือใช้ขยะจากโรงงานอุตสาหกรรมและชุมชน ด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรม จะก่อให้เกิดมูลค่าเพิ่ มทาง เศรษฐกิจลดปัญหาสิ่งแวดล้อม และเพิ่ มประสิทธิภาพแบบยังยืน ่ ได้อย่างไร?การคิดค้นการสร้างนวัตกรรมและ เทคโนโลยีชีวภาพจากความหลากหลายทางชีวภาพ วัสดุเหลือใช้ขยะในเชิงพาณิชย์อย่างไร?การคิดค้นนวัตกรรม และเทคโนโลยีใหม่ ๆ สําหรับพัฒนาด้านการเกษตรอินทรีย์ การอุตสาหกรรม การแพทย์ วิศวกรรมศาสตร์ การตลาดแบบสมาร์ทได้อย่างไร? เทคโนโลยีสกัดยาฆ่าแมลงจากต้นสะเดา สําหรับใช้ทดแทนการใช้สารเคมีและ ลดการตกค้างสารอันตรายในอาหารและผลผลิตเกษตร สําหรับใช้บริโภคได้หรือไม่ เพราะเหตุใด?แอปพลิเคชัน ช่วยพัฒนาการตลาดและลดค่าโลจิสติกของสถานประกอบการได้หรือไม่อย่างไร? เทคโนโลยีการผลิตสารอาหาร เสริมชีวภาพอินทรีย์ หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน ที่ได้มาตรฐานสากลไอเอฟโอเอเอ็ม ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างไร? 1.5 เป้ าหมายการศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ประสิทธิผลการบูรณาการองค์ความรู้หรือวิทยาศาสตร์หรือศาสตร์ทั้ งระดับพื้ นฐานและระดับประยุกต์ ร่วมกับหลักการนิเวศวิทยา หลักการอนุรักษ์ หลักการจัดการฯ แผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจแห่งชาติ หลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง มาตรฐาน ISO 14000อื่น ๆ เพื่อออกแบบนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม การ สร้างสรรค์และการนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม สําหรับ การแปรรู ปวัสดุเหลือทิ้ ง ขยะที่ได้ มาตรฐานสากล ในเชิงพาณิชย์ สําหรับนํานวัตกรรมชีวภาพเหล่านั้น ไปใช้ประโยชน์ในการแก้ปัญหาและ ผลกระทบที่มีต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม ตั้ งแต่ต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ า ทําให้ได้ความรู้หรือวิทยาศาสตร์และ แนวปฏิบัติที่ดี สําหรับประชาสัมพันธ์ให้สาธารณะชนทราบ ในรูปแบบสื่อต่าง ๆ ได้แก่ รายงานผลการทดลอง วารสาร การนําเสนอปากเปล่า หนังสือ หนังสือพิมพ์ ทีวี สื่อออนไลน์ แอพพลิเคชัน เป็ นต้น อันนําไปสู่เป้ าหมาย
12 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ และบรรลุผลสําเร็จของภาพพจน์ที่พึงปรารถนา และมีการพัฒนาใน 4 ด้านหรือมิติ คือ ด้านหรือมิติสิ่งแวดล้อม ด้านหรือมิติสังคม/สุขภาพ ด้านหรือมิติเศรษฐกิจ และด้านหรือมิติวัฒนธรรมแบบยังยืน ดังนี ่ ้ วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม วิทยาศาสตร์(Science) สิ่งแวดล้อม (Environmental) วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ วิทยาศาสตร์ประยุกต์ ทรัพยากรธรรมชาติ(ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม) มนุษย์สร้างขึ้น -นิเวศวิทยา -การแพทย์ -คน -กฎหมาย -ชีววิทยา -การบัญชี/วิศวกรรม -สัตว์ป่ า -สังคม -คณิตศาสตร์ -โปรมแกรมคอมพิวเตอร์ -พืช (ป่ าไม้) -เศรษฐกิจ -ฟิ สิกส์ -การเกษตร -จุลินทรีย์/เชื้อรา -ค่านิยม -อื่น ๆ -อื่น ๆ -อื่น ๆ -อื่น ๆ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์(Scientific Process) ความรู้(Science)/หลักการทางวิทยาศาสตร์ -แนวคิด/โมเดล/โครงสร้างระบบนิเวศ -การใช้และการอนุรักษ์สิ่ งแวดล้อม -การแก้ไขปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อมด้วย - เทคโนโลยีสะอาดตามหลักนิเวศวิทยา -การพัฒนาการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม คุณภาพชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ภาพที่ 1.2ความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์กับชีวิตกับสิ่งแวดล้อม กับการพัฒนาชีวิตมนุษย์และสิ่ งแวดล้อมแบบยังยืน ่ 1. มิติการพัฒนาด้านเศรษฐกิจอย่างยั่งยืน เป้ าหมายสูงสุดของการดําเนินการจัดการฯชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบมี ส่วนร่วมของเครือข่ายฯทุกภาคส่วน ภาครัฐบาล เอกชนและชุมชน ย่อมทําให้ผู้มีส่วนเกี่ยวข้องทุกฝ่ ายได้ผลกําไร
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 13 รายได้เพิ่ มขึ้น อันนําไปสู่การใช้ประโยชน์และการพัฒนาประเทศชาติแบบก้าวกระโดดอย่างยังยืน ่ ในขณะที่ โครงสร้างและการทํางานของระบบนิเวศยังคงเหมือนเดิม หลังจากการใช้ชีวิตและสิ่งแวดล้อม เพิ่ มการอนุรักษ์ ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติ ลดการเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ลดปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและ ลดการเกิดโรคระบาด เป็ นต้น 2. มิติการพัฒนาด้านสังคมอย่างยั่งยืน การยึดมันในการดําเนินการจัดการฯ่ ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีบนหลักนิเวศวิทยาและมีคุณธรรม และมีความรับผิดชอบต่อสังคมอย่างมีเหตุมีผลในทุกกระบวนการ ที่มีความสอดคล้องตามหลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียง แผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจแห่งชาติฉบับที่ 13และยุทธศาสตร์ชาติ ย่อมก่อให้เกิดการปรับปรุง พัฒนาแหล่งที่อยู่อาศัยของระบบนิเวศชีวมณฑลให้อยู่ในสถานภาพหรือภาวะที่สมดุลธรรมชาติ สําหรับชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมใช้เป็ นแหล่งอาศัยและทํางานตามบทบาทและหน้าที่ อันจะส่งผลทําให้ประชาชนในชุมชนและ ประเทศชาติมีสุขอนามัยที่แข็งแรง ปราศจากโรคภัยไข้เจ็บ มีจิตใจดีและมีความสุขตลอดอายุขัย เป็ นต้น 3. มิติการพัฒนาด้านวัฒนธรรมอย่างยั่งยืน ถ้าหากในสังคมมีศิลปวัฒนธรรมที่ดี ย่อมทําให้สังคมน่าอยู่ มนุษย์เพิ่ มการแบ่งปั่ นต่อกัน เพิ่ มการให้และแลกเปลี่ยน ลดการแก่งแย่ง หน้าตายิมแย้มแจ่มใส ้ สร้างอัตลักษณ์เชิง พื้ นที่ อื่น ๆ 4. มิติการพัฒนาด้านสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน เมื่อมนุษย์บูรณาการองค์ความรู้ศาสตร์ตามหลักการ นิเวศวิทยา เพื่อการผลิตผลผลิตทางการเกษตร การผลิตและแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยี ให้กลายเป็ นผลิตภัณฑ์สินค้าอินทรีย์เพื่อลดปัญหาและผลกระทบแบบขยะเหลือศูนย์(zero waste) ย่อมทําให้ ระบบนิเวศคืนสู่สถานภาพที่สมดุลธรรมชาติ ชีวิตมีแหล่งที่อยู่อาศัยที่เหมาะสม ในการทํางานของชีวิตและ สิ่งแวดล้อมอย่างซับซ้อนและเป็ นวัฏจักร แต่ถ้าแหล่งที่อยู่อาศัยเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ย่อมส่งผลต่อชนิดปริมาณ สัดส่วนและการทํางานของสิ่งมีชีวิต ดังตัวอย่าง “ถ้าแหล่งนํ้ ามีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินํ้ าอย่างฉับพลันและมียา ปราบศัตรูพืชปนเปื้อนสูง จะทําให้ลูกอ๊อดมีหางที่คดงอ” “ในบรรยากาศมีก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์สูง จะทําให้ ใบพืชมีลักษณะม้วนงอ”เป็ นต้น ดังนั้น จําเป็ นที่มนุษย์ควรบูรณาการหลักการนิเวศวิทยา เพื่อคิดเทคโนโลยีและ นวัตกรรมที่เหมาะสม สําหรับนําไปใช้ในการแก้ปัญหา และปรับปรุงพัฒนาแหล่งที่อยู่อาศัย เพื่อทําให้ชีวิตและ สิ่งแวดล้อม สามารถทํางานได้ และระบบนิเวศอยู่ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ ที่ให้ปัจจัยสี่และปัจจัยห้าแก่ มนุษย์และสิ่งแวดล้อมได้แบบยังยืน ่ 1.6 การจัดการพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในยุคศตวรรษที่ 21 การจัดการพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์การจัดการฯร่วมกับนวัตกรรม ชีวภาพตามขั้ นตอนพีดีซีเอ(P=Plan D=Do C= Check A=Analysis. PDCA) ประกอบด้วย 4ขั้ นตอนหลัก ๆ คือ การวางแผนงาน การดําเนินการและการควบคุม ดังรายละเอียดดังนี้ ขั้นตอนที่1การวางแผนงาน 4 ด้านหรือมิติด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์ 5ขั้ นตอน เพื่อการจัดการฯ แบบมีส่วนร่วมเครือข่ายฯ ตั้ งแต่กิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรมปลายนํ้ า ดังนี้
14 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 1.1 การสํารวจปัญหาและผลกระทบ โดยเก็บข้อมูลจากการสํารวจปัญหาและผลกระทบก่อนและหลัง การจัดการฯ เพื่อจะได้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของการดําเนินการฯ ร่วมกับนวัตกรรมเทคโนโลยี เพื่อก่อให้เกิด การพัฒนาในด้านต่างๆ ดังนี้คือ 1) ด้านชีวิตและสิ่งแวดล้อม (สิ่งแวดล้อม) สํารวจสถานภาพระบบนิเวศสมดุลธรรมชาติ ความสามารถทํางานได้ตามบทบาทและหน้าที่ การอนุรักษ์และลดมลพิษสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและ เทคโนโลยีและการบริหารจัดการชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมอย่างยังยืน ่ 2) ด้านสังคม สํารวจคุณภาพชีวิตมนุษย์ในสังคม เช่น โรคระบาด โรคใหม่ๆ ที่มีความรุนแรงเพิ่ ม มากขึ้น 3) ด้านเศรษฐกิจ สํารวจรายได้ต่อหัว หนี้สิน รายได้แต่ไม่เพียงพอในการดํารงชีพ เป็ นต้น 4) ด้านวัฒนธรรม สํารวจการแบ่งปัน การช่วยเหลือผู้ที่มีการขาดปัจจัยสี่และปัจจัยห้าไม่เพียงพอ กับความต้องการพื้ นฐาน การร่วมกันทํากิจกรรมในสังคม การสร้างวัฒนธรรมการให้รอยยิมต่อกัน ้ เป็ นต้น 1.2 การรวบรวมข้อมูลก่อนการดําเนินการเกี่ยวกับสาเหตุและผลกระทบจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ 1.3 การตั้งสมมุติฐาน เพื่อกําหนด/โครงการ/กิจกรรม/ดัชนีชีวัดความสําเร็ จหรื อเคพีไอ (Key Performance Indicator : KPI) /เป้ าประสงค์/ผู้รับผิดชอบ/โครงการพัฒนาชีวิตกับ สิ่งแวดล้อม การจัดการพัฒนา ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ตั้ งแต่กิจกรรมต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ า ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่มีความสอดคล้อง กับแผนงานของการพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจ ฉบับที่ 13(2565-2570) ตามแนวคิดหลักนิเวศวิทยา ตัวอย่าง การ วางแผนการดําเนินการต้นนํ้ า : การใช้แอปพลิเคชันเพื่อการเกษตรอินทรีย์สมาร์ท “ลดต้นทุน เพิ่ มผลผลิต ปรับ สิ่งแวดล้อม ลดสารปนเปื้อน อื่น ๆ”การวางแผนการดําเนินการกลางนํ้ า : เทคโนโลยีและนวัตกรรมการแปรรูป วัสดุเหลือทิ้ งอินทรีย์เพื่อการผลิตสินค้า มาตรฐานไอเอฟโอเอเอ็ม ในเชิงพาณิชย์และการวางแผนการดําเนินการ ปลายนํ้ า : เทคโนโลยีและนวัตกรรมการใช้แอพพลิเคชัน ในการจําหน่ายสินค้า เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการดําเนินการ เพิ่ มประสิทธิภาพการดําเนินการแบบสมาร์ท ตั้ งแต่ต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าแบบยังยืน ่ ขั้นตอนที่2 D=DO การดําเนินการโครงการ ตามแผนงานที่ได้วางแผนงานในขั้นตอน P=Plan ของ กิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรมปลายนํ้ า ดังนี้ 2.1 การดําเนินการจัดการต้นนํ้ า แอพพลิเคชันการปลูกป่ าไม้/ป่ าชายเลน ร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน และผลิตภัณฑ์แปรรูปจากหัวเชื้อจุลินทรีย์และสารอาหารเสริมเร่งการเจริญเติบโตพืชป่ าชายเลน ป่ าไม้พื้ นที่นากุ้ง ร้างและพื้ นที่นาเกลือที่รกร้างว่างเปล่า บริเวณดินเลนงอกใหม่แอพพลิเคชันการปลูกพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ แบบสมาร์ท (smart farm) เช่น แอพพลิเคชันการปลูกข้าว ปาล์มนํ้ ามันนํ้ ามัน ผักสวนครัวแบบยกแปลง ผักสวน ครัวแบบไม่ใช้ดิน (hydroponic) มะนาว มันสําปะหลัง อ้อย ยางพารา อื่น ๆ เพื่อช่วยเร่งการเจริญเติบโตของราก ความกว้างใบ เพิ่ มปริมาณคลอโรฟิ ลล์เพิ่ มการสังเคราะห์แสง เพิ่ มขนาดลําต้น เพิ่ มความสูง เพิ่ มการรอดตาย ทนทานต่อการเกิดโรค และการวิจัยเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ มซีเอสวี (Creating Shared Value : CSV) เพื่อนําแนวปฏิบัติ ที่ดีลดต้นทุน เพิ่ มผลผลิต เพิ่ มการปรับปรุงดิน ลดสารอันตรายปนเปื้อนในผลผลิต ผู้บริโภคได้โภชนาการอาหาร วิตามินและเกลือแร่ ที่มากกว่าปกติ 30-50 เปอร์เซ็นต์ (Park et al. 2016;Rattanaloeadnusorn 2017; สุกาญจน์ 2561; สุกาญจน์2566 )
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 15 2.2 การดําเนินการจัดการกลางนํ้ า เทคโนโลยีผลิตและแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งขยะ ให้เป็ นผลิตภัณฑ์สินค้า เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ มทางเศรษฐกิจ ลดทุน เพิ่ มรายได้ ลดปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น การนําใบไม้ที่ร่วงหล่น (litter fall) ผลผลิตจากป่ าชายเลน วัสดุเหลือทิ้ งจากป่ าชายเลน เพื่อผลิตชีวภัณฑ์ดังนี้ 1) นํ้ าส้มควันไม้ สําหรับใช้เป็ นตัวเติมและตัวจับการปั้นเม็ดหัวเชื้อจุลินทรีย์อื่น ๆ ด้วยพลังงานโซ ล่าเซลล์ เตาเผาระดับชุมชน สําหรับเกษตรกรนําผลิตภัณฑ์ชีวภาพช่วยเร่งการออกดอก ไล่แมลง ปรับสภาพดิน กรด เพิ่ มความร่วนซุยของดิน เป็ นต้น 2) ถ่านกัมมันต์หรือถ่านไบโอชาแมงกานีสซีโอไลด์สังกะสีออกไซด์ เหล็กออกไซด์ ทองแดง โบรอน ในเชิงพาณิชย์ สําหรับนําไปใช้ประโยชน์ในการดูดกลิ่ น การดูดกลืนรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดอิออน เช่น คลื่น จากมือถือ คลื่นวิทยุ รังสีอุลตราไวโอเลต (ultraviolet: UV) รังสีคอสมิก อื่น ๆ จากสื่ออิเลคทรอนิคส์การยับยั้ ง การสะสมสารอันตรายต่อสุขภาพในผลผลิตทางการเกษตร เป็ นต้น 3) ก๊าซชีวภาพสําหรับการหุงต้ม การผลิตสารปรับปรุงชีวภาพเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ ผสมตัวเร่งอินทรีย์ถ่านกัมมันต์ในเชิงพาณิชย์ สําหรับการพัฒนาการเกษตรอินทรีย์ช่วยปรับปรุงดิน ลดสารพิษ โลหะหนักปนเปื้อนในเนื้อเยื่อ ลดการสูญเสียสารอาหารหลักรองและเสริมในระหว่านการหว่านฉีดพ่น เนื่องจาก สารอินทรีย์นี้ให้ปริมาณสารอาหารหลักรองและเสริม ในปริมาณที่เพียงพอกับความต้องการของพืชแต่ละชนิด โดยจุลินทรีย์จะค่อย ๆ ปลดปล่อยลดสารอาหารสู่พืชและสัตว์ จึงทําให้ลดปริมาณการใช้ปุ๋ ยอินทรีย์ ปุ๋ ยเคมีจาก ปกติ ช่วยปรับสภาพดินให้ร่วนซุยเหมาะสมกับการเจริญเติบโต อื่น ๆ เป็ นต้น (Ahemadและ Malik 2011 Park et al. 2016 Rattanaloeadnusorn 2017) 2.3 การดําเนินการจัดการปลายนํ้ า เทคโนโลยีการตลาด การอนุรักษ์ศิลปวัฒนธรรมและพัฒนาสังคม เศรษฐกิจของชุมชนและประเทศชาติแบบสมาร์ท ได้แก่ การดําเนินการออกแบบการบรรจุภัณฑ์ให้เป็ นที่สนใจแก่ ผู้บริโภค การออกแบบสื่ออิเลคทรอนิกส์ web plate สําหรับประชาสัมพันธ์สินค้า การสั่ งซื้อสินค้า การจัดส่ง สินค้า การตรวจติดตามผลและบริการหลังการจําหน่าย โดยใช้สื่ออิเลคทรอนิกส์แอพพลิเคชัน LineOA Face Book บนมือถือทั้ งระบบ android และระบบไอโอเอส ดังภาพที่ 3.1-1.4 ขั้นตอนที่ 3 C=Checkการตรวจติดตามและสรุปผลสัมฤทธิ์ หลังการดําเนินการพัฒนา และก่อให้เกิด การพัฒนาคุณภาพชีวิตมนุษย์ใน 4 ด้านหรือมิติ คือ ด้านสิ่งแวดล้อม ด้านสังคม ด้านเศรษฐกิจและ ด้านการ อนุรักษ์วัฒนธรรมแบบยังยืน ่ ขั้นตอนที่4 A= Analysisการวิเคราะห์และการประชาสัมพันธ์และการขยายพื้นที่ดําเนินการ โดยการ รวมกลุ่มสมาชิกเครือข่ายฯ เพื่อการบริหารจัดการดําเนินการด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีตามต้นแบบโมเดลที่ดี ตั้ งแต่ต้นนํ้ ากลางนํ้ าและปลายนํ้ า เพื่อผลิตผลผลิตทางการเกษตร การผลิต/การแปรรูปผลผลิตเกษตร/การตลาด ทรัพยากรธรรมชาติชีวิตกับสิ่งแวดล้อม และชีวภัณฑ์ ให้ก่อให้เกิดประสิทธิผล บรรลุตามเป้ าหมายคือเพิ่ มมูลค่า ทางเศรษฐกิจมากขึ้น ลดมลพิษสิ่งแวดล้อม ลดมลสาร สารปนเปื้อนวัสดุเหลือใช้ขยะให้เป็ นศูนย์ (zero waste) เพิ่ มรายได้ ลดต้นทุน เพิ่ มคุณภาพชีวิต สุขภาพแข็งแรงปราศโรคภัยไข้เจ็บ เป็ นต้น
16 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 1.7 กรณีศึกษาการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในศตวรรษที่ 21 การจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม ในศตวรรษที่ 21 ต้องจัดการฯ แก้ปัญหาและผลกระทบจากมลพิษสิ่งแวดล้อม โดยการผลิตและแปรรูปทรัพยากรธรรมชาติชีวิตกับสิ่งแวดล้อม วัสดุเหลือทิ้ ง ขยะ ให้เป็ นผลิตภัณฑ์สินค้าอินทรีย์ใหม่ ๆ แบบขยะเป็ นศูนย์ เพื่อลดความรุนแรงของมลพิษ สิ่งแวดล้อม ปรากฏการณ์ภัยพิบัติทางธรรมชาติลดการแพร่ระบาดของโรคชนิดใหม่ แต่เพิ่ มประสิทธิภาพการ บริหารจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมให้มีความเข้มแข็งและยังยืน ่ และสอดคล้องกับแผนการพัฒนาสังคมและ เศรษฐกิจแห่งชาติฉบับที่ 13 หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง หลักการนิเวศวิทยา อื่น ๆ ดังนี้ 1.กรณีศึกษาการอนุรักษ์และการจัดการสิ่งแวดล้อมป่ าชายเลนด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยั่งยืน ในอดีตสภาพปัญหาป่ าชายเลน บริเวณนากุ้งร้างและดินเลนงอกใหม่ ปากแม่นํ้ าท่าจีน ตําบลโคกขาม จังหวัดสมุทรสาคร พบว่าความหลากหลายทางชีวภาพตํ่า การรอดของต้นไม้ที่ปลูกโดยไม่ใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์ ปฏิปักษ์ 30-33 เปอร์เซ็นต์ (Rattanaloeadnusorn 2019; สุกาญจน์และคณะ 2555 สุกาญจน์และคณะ 2560) การ เจริญเติบโตช้าจึงทําให้ได้พื้ นที่ป่ าชายเลนคืนสู่สมดุลธรรมชาตินานถึง10-15 ปี (Hashim et al. 2010 Lacambra et al. 2013 Aksornkoae และKhemnark 1994) ซึ่ งจะส่งผลกระทบต่อจํานวน ชนิด และปริ มาณและสัดส่วนของ ทรัพยากรธรรมชาติชีวิตและสิ่งแวดล้อม บริเวณนากุ้งร้างและดินเลนงอกใหม่ไม่ซับซ้อนนัก การทํางานของ โครงสร้างระบบนิเวศ ได้แก่ การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงาน การหมุนเวียนธาตุและสารประกอบ ความสัมพันธ์มีความซับซ้อนน้อย ประกอบกับสถานประกอบการ/ชุมชน บริเวณปากแม่นํ้ ามีการปล่อยมลสาร สารพิษ วัสดุเหลือทิ้ ง ขยะ จํานวนมากขึ้นเรื่อย ๆ จึงก่อให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม ดังนั้น มนุษย์จึงพัฒนากรอบแนวคิดการฟื้นฟูป่ าชายเลน ด้วยเทคโนโลยีชีวภาพสะอาดและนวัตกรรมหัวเชื้อจุลินทรีย์ เช่น การผลิตนวัตกรรมหัวเชื้อจุลินทรี ย์ปฏิปักษ์อัดเม็ด (pellets) ด้วยเทคโนโลยี Chito technology Bio technology Nano technology Chelation technology และ Encapsulation technology การอบแห้งแบบพ่นฝอย (spray dry) เพื่อผลิตภัณฑ์อินทรีย์ที่ได้มาตรฐานไอเอฟโอเอเอ็ม สําหรับนํานวัตกรรมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ไป ใช้ประโยชน์พัฒนาการเพาะต้นกล้าและปลูกป่ าชายเลน ผลปรากฏว่าต้นกล้ามีการรอดและการเจริญเติบโต รวดเร็วขึ้น ลดปริมาณโลหะหนักปนเปื้อนในผลผลิตพืชป่ าชายเลน ทําให้ชุมชนโคกขาม จังหวัดสมุทรสาคร พื้นที่ นากุ้งร้าง อําเภอขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช ได้พื้นที่ป่ าชายเลนที่สมดุลธรรมชาติรวดเร็วขึ้นภายใน 5 ปี (สุกาญจน์2552 สุกาญจน์และคณะ 2555 สุกาญจน์และคณะ 2560) เพิ่ มการอนุรักษ์ป่ าชายเลนได้อย่าง รวดเร็ว มนุษย์สามารถใช้ประโยชน์จากป่ าชายเลนในการดํารงชีพและการพัฒนาป่ าชายเลนอย่างยังยืน พร้อมกั ่น นี้ได้ดําเนินการตรวจติดตามและวิเคราะห์ผลการประเมินระบบนิเวศป่ าชายเลน เพื่อนําข้อมูลเพื่อการบริหาร จัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมหัวเชื้อจุลินทรีย์อัดเม็ด ในการแก้ปัญหาและผลกระทบ บริเวณพื้นที่ชายฝั่ งทะเลที่ถูกกัดเซาะ ดินกรด นํ้ ากร่อยที่มีปริมาณอินทรีย์สารปนเปื้อน โลหะหนัก ลดปริมาณ คาร์บอนไดออกไซด์ ของชุมชน อุตสาหกรรม และประเทศชาติแบบยังยืน ดังภาพที่ 1. ่ 3
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 17 ภาพที่ 1.3กระบวนการเรียนการสอนรายวิชาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม เพื่อก่อให้เกิดนวัตกรรมและเทคโนโลยีสําหรับ การแก้ปัญหาและผลกระทบของชุมชนและอุตสาหกรรม และประเทศชาติแบบยังยืน ่ จากข้อมูลปัญหาข้างต้นจะเห็นว่า แนวความคิดการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์ชีวิตและสิ่งแวดล้อม ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน จําเป็ น ่ ที่มนุษย์ต้องมีการบูรณาการองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ทั้ ง ระดับบริสุทธิ์ และประยุกต์อย่างมีเหตุและมีผล เพื่อออกแบบกรอบแนวคิดในการพัฒนาเทคโนโลยีนวัตกรรม สมัยใหม่ ๆ สําหรับการผลิต แปรรูปทรัพยากรธรรมชาติวัสดุเหลือทิ้ ง ขยะในชุมชน กลายเป็ นนวัตกรรมชีว ภัณฑ์ในรูปแบบต่าง ๆ ที่ช่วยในการส่งเสริมการดํารงชีพของชุมชนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเพิ่ มมูลค่า ทางเศรษฐกิจ ที่สะดวกต่อการนําไปใช้ประโยชน์ ในขณะเดียวกัน หลังจากการใช้นํานวัตกรรมเทคโนโลยี จําเป็ น ที่มนุษย์ต้องดําเนินการตรวจติดตามและประเมินผลกระทบต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม ด้วยโปรแกรมทาง คณิตศาสตร์ สถิต และคอมพิวเตอร์เพื่อประเมินด้านคุณภาพและปริมาณของระบบนิเวศ (mathematic) ตามหลัก นิเวศวิทยา เพิ่ มการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม และดําเนินการจัดการฯชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์5 ขั้นตอน อันจะก่อให้เกิดกระบวนการเรียนรู้แบบ STEM Education แบบยังยืน ่ ดังภาพที่ 1.4 1) การสังเกตและศึกษาปัญหา จากการศึกษาปัญหาและผลกระทบเชิงพื้นที่ ตั้งแต่ระดับชุมชน อุตสาหกรรม ของประเทศชาติ จากการศึกษาปัญหาที่พบในพื้นที่ การรวบรวมปัญหาที่เป็ นสาเหตุและก่อให้เกิด ผลกระทบต่อระบบนิเวศ การวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับปัญหา ความเชื่อมโยงของสภาพปัญหา สําหรับการออกแบบ กรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา ในการคิดค้นนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสมและสร้างสรรค์ สําหรับการ แก้ไขปัญหาแบบครบวงจร ด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์ แนวคิดใหม่การอนุรักษ์ และการใช้ประโยชน์ชีวิต และสิ่งแวดล้อมแบบ ยั่งยืน 1.สภาพปัญหาและ ผลกระทบป่ าชายเลน 2.แนวคิดการฟื้ นฟู ด้ว เทคโนโลยีชีวภาพ จากทรัพยากรชีวิต และสิ่งแวดล้อม (Science) 3. การอนุรักษ์และใช้ ประโยชน์ ทรัพยากรธรรมชาติ ชีวิตและสิ่งแวดล้อม 4. มลพิษสิ่งแวดล้อมและ (Science) ผลกระทบ(Science) 5.เทคโนโลยีสะอาดหรือ เหมาะสมเพื่อกําจัดมลสาร ปนเปื้ อนในชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมแบบยั่งยืน (Technology and Engineering) 6.การตรวจติดตามระบบ นิเวศป่ าชายเลน /การจัดการ ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วย เทคโนโลยีสะอาดแบบยั่งยืน (Mathematic)
18 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2)การรวบรวมและค้นหาข้อมูล แหล่งสืบค้นข้อมูลองค์ความรู้บริสุทธิ์ และประยุกต์ต่าง ๆ เช่น สื่อ อิเลคทรอนิคส์หนังสือ ตํารา อื่น ๆ เกี่ยวกับชีวิตและสิ่งแวดล้อม ที่มีความสอดคล้องกับปัญหาและผลกระทบที่ เกิดจากการสังเกต 3)การตั้ งสมมุติฐาน การตั้ งสมมุติฐานบนกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา สําหรับเพิ่ มการอนุรักษ์แหล่ง อาศัยและการใช้ประโยชน์ชีวิตและสิ่งแวดล้อม ร่วมกับนวัตกรรมและใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสม อย่างมีเหตุและมี ผล (reason) ลดต้นทุน เพิ่ มผลผลิต เพิ่ มรายได้และมีความเชื่อมโยงกัน 4)การทดลองถ้าหากมีการตั้งปัญหาและรวบรวมข้อมูลที่ซับซ้อน ก็จะทําให้กรอบแนวคิดและการ ออกแบบการประดิษฐ์และสร้างนวัตกรรมและเทคโนโลยีใหม่ที่เหมาะสมและสร้างสรรค์ ในการแก้ปัญหาชุมชน พร้อมการตรวจติดตาม และประเมินวิเคราะห์ระบบนิเวศ ด้วยโปรแกรมทางคณิตศาสตร์ สถิติและคอมพิวเตอร์ 5) การสรุ ปและการวิเคราะห์และเสนอแนะ จากการศึกษาปัญหาและผลกระทบและบูรณาการ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ย่อมก่อให้เกิดองค์ความรู้ศาสตร์ ข้อมูล กฎ ทฤษฎี แนวปฏิบัติที่ดีในการจัดการ อนุรักษ์และกําจัดมลสารที่มีผลกระทบต่อชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีสําหรับการ พัฒนาการจัดการสิ่งแวดล้อม การเรียนการสอนแบบสเต็ม (STEM Education) การศึกษาวิจัยต่อยอด ร่วมกับ สถานประกอบการเพื่อการผลิตชีวภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์และการบริการวิชาการและศิลปวัฒนธรรม ด้วยนวัตกรรม และเทคโนโลยีแบบครบวงจร อันจะทําให้ชุมชน สถานประกอบการ เพิ่ มผลผลิตเกษตรที่ได้มาตรฐานจีเอพี มาตรฐานอินทรีย์และมาตรฐานจีไอ ผู้บริโภคมีสุขภาพร่างกายแข็งแรง ปราศจากโรคภัยไข้เจ็บมาเบียดเบียด เพิ่ ม ภูมิคุ้มกัน เกษตรกรได้ผลผลิตเพิ่ มขึ้น นอกจากนี้ ยังช่วยลดการใช้แรงงานมนุษย์ในการผลิตผลผลิตทางการเกษตร ด้วยเครื่องมือเครื่องจักรผ่านสื่อออนไลน์บนมือถือ (mobile phone) คอมพิวเตอร์ จากกรณีการจัดการฟื้นฟูป่ าชายเลนด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมหัวเชื้อราอัดเม็ด (fungal pellets) หรือหัว เชื้อจุลินทรีย์นาโน (nano microbe)จากการผลิตและแปรรูปความหลากหลายทางชีวภาพเชื้อรา แบคทีเรีย แอกติ โนมัยซิสปฏิปักษ์จากดินเลนบนสารอาหารเสริมอินทรีย์ที่ผ่านเทคโนโลยีชีวภาพที่เหมาะสม ได้แก่ เทคโนโลยี การหมักและการย่อยสลาย เทคโนโลยีการสกัดสารชีวภาพคีเลต เทคโนโลยีการรักษาสภาพการเคลือบผสม เทคโนโลยีการตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐานการผลิตในระดับสากล ทําให้ผลิตภัณฑ์สินค้า หัว เชื้อจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติและสรรพคุณ ที่สะดวก ปลอดภัย ช่วยควบคุมโรค ช่วยปรับสภาพดินเลน ช่วยเร่งพืชป่ า ชายเลนให้มีการเจริญเติบโตรวดเร็วขึ้นกว่าปกติที่ไม่มีการใช้นวัตกรรมชีวภาพ ผลผลิตพืชป่ าชายเลนด้วย นวัตกรรมชีวภาพ จะให้ปริมาณธาตุอาหารหลักและธาตุอาหารรอง และธาตุอาหารเสริม เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แมกนีเซียม แคลเซียม ซิลิกา แมงกานีส โบรอน อื่น ๆ มากกว่าผลผลิตป่ าชายเลนรที่ไม่ ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ 84.6 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ ยังสามารถกําจัดโลหะหนัก เช่น แคดเมียม ตะกัว ปรอท 97.8 ่ เปอร์เซ็นต์(Rattanaloeadnusorn 2015 Rattanaloeadnusorn 2017)
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 19 ภาพที่ 1.4การเปรียบเทียบกระบวนการเรียนรู้ชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์การบูรณา การศาสตร์เพื่อการเรียนการสอนแบบสเต็ม อันนําไปสู่การจัดการชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมตามหลักนิเวศวิทยา ตั้ งแต่กิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรมปลายนํ้ าแบบยังยืน ่ ความรู้ศาสตร์ Science การออกแบบ กรอบแนวคิด บนหลัก นิเวศวิทยา Design Innovation นวัตกรรมและ เทคโนโลยี Technology&E ngineering การวิเคราะห์ Mathematic การสังเกตและศึกษาปัญหา(Probleam) การรวบรวมและค้นหาข้อมูล(Colecting Data) การตังสมมุติฐาน้ (Hypothesis) การทดลอง(Testing) การสรุปและการวิเคราะห์และเสนอแนะ (Concluding) กลางนํ้า:เทคโนโลยีสะอาด ระดับตํ่า ระดับกลางและระดับสูง (Clean Technology)และการออกแบบ (Engineering) ปลายนํ้า:การจัดการชีวิตกบสิ ั่งแวดล้อม แบบยังยืนเชิงคุณภาพและปริมาณ ่ (Managements and monitoring in Quality and Qualitative) กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ (scientific process) องค์ความรู้ใหม่/ นวัตกรรม/ สิ่งประดิษฐ์ (Innovation) เทคโนโลยี ชีวิต/ความ หลากหลายทาง ชีวภาพ (life/biodiversity) สิ่ งแวดล้อม (Environmental) หลักการทาง วิทยาศาสตร์ (principle of science) การอนุรักษ์/การ จัดการมลพิษ สิ่งแวดล้อมด้วย เทคโนโลยีสะอาด/ การตรวจติดตาม/การ จัดการสิ่ งแวดล้อมช้ ประโยชน์แบบยังยื ่น ต้นนํ้า:องค์ความร้พื้นฐาน ู (science) STEM Education กระบวนการวิทยาศาสตร์
20 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ โครงการต้นนํ้า : การจัดการปลูกป่ าชายเลนนวัตกรรมชีวภาพหัวเชื้อราอัดเม็ด/หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน การจัดการเพาะต้นกล้าการปลูกป่ าชายเลนด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมหัวเชื้อราอัดเม็ด/หัวเชื้อจุลินทรีย์ นาโนบนสารอาหารเสริมอินทรีย์จากพื้ นที่ป่ าชายเลน ด้วยเครื่องชุดเทคโนโลยีการปลูกป่ าชายเลน จะทําให้ชุมชน และประเทศชาติเพิ่มพื้นที่ป่ าชายเลนที่สมดุลธรรมชาติภายในระยะเวลา 5 ปี (Rattanaloeadnusorn 2017; Rattanaloeadnusorn 2019) จากปกติที่ต้องใช้ระยะเวลาในการฟื้นฟูป่ าชายเลนนาน 10 ถึง 15 ปี(Lacambra et al. 2013 Aksornkoae และKhemnark 1994) ซึ่งจะส่งผลให้หลังการพื้ นฟูป่ าชายเลนด้วยหัวเชื้อราอัดเม็ด/หัวเชื้อจุลินทรีย์ นาโน เพิ่ มปริมาณสิ่ งมีชีวิต (ชีวิต) สัตว์นํ้ า และสิ่ งแวดล้อมหรือแหล่งอาศัย เช่น นํ้ า ดินเลน อากาศ แร่ธาตุ อื่น ๆ มีคุณภาพที่ดีขึ้นตามลําดับ สายใยอาหารมีความซับซ้อนมากขึ้น ส่งผลให้มนุษย์สามารถนําชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมมา ใช้ประโยชน์ในการประกอบอาชีพการทํานาเกลือ การทํานากุ้ง การประมงได้อย่างยังยืน ่ดังกรณีการจัดการชีวิต กับสิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมหัวเชื้อราอัดเม็ด/หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโนจากความหลากหลายทางชีวภาพเชื้อรา อัดเม็ด บริเวณนากุ้งร้าง จังหวัดสมุทรสาคร ให้กลับคืนสู่ป่ าชายเลนที่สมดุลธรรมชาติสําหรับการใช้ประโยชน์ เป็ นแหล่งที่อยู่อาศัยของชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมแบบยังยืน ่ ภาพที่ 1.5 ภาพที่1.5การจัดการป่ าชายเลนด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมหัวเชื้อราอัดเม็ด (fungal pellets) และ หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน บริเวณนากุ้งร้าง ตําบลโคกขาม จังหวัดสมุทรสาคร A) ใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน อายุ 8 เดือน B) ไม่ใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน อายุ 8เดือน C) การรอดและการ เจริญเติบโตต้นโกงกางใบใหญ่ร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน อายุ1 ปีD) ป่ าชายเลนที่สมดุลธรรมชาติอายุ 5 ปี
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 21 โครงการกลางนํ้า : การแปรรูปวัสดุ เหลือทิ้งด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรม : สารชีวภาพผสมหัวเชื้อ ราอัดเม็ด/หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน เพื่อการปลูกป่ าชายเลนร่วมกับนวัตกรรมชีวภาพ ภาพที่ 1.6การจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมหัวเชื้อจุลินทรีย์จากป่ าชายเลน บริเวณนากุ้งร้าง ตําบลโคกขาม จังหวัดสมุทรสาครแบบยังยืน ่ กระบวนการจัดการกลางนํ้ า เป็ นการแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งหรือทรัพยากรธรรมชาติที่ได้จากป่ าชายเลน ร่วมกับนวัตกรรมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์และเทคโนโลยีสะอาด เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ ม ลดทุน เพิ่ มรายได้ ลดปัญหา สิ่งแวดล้อม ภาพที่ 1.6 1) การนําใบไม้ที่ร่วงหล่นจากป่ าชายเลน (litter fall) ผลิตและแปรรูปเป็ นถ่านไบโอชา ซีโอไลด์กัมมันต์ นํ้ าส้มควันไม้ สําหรับใช้เป็ นตัวเร่ง ตัวเติมและตัวจับ ที่ช่วยเร่งการออกดอก ไล่แมลง ปรับสภาพดินกรด เพิ่ ม ความร่วนซุยของดิน 2) ถ่านไบโอชา ซีโอไลด์กัมมันต์ นํ้ าส้มควันไม้ ผสมธาตุอาหารเสริมและหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน ในเชิง พาณิชย์ สําหรับเพิ่ มการดูดกลิ่ น การดูดกลืนรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดอิออน เช่น คลื่นจากมือถือ คลื่นวิทยุ รังสีอุตราไว โอเลต รังสีคอสมิกจากมือถือแบบพกพายับยั้ งการสะสมของสารอันตรายที่มีผลต่อสุขภาพ เป็ นต้น 3) ก๊าซชีวภาพสําหรับการหุงต้ม การผลิตสารปรับปรุงชีวภาพเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์และ สารอาหารเสริมสกัดเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ ซึ่ งทําให้ผลิตภัณฑ์มีประสิทธิภาพดีมากกว่าสารปรับปรุง ชีวภาพทั่ วไปในท้องตลาดที่ไม่มีการเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ สําหรับนําไปใช้ประโยชน์ในการ พัฒนาการเกษตรอินทรีย์ทดแทนการปลูกพืชด้วยปุ๋ ยเคมี สําหรับการช่วยลดสารพิษโลหะหนักปนเปื้อนใน เนื้อเยื่อผลผลิต ช่วยลดการสูญเสียสารอาหารหลักรองและเสริมในระหว่านการหว่านฉีดพ่น และจุลินทรีย์จะ ค่อย ๆ ปลดปล่อยธาตุสารอาหารถูกดูดซึมเข้าสู่พืชและสัตว์จึงทําให้ช่วยลดปริมาณการใช้ปุ๋ ยอินทรีย์ ปุ๋ ยเคมีจาก การใช้ปกติ ช่วยปรับสภาพดินให้ร่วนวุยเหมาะสมกับการเจริญเติบโต อื่น ๆ (Park et al. 2016 Rattanaloeadnusorn 2017)
22 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ นอกจากนี้มนุษย์มีการนําการประดิษฐ์ชุดเครื่องตรวจวิเคราะห์ดินและแอพพลิเคชัน สําหรับการปลูกป่ า ไม้/ป่ าชายเลน การปลูกพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีสารชีวภาพนาโนเคลือบผสม หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโนแบบสมาร์ท ชุดเครื่องช่วยหว่าน/ฉีด/พ่นและการปลูกป่ าไม้และพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ ด้วยพลังงานทดแทน ผลิตภัณฑ์สินค้าหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโนและผลิตภัณฑ์สินค้าแปรรูปจากหัวเชื้อจุลินทรีย์นา โน ชุดบําบัดนํ้ าชีวภาพด้วยพลังงานทดแทน เป็ นต้น ภาพที่ 1.6 โครงการกลางนํ้า : การจัดการทรัพยากรพลังงาน การหาแหล่งพลังงานทดแทน ทดแทนการใช้นํ้ ามันธรรมชาติ เช่น เทคโนโลยีพลังงานจากแสงอาทิตย์ สําหรับการขับเคลื่อนรถยนต์ การใช้หินนํ้ ามัน การใช้พลังงานจากเมทิลแอลกอฮอล์ หรือ เอทิลแอลกอฮอล์ ที่ผลิต จากวัตถุดิบจําพวกพืชต่าง ๆ ผสมกับนํ้ ามันโซลีน ที่เรียกว่าแก๊สโซฮอล์แทนนํ้ ามันโซลีน ทําให้ประหยัดนํ้ ามันไม่ เกิดเขม่าควันดําในระหว่างการ เผาไหม้ แต่แอลกอฮอล์จะกัดกร่อนเครื่องยนต์และถังนํ้ ามัน นอกจากนี้พบว่า แก๊สโซฮอล์ ยังดูดความชื้นในอากาศได้ดี จึงทําให้เครื่องยนต์อาจมีปัญหาได้ในขณะที่อากาศชื้น ดังนั้น หลักการ จัดการทรัพยากรพลังงาน ต้องยึดหลักการประหยัด ทดแทน ปรับปรุงเทคนิควิธีการทางชีวภาพ เพื่อให้เกิด ประโยชน์สูงสุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุด สําหรับการใช้ประโยชน์ในการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช ดัดแปลง ปรับปรุงพันธุ์ ทดแทนการเก็บเมล็ดพันธุ์พืช โดยการอบให้แห้งด้วยพลังงานทดแทนโซล่าเซลล์เป็ นต้น โครงการกลางนํ้า : การจัดการทรัพยากรสัตว์นํ้า ปัจจุบันปริมาณปลา ทั้ งนํ้ าจืดและนํ้ าเค็มลดลง เนื่องจากมนุษย์เปลี่ยนแปลงแหล่งที่อยู่อาศัยของปลา เกิด ปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและเพิ่ มมลพิษสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ทําให้สัตว์นํ้าเจริญและขยายพันธุ์ไม่ทันกับ ความต้องการของมนุษย์ ดังนั้น มนุษย์ต้องจัดการทรัพยากรสัตว์นํ้ า ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีดังนี้ 1. ห้ามมนุษย์จับสัตว์นํ้ าที่มีขนาดเล็กและสัตว์นํ้ ากําลังวางไข่ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่จะทําให้ สัตว์นํ้ าลดปริมาณลงอย่างรวดเร็ว 2. ทดลองวิจัยและเพาะลองวิจัยและเพาะเลี้ยงสัตว์นํ้ าโดยเทคโนโลยีนวัตกรรมการผสมเทียม 3. นวัตกรรมและเทคโนโลยีGPS เพื่อดูแลและส่งเสริมบํารุงพันธ์สัตว์นํ้าและให้ความช่วยเหลือ ประชาชนในการเลี้ยงปลา สํารวจชนิดปลาใหม่ในแหล่งนํ้ าตามธรรมชาติ 4. นวัตกรรมและเทคโนโลยีห้องเย็นและเรือเย็นเพื่อเก็บรักษาปลาไว้บริโภคนาน ๆ 5.การออกกฎหมายควบคุมการจับปลา 6. นวัตกรรมและเทคโนโลยีการเผยแพร่ความรู้แก่ประชาชนให้รู้จักอนุรักษ์ทรัพยากรสัตว์นํ้ า 7. นวัตกรรมและเทคโนโลยีการร่วมมือกับต่างประเทศ ที่มีประโยชน์ต่อกิจการประมง โดยเฉพาะ ประมงทะเล ของศูนย์พัฒนาการประมงแห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ในการพัฒนาเศรษฐกิจแห่งภูมิภาคเอเชีย ตะวันออกเฉียงใต้ รวมถึงประเทศไทย บริเวณป้ อมพระจุลจอมเกล้า ตําบลแหลมฟ้ าผ่า อําเภอเมือง จังหวัด สมุทรปราการ
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 23 โครงการปลายนํ้า : โครงการประชาสัมพันธ์การจัดการทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและ เทคโนโลยีที่เหมาะสมแบบยั่งยืน แอปพลิเคชันสมาร์ทสําหรับการจัดการทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างเป็ นระบบและเชื่อมโยงกันอย่างต่อเนื่อง ย่อมจัดเป็ นแนวปฏิบัติที่ดีในการจัดการชีวิต กับสิ่งแวดล้อมให้ประสบผลสําเร็จ บรรลุตามเป้ าหมายเพิ่ มการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ การลดและป้ องกัน มลพิษสิ่ งแวดล้อม อันจะส่งผลดีต่อมนุษย์และประเทศชาติตลอดไป จําเป็ นที่มนุษย์ต้องความเข้าใจถึงองค์ความรู้ เกี่ยวกับความสําคัญ/ความสัมพันธ์ของสิ่งแวดล้อมกับสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศเป็ นอย่างดี และที่สําคัญ มนุษย์ต้องให้ความร่วมมือกับภาครัฐบาลและเอกชนและชุมชน ในการจัดการทรัพยากรตั้ งแต่ต้นนํ้ า กลางนํ้ าและ ปลายนํ้ าแบบบูรณาการ ตามหลักการทางวิทยาศาสตร์สิ่ งแวดล้อม อาทิ หลักนิเวศวิทยา หลักอนุรักษ์ การกําจัดมล สารที่ปนเปื้อนหลังจากการใช้ทรัพยากร เพื่อสนับสนุนการทํางานของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศแบบ เป็ นวัฎจักร ก่อให้เกิดภาพที่พึงปรารถนาของการจัดการ 4 ด้านหรือมิติ คือ สิ่งแวดล้อม สังคม เศรษฐกิจและ วัฒนธรรม อาทิ แอปพลิเคชันการตลาดจําหน่ายผลิตภัณฑ์สินค้า แอปพลิเคชันการตรวจติดตามการปลูกป่ าชาย เลน ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน เป็ นต้น ภาพที่ 1.7-1.8 สิ่งแวดล้อม ชีวิต แนวคิด/ กระบวนการ วิทยาศาสตร์/ หลัก วิทยาศาสตร์ การจัดการวางแผน การใช้ การป้ องกน ั และควบคุมมลพิษ สิ่งแวดล้อม โดยเทคโนโลยีที่ เหมาะสม นวัตกรรม/ สิ่งประดิษฐ์ ภาพที่ 1.7การบูรณาการศาสตร์และองค์ความรู้และการเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างชีวิตมนุษย์กับ สิ่ งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง
24 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ภาพที่ 1.8กรอบแนวคิดการจัดการอนุรักษ์และกําจัดมลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เหมาะสมแบบยังยืน ่ 1.8 สรุปความร้พื้นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อมเพื่อการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ู จากสภาพปัญหาและผลกระทบที่มีต่อชีวิตกับสิ่งแวดล้อมข้างต้น ได้แก่ มลพิษสิ่งแวดล้อม ปรากฏการณ์ ภัยพิบัติธรรมชาติและโรคระบาดชนิดใหม่ๆ ที่มีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ นั้น จึงเป็ นปัญหาหลักๆที่ทําให้ มนุษย์ในยุคปัจจุบันในศตวรรษที่ 21 ต้องศึกษาและทําความเข้าใจ เพื่อบูรณาการองค์ความรู้ของศาสตร์ ระดับพื้นฐานในรายวิชาต่างๆ เช่น รายวิชาชีววิทยา รายวิชาคณิตศาสตร์ รายวิชาสังคม เป็ นต้น และบูรณาการ ร่วมกับศาสตร์ระดับประยุกต์เช่น รายวิชาวิทยาศาสตร์สิ่ งแวดล้อม การเกษตร การอุตสาหกรรม เป็ นต้น โดยผ่าน กระบวนการวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาวิจัยต่อยอดอย่างเป็ นขั้นเป็ นตอน อันจะนําไปสู่การออกแบบกรอบแนวคิด การสร้างนวัตกรรมและเทคโนโลยีบนกรอบหลักนิเวศวิทยา และการบริ หารจัดการฯด้วยนวัตกรรมและ เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ เพื่อแก้ปัญหาและผลกระทบที่มีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม อย่างมีเหตุและมีผล ภายใต้ กรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา ที่มีความสอดคล้องกับแผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจชาติฉบับที่ 13 ปี พ.ศ. 2565- 2570 และมาตรฐาน ISO 14000และหลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง อื่น ๆ อันก่อให้เกิดการพัฒนาชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมและประเทศชาติในทุก ๆ ด้านหรือมิติตั้ งแต่การจัดการกิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรม ปลายนํ้ า ให้บรรลุผลสัมฤทธิ์ หรือเป้าหมายหรือภาพที่พึงปรารถนาคือ ด้านหรือมิติสิ่งแวดล้อม ด้านหรือมิติสังคม ด้านหรือมิติเศรษฐกิจและด้านหรือมิติ วัฒนธรรมอย่างเข้มแข็งและยังยืน ภายใต้ ่การดําเนินการจัดการชีวิตกับ การจัดการ/อนุรักษ์ ป่ าไม้ด้วย เทคโนโลยี/ นวัตกรรมชีวภาพ การอนุรักษ์/การ จัดการสัตว์ป่า การอนุรักษ์/การ จัดการนํ้า การอนุรักษ์/การ จัดการดิน การอนุรักษ์/การ จัดการอากาศ การอนุรักษ์/ การจัดการแร่ ธาตุและ พลังงาน
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 25 สิ่งแวดล้อม 4ขั้นตอน คือ ขั้นตอนการวางแผนงาน ขั้นตอนการเตรียมความพร้อม ขั้นตอนการดําเนินการและ ขั้ นตอนการควบคุม ด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์ 5 ขั้ นตอน ดังนี้คือ 1. ขั้นตอนการวางแผนงาน จัดเป็ นการกําหนดวางแผนงานการจัดการชีวิตและสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่ กิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรมปลายนํ้ า ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อดําเนินการ จัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์5 ขั้ นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1การสังเกตปัญหาและผลกระทบ P=Plan ขั้นตอนที่ 2การรวบรวมข้อมูล P=Plan ขั้นตอนที่ 3การตั้ งสมมุติฐาน (การออกแบบ) D=DO ขั้นตอนที่ 4การทดลอง (การใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยี) D=DO ขั้นตอนที่ 5การสรุปผล (ประสิทธิภาพของนวัตกรรมและเทคโนโลยี) / การตรวจติดตาม/การแปรรูป (C= Check และวิเคราะห์ผล (A=Analysis) /การตลาด) ผลการศึกษาพื้ นฐานเกี่ยวกับชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์ 5 ขั้ นตอน ย่อมก่อให้เกิด ศาสตร์องค์ความรู้ระดับพื้นฐาน เช่น วิทยาศาสตร์เคมี ชีววิทยา ฟิ สิกส์ คณิตศาสตร์ อื่น ๆ สําหรับการพัฒนา เกษตรศาสตร์ อุตสาหกรรม การแพทย์วิศวกรรมศาสตร์ ศิลปกรรมศาสตร์อื่น ๆ ภายใต้กรอบแนวคิดการ ออกแบบนวัตกรรมและเทคโนโลยีใหม่ เพื่อการแก้ปัญหาและผลกระทบ เพิ่ มการอนุรักษ์และกําจัดมลพิษ สิ่งแวดล้อม การเพิ่ มประสิทธิภาพของชีวิตและสิ่งแวดล้อมให้มีมูลค่าเพิ่ ม เพิ่ มผลผลิต ลดต้นทุน ดังคือ มนุษย์ใน ยุคศตวรรษที่ 21 ต้องดําเนินการวางแผนงาน/โครงการ ตั้งแต่ต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าร่วมกับนวัตกรรมและ เทคโนโลยีที่เหมาะสม 2. การเตรียมความพร้ อม เพื่อจัดเตรียมครุภัณฑ์ วัสดุ บุคลากร หน่วยงาน อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องแต่ละ โครงการกิจกรรมเหล่านั้นแบบมีส่วนร่วมของเครือข่ายฯ 3. ขั้นตอนการดําเนินการ กิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ า และกิจกรรมปลายนํ้ าตามแผนงาน ย่อม ก่อให้เกิดการอนุรักษ์ ลดมลพิษสิ่งแวดล้อม พร้อมกันนี้ ควรเพิ่ มการแปรรูปผลผลิตและวัสดุเหลือทิ้ ง ด้วย นวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม ในการผลผลิตสินค้าใหม่ ๆ ที่ได้มาตรฐานสากล สําหรับนําไปใช้ในการ แก้ปัญหาและผลกระทบและช่วยเร่งพัฒนาการพัฒนาเกษตรอินทรีย์ การพัฒนาประมง การพัฒนาอุตสาหกรรม ที่ ส่งผลดีต่อการพัฒนามิติสิ่งแวดล้อม เพิ่มคุณภาพชีวิตในมิติสังคม มิติเศรษฐกิจสร้างรายได้ และมิติรักษา วัฒนธรรมที่ดี ของประเทศชาติ • การดําเนินการต้นนํ้ า เพื่อพัฒนาการอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่ งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี เช่น โครงการเพาะและปลูกป่ าชายเลนร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโนและเทคโนโลยีดดยการการสร้างแนวไม้ไผ่ชะลอ คลื่น สําหรับการอนุรักษ์พื้ นที่ป่ าชายเลนเพิ่ มมากขึ้น เพื่อการใช้ประโยชน์ได้รวดเร็วขึ้นกว่าปกติ • การดําเนินการกลางนํ้ า นวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อการผลิตและแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งเช่น การแปร รูปเศษซากใบไม้ที่ร่วงหล่น ร่วมกับกลไกการย่อยสลายของหัวเชื้อจุลินทรีย์เพิ่ มปริมาณธาตุและสารอาหารหลัก รองและเสริม ที่ช่วยเร่งการเจริญเติบโตของพืชป่ าชายเลน หรือการแปรรูปเศษซากใบไม้เผาด้วยชุดเตาเผาผลิต
26 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ถ่านไบโอชา สําหรับใช้เป็ นวัตถุดิบส่วนประกอบชีวภัณฑ์ทางการเกษตร เช่น หัวเชื้อจุลินทรี ย์ปฏิปักษ์ สารอาหารเสริมพืชสัตว์ อื่น ๆ ที่ได้จากการแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งหรือทรัพยากรธรรมชาติจากป่ าชายเลนตาม มาตรฐานสินค้าอินทรีย์ไอเอฟโอเอเอ็ม สําหรับช่วยปรับสภาพดินกรด บริเวณบ่อนากุ้งร้าง ดินเลนงอกใหม่ ดิน ตะกอนเลนทับถมใหม่ การพัฒนาการเกษตร การประมง การบ่อบําบัดนํ้ าทิ้ งในโรงงานอุตสาหกรรม ทําให้ลดการ ใช้ปุ๋ ย เพิ่ มความชื้นในดิน เพิ่ มสารอาหารหลักรองและเสริม เพิ่ มภูมิคุ้มกัน อื่น ๆ • การดําเนินการปลายนํ้า เป็ นโครงการนําแนวทางการปฏิบัติที่ดี ที่ช่วยในการแก้ปัญหาและ ผลกระทบที่เกิดขึ้น เช่น การผลิตสารชีวภาพอินทรีย์จากวัสดุเหลือทิ้ งป่ าชายเลน ร่วมกับสถานประกอบการที่ได้ มาตรฐานสินค้าอินทรีย์สําหรับจําหน่ายทั้ งแบบออนไลน์และออฟไลน์ให้กลุ่มเป้ าหมายได้แก่ เกษตรกร โรงงาน อุตสาหกรรม ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทุกภาคส่วนได้รับประโยชน์ ในขณะเดียวกัน ระบบนิเวศยังคงสามารถทํางานได้ อย่างซับซ้อนเหมือนเดิม ภายใต้สถานภาพที่สมดุลธรรมชาติแบบยังยืน ่ 4. ขั้นตอนการควบคุม การพัฒนาชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมจะเกิดผลสําเร็จตามเป้ าหมายหรือภาพที่ พึง ปรารถนาของการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมและมีความสอดคล้องกับหลักการนิเวศวิทยา หลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียงแผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจฉบับที่13อย่างเข้มแข็งและยังยืน ่ ในทุกมิติหรือทุกด้าน จําเป็ นที่มนุษย์ ต้องมีมาตรการ เครื่องมือในการควบคุมการวางแผน และการดําเนินการจัดการฯที่มีประสิทธิภาพ ได้แก่ กฎหมาย พระราชบัญญัติประกาศเป็ นต้น ที่จะก่อให้เกิดผลสัมฤทธิ์ และบรรลุเป้ าหมายและเกิดการพัฒนาในทุกด้านหรือ ทุกมิติ ได้แก่ ด้านหรือมิติสิ่งแวดล้อม เพิ่ มการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีเพิ่ ม สมดุลธรรมชาติของระบบนิเวศ ลดมลพิษสิ่งแวดล้อม ด้านหรือมิติสังคม มนุษย์สุขภาพแข็งแรงปราศจากโรคภัย ไข้เจ็บ ลดการแก่งแย่ง ด้านหรือมิติเศรษฐกิจ ครอบครัวและประเทศชาติมีรายได้ต่อหัวเพียงพอกับความต้องการ ในการดํารงชีพสูงขึ้น และด้านหรือมิติวัฒนธรรม เพิ่ มการแบ่งปันให้กับผู้อื่น รักษาขนบธรรมเนียมประเพณีที่ดี ดังนั้น มนุษย์ต้องเข้าใจถึงองค์ความรู้และควรบูรณาการของศาสตร์ต่าง ๆ เกี่ยวกับพื้นฐานของชีวิตกับ สิ่งแวดล้อม หลักการนิเวศวิทยา หลักการอนุรักษ์วิทยา การกําจัดมลสารสารพิษปนเปื้อนอย่างแท้จริง เพื่อการ ออกแบบนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสมหรือเทคโนโลยีที่สะอาดและสร้างสรรค์สําหรับการบริหารจัดการ และการตรวจติดตามและประเมินผล หลังการดําเนินการใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยีในช่วงกิจกรรมต้นนํ้า กิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรมปลายนํ้ า ที่มีความสอดคล้องกับแผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจชาติฉบับที่ 13 หลัก ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง ก่อให้เกิดผลสัมฤทธิ์ที่บรรลุตามเป้ าหมายหรือภาพที่พึงปรารถนาของการพัฒนา ประเทศชาติในทุก ๆ ด้านหรือทุกมิติ ในขณะเดียวกันโครงสร้างและทํางานของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศ ยังคงแสดงบทบาทหน้าที่เหมือนเดิมหรือซับซ้อนมากกว่าเดิม บนกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยาระบบนิเวศสมดุล ธรรมชาติ ลดมลพิษสิ่ งแวดล้อม ป้ องกันการเกิดปรากฏการณ์ภัยธรรมชาติและโรคระบาด เป็ นต้น ดังภาพที่ 1.9
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 27 กิจกรรมต้นนํ้ ากลางนํ้ าและปลายนํ้ า ภาพที่ 1.9การบูรณาการความรู้พื้ นฐานบนหลักนิเวศวิทยาเพื่อการออกแบบแนวคิดและการสร้างประดิษฐ์ นวัตกรรมและเทคโนโลยีหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน จากความหลากหลายทางชีวภาพของจุลินทรีย์ เพื่อการจัดการอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติแบบยังยืน ่ • เทคโนโลยี กายภาพ • เทคโนโลยีชีวภาพ • เทคโนโลยีเคมี • เทคโนโลยีฟสิกส • การอนุรักษ ทรัพยากรธรรมชาติ • มลพิษสิ่งแวดลอม • การจัดการชีวิตกับ สิ่งแวดลอม • โครงสรางระบบนิเวศ • การทํางานของ โครงสรางระบบนิเวศ • การถายทอด สารอาหาร • การหมุนเวียนธาตุ • ความสัมพันธ • ประเภทชนิดสิ่งแวดลอม • กระบวนการ วิทยาศาสตร • ระดับการศึกษา สิ่งแวดลอม • ประโยชนสิ่งแวดลอม ความร้พื้นฐาน ูชีวิต กับสิ่งแวดล้อม หลักการนิเวศวิทยา เทคโนโลยีและ นวัตกรรมที่สะอาด และเหมาะสม หลักการจัดการชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมด้วย นวัตกรรมและ เทคโนโลยี การอนุรักษ์ สิ่งแวดล้อม การสร้าง คุณภาพชีวิต ทางสังคม การพัฒนาเศรษฐกิจ การอนุรักษ์ วิถีชีวิตและ วัฒนธรรม เทคโนโลยีเป้ าหมาย
28 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ คําถาม 1. จงยกตัวอย่างสิ่ งแวดล้อมที่มีชีวิตที่เป็นรูปธรรมและสามารถจับต้องได้(concrete environment)? 1............................................................... 2................................................ 2. จงยกตัวอย่างสิ่งแวดล้อมที่จับต้องไม่ได้และเป็ นนามธรรม (abstract environment)? 1............................................. 2......................................................... 3. จงอธิบายประเภทและประโยชน์ของสิ่งแวดล้อม (Environmental) ที่มีต่อชีวิตสิ่ งแวดล้อมอย่างไร? 4. จงอธิบายกระบวนการวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) เพื่อศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ต้องประกอบด้วย ขั้ นตอนใดบ้าง? 5. จงยกตัวอย่างรายวิชาหรือศาสตร์หรือองค์ความรู้ของวิทยาศาสตร์พื้ นฐาน ได้แก่ 1............................................................ 2............................................ รายวิชาหรือศาสตร์หรือองค์ความรู้หรือวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ได้แก่ 1........................................................... 2............................................... 6. จงอธิบายการศึกษาชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในระดับประยุกต์กับระดับบริสุทธิ์ มีความแตกต่างกันอย่างไร? 7. จงเปรียบเทียบถึงความแตกต่างของกฎ (Law) และทฤษฎี (Theory)? 8. คําว่าวิทยาศาสตร์(Science) มีรากศัพท์มาจากภาษาใด? 9. จงอธิบายเปรียบเทียบแนวความคิดในอดีต มีแนวคิดแตกต่างกับแนวคิดในศตวรรษที่ 21อย่างไร เพราะ เหตุใดมนุษย์ต้องมีแนวความคิดที่แตกต่างกัน? 10. จงอธิบายขั้นตอนการพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อทําให้ได้ภาพที่พึง ปรารถนาตามเป้ าหมายแบบยังยืน ่ ? 11. จงอธิบายภาพพจน์ที่พึงปรารถนาหรือเป้ าหมาย หลังจากการพัฒนาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรม เทคโนโลยีแบบครบวงจร? 12. จงยกตัวอย่างกรณีศึกษาการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ ?
ความรู้พื้ นฐานชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 29 เอกสารอ้างอิง Ahemad, M. A. Malik 2011. 19Bioaccumulation of heavy metals by zinc resistant bacteria isolated from agricultural soils irrigated with wastewater Bacteriol. J., 2 (2011), pp.12-21. Aksornkoae, S. and KhemnarkC., 1994. Nutrient cyclinginmangroveforest of Thailand Proc. As. In Symp. MangrovRes&Manag, p13. Frank, A. B. 2005. Mycorrhizae: the challenge to evolutionary and ecology theory Mycorrhiza, 15(4): 277-281. Figueiredo, M.V.B., Burity, H.A., Martınez, C.R. and Chanway, C.P., 2008, Alleviation of drought stress in the common bean (Phaseolus vulgaris L.) by co-inoculation with Paenibacillus polymyxa and Rhizobium tropici, Appl. Soil Ecol. 40: 182-188. Hashim, R., Kamali, B., Tamin, N.M. and Zakaria, R. 2010. An integrated approach to coastal rehabilitation: Mangrove restoration in Sungai Haji Dorani, Malaysia. Estuarine, Coastal and Shelf Science 86(1): 118– 124. Park Youngjin, Mohammad Moniruzzaman, Seunghan Lee, Jeongwhui Hong, Seonghun Won, Jong Min Lee, Hyeonho Yun, Kang-Woong Kim, Daegyun Ko, Sungchul C. Bai, 2016. Comparison of the effects of dietary single and multi-probiotics on growth, non-specific immune responses and disease resistance in starry flounder, Platichthys stellatus, Fish & Shellfish Immunology J., 59. page351-357. Lacambra, C., Friess, D., Spencer, T., & Moller I., 2013. Bio shields: mangrove Ecosystems as resilient natural coastal defenses. In F. Renaud, K. Sudmeier-Rieux, &M. Estrella (Eds.), the role of ecosystems, pp.82-108. Liu, Q., P. Loganathan and M.J. Hedley. 2005. Influence of ectomycorrhizal hyphae on phosphate fractions anddissolution of phosphate rock in rhizosphere soils of Pinus radiate. Journal of Plant Nutrition. 28:1525-1540. Lavakush, Yadav, J., Verma, J. P., Jaiswal, D. K.and Kumar, A., 2014, Evaluation of PGPR and different concentration of phosphorus level on plant growth, yield and nutrient content of rice (Oryza sativa), Eco. Eng. 62: 123-128. Rattanaloeadnusorn S 2017. Inoculants Fungal Trichoderma, Mucor and Bacillus for Community Development Based on sufficiency economy philosophy. International Journal of GEOMATE, Dec., 2017, Vol. 13, Issue 40, pp.16 –23. Special Issue on Science, Engineering & Environment, ISSN: 2186-2990, Japan. Rattanaloeadnusorn S.2019. Efficiencyof Using Trichoderma, Mucor and Aspergillus Antimicrobial Pellets to Rhizophora mucronata Poir.Planting at Abandoned Shrimp Farm in Khanom District, Nakhon Si Thammarat Province, Thailand, Naresuan University Journal:Science and Technology. l27(4) :10-19. Wang, H.Y, Fan, B.Q, Hu, Q.X and Yin, Z.Y. 2011. Effect of inoculation with Penicillium expansum on the microbial community and maturity of compost. Bioresource technology 120: 11189-11193. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์, 2552. ความหลากหลายทางชีวภาพเชื้อราบนฝักโกงกางใบเล็กและแสมขาว
30 สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ : การใช้ประโยชน์เชื้อรา Trichoderma virideวารสารการจัดการป่ าไม้ คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์บางเขน ปี ที่ 3 ฉบับที่5 (2552) หน้า60-68. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์, 2555. การย่อยสลายใบโกงกางและใบแสมด้วยเชื้อราบริเวณพื้ นที่นากุ้งร้าง อําเภอโคกขาม จังหวัดสมุทรสาคร Naresuan University Journal 2012; 20(1) หน้า 24-32. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์, 2560. หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน nano-microbial Than, คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี12 หน้า. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ 2560. การปลูกข้าวหอมมะลิปทุมธานี 1 ด้วยสารชีวภาพเคลือบหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน เพิ่ มผลผลิต เพิ่ มกําไร ลดต้นทุนและอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม สิ่งแวดล้อม Phathumtani Rice 1 Cultivation with Nano- Microorganism Encapsulation Increase productivity, Increase profits, Reduce costs and Conserve Environment การประชุมวิชาการชมรมคณะปฏิบัติงานวิทยาการ อพ.สธ ครั้งที่8 “ทรัพยากร ไทย: ศักยภาพล้นมีให้เห็น” 29 พฤศจิกายน 2560-1ธันวาคม 2560 ณ ศูนย์เครือข่ายการเรียนรู้เพื่อ ภูมิภาค จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย จังหวัดสระบุรี. หน้าที่ 398-410. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ 2561.การบริการวิชาการถ่ายทอดเทคโนโลยีการปลูกข้าวอินทรีย์ร่วมกับสารชีวภาพ เคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน Than “ลดต้นทุน เพิ่ มผลผลิต เพิ่ มรายได้และปรับสภาพดินกรด” Academic Service Transfer Technology of Organic Rice Growing with Bio-fertilizer Coating with Than Nano-microbe “Reduce Cost, Increase Productivity, Increase Income and Recondition Acid”โครงการ ประชุมสัมมนาเครือข่ายการจัดการความรู้ฯ ครั้งที่11“การจัดการความรู้สู่การขับเคลื่อน Thailand 4.0” (Knowledge Management through the Driven of Thailand 4.0), มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน จังหวัดนครราชสีมา 20-22 กุมภาพพันธ์ 2561. อัชฌาณัท รัตนเลิศนุสรณ์ สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์ สายัณต์ สมฤทธิ์ ผล. 2560. การพัฒนาการปลูกข้าวอินทรีย์ และพัฒนาชุมชนด้วยหัวเชื้อราผสม ตําบลบึงกาสาม จังหวัดปทุมธานี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี140 หน้า. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์. 2566. การปลูกข้าวปทุมธานี 1อินทรีย์แบบใหม่ร่วมกับสารชีวภาพ ผสมหัว เชื้อจุลินทรีย์นาโน นาแปลงใหญ่ของเครือข่ายชุมชน กรณีศึกษาอําเภอหนองเสือ จังหวัดปทุมธานี วารสารวิทยาศาสตร์ศรีวิชัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิจัย. 13(3):
หลักนิเวศวิทยา 31 บทที่ 2 หลักนิเวศวิทยา บทนํา ความหมายนิเวศวิทยาและระบบนิเวศ หลักนิเวศวิทยา องค์ประกอบของโครงสร้างระบบนิเวศ การทํางานของโครงสร้างระบบนิเวศ การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานและการถ่ายทอดสารพิษ การหมุนเวียนสารประกอบและธาตุ ในระบบนิเวศ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต กรณีศึกษาแนวคิดบนหลักนิเวศวิทยา ประเภทและเอกลักษณ์ของระบบนิเวศชีวมณฑล สรุปหลักนิเวศวิทยา คําถาม เอกสารอ้างอิง หลักนิเวศวิทยา2
32 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ บทนํา ระบบนิเวศพื้นดินและระบบนิเวศพื้นนํ้า ในระบบนิเวศชีวมณฑลหรือโลกหรือไบโอม (Biosphere Ecosystem or Biome) มักพบกับปัญหาและผลกระทบจากการเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมต่างๆมากมาย ได้แก่ มลพิษ ดิน มลพิษนํ้ า มลพิษมลพิษอากาศ มลพิษอาหาร มลพิษขยะ มลพิษรังสี มลพิษความร้อน อื่น ๆ ปรากฏการณ์ภัย พิบัติธรรมชาติได้แก่ นํ้ าท่วม ภาวะแห้งแล้งขาดแคลนนํ้ า โลกร้อน พายุโซนร้อน พายุร้อน พายุหิมะ อื่น ๆ และ การแพร่ระบาดของโรคชนิดใหม่ๆอันเนื่องมาจากจุลินทรีย์ก่อโรคไวรัส ได้แก่ โรคโควิค 2019 โรคเอดส์ โรค เมอร์ส (Middle East respiratory syndrome : MERS) โรคซาร์ ส(Severe Acute Respiratory Syndrome : SARS) โรคมาเลเรียสายพันธุ์ใหม่ โรคไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ใหม่ H5N1โรคอัลไซเมอร์อื่น ๆ ซึ่งปัญหาดังกล่าวข้างต้น มักมีสาเหตุมาจากการกระทําของมนุษย์เป็ นส่วนใหญ่ คือ เกษตรกรนิยมทําการเกษตรเพาะปลูกพืชเลี้ยงสัตว์โดย การใช้ปุ๋ ยเคมีและสารเคมีกําจัดศัตรูแมลงและโรคพืช ซึ่งสารเคมีเหล่านั้นมีส่วนประกอบของโลหะหนัก สาร อันตราย เช่น ปรอท ตะกัว แคดเมียม่สารหนูอื่นๆ ที่จะส่งผลกระทบต่อการลดชนิด ปริมาณและสัดส่วนของชีวิต กับสิ่งแวดล้อมในโครงสร้างระบบนิเวศ (structure of ecosystem)และแหล่งที่อยู่อาศัย (habitat) นอกจากนี้ยัง ส่งผลกระทบต่อการทํางานของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม (life and environmental) อาทิ ลดความสัมพันธ์ที่ ซับซ้อนของโครงสร้างระบบนิเวศการหมุนเวียนธาตุและสารประกอบสารอาหารและการถ่ายทอดสารอาหาร และพลังงานในห่วงโซ่อาหารและสายใยอาหารไม่เป็ นวัฎจักร(food chain and food web) (Ahemadและ Malik 2011 สุกาญจน์ 2561) ดังเห็นได้จากกรณีศึกษา บริเวณสภาพพื้นที่ชุมชน อําเภอหนองเสือ จังหวัดปทุมธานี ประเทศไทย เกษตรกรส่วนใหญ่นิยมปลูกข้าวด้วยปุ๋ ยเคมี/สารเคมีกําจัดโรคและศัตรูแมลงเป็ นระยะเวลานาน ๆ จึงส่งผลให้ผลผลิตทางการเกษตรมักมีการปนเปื้อนของมลสาร สารพิษอันตรายปนเปื้อนเกินค่ามาตรฐานอาหาร ปลอดภัยจีเอพี (Good agricultural production) ซึ่งส่งผลให้สินค้าทางการเกษตรเหล่านั้นไม่สามารถขึ้นทะเบียน สิ่งบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์หรือสินค้าจีไอ(Geographical Indications : GI) ของกรมทรัพย์สินทางปัญญา กระทรวง พาณิชย์ มาตรฐานไอเอฟโอเอเอ็ม สํานักงานมาตรฐานสินค้าเกษตรและอาหารแห่งชาติ มาตรฐาน Q กรมพัฒนา ที่ดิน กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ พ.ศ. 2556 ในขณะที่ ต้นทุนการปลูกข้าวเฉลี่ย 4,970 บาทต่อไร่ เกษตรกร ชาวนาได้ผลผลิตข้าวเปลือกเฉลี่ย 500-800 กิโลกรัมต่อไร่ รายได้และกําไรเฉลี่ย 6,500 บาทต่อเกวียน ประกอบ กับหลังการลงแขกเกี่ยวข้าว กลุ่มเกษตรกรชาวนามักนิยมทําการเผาฟางและซังข้าว ทดแทนการไถและฝังกลบปุ๋ ย พืชสดในแปลงนา จึงส่งผลทําให้ชนิดปริมาณและสัดส่วนความหลากหลายทางชีวภาพจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือ จุลินทรีย์โปรไบโอติกในดินลดลง ลดปริมาณสารอาหารหลัก สารอาหารรอง และสารอาหารเสริมเมื่อสารอาหาร ถูกทําลายและสูญเสียไปกับความร้อน ธาตุอาหารอยู่ในรูปสารประกอบที่ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตเพิ่ มขึ้น ดินมรสภาพเป็ นหินกัวโนหรือหินฟอสเฟต ดินแข็งไม่ร่วนซุย บริเวณดินมีสภาพดินกรดแก่ค่าพีเอส pHระหว่าง 3-4 และ (สุกาญจน์2561Park et al. 2016 Wang et al. 2011) ต่อมา ผู้เขียนร่วมมือกับสถานประกอบการและลงนามความร่วมมือกันดําเนินการวิจัยต่อยอดและ ผลิตภัณฑ์สินค้า หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโนร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โปรไบโอติกหรือจุลินทรีย์ สังเคราะห์แสงหรือจุลินทรีย์กลุ่มต่างๆ บนสารอินทรีย์อาทิสารปรับปรุงดินซีโอไลด์ที่ประกอบด้วยแมงกานีส อะลูซิลิเกต แมกนีเซียมซัลเฟต สารสกัดจุลินทรีย์ สารชีวภาพ สารอาหารเสริมเคลือบผสมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โปรไบโอติกและสารสกัดชีวภาพหรือสารพีจีพีอาร์ผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์สารพีจี
หลักนิเวศวิทยา 33 พีเอ็มเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โปรไบโอติกและสารสกัดชีวภาพ ที่ผ่านกระบวนการแปร รูปและผลิตชีวภัณฑ์อินทรีย์ด้วยเทคโนโลยีระดับสูงได้แก่ Chito technology Bio technology Nono technology Chelation technology และ Encapsulation technology ที่ได้มาตรฐานสากลในเชิงพาณิชย์ เพื่อช่วยเร่งกลไกการ กําจัดสารพิษแอมโมเนียไอออน NH4-และแอมโมเนียอิสระ NH3 ลดการเกิดปรากฏการณ์ยูโทรฟิ เคชัน่(สุชาดา 2546 มณีวรรณ 2550 สุขุม และอิสริ ยา 2551 Aiyuk et al. 2004 Arrak et al. 2006) เพิ่ มความอุ้มนํ้าและรักษา ความชื้นให้แก่ดิน ลดปริมาณการใส่ปุ๋ ยให้น้อยกว่าปกติเนื่องจากจุลินทรีย์โปรไบโอติกและสารสกัดชีวภาพที่มี ประจุเป็ นบวกและมีรูพรุนขนาดนาโนเมตรจํานวนมาก สามารถจับกับสารพิษแอมโมเนียไอออน NH4-และ แอมโมเนียอิสระ NH3 ที่มีประจุลบแบบหลวมๆ จึงทําให้สภาพดินกรดแก่ สามารถลดปริมาณสารพิษแอมโมเนีย ไอออน NH4-และแอมโมเนียอิสระ NH3 ได้สูงเฉลี่ย 94-99 เปอร์เซ็นต์ ต่อมากลุ่มวิสาหกิจชุมชนและโรงงาน อุตสาหกรรมต่าง ๆ จึงนิยมนําหัวเชื้อจุลินทรีย์และผลิตภัณฑ์แปรรูปจากหัวเชื้อจุลินทรีย์เช่น สารพีจีพีเอ็มผสม หัวเชื้อจุลินทรี ย์ สารชีวภาพนาโนเคลือบหัวเชื้อจุลินทรี ย์ สารปรับปรุงดิน สารอาหารเสริ มอะมิโนคีเลต สารชีวภาพ สารสกัดจุลินทรีย์อื่น ๆ ภายใต้เครื่องหมายการค้า ธัญTHAN ที่ได้ตามมาตรฐาน Q กรมพัฒนาที่ดิน มาตรฐานอินทรีย์และมาตรฐานการไอเอฟเอเอ็ม สําหรับการพัฒนาปรับปรุงดิน การพัฒนาเกษตรอินทรีย์ เพิ่ ม ผลผลิต ลดต้นทุน การแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งและผลผลิตเกษตร ให้กลายเป็ นผลิตภัณฑ์ใหม่ๆที่สร้างมูลค่าเศรษฐกิจ เพิ่ ม ลดปัญหาสิ่งแวดล้อม อื่น ๆ เมื่อนําสารปรับปรุงดินชีวภาพเคลือบผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์ โปรไบโอติกผสมสารสกัดชีวภาพ สารพีจีพีเอ็มผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์อื่นๆ มีสภาพดินที่ร่วนซุยเพิ่ มมากขึ้น ปรับ ค่าพีเอสดินให้มีความเหมาะสมต่อการปลูกพืชหรือพืชเศรษฐกิจ เช่น ข้าว ปาล์มนํ้ามัน ผักและผลไม้ อื่น ๆ เกษตรกรสามารถลดต้นทุนการผลิตข้าวต่อไร่จากปกติ30-40±317.01 เปอร์เซ็นต์ผลผลิตเพิ่ มมากขึ้นกว่าปกติ 50-100±1.41เปอร์เซ็นต์จากปกติ ลดสารเคมีโลหะหนักเช่น ปรอท ตะกั่ วปนเปื้อน 80±เปอร์เซ็นต์ ผลผลิต อินทรีย์ได้มาตรฐานจีเอพีและมาตรฐานอินทรีย์ สําหรับจําหน่ายแก่ผู้บริโภค ทําให้ผู้บริโภคได้รับค่าโภชนาการ อาหารวิตามินเกลือแร่ที่มีประโยชน์เพิ่ มมากขึ้นกว่าปกติ (Fabrice et al., 2014) นอกจากนี้กลุ่มเกษตรกรจิตสํานึก อาสาได้ดําเนินการอนุรักษ์ป่ าไม้/ป่ าชายเลน ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีสารปรับปรุงชีวภาพเคลือบผสมหัว เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โปรไบโอติก สารชีวภาพนาโนเม็ดผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์และสารสกัดชีวภาพ หรือสารพีจีพีเอ็มผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์บริเวณดินตะกอนเลนทับถมใหม่ หลังแนวไม้ไผ่ดินเลนงอกใหม่ ดินเลน นากุ้งร้าง ปากแม่นํ้าท่าจีน จังหวัดสมุทรสาคร พบว่าลดระยะเวลาการฟื้นฟูป่ าชายเลนด้วยการใช้ เทคโนโลยีชีวภาพหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือโปรไบโอติก/หรือสารพีจีพีเอ็ม คืนสู่ภาวะสมดุลธรรมชาติ 5-6 ปี จากปกติการปลูกพืชป่ าชายเลนโดยไม่ใช้เทคโนโลยีชีวภาพหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือโปรไบโอติกหรือสารพีจี พีเอ็มต้องใช้เวลานาน57’ 10-15 ปี (Aksornkoaeและ Khemnark1994 Fabrice et al 2014 Rattanaloeadnusorn 2017 สุกาญจน์2561) สําหรับชุมชนสามารถใช้ประโยชน์พื้ นที่ป่ าชายเลนและพื้นที่ป่ าไม้ที่ได้สําหรับเป็ นแหล่งต้นนํ้ า เพื่อการเกษตรอินทรีย์การประมงในการช่วยบําบัดมลสาร สารปนเปื้อน เพิ่ มสารอาหารหลัก สารอาหารรองและ สารอาหารเสริม ให้อยู่ในรูปสารประกอบที่เหมาะสม รากพืชสามารถดูดซึมและช่วยเร่งการเจริญเติบโตของพืช เร่งการสร้างภูมิคุ้มกันและเร่งการปรับสภาพดินและเร่งการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ ได้แก่ ดิน นํ้า อากาศ อาหาร อื่น ๆ เพิ่ มมากขึ้นกว่าปกติ ลดระยะเวลาการอนุรักษ์และฟื้นฟูป่ าไม้ร่วมกับจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือโปร ไบโอติก ทําให้ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมมีชนิดปริมาณสัดส่วนที่เหมาะสม และสามารถทํางานได้ตามบทบาทและ
34 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ หน้าที่และมีความสัมพันธ์ที่ซับซ้อน การหมุนเวียนธาตุและสารประกอบแบบเป็ นวัฏจักร ก่อให้เกิดการถ่ายทอด สารอาหารและพลังงานตามกฎสิบเปอร์เซ็นต์ จึงส่งผลทําให้ระบบนิเวศคืนสู่สถานภาพสมดุลธรรมชาติแบบ ยังยืน ดังนั ่ ้น มนุษย์ในยุคศตวรรษที่ 21 ควรต้องบูรณาการศาสตร์องค์ความรู้และเทคโนโลยีต่างๆ เพื่อดําเนินการ ด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์5 ขั้ นตอนที่สอดคล้องกับหลักนิเวศวิทยา คือ ขั้นตอนที่1 การศึกษาปัญหาและผลกระทบ การวิเคราะห์ข้อมูล พร้อมทําความเข้าใจข้อมูลและบูรณา การองค์ความรู้ศาสตร์ต่างๆให้มีความเชื่อมโยงกัน ตั้งแต่ช่วงกิจกรรมต้นนํ้ า กิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรมปลาย นํ้ า ของแผนงานหรือโครงการ การเตรียมความพร้อม การดําเนินการและการควบคุมแบบครบวงจร ที่สอดคล้อง ตามกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา (principle of ecology) สําหรับดําเนินการด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์การ บริหารจัดการชีวิตกับสิ่ งแวดล้อม ขั้นตอนที่2 การรวบรวมความรู้องค์ความรู้และเทคโนโลยีการตั้งสมมุติฐานเพื่อการออกแบบ นวัตกรรมและเทคโนโลยีที่สะอาดและเหมาะสม สําหรับการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม การใช้ประโยชน์ในการ ดํารงชีพและพัฒนาประเทศชาติแล้ว แต่ยังคงทําให้โครงสร้างขององค์ประกอบ (structure of ecosystem) และ บทบาทและหน้าที่ (niche)การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานผ่านโซ่อาหาร (Food chain) และสายใยอาหาร หรือข่ายใยอาหาร (food web) ตามกฎสิบเปอร์เซ็นต์(ten percent law)การหมุนเวียนสารอาหารแบบเป็ นวัฎจักร ความสัมพันธ์ของโครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงแทนที่ ยังคงมีชนิด ปริมาณและสัดส่วนของโครงสร้างและการ ทํางานของระบบนิเวศเหมือนเดิมหรือไม่มีการเปลี่ยนแปลง ทําให้ระบบนิเวศอยู่ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ ขั้นตอนที่3 การประดิษฐ์นวัตกรรมและเทคโนโลยี โดยเทคโนโลยีการแปรรูปมลสาร สารพิษ วัสดุ เหลือทิ้ ง ขยะ สําหรับใช้ประโยชน์ในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ร่วมกับการใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อเร่งให้ โครงสร้างและการทํางานของระบบนิเวศเหมือนเดิมและไม่มีการเปลี่ยนแปลง ระบบนิเวศอยู่ในสถานภาพสมดุล ธรรมชาติ ขั้นตอนที่4 การจัดการบริหารสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่สะอาดและเหมาะสม โดย การวางแผนงานหรือโครงการ การดําเนินการและการควบคุมตั้งแต่ช่วงกิจกรรมต้นนํ้า กิจกรรมกลางนํ้าและ กิจกรรมปลายนํ้ า แบบครบวงจร เพื่อแก้ไขปัญหาผลกระทบ การรักษา การอนุรักษ์ (conservation)การกําจัดมล สาร สารพิษ สารปนเปื้อน หรือขยะที่เกิดขึ้นหลังจากการใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพของชุมชนหรือโรงงาน อุตสาหกรรม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีให้กลายเป็ นสินค้าชีวภัณฑ์ใหม่ๆในรูปที่เหมาะสม มนุษย์สามารถนํา กลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมและสร้างมูลค่าเพิ่ มของวัสดุเหลือใช้ ซึ่ งผู้เขียนจะ กล่าวถึงเทคนิคการอนุรักษ์ และเทคนิคการกําจัดมลพิษสิ่ งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี ในเนื้อหาบทที่ 3และบทที่4 ต่อไป ขั้นตอนที่5 การสรุ ปและการตรวจติดตามและประเมินผลการวิเคราะห์(analysis data) หลังการ ดําเนินการจัดการฯ ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่สะอาดและเหมาะสม ในด้านต่างๆ คือ ด้านเศษฐกิจ เกี่ยวกับการลดต้นทุนการผลิตต่อไร่ เพิ่ มรายได้และกําไรคืนสถานประกอบการ ด้านสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับการลด ปริมาณวัสดุเหลือทิ้ งและหรือขยะ เพิ่ มอนุรักษ์ชีวิตสิ่งแวดล้อม ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีหัวเชื้อจุลินทรีย์ ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โปรไบโอติก ด้านสังคมและสุขภาพเกี่ยวกับการสร้างงานสร้างอาชีพ สุขภาพแข็งแรง ปราศจากโรค สําหรับป้ อนในกระบวนการผลิตสินค้าอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โปร
หลักนิเวศวิทยา 35 ไบโอติก มีบทบาทในการแปรรูปและหมุนเวียนวัสดุเหลือทิ้ งวัสดุเหลือใช้หรือขยะ ให้กลายเป็ นผลิตภัณฑ์สินค้า ที่ได้มาตรฐาน อาทิ สารอาหารหลัก รอง และเสริม สารอาหารเสริมชีวภาพพืชและสัตว์ สารชีวภาพ ในรูป สารประกอบที่เหมาะสมช่วยเร่งการเจริญเติบโต การสร้างภูมิคุ้มกัน การรอดตาย การออกผลดกนอกฤดูกาลและ ปรับสภาพดินอื่น ๆ สําหรับนําไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาการเกษตรอินทรีย์แบบยังยืน ่สําหรับการบริหาร จัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติตามหลักการนิเวศวิทยา หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง แผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจแห่งชาติฉบับที่ 13(2565-2570) ยุทธศาสตร์ของประเทศไทย อื่น ๆ อย่างมีเหตุมี ผลในลําดับต่อไป อันจะนําระบบนิเวศของประเทศชาติและโลกใบนี้oeไปสู่เป้ าหมายและผลสัมฤทธิ์ (outcome) หรือภาพที่พึงปรารถนาหลังการจัดการชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมชีวภาพ 4 ด้านหรือ มิติดังภาพที่2.1-ภาพที่ 2.2ได้แก่ 1. ด้านหรือมิติการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมให้อยู่ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ โครงสร้างและการทํางานของระบบนิเวศยังคงเหมือนเดิม เพิ่ มการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม) สามารถทํางานได้อย่างซับซ้อน ลดปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อม ลดปรากฏการณ์ภัยพิบัติและ ลดการแพร่ระบาดของโรคระบาดชนิดใหม่ๆ เป็ นต้น 2. ด้านหรือมิติการเพิ่ มคุณภาพชีวิตทางสังคม ทําให้มนุษย์และสิ่งแวดล้อมมีสุขภาพอนามัยที่แข็งแรง ปราศจากโรคภัยไข้เจ็บ ลดการเกิดโรคระบาดชนิดใหม่ ๆ ที่มีความรุนแรง มนุษย์มีภูมิคุ้มกันเพิ่ มมากขึ้นและ แข็งแรง เป็ นต้น 3. ด้านหรือมิติการพัฒนาเศรษฐกิจ ทําให้มนุษย์มีรายได้เพิ่ มxzs สําหรับการดํารงชีพอย่างเพียงพอ 4. ด้านหรือมิติการอนุรักษ์วิถีชีวิตและวัฒนธรรมของสังคม เพื่อเพิ่ มการแบ่งปัน ลดการแก่งแย่ง มีความ เป็ นระเบียบเพิ่ มมากขึ้น 2.1 ความหมายนิเวศวิทยาและระบบนิเวศ 2.1.1 ความหมายของนิเวศวิทยาและระบบนิเวศ นิเวศวิทยา (ecology) มาจากภาษากรีก 2 คํา คือ oikos = บ้าน (house) และ logos = การศึกษา (study) ดังนั้นนิเวศวิทยา หมายถึงรายวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับบ้านหรือแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมนั้นเอง ระบบนิเวศ (ecosystem) หมายถึง ระบบที่แสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม สิ่ งแวดล้อมกับสิ่ งแวดล้อม (นิตยา2549) ระบบนิเวศ (ecosystem) หมายถึง กลุ่มสิ่งมีชีวิตมากกว่าสองกลุ่มอาศัยอยู่ในบริเวณเดียวกัน และมี ความสัมพันธ์ต่อกัน (Odum 1983) จากความหมายของคําว่านิเวศวิทยาและระบบนิเวศข้างต้น สามารถสรุปความหมายระบบนิเวศใน รายวิชานิเวศวิทยา ดังนี้ ระบบนิเวศ (ecosystem) หมายถึง บ้านที่ความสัมพันธ์ของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมหรือแหล่งอาศัยในบริเวณ เดียวกัน (habitat) เพื่อทําให้มีโครงสร้างและการทํางานที่ซับซ้อน อาทิ การถ่ายทอดสารอาหาร พลังงานจาก สิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังสิ่งมีชีวิตหนึ่งการหมุนเวียนธาตุและสารประกอบได้อย่างมีประสิทธิภาพและเป็ นวัฏจักร และ สัมพันธ์กันในหลากหลายรูปแบบและซับซ้อน
36 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ตัวอย่างระบบนิเวศ เช่น ระบบนิเวศป่ าชายเลน บริเวณปากแม่นํ้ าท่าจีน จังหวัดสมุทรสาคร ระบบนิเวศ ป่ าดิบแล้ง บริเวณดอยสุเทพ จังหวัดเชียงใหม่ และระบบนิเวศสระนํ้ า บริเวณมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล ธัญบุรีจังหวัดปทุมธานีเป็ นต้น เนื่องจากระบบนิเวศบริ เวณดังกล่าวนั้น ต้องประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตและ สิ่งไม่มีชีวิตหลาย ๆ ชนิดที่มากกว่าหนึ่งชนิด (species) หรือมากกว่าหนึ่งประชากร (population) เรียกว่ากลุ่ม สิ่งมีชีวิต (community) ที่อาศัยอยู่ในบริเวณสิ่งแวดล้อมหรือแหล่งอาศัยหรือบ้านเดียวกัน ย่อมทําให้สิ่งมีชีวิต (ชีวิต) และสิ่ งไม่มีชีวิต (สิ่ งแวดล้อม) ในระบบนิเวศสามารถทํางานได้ตามบทบาทและหน้าที่ได้แก่ความสัมพันธ์ กันในรูปแบบต่าง ๆ มีการถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานโดยการกินต่อ ๆ กันเป็ นทอด ๆ ผ่านโซ่อาหารและ สายใยอาหาร และเกิดการทํางานหมุนเวียนสารอาหารและสารประกอบแบบวัฏจักรและมีความซับซ้อน ส่งผลให้ ระบบนิเวศสมดุลธรรมชาติระบบนิเวศไม่เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ลดปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและลดการ เกิดโรคระบาดใหม่ ๆ ที่มีผลต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม แหล่งที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศบริเวณเดียวกันและบริเวณ ใกล้เคียงแบบยังยืน ่ 1.2.2 ขนาดระบบนิเวศ ขนาดระบบนิเวศที่มีขนาดใหญ่สุด เรียกว่า ชีวมณฑล (biosphere) ส่วนขนาดระบบนิเวศที่มีขนาดเล็ก ที่สุด เรียกว่า เซลล์ (cell) 2.2 ประเภทและเอกลักษณ์ระบบนิเวศชีวมณฑล ระบบนิเวศในชีวมณฑลมักประกอบด้วยระบบนิเวศภาคพื้นทวีปและระบบภาคพื้นนํ้า (terrestrial ecosystems and aquatic ecosystem) ที่มีความเป็ นเอกลักษณ์และมีความแตกต่างกันเกี่ยวกับ ชนิด ปริมาณและ สัดส่วนที่แตกต่างกันของโครงสร้างระบบนิเวศ ภายใต้ลักษณะทางกายภาพหรือสิ่ งแวดล้อมที่แตกต่างกันบริเวณ แหล่งอาศัย จึงทําให้ระบบนิเวศชีวมณฑลมีตัวบ่งชี้ที่บอกถึงเอกลักษณ์ของระบบนิเวศภาคพื้นดินหรือภาคพื้น ทวีป และระบบนิเวศภาคพื้ นนํ้ า ดังรายละเอียดที่แสดงถึงเอกลักษณ์ของระบบนิเวศ ดังนี้ 2.2.1 ระบบนิเวศภาคพื้นดินหรือระบบนิเวศภาคพื้นทวีป (Terrestrial ecosystems) ระบบนิเวศภาคพื้นทวีปหรือภาคพื้นดิน มักมีเอกลักษณ์ของลักษณะทางกายภาพหรือสิ่งแวดล้อม เช่น สภาพภูมิอากาศ สภาพภูมิประเทศ ดิน นํ้า และชนิดปริมาณและสัดส่วนของสิ่งมีชีวิตหรือชีวิตหรือความ หลากหลายทางชีวภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้น ระบบภาคพื้ นทวีปหรือภาคพื้ นดิน จึงสามารถจําแนกได้2 ระบบนิเวศ ย่อย ๆตามเอกลักษณ์ได้แก่ 1) ระบบนิเวศไม่ผลัดใบ เช่น ระบบนิเวศป่ าดิบชื้นหรือระบบนิเวศป่ าดิบแล้ง ระบบ นิเวศไทก้าและระบบนิเวศป่ าสน เป็ นต้น 2) ระบบนิเวศผลัดใบ เช่น ระบบนิเวศป่ าเต็งรัง ระบบนิเวศป่ าเบญจ พรรณ ระบบนิเวศทุ่งหญ้า ระบบนิเวศทะเลทราย ระบบนิเวศทุนดรา เป็ นต้น ดังนี้ 1. ระบบนิเวศป่ าดิบชื้น (Tropical rain forest) มักพบในบริเวณแนวศูนย์สูตรของโลก บริเวณทวีป แอฟริกาตอนกลาง ทวีปเอเชียตอนใต้ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อเมริกากลาง ลุ่มแม่นํ้ าอเมซอนในทวีปอเมริกาใต้ สําหรับประเทศไทยมักพบระบบนิเวศป่าดิบชื้น บริเวณภาคใต้ ภาคเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือ ที่อุณหภูมิมี ความแปรผันเล็กน้อย ปริมาณนํ้ าฝนเฉลี่ยประมาณ 90 นิ้ ว ความชื้นสูง ดังนั้น บริเวณระบบนิเวศป่ าดิบชื้น จึงมี สิ่งมีชีวิตมากมายและหลายชนิดมากที่สุด เช่น หวาย เคียม ก่อตลับ เฟิร์น สัตว์ป่ าสงวนจํานวน 15 ชนิด สัตว์ป่ า คุ้มครอง และจุลินทรีย์ได้แก่รา แบคทีเรีย แอกติโนมัยซิส อื่น ๆ
หลักนิเวศวิทยา 37 2. ระบบนิเวศป่ าผลัดใบ (Deciduous forest) มักพบระบบนิเวศป่ าผลัดใบ บริเวณเขตอบอุ่นในซีกโลกใต้ (temperate zone) ในประเทศไทยมักพบระบบนิเวศป่ าผลัดใบเต็งรังทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือหรือภาคอีสาน เป็ นส่วนใหญ่ มีปริมาณนํ้ าฝน เฉลี่ย 30 นิ้ ว ผิวดินมีซากอินทรีย์สารมากแต่ประสิทธิภาพการย่อยสลายอินทรีย สารของเศษซากใบไม้ที่ร่วงหล่นพืช (litter fall) ให้กลายเป็ นสารอาหารหลักรองและเสริ ม สําหรับเร่งการ เจริญเติบโตพืชได้ช้ามาก2-3 ปี(สายัณห์ 2003)จึงทําให้ความหลากหลายสิ่งมีชีวิตไม่หนาแน่นเหมือนกับระบบ นิเวศบริเวณป่ าดิบชื้น สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศป่ าผลัดใบ เช่น ต้นเต็ง ต้นรัง ต้นพลวง ต้นเหียง ต้นยางนา ต้นยาง กราด เม่น กวาง ละมัง จุลินทรีย์ ่ รา แบคทีเรีย แอกติโนมัยซิสน้อย 3. ระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น (Temperate grassland) มักพบระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น บริเวณถัด จากด้านเหนือและใต้ของเขตป่ าดงดิบ เป็ นต้น มีปริมาณนํ้ าฝนเฉลี่ย10-30 นิ้ ว สิ่ งมีชีวิตในระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขต อบอุ่น เช่น ทุ่งหญ้าแพรี่ (prairie) หรือ แพมพาส (pampas) หรือพัสซ์ทา (puszta) 4. ระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตร้อน (Tropical grassland) มักพบระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตภูมิอากาศร้อน เช่น ทุ่ง หญ้าในแอฟริ กา ในประเทศไทยมักพบระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตร้อน บริ เวณอุทยานทุ่งแสลงหลวง จังหวัด พิษณุโลก มีปริมาณนํ้ าฝนเฉลี่ย 40-60 นิ้ วความหลากหลายสิ่งมีชีวิตน้อยมาก เช่น ตะแบก อินทนิล ขึ้นห่างๆกัน มาก ๆ ส่วนใหญ่จะเป็ นหญ้าคา มีขนจํานวนมาก 5. ระบบนิเวศทะเลทราย (Desert) พบในบริเวณตะวันออกกลาง ทะเลทรายโกบี (Gobi) ที่มีปริมาณ นํ้ าฝนเฉลี่ยตลอดปี ไม่เกิน 10 นิ้ ว อุณหภูมิสูงมาก ดังนั้น สิ่งมีชีวิตที่อาศัยในระบบนิเวศทะเลทราย ต้องมีการ ปรับตัวทางด้านพฤติกรรม เช่น การอาศัยอยู่ในรูในช่วงกลางวัน แต่ออกหาอาหารในตอนกลางคืน การมีขนสั้น การลดรูปใบเพื่อลดการสังเคราะห์แสง เป็ นต้น 6. ระบบนิเวศทุนดรา (Tundra) มักพบในบริเวณทางขั้ วโลกเหนือมี่มีหิมะปกคลุมหนาแน่น เช่น บริเวณ เทือกเขาทิเบต เทือกเขาร็อกกี้อุณหภูมิเย็นจัด ฤดูร้อนได้รับแสงอาทิตย์ตลอด 24 ชัวโมง ่ เป็ นต้น 7. ระบบนิเวศไทก้าและป่ าสน (Taiga or Coniferous forest) เป็ นระบบนิเวศที่มีลักษณะคล้ายระบบนิเวศ เขตทุนดรา บริเวณซีกโลกเหนือ สําหรับประเทศไทยพบระบบนิเวศป่ าสนสองใบ และระบบนิเวศป่ าสนสามใบ บริเวณภาคเหนือของประเทศ เป็ นต้น แต่มีปริมาณนํ้ าฝนเฉลี่ยตลอดปี 25 นิ้ ว อุณหภูมิเย็นน้อยกว่าเขตทุนดรา ดิน มีความชื้นตํ่า มักพบความหลากหลายสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์ ได้แก่ ectomycorrhiza และ endomycorrhiza ที่อาศัย ร่วมกับรากพืชและต้นสน แบบพึ่งพากันหรืออิงอาศัยกัน (mutualism) เพื่อช่วยเร่งการย่อยสลายอินทรีย์สารให้ กลายเป็ นสารอาหารให้แก่ราก ต้นสน ผีเสื้อสวยงาม และแมลงบนดอกไม้เป็ นต้น 2.2.2ระบบนิเวศภาคพื้นนํ้า (Aquatic ecosystem) ในชีวมณฑลของระบบนิเวศภาคพื้นนํ้า จัดเป็ นระบบนิเวศที่มีเอกลักษณ์โดยใช้ระดับความเค็มของ เกลือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ดังนั้น สามารถจําแนกระบบนิเวศภาคพื้ นนํ้ าออกได้3 ระบบนิเวศ คือ ระบบนิเวศ นํ้ าเค็ม ระบบนิเวศนํ้ ากร่อยและระบบนิเวศนํ้ าจืด ซึ่งมีเอกลักษณ์ดังนี้ 1. ระบบนิเวศนํ้ าเค็ม (Oceanic Ecosystem) ระบบนิเวศนํ้ าเค็มในชีวมณฑลมีประมาณ 360 ล้านตารางกิโลเมตร ที่มีความเค็มของนํ้ ามีค่าสูงมากกว่า 35 ppt และระดับความลึกของนํ้ าทะเลแตกต่างกัน เพราะฉะนั้นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยในระบบจึงแตกต่างกัน ระบบ นิเวศนํ้ าเค็ม ตามความลึกของนํ้ าทะเลได้ 2 ประเภทคือ
38 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 1.1 พีลาจิด ดิวิชัน (Pelagic division) เป็ นบริเวณผิวนํ้ าจากชายฝั่ งออกไป จนหมดเขตของไหล่ทวีป เรียกว่า แนวเขตชายฝั่ ง (littoral zone) มีความลึกไม่เกิน 600 ฟุต แสงแดดส่องถึง ดังนั้น จึงมีสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ เช่น สาหร่าย(algae) แพลงตอน (plankton) เนตตอน (nekton) อาศัยอยู่ได้ 1.2 เบนทิก ดิวิชัน (Benthic division) เป็ นแหล่งที่สิ่งมีชีวิตอาศัยตามพื้นและก้นมหาสมุทร เรียก สิ่งมีชีวิตพวกนี้ว่า เบนโทส (benthos) มีความลึกมากกว่า 600 ฟุตขึ้นไป แสงไม่สามารถส่องถึง (aphotic zone) อุณหภูมิตํ่าอยู่ ในช่วง 10 –11 องศาเซสเซียล ความกดดันสูง ขึ้นตามความลึก โดยทุก ๆ 93 ฟุตจะมีความกดดัน สูงขึ้น เพราะฉะนั้นสิ่งมีชีวิตที่สามารถอาศัยอยู่ได้บริเวณเบนทิก ดิวิชัน ส่วนใหญ่มักพบเฉพาะแบคทีเรียต่าง ๆ ที่ย่อยสลายเศษซากอินทรีย์ให้กลายเป็ นธาตุอาหารขนาดเล็ก ๆที่เหมาะสม (mannerizationof detritus) 2.ระบบนิเวศนํ้ าจืด (Freshwater ecosystem) ระบบนิเวศนํ้ าจืดจัดเป็ นระบบนิเวศที่มีไม่มีความเค็ม (0 ppt)เมื่อจําแนกระบบนิเวศโดยใช้ความเร็วของ กระแสนํ้ าเป็ นเกณฑ์ สามารถจําแนกออกได้ 2 แบบคือ 2.1 แหล่งนํ้ านิ่ ง (Lentic habitat) เช่น ทะเลสาบ บ่อ หนอง บึง จัดเป็ นระบบระบบนิเวศนํ้ านิ่ งบริเวณ ทะเลสาบ ที่มีความลึกไม่เกิน 15 เมตร ไม่มีการไหลของนํ้า ปริมาณออกซิเจนตํ่า การหมุนเวียนสารอาหาร ค่อนข้างตํ่า เช่น ทะเลสาบกว๊านพะเยา จังหวัดพะเยา ทะเลสาบหนองหาน จังหวัด สกลนคร เพราะฉะนั้นสิ่งมีชีวิต ที่อาศัยบริเวณนี้มักต้องการออกซิเจนตํ่า ครีบสั้น ได้แก่ สาหร่ายหางม้า สาหร่ายแพลงตอน หอยขม ผักหนาม ปลา เป็ นต้น 2.2 แหล่งนํ้าไหล (Lotic habitat) เช่น แม่นํ้า ลําคลอง จัดเป็ นระบบนิเวศนํ้ าไหลที่มีการไหลของนํ้ า ตลอดเวลา ปริมาณออกซิเจนสูง เพราะฉะนั้นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยบริเวณแม่นํ้ า ต้องมีการปรับตัวทางด้านสรีระ และ พฤติกรรม เช่น มีถุงลมช่วยในการลอยตัว มีครีบยาวช่วยในการเคลื่อนที่ เหงือกช่วยในการหายใจ ปลาช่อน ปลก กระดี่ สาหร่ายหางกระรอก ผักบุ้ง ผักกระเฉด เป็ นต้น 3. ระบบนิเวศนํ้ ากร่อย (Brackish water Ecosystem) มักพบระบบนิเวศนํ้ ากร่อย บริเวณป่ าชายเลน (mangrove forest) ซึ่งกระจายอยู่ในเขตร้อนแถบศูนย์สูตร สําหรับประเทศไทยส่วนใหญ่พบทางภาคใต้ของประเทศ รองลงมาพบทางภาคกลาง และภาคตะวันออกเป็ นต้น จัดเป็ นระบบนิเวศที่มีปัจจัยทางกายภาพ ความเค็มตั้งแต่ 1-35 ppt มีปรากฏการณ์นํ้าขึ้น นํ้าลง กระแสคลื่น เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังนั้น ระบบนิเวศป่ าชายเลนจึงมีความสําคัญต่อมนุษย์ในหลายๆด้าน คือ ด้านป่ าไม้ ด้านแหล่งอาหาร ด้านระบบนิเวศนี้มักความหลากหลายสิ่ งมีชีวิตมากมายหลายชนิด ที่มีการปรับตัวทางสรีระ และ รูปร่าง เพื่อให้สอดคล้องกับปัจจัยทางกายภาพ เช่น การมีระบบรากแบบคํ้ าจุนในต้นโกงกาง (Rhizophorasp.) รากหายใจในต้นแสม (Avicennia sp.) ช่วยในการคํ้าจุนลําต้นไม่ให้ล้มลง ในขณะที่มีกระแสคลื่น เป็ นต้น นอกจากนี้พืชที่ขึ้นบริเวณป่ าชายเลน มักพบต่อมเกลือ (salt grand) เพื่อช่วยขับเกลือที่เป็ นส่วนเกินออก ส่วนสัตว์ นํ้ ามักมีเกล็ดหรือเปลือกหนาหรือมีเมือกที่ลําตัว เพื่อป้ องกันการสูญเสียนํ้ าออกจากลําตัว เช่น กุ้งกุลาดํา กุ้งแชบ๊วย ปลากระบอก ปลากะพง จุลินทรีย์รา แบคทีเรีย แอกติโนมัยซิส เป็ นต้น จากข้อมูลเอกลักษณ์ของระบบนิเวศภาคพื้นดินและพื้นนํ้ าข้างต้น จะเห็นว่าแต่ละระบบนิเวศแต่ละ ประเภทมีเอกลักษณ์ที่แตกต่างกันของชนิด ปริมาณและสัดส่วน เนื่องจากแต่ละระบบนิเวศมีปัจจัยทางกายภาพ (สิ่ งแวดล้อม) และปัจจัยทางชีวภาพ (ชีวิต) ที่แตกต่างกันนั้นเอง ดังตารางที่ 2-1 ภาพที่ 2.1