สิ่งแวดล้อมและการจัดการแบบยั่งยืน

หลักนิเวศวิทยา 39 ตารางที่2-1 แสดงสิ่งมีชีวิตบริเวณระบบนิเวศนํ้ ากร่อยบริเวณป่ าชายเลน ประเภทของสิ่งมีชีวิต ภาพที่ 2.1 เอกลักษณ์ความแตกต่างของชนิดของสิ่ งมีชีวิตของระบบนิเวศภาคพื้ น ในระบบนิเวศนํ้ ากร่อย และระบบนิเวศภาคพื้ นดินในระบบนิเวศป่ าผลัดใบเต็งรัง พืช สัตว์ จุลินทรีย์ โกงกางใบเล็ก พังกาหัวสุม โปรง ถัวขาว่ แสมขาว แสมทะเล ตะบูน เพรียงหิน ปูก้ามดาบ ปลาตีน ปูแสม ปูทะเล แม่หอบ เชื้อรา แบคทีเรีย x x x x x x x - - - - - - - - - - - - - - - x x x x x x - - - - - - - - - - - - - - - x x ระบบนิเวศ ผ้ผลิตูผ้บริโภคู อันดับ 1 ผ้บริโภคู อันดับ 2 ผ้บริโภคู อันดับ 3 ผ้ย่อยสลายู ป่ าผลัดใบ ป่ าชายเลน หนอนทะเล, เช่น (ไส้เดือน ทะเล, หนอนริบบิ้น, หนอนตัวแบน) ฯลฯ

40 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2.3 กรอบแนวคิดหลักการนิเวศวิทยาเพื่อรักษาสมดุลธรรมชาติแบบยั่งยืน ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติของระบบนิเวศชีวมณฑล (biosphere) ระบบนิเวศพื้ นนํ้ าและระบบนิเวศ พื้ นดิน (ecosystem) ต้องประกอบด้วยโครงสร้างของสิ่ งแวดล้อมที่มีชีวิต (ชีวิต)และสิ่งไม่มีชีวิต (สิ่งแวดล้อม) ที่ มีชนิด ปริมาณ และสัดส่วนที่เหมาะสม ที่มีความสัมพันธ์ร่วมกัน เพื่อชีวิตกับสิ่งแวดล้อมสามารถทํางานร่วมกัน ในการถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานผ่านทางโซ่อาหารและสายใยอาหาร และการหมุนเวียนธาตุอาหารแบบ เป็ นวัฎจักรและซับซ้อน ในอาณาบริเวณแหล่งที่อยู่อาศัยเพื่อทําให้มนุษย์และสิ่งแวดล้อมสามารถนําชีวิตและ สิ่งแวดล้อมในสัดส่วน 60 เปอร์เซ็นต์ ไปใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพและนําไปพัฒนาประเทศชาติสร้างรายได้ และอาชีพ และการแบ่งสัดส่วนของชีวิตและสิ่งแวดล้อมเพื่อการอนุรักษ์อย่างน้อย40 เปอร์เซ็นต์ ภาพที่ 2.2 ระบบนิเวศ = กลุ่มสิ่งมีชีวิต + ที่อยู่อาศัย+ ความสัมพันธ์ที่ซับซ้อน/การทํางานที่ซับซ้อน (ecosystem) = (community)+ (habitat)+ (relation) ภาพที่ 2.2 ระบบนิเวศที่สมดุลธรรมชาติของชีวิตกับสิ่งแวดล้อม (แหล่งอาศัย) ดังนั้น กรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา สําหรับการคิดออกแบบและสร้างนวัตกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ แบบสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ต้องเกิดจากการบูรณาการศาสตร์และการศึกษาวิจัยต่อยอด ระดับบริ สุทธิ์ และประยุกต์ สําหรับสามารถนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ ไปใช้ประโยชน์ในการ ดําเนินการบริหารจัดการอนุรักษ์นํ้ า ดิน อากาศ ความหลากหลายทางชีวภาพ พืช สัตว์ จุลินทรีย์ และแก้ไขปัญหา และผลกระทบจากภาวะมลพิษสิ่งแวดล้อมที่มีต่อชีวิตกับสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ ไปพร้อม ๆกัน ประเทศชาติได้พื้ นที่ แหล่งอาศัยป่ าไม้ที่เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วขึ้น เพิ่ มการสังเคราะห์แสง และปริมาณความชื้นจากการคายนํ้ าของ พืชเพิ่มขึ้น เพิ่มแหล่งบําบัดนํ้า แหล่งเก็บกักนํ้าเพิ่มขึ้น ลดปัญหาความแห้งแล้งของทรัพยากรดิน อากาศมี ออกซิเจนมากขึ้น แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซม์ลดลง เพิ่ มปริ มาณคาร์บอนคาร์ดิตและมวลชีวภาพมากขึ้น เหมาะสม สําหรับใช้เป็ นแหล่งที่อยู่อาศัย การเจริญเติบโต การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์เพิ่ มการอนุรักษ์ความ หลากหลายทางชีวภาพหรือชีวิตแบบยังยืน ่ดังตัวอย่างการนํานวัตกรรมหัวเชื้อราปฏิปักษ์หัวเชื้อจุลินทรีย์อัดเม็ด บนสารอินทรีย์ ตัวเติม ตัวจับและตัวรักษาสภาพในรูปที่เหมาะสมได้มาตรฐานอินทรีย์และมาตรฐานไอเอฟโอเอ เอ็ม สําหรับการปลูกป่ าชายเลน ป่าไม้ พืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ ด้วยเทคโนโลยีแอพพลิเคชันการปลูกพืช ร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์บนสารตัวเติมตัวจับตัวรักษาสภาพอินทรีย์แบบสมาร์ท ได้แก่การปลูกข้าว ปาล์ม นํ้ ามัน ผักสวนครัว ผักสลัดแบบไร้ดิน มะนาว มันสําปะหลัง อ้อย เป็ นต้น ส่งผลทําให้ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียได้เพิ่ ม ผลผลิต ลดต้นทุน ปรับปรุงดินนํ้ า ลดสารพิษปนเปื้อนในเนื้อเยื่อ เป็ นต้น ดังตารางที่ 2-2 กลุ่มสิ่งมีชีวิต (community) ที่อยูอา่ ศัย (Habitat) ความสัมพันธ์ที่ ซับซ้อน(relation)/การ ทํางาน(nich) ที่ซับซ้อน และเป็ นวัฏจักร ระบบนิเวศ (Ecosytem)

หลักนิเวศวิทยา 41 ตารางที่ 2-2 ตัวอย่างกระบวนการทางวิทยาศาสตร์บนกรอบแนวคิดนิเวศวิทยา เพื่อศึกษาวิจัยต่อยอดในระดับ บริสุทธิ์ และระดับประยุกต์ กระบวนการ วิทยาศาสตร์ การศึกษาวิจัยระดับบริสุทธิ์ (Basic science) การศึกษาวิจัยระดับประยกต์ุ (Applied science) การสังเกต และ ตั้งปัญหา “ปัญหาความแห้งแล้ง นํ้ ามาก นํ้ าขาดคุณภาพ” “ทําไมปัจจุบันนี้จึงเกิดปัญหาความแห้งแล้ง นํ้ ามาก นํ้ าขาดคุณภาพ” นวัตกรรมชีวภาพหัวเชื้อจุลินทรีย์ ปฏิปักษ์ รา แบคทีเรี ย แอกติโนมัยซิส อื่นๆจาก ระบบนิเวศ“ชักนําการเจริญเติบโตพืช และ ลดปัญหาความแห้งแล้ง นํ้ามาก นํ้าขาด คุณภาพได้หรือไม่?” การรวบรวม ข้อมูล สาเหตุ ผลกระทบ การอนุรักษ์นํ้ า การจัดการ ทรัพยากรธรรมชาติ ได้แก่นํ้ า พื้นที่ป่ าไม้ อื่นๆร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีจาก จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ หัวเชื้อปฏิปักษ์อัดเม็ด สารสกัด สารชีวภาพ อื่นๆ ช่วยในการชักนําการg0ibPเติบโต เร่ง กลไกการทํางาน เร่งกระบวนการผลิตชีว ภัณฑ์ต่อยอด อื่นๆได้อย่างไร? การตั้ง สมมุติฐาน ถ้าเพิ่ มการปลูกป่ าไม้ร่วมกับนวัตกรรมและ เทคโนโลยีจุลินทรีย์ปฏิปักษ์น่าจะทําให้การ หมุนเวียนนํ้ าเป็นวัฎจักรเพิ่ มปริมาณนํ้ าฝน และคุณภาพนํ้ า ถ้าใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์อัดเม็ดและ ฉีดพ่นที่ต้นพืช จะชักนําให้พืชเจริญเติบโต เพิ่มมากขึ้น ทรัพยากรดิน นํ้า อากาศ อาหาร สัตว์นํ้ า อื่นๆ ได้คุณภาพของสินค้า มาตรฐานอินทรีย์ที่ดีขึ้นกว่าปกติ การทดลอง -การปลูกป่ าไม้ร่วมกับนวัตกรรมและ เทคโนโลยีจากจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ -การวัดปริมาณนํ้ าฝน คุณภาพนํ้ า ปริมาณการใส่0.3-0.5 %หัวเชื้อราปฏิปักษ์ อัดเม็ดผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์อัดเม็ด -ช่วยชักนําการเจริ ญเติบโตของพืชชุด ทดลองกับชุดควบคุม การสรุป พื้ นที่ป่ าไม้ที่ปลูกร่วมกับนวัตกรรมจุลินทรีย์ และเทคโนโลยีสมาร์ท สามารถช่วยแก้ปัญหา นํ้ าขาดคุณภาพได้เพิ่ มปริมาณนํ้ าฝน คุณภาพ นํ้ าลดความแห้งแล้ง ลดปัญหานํ้ ามาก เมื่อใส่หัวเชื้อราปฏิปักษ์อัดเม็ด ผสมหัว เ ชื้อชี ว ภ า พจุ ลิ น ท รี ย์ป ฏิ ปั ก ษ์อัด เ ม็ด สามารถชักนําให้การเจริญเติบโตพืชเพิ่ ม มากกว่าไม่ใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์นอกจากนี้ ยังช่วยส่งเสริ มคุณภาพ ดิน นํ้า อากาศ อาหาร สัตว์นํ้ า และสินค้าเกษตรอินทรีย์ดี องค์ความรู้ ข้อมูล(Data) เทคนิคการปลูกป่ าไม้ร่วมกับ นวัตกรรมและเทคโนโลยีจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ สามารถช่วยแก้ปัญหานํ้ าขาดคุณภาพได้เพิ่ ม ปริมาณนํ้ าฝน คุณภาพนํ้ าลดความแห้งแล้ง ลดปัญหานํ้ ามาก สื่อ คลิปวีดิโอ เกี่ยวกับแนวคิดการปลูกป่ า ไม้ร่ วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยี จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ได้แก่ นวัตกรรมหัวเชื้อ ราปฏิปักษ์อัดเม็ด ผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์นา โน ช่วยแก้ปัญหาแห้งแล้ง นํ้ ามาก นํ้าขาด คุณภาพ การกัดเซาะชายฝั่ งทะเล

42 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2.4 หลักการนิเวศวิทยา 2.4.1 องค์ประกอบของโครงสร้างระบบนิเวศ (Components of ecosystem) โครงสร้างหรือองค์ประกอบของระบบนิเวศ มักพบส่วนประกอบหลักๆ 2 ส่วน คือ 1. องค์ประกอบสิ่งไม่มีชีวิต (abiotic components) หรื อสิ่งแวดล้อม จัดเป็ นแหล่งที่อยู่อาศัยที่คอย สนับสนุนการทํางานของกลุ่มสิ่งมีชีวิตหรือชีวิตหรือความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) เช่น ดิน นํ้า อากาศ แร่ธาตุ พลังงาน แผ่นดิสเก็ต คอมพิวเตอร์เป็ นต้น 2. องค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic components) ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิต (ชีวิต) สามารถจําแนกตามบทบาท และหน้าที่ในระบบนิเวศ(niche)ได้3 บทบาทย่อย ๆ คือ 2.1 บทบาทผู้ผลิต (producer) หรือพวก autotrophs จัดเป็ นพวกที่สามารถสร้างอาหารเองได้ด้วย กระบวนการสังเคราะห์แสง (photosynthesis) โดยคลอโรฟิ ลสีเขียวจากพืช ได้แก่ ต้นมะม่วง ต้นชมพู่อื่น ๆ สามารถนําก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ นํ้ าและแสง ภายใต้ภาวะที่เหมาะสม ในการผลิตแป้ งหรือนํ้ าตาล และก๊าซ ออกซิเจน ดังสมการ 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 2.2 บทบาทผู้บริ โภค (consumer) จัดเป็ นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สร้างอาหารได้(heterotrophic organism) ผู้บริโภคไม่มีคลอโรฟิ ล จึงไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ แต่ต้องบริโภคกินอาหารจากแหล่งผู้ผลิตหรือผู้บริโภค ด้วยกัน โดยผ่านกระบวนการหายใจ (respiration) ดังสมการ ทําให้ได้สารอาหารและพลังงานที่จะถูกถ่ายทอดผ่าย สายใยอาหารและโซ่อาหารตามกฎสิบเปอร์เซ็นต์(ten percent law)ผ่านผู้บริโภคนี้ตามชนิดของอาหารที่บริโภค เป็ นหลักได้ 4กลุ่ม คือ 1) ผู้บริโภคพืช (herbivore) หรือผู้บริโภคระดับปฐมภูมิ (primary consumer) เช่น กระต่าย เต่า 2)ผู้บริโภคสัตว์(carnivore) หรือผู้บริโภคระดับทุติยภูมิ (secondary consumer) เช่น เสือ ปลา เสือ 3)ผู้บริโภคทั้ งพืชและสัตว์ (omnivore) หรือผู้บริโภคระดับตติยภูมิ (tertiary consumer) เช่น มนุษย์ 4)ผู้บริโภคซากพืชหรือสัตว์ (scavenger) เช่น เหยี่ยว สุนัขจิ้ งจอก ปู หอย C6H12O6 +6 O2 6 CO2 +6 H2O 2.3 บทบาทผู้ย่อยสลาย (decomposer) จัดเป็ นสิ่งมีชีวิตพวก heterotrophic organism ที่สามารถเปลี่ยน สารอาหารในซากพืชและสัตว์หรือวัสดุเหลือทิ้ งหรือขยะ (อินทรีย์สาร) ให้กลายเป็ นอนินทรีย์สารในรูปดิตริตัส ฮิวมัสและธาตุอาหารที่เหมาะสมและเป็ นวัฏจักร สําหรับผู้ผลิต ผู้บริโภคและผู้ย่อยสลาย สามารถดูดซึมนําไปใช้ ในการเร่งชักนําการเจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกันแบบยังยืน ทําให้ ่ ระบบนิเวศมีการทํางานหมุนเวียนธาตุเป็ นวัฎจักร ระบบนิเวศสมดุลธรรมชาติ ไม่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ขยะล้นโลก ภาวะโลกร้อน และปรากฏการณ์ยูโทรฟิ เคชัน ่ เป็ นต้น

หลักนิเวศวิทยา 43 เศษซากพืชสัตว์+จุลินทรีย์ปฏิปักษ์+ O2 ธาตุอาหารขนาดโมเลกลเล็กๆระดับนาโน ุ + CH4 เมื่อนําโครงสร้างสิ่งมีชีวิตของแต่ละบทบาทของระบบนิเวศข้างต้น สามารถสร้างเป็ นรูปทรงปิ รามิดทางนิเวศวิทยา (ecological pyramid) ได้ 3 ประเภทคือ 1. ปิ รามิดของจํานวน (pyramid of number) จัดเป็ นปิ รามิดที่บ่งบอกถึงจํานวนของสิ่งมีชีวิตในแต่ละ ระดับขั้นการกินอาหารหรือโซ่อาหารในระบบนิเวศชีวมณฑล ภาพที่ 2.3จะเห็นว่าปิ รามิดรูปแบบนี้ผู้ผลิตมี จํานวนมากสุด รองลงมาผู้บริโภคในลําดับต่อ ๆ ไป ได้แก่ สัตว์กินพืช (ผู้บริโภคอันดับที่ 1) สัตว์กินเนื้อผู้บริโภค อันดับที่2) สัตว์กินซาก(ผู้บริโภคอันดับที่ 3) ตามลําดับ ซึ่งปกติผู้ผลิตจะสามารถรองรับผู้บริโภคได้เป็ นจํานวน มาก ดังนั้น ปิ รามิดจํานวนมักจะมีรูปร่างเป็ นปิ รามิดรูปสามเหลี่ยมฐานกว้างเสมอ แต่ถ้าระบบนิเวศมีปรสิตหรือ ตัวเบียนเข้ามาแพร่ระบาด ย่อมจะทําให้ปิรามิดจํานวนมีลักษณะเป็ นสามเหลี่ยมควํ่าหัวลงได้เป็ นต้น ภาพที่ 2.3 รูปแบบความสัมพันธ์ปิรามิดของจํานวนสิ่งมีชีวิตในระดับชั้นอาหาร 2. ปิ รามิดของมวลชีวภาพ (pyramid of biomass) ปิ รามิดของมวลชีวภาพ มักจะมีรูปร่างเป็ นสามเหลี่ยม ฐานกว้างแบบหัวกลับ เนื่องจากนํ้ าหนักแห้งของสิ่งมีชีวิตในแต่ระดับขั้ น ผู้ผลิตน้อยที่สุด รองลงมา ได้แก่ สัตว์ กินพืช (ผู้บริโภคอันดับที่ 1) สัตว์กินเนื้อผู้บริโภคอันดับที่2) สัตว์กินซาก(ผู้บริโภคอันดับที่ 3) ตามลําดับ ซึ่งจะ แตกต่างจากปิ ระมิดของจํานวน เมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน ดังภาพที่2.4 ภาพที่2.4 ปิ รามิดจํานวนและปิ รามิดมวลชีวภาพ ผู้บริโภคอันดับที่ 3 ผู้บริโภคอันดับที่2 ผู้บริโภคอันดับที่ 1 ผุ้ผลิต คน นก หนอน หญ้า คน นก หนอน หญ้า คน นก หนอน หญ้า

44 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 3. ปิ รามิดพลังงาน (pyramid of energy) จัดเป็ นปิ รามิดที่บอกถึงอัตราการถ่ายเทพลังงานของแต่ละระดับ ขั้ นอาหารผ่านทางโซ่อาหาร แต่ขนาดและอัตราการเผาผลาญหรือกระบวนการหายใจของสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวใน แต่ละละดับขั้นของผู้บริโภคจะไม่มีอิทธิพลต่อรูปร่างปิ รามิดของพลังงาน ดังนั้น จึงทําให้รูปร่างของปิ รามิดพลังงาน จึงทําให้รูปร่างปิ รามิดพลังงาน มีฐานกว้างกว่าผู้บริโภคและผู้ย่อยสลายเสมอ คล้ายๆกับปิ รามิดของจํานวน ภาพที่ 2.5 ภาพที่ 2.5 ปิ รามิดพลังงาน 2.4.2 การทํางานของโครงสร้างระบบนิเวศ การทํางานของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมตามหลักระบบนิเวศ ภายใต้ระบบนิเวศที่สมดุลธรรมชาติ(balance the nature) ต้องประกอบด้วยกระบวนการสําคัญๆหลัก ๆ 3 กระบวนการคือกระบวนการสังเคราะห์แสง กระบวนการหายใจและกระบวนการย่อยสลาย ดังนี้ 1. กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) เพื่อเปลี่ยนแปลงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นํ้า ร่วมกับแสงและคลอโรฟิ ลให้กลายเป็ นแป้ งหรือนํ้ าตาลและก๊าซออกซิเจน ดังสมการ 6 CO2 +6 H2O C6H12O6 +6 O2 2. กระบวนการหายใจ (respiration) เพื่อเปลี่ยนแปลงแป้ งหรือนํ้ าตาลและก๊าซออกซิเจน ให้เป็นก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์นํ้ า และพลังงานเอทีพี (ATP) ดังสมการ C6H12O6 +6 O2 6 CO2+6 H2O+ ATP 3. กระบวนการย่อยสลาย (decomposition) เป็ นกระบวนการที่จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ทั้ งที่ใช้ก๊าซออกซิเจน และไม่ใช้ก๊าซออกซิเจน (aerobic and anaerobic microbe) ได้แก่กลุ่มจุลินทรี ย์ช่วยเร่ งย่อยเซลลูโลสและ ไนโตรเจน กลุ่มจุลินทรีย์ย่อยฟอสเฟตและโพแทสเซียม กลุ่มจุลินทรีย์ควบคุมโรค กลุ่มจุลินทรีย์สร้างสาร ปฏิชีวนะ และกลุ่มจุลินทรีย์ปรับสภาพ ซึ่งกลุ่มจุลินทรีย์เหล่านี้จะทํางานและแปรรูปเศษซากพืชและซากสัตว์ หรือวัสดุเหลือทิ้ งหรือขยะ (สารอินทรีย์) ให้กลายเป็ นสารอนินทรียสาร ในรูปสารประกอบที่เหมาะสมที่มีขนาด โมเลกุลที่แตกต่างกัน ได้แก่ โมโนเซคคาร์ไรด์หรือไดเซคคาร์ไรด์ สารประกอบไนเตรต สารประกอบฟอสเฟต คน นก หนอน หญ้า แสง

หลักนิเวศวิทยา 45 สารประกอบซัลเฟต อื่น ๆ สําหรับพืช สัตว์และจุลินทรีย์สามารถดูดซึม ช่วยเร่งการเจริญเติบโตพืชสัตว์และ จุลินทรีย์ เพิ่ มภูมิคุ้มกัน เพิ่ มการปรับสภาพสิ่งแวดล้อมหรือปัจจัยทางกายภาพหรือสิ่งไม่มีชีวิต โดยจุลินทรีย์ เหล่านี้จะช่วยสนับสนุนการย่อยสลายอินทรียสาร3 ช่วงระยะคือ 3.1การย่อยสลายเพื่อให้เกิดสารอินทรีย์ดิไตรตัส (formation of particulate detritus) 3.2การย่อยสลายเพื่อให้เกิดฮิวมัส (formation of humus) 3.3การย่อยสลายฮิวมัสเป็ นแร่ธาตุ(mineralization of humus) เศษซากพืชสัตว์+จุลินทรีย์ปฏิปักษ์+ O2 ธาตุอาหารขนาดโมเลกุลเล็กๆระดับนาโน + CH4 โดยปกติการทํางานของโครงสร้างระบบนิเวศผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง กระบวนการหายใจ และกระบวนการย่อยสลายย่อมก่อให้เกิดการทํางานที่มีความซับซ้อน 4 ประการหลัก ๆ คือ 1. การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานผ่านโซ่อาหารหรือสายใยอาหาร 2. การหมุนเวียนธาตุหรือสารประกอบ 3. รูปแบบความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต 4. การเปลี่ยนแปลงแทนที่ โดยมีปัจจัยจํากัด (limiting factor) ได้แก่ ปัจจัยทางกายภาพและปัจจัยทางชีวภาพในระบบนิเวศ ที่มี อิทธิพลต่อการทํางานในระบบนิเวศ ดังนี้คือ 1) ปัจจัยทางกายภาพได้แก่ความเค็ม ความเป็ นกรดด่าง แสง ความชื้น ธาตุอาหารหลักรอง และเสริม เช่น ไนโตรเจน (Nitrogen) ช่วยในการสร้างดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ (DNA/RNA) ฟอสฟอรัส (Phosphorus) ช่วย ในการสร้างเอ็นไซม์ เอ็นไซม์ ฟอสโฟลิปิ ดและเอทีพี(Enz, CoEnz, Phopholipid, ATP) โพแทสเซียม (Potassium) ซึ่งพืชมีความต้องการโพแทสเซียมประมาณ 2-5 เปอร์เซ็นต์โดยนํ้าหนักแห้ง เพื่อช่วยกระตุ้นการทํางานของ เอนไซม์ ช่วยสร้างแป้ ง ช่วยในการสังเคราะห์แสง ช่วยลําเลียงสารอาหาร และช่วยรักษาสมดุลกรด และเบสใน เซลล์ ส่วนของธาตุรอง ได้แก่ แคลเซียม (Calcium) ช่วยเชื่อมเซลล์พืช Calcium oxalate ซัลเฟอร์ (Sulphur) ช่วย ในการสร้างโปรตีนและกรดอะมิโน (Protein and amino acid) 2) ปัจจัยทางชีวภาพ ได้แก่จํานวนและชนิดของจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ (antagonistic microbe) ในระบบนิเวศ มีอิทธิพลช่วยเร่งการทํางานให้มีประสิทธิภาพเพิ่ มมากขึ้นกว่าปกติช่วยในการเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน ลดการสูญเสียสารอาหารให้กับสิ่งแวดล้อม โดยจุลินทรีย์จะเร่งการย่อยสลายและค่อย ๆปลดปล่อยสารอาหาร ออกมาเท่าที่สิ่งมีชีวิตต้องการลดการเกิดปรากฏการณ์ยูโทรฟิ เคชันและช่วยควบคุมจุลินทรีย์ก ่่อโรคเป็ นต้น 2.4.2.1 การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานและสารพิษผ่านโซ่อาหารหรือสายใยอาหาร A. ประสิทธิภาพการถ่ายสารอาหารและพลังงานและการถ่ายทอดสารพิษ ปกติจากดวงอาทิตย์1 เปอร์เซ็นต์จะถูกพืชดึงพลังงานมาใช้ในการสังเคราะห์แสง เพื่อผลิต เป็ นสารอาหาร สําหรับถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานตามโซ่อาหาร (food chain) หรือสายใยอาหาร (food web) ในแต่ละลําดับขั้ น (tropic level) โดยที่ระหว่างการถ่ายทอดจะมีการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น ลําดับขั้ นในการถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานในระบบนิเวศ มักจะไม่เกิน 4 ถึง5 ลําดับ

46 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ เพราะถ้าหากพบว่าลําดับของผู้บริโภคมากกว่า 5 ลําดับ โดยสารอาหารหรือพลังงานที่ถ่ายทอดไปยังผู้บริโภค ลําดับสูง ๆ ไปจะเหลือสารอาหารหรือพลังงานน้อยมาก ๆ หรือไม่เหลือเลยคือเหลือเพียง0.001เปอร์เซ็นต์นั้น แสดงว่าถ้าผู้บริโภคลําดับสูง ๆ จะได้รับสารอาหารและพลังงานน้อยลงตามความสูงของผู้บริโภค ดังภาพที่2.7 นอกจากนี้ พบว่าประสิทธิภาพในการถ่ายทอดสารอาหารจากพืชไปยังสัตว์กินพืช (herbivore) มีประสิทธิภาพ 4 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ แต่ประสิทธิภาพการถ่ายทอดสารอาหารจากสัตว์กินพืชไปยังสัตว์กินสัตว์(carnivore) มี ประสิทธิภาพ 7 ถึง8เปอร์เซ็นต์ภาพที่ 2.6 ภาพที่2.6 การหมุนเวียนสารอาหารแบบเป็นวัฏจักร จากภาพที่ 2.6 แสดงถึงประสิทธิภาพการถ่ายทอดสารอาหารในโซ่อาหารและพลังงาน ในทิศทางเดียว คือ พลังงานจากดวงอาทิตย์ 1 เปอร์เซ็นต์ จะถูกพืชสีเขียวดูดเพื่อการสังเคราะห์แสง ทําให้ได้แหล่งอาหารได้แก่ แป้ งและนํ้าตาล สําหรับถ่ายทอดสารอินทรีย์แป้ งและนํ้าตาลไปยังผู้บริโภคตามลําดับขั้น ได้แก่ สัตว์กินพืช สัตว์กินสัตว์ และสัตว์กินซาก ตามลําดับ ดังนั้น จะเห็นว่า ผู้บริโภคในลําดับสุดท้ายจะได้รับสารอาหารและ พลังงานที่เหลือเพียงเล็กน้อยมาก ๆ เมื่อผู้ผลิต ผู้บริโภคและผู้ย่อยสลายกลายเป็ นเศษซากพืชหรือเศษซากสัตว์ ก็จะถูกจุลินทรีย์เร่งการย่อยสลายอินทรีย์สารจากเศษซากพืชและเศษซากสัตว์ให้กลายเป็ นสารประกอบและธาตุ ในรูปที่เหมาะสม สําหรับผู้ผลิตคือพืชดูดซึมสําหรับเร่งการเจริญเติบโตและส่งเสริมกระบวนการสังเคราะห์แสง และการทํางานของชีวิตและสิ่งแวดล้อม ให้มีการหมุนเวียนธาตุอาหารแบบเป็ นวัฏจักร(cycle) หรือการถ่ายทอด สารอาหารกลับไปกลับมาได้ซึ่งปกติสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง ๆ มักกินอาหารมากกว่าหนึ่งชนิด ดังนั้น จึงก่อให้เกิด ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากมายเรียกว่า สายใยอาหารข่ายใยอาหาร(food web) เพื่อควบคุมชนิด ผู้ผลิตหรือพืช 100 กรัม สัตว์กินพืช 10 กรัม สัตวกินสัตว์ 1 กรัม ผู้ยอยสลายเศษซา่ก พืชสัตว์ 0.1กรัม ธาตุอาหารที่มี ขนาดเล็กและ เหมาะสม พลังงานจากดวงอาทิตย์1 เปอร์เซ็นต์ พลังงาน ความร้อน พลังงาน ความร้อน พลังงานความร้อน พลังงานความร้อน

หลักนิเวศวิทยา 47 ปริมาณสัดส่วนของสิ่ งมีชีวิตให้เหมาะสมกับแหล่งอาศัย ลดปัญหาการแพร่ระบาดของโรคและศัตรูแมลงและลด ผลกระทบต่อความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนในระบบนิเวศ ดังตัวอย่างสายใยอาหารในระบบนิเวศป่ าชายเลน มักจะ ประกอบด้วยโซ่อาหารหลาย ๆรูปแบบของโซ่อาหารจนกลายเป็ นสายใยอาหารที่มีความซับซ้อน นั้นแสดงว่า ระบบนิเวศป่ าชายเลนมีความซับซ้อนสูง จึงส่งผลทําให้ระบบนิเวศป่ าชายเลนอยู่ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ แบบยังยืน ่ ภาพที่ 2-7 เศษซากใบไม้ แบคทีเรียและเชื้อรา อินทรีย์สาร ปลา มนุษย์ เศษซากใบไม้ เชื้อรา โปรโตรซัว สารอาหารหลักรองเสริม หอยขนาดเล็ก เศษซากใบไม้ บักเตรีและเชื้อรา อินทรีย์สาร ลูกกุ้ง มนุษย์ ต้นโกงกาง เชื้อรา Fusarium oxysporum โรคใบจุด ต้นโกงกาง การร่วงหล่น เศษซากใบไม้ จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ สารอาหารหลักรองเสริม สารอาหารหลักรองเสริม ต้นโกงกาง การร่วงหล่น เศษซากใบไม้ สารอาหารหลักรองเสริม ลูกกุ้ง ลูกปลาลูกปูก้ามดาบ ปลาตัวโต มนุษย์ ภาพที่2.7ข่ายใยอาหารและโซ่อาหารของระบบนิเวศป่ าชายเลน ต้นโกงกาง เศษซากใบไม้ เชื้อรา/โปรโตรซัว สารอาหารหลักรองเสริม หอย กุง ปู ้ เชื้อรา Fusarium oxysporum โรคใบจุด สารอาหารหลักรองเสริม ลูกกุง ลูกปลา ้ ปูกามดาบ ปลาตัวโต มนุษย์ ้ ปลา มนุษย์ เศษซากสัตว์ สารอาหาร ปูกามดาบ ้ ปลาตัวโต มนุษย์

48 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ B. ประเภทโซ่อาหาร การจําแนกห่วงโซ่อาหาร โดยพิจารณาแหล่งอาหารเริ่มต้นที่ใช้เป็ นแหล่งสารอาหารและ พลังงานได้3 ประเภทโซ่อาหาร ดังนี้คือ 1. ห่วงโซ่อาหารแบบจับกินหรือแบบผู้ล่า(grazing food chain or predator food chain) จัดเป็น โซ่อาหารที่เริ่มแหล่งสารอาหารจากผู้ผลิต ไปยังผู้บริโภคพืช (ผู้บริโภคอันดับที่ 1) ไปยังผู้บริโภคสัตว์(ผู้บริโภค อันดับที่ 2) และถ่ายทอดไปยังผู้บริโภคซาก (ผู้บริโภคอันดับที่ 3) ตามลําดับ หรือจัดเป็ นห่วงโซ่อาหารที่มีการ ถ่ายทอดแหล่งอาหารจากเหยื่อ (pray) ไปยังผู้ล่า (predator) ดังตัวอย่างเช่น ผัก แมลง มนุษย์ เชื้อรา (ผู้ผลิต) (ผู้บริโภคอันดับที่ 1) (ผู้บริโภคอันดับที่ 2) (ผู้บริโภคอันดับที่ 3) พืชไม้ดอก หนอน แมลง 2. ห่วงโซ่อาหารแบบกินซาก (detritus food chain) จัดเป็ นห่วงโซ่อาหารที่มาจากแหล่งอาหาร จากเศษ ซากพืช หรือซากสัตว์(litter fall) ถูกถ่ายทอดไปยังสัตว์กินซาก และถ่ายทอดไปยังจุลินทรีย์ ตามลําดับขั้ น เพื่อเร่งการย่อยสลายอินทรีย์สารเศษซากพืชและสัตว์ให้กลายเป็ นอินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุในรูปที่ เหมาะสม สําหรับพืชและสัตว์ดูดซึมและนําไปเร่งชักนําการเจริญเติบโตต่อไป เช่น เศษซากใบไม้ร่วง เชื้อรา แบคทีเรีย อินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุ พืช เศษซากซากสัตว์ แบคทีเรีย1 แบคทีเรีย2 อินทรี ย์สารหรื อสารอาหารหรือธาตุ พืช 3. ห่วงโซ่อาหารแบบพาราสิต (parasitic food chain) จัดเป็ นห่วงโซ่อาหารที่แหล่งสารอาหาร และพลังงานได้จากผู้ถูกอาศัย(host) จะถูกถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานให้จุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค หรือที่ เรียกว่า ปรสิต (parasite)และจุลินทรีย์จะทําให้ผู้ถูกอาศัยเกิดเป็ นโรคได้แก่ โรคใบหงิก โรคไข้หวัดใหญ่ เช่น ต้นไม้ ไวรัส 1 ไวรัส 2 ไวรัส 3 ………. โรคใบหงิกงอ คน ไวรัส H5N1 ……….. โรคไข้หวัดใหญ่ C. หลักการเขียนห่วงโซ่อาหารและสายใยอาหาร หลักการเขียนสัญลักษณ์ห่วงโซ่อาหาร ให้เขียนหางลูกศ รชี้ไปยังแหล่งอาหารหรือพลังงาน หรือ ผู้ที่ถูกอาศัย ส่วนหัวลูกศรชี้ไปยังผู้ล่าหรือจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค ดังนั้น ลักษณะห่วงโซ่อาหารจึงมักจะ เป็ นเส้นตรงเสมอ ที่ประกอบด้วยผู้บริโภคอับดับที่ 3 หรือผู้บริโภคอับดับที่4 เท่านั้น ส่วนการเขียนสายใยอาหาร

หลักนิเวศวิทยา 49 หรือข่ายใยอาหาร มีลักษณะของสายใยอาหารหรือข่ายใยอาหารไม่เป็ นเส้นตรง แต่มีลักษณะเป็ นสายใยอาหาร หรือข่ายใยอาหารที่ซับซ้อน ที่ประกอบด้วยโซ่อาหารหลาย ๆ โซ่อาหาร ภาพที่ 2.7 ภาพที่ 2.8 ปริมาณการสะสมมวลชีวภาพของสารพิษดีดีที จากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภคตามลําดับขั้ น1ถึง 3 (Trophic level) D. การถ่ายทอดสารพิษในระบบนิเวศ ปกติการถ่ายทอดสารพิษ เช่น ยาฆ่าแมลง สารเคมีกําจัด วัชพืชพาราตวอต สารพิษดีดีที(Dichlorophenol : DDT) ที่มีส่วนประกอบของโลหะหนักได้แก่ ปรอท ตะกัว ่ แคดเมียม สารหนู อื่น ๆ โดยเกษตรกรมักนิยมใช้ในการกําจัดศัตรูโรคแมลง และวัชพืชนั้น จึงทําให้สารพิษเหล่านี้ มักจะถูกถ่ายทอดผ่านโซ่อาหารและสายใยอาหารได้เช่นเดียวกับการถ่ายทอดสารอาหารและพลังงาน แต่ ประสิทธิภาพการถ่ายทอดสารพิษเหล่านั้นไม่เป็ นไปตามกฎสิบเปอร์เซ็นต์คือสารพิษจะเพิ่ มมากขึ้นตามลําดับ ความสูงของผู้บริโภคแบบทวีคูณ นั้นคือมวลชีวภาพของสารพิษจะเพิ่ มมากขึ้นเรื่อย ๆไปตามลําดับขั้นของ ผู้บริโภคที่สูง ๆขึ้น (trophic level) ดังภาพที่2.8 ดังนั้น ถ้าหากในเนื้อเยื่อสิ่งมีชีวิตมีการสะสมสารพิษเกิน ขีดจํากัดสูงสุดของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่จะทนทานได้ ย่อมส่งผลให้สิ่งมีชีวิตนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะ ภายนอกหรือยีนได้ หรือทําให้สิ่งมีชีวิตเกิดเป็ นโรคได้ง่ายขึ้น ดังกรณี ลูกอ๊อดมีหางที่คดงอหลังจากได้รับยาฆ่า แมลงสะสมมากเกินไป กบมีลิ้ นหลังจากได้รับสารโลหะหนัก ตะกัว บริเวณแม่นํ่ ้ าคิดตี้ จังหวัดกาญจนบุรี เป็ นต้น ดังนั้น เพื่อป้ องกันการถ่ายทอดสารพิษอันตรายและการเกิดโรคชนิดใหม่ๆและการเปลี่ยนแปลงลักษณะทาง ร่างกายของผู้บริโภคในลําดับสูง ๆ ดังนั้น จึงจําเป็ นที่มนุษย์ควรหานวัตกรรมและเทคโนโลยีสําหรับกําจัดสารพิษ หรือยับยั้ งไม่ให้สารพิษเกิดการสะสมในเนื้อเยื่อผู้บริโภค ดังกรณี การนําปุ๋ ยฟอสเฟต (18-46-0)ผสมซีโอไลด์หรือ ปูนขาวผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์และสารอาหารเสริมอลูมิเนียมแมงกานีส 25-50 กิโลกรัมต่อไร่ ใส่ในช่วง การปรับปรุงดินก่อนปลูกพืชในแต่ละปีเพื่อปรับสภาพดินให้มี pH ระหว่าง 5.5-6.5 สําหรับส่งเสริ มการ ผู้บริโภคอันดับที่3 สารพิษดีดีที100 กรัม ผู้บริโภคอันดับที่ 2 สารพิษดีดีที 10 กรัม ผู้บริโภคอันดับที่ 1 สารพิษดีดีที 1 กรัม ผู้ผลิต สารพิษดีดีที0.1 กรัม

50 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ เจริญเติบโตพืชและสามารถดูดสารอาหารหลักรองเสริมได้อย่างมีประสิทธิภาพดี แต่ยับยั้ งสารพิษไม่ให้ถูกดูดซึม ผ่านระบบรากพืชได้(Ratanaloeadnusorn, 2017Park et al. 2016 Arrak et al. 2006) 2.4.2.2 การหมุนเวียนสารประกอบและธาตุในระบบนิเวศ สารประกอบอาหารและธาตุที่หมุนเวียนในระบบนิเวศจะต้องหมุนเวียนแบบเป็ นวัฎจักรโดยแหล่ง สารประกอบอาหารหรือธาตุจากเศษซากพืชและสัตว์ หรือขยะอินทรีย์หรือวัสดุอินทรีย์ จากโรงงานอุตสาหกรรม หรือชุมชน โดยจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ทั้ งกลุ่มที่ใช้ก๊าซออกซิเจนและกลุ่มที่ไม่ใช้ก๊าซออกซิเจน ได้แก่จุลินทรีย์แอมโม นิฟิ เคชั่ น (Ammonification microbe)จุลินทรี ย์ไนตริ ฟิ เคชั่ น (Nitrification microbe)จุลินทรี ย์ดีไนตริ ฟิ เคชั่ น (Denitrification microbe)จุลินทรีย์ไนโตรเจนฟิ กเซชัน่ (Nitrogen fixation microbe)จะเร่งกระบวนการย่อยสลาย เศษซากพืชสัตว์เหล่านั้น ให้กลายเป็ นสารประกอบอาหารหรือธาตุหรืออนินทรีย์สารในรูปสารประกอบโมเลกุล เล็ก ๆ สําหรับพืช สัตว์และจุลินทรี ย์สามารถดูดซึมและนําไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง เร่งการ เจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน อื่น ๆ หลังจากนั้นแหล่งสารประกอบอาหารหรือธาตุจากพืชจะถูกถ่ายทอดผ่านโซ่ อาหารและสายใยอาหาร ไปยังผู้บริโภคลําดับต่าง ๆ จนกระทัง่ ถึงผู้ย่อยสลาย เมื่อผู้ผลิต ผู้บริโภคและผู้ย่อยสลาย กลายเป็ นเศษซากพืชและเศษซากสัตว์ ก็จะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ปฏิปักษ์เหล่านั้นกลายเป็ นสารประกอบ อาหารหรือธาตุหรืออนินทรียสารในรูปสารประกอบโมเลกุลเล็ก ๆ สําหรับพืช สัตว์จุลินทรีย์ดูดซึมนําไปกระตุ้น การเจริญเติบโตได้อีกหมุนเวียนกันอย่างต่อเนื่องหรือเป็ นวัฏจักร โดยมีรูปแบบการทํางานเพื่อการหมุนเวียน สารประกอบอาหารหรือธาตุจะหมุนเวียนแบบเฉพาะตัว ดังนั้น ถ้าหากมนุษย์ทําให้การหมุนเวียนสารประกอบ อาหารหรือธาตุเปลี่ยนแปลงและไม่เป็ นวัฏจักร ก็จะส่งผลให้มีการสะสมสารประกอบที่ไม่เหมาะสมจํานวนมาก ๆ ในระบบนิเวศเช่น การสะสมฟอสเฟตในดินมาก ๆ ย่อมจะทําให้สภาพดินแข็งมากขึ้น ดินกลายเป็ นหินกัวโน หรือหินฟอสเฟต ทําให้รากพืชดูดสารอาหารได้ตํ่า ลดผลผลิต มีการสูญเสียปุ๋ ยไปกับสิ่งแวดล้อมดินและนํ้าสูง นอกจากนี้ ยังเป็ นสาเหตุทําให้ลักษณะหน่วยพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเกิดการมีเปลี่ยนแปลงลักษณะภายนอกไป จากลักษณะเดิม ลดความแข็งแรง และมีภูมิต้านทานตํ่า เปราะบาง และก่อให้เกิดเป็ นโรคได้ง่ายขึ้น ปกติการ หมุนเวียนสารประกอบอาหารหรื อธาตุในระบบนิเวศ มักจะมีการหมุนเวียนผ่านตัวกลาง 3 ตัวกลาง ได้แก่ ตัวกลางอากาศ ตัวกลางดิน และตัวกลางนํ้ า เพื่อหมุนเวียนธาตุหลัก ธาตุรอง และธาตุเสริม ได้แก่ธาตุคาร์บอน ธาตุออกซิเจน ไนโตรเจน ธาตุฟอสฟอรัส ธาตุกํามะถัน ธาตุไฮโดรเจน ในระบบนิเวศ ดังรายละเอียดนี้ 1. การหมุนเวียนสารประกอบอาหารหรือธาตุผ่านตัวกลางอากาศ (atmosphere cycle) เช่น การ หมุนเวียนธาตุคาร์บอน (C) ธาตุออกซิเจน (O)ไนโตรเจน (N) เป็ นต้น 2. การหมุนเวียนสารประกอบอาหารหรื อธาตุผ่านตัวกลางดิน (lithospheric cycle) เช่น การ หมุนเวียนธาตุฟอสฟอรัส (P)ธาตุกํามะถัน (S) เป็ นต้น 3. การหมุนเวียนสารประกอบอาหารหรือธาตุผ่านตัวกลางนํ้ า (hydrologic cycle) เช่น การหมุนเวียน ธาตุไฮโดรเจน (H) เป็ นต้น 1.การหมุนเวียนคาร์บอน (carbon cycle) การหมุนเวียนธาตุคาร์บอนในระบบนิเวศต้องอาศัยกระบวนการสังเคราะห์แสงกระบวนการหายใจ และกระบวนการย่อยสลาย โดยที่แหล่งคาร์บอนที่อยู่ในรูปวัสดุเหลือทิ้ งอินทรีย์ได้แก่ เซลลูโลส ลิกนิน แป้ ง นํ้าตาล เป็ นต้น จากชุมชนและโรงงานอุตสาหกรรมจะถูกกลุ่มจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ซึ่ งประกอบด้วยจุลินทรีย์2

หลักนิเวศวิทยา 51 ประเภทย่อยคือ ประเภทจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจนและประเภทจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจน (aerobic microbe or anaerobic microbe) ช่วยเร่งการย่อยสลายวัสดุเหลือทิ้ งอินทรีย์ทําให้เกิดเป็ นธาตุอาหารหลัก ธาตุอาหารรอง และ ธาตุอาหารเสริม สําหรับพืชสัตว์และจุลินทรีย์นําไปเร่งการเจริญเติบโต นอกจากนี้หลังการย่อยสลายวัสดุเหลือทิ้ ง โดยจุลินทรีย์จะมีก๊าซต่าง ๆ เกิดขึ้น ได้แก่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) นํ้ า (H2O) ก๊าซมีเทน (CH4)ก๊าซไข่เน่า หรือก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์(H2S)แต่จุลินทรีย์จะเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) นํ้ า (H2O) ก๊าซมีเทน (CH4)ก๊าซไข่เน่าหรือก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์(H2S) ให้อยู่ในรูปสารประกอบที่เหมาะสม สําหรับพืชจะนําก๊าซ เหล่านั้น ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงกลายเป็ นคาร์โบไฮเดรต หรือแป้ ง นํ้ าตาลและก๊าซออกซิเจน (O2)และ พลังงานจะถูกถ่ายทอดไปตามโซ่อาหาร สําหรับผู้บริโภคลําดับและผู้ย่อยสลายใช้เป็ นสารเริ่มต้นในกระบวนการ หายใจและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และนํ้ าสู่บรรยากาศ นอกจากนี้บางส่วนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่เหลือจากการสังเคราะห์แสงจะถูกจัดเก็บอยู่ในรูปกรดคาร์บอนิค เกลือคาร์บอเนต เชื้อเพลิงต่าง ๆ เช่น ถ่านหิน และนํ้ามัน เมื่อมนุษย์นําเชื้อเพลิงนี้ไปใช้ในกระบวนการเผาไหม้ก็จะปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใน ระบบนิเวศ สําหรับพืชสีเขียวสังเคราะห์แสง สัตว์และจุลินทรีย์ จะทํางานผ่านกระบวนการหายใจกระบวนการ ย่อยสลาย แบบเป็ นวัฏจักร ดังภาพที่2.9 ภาพที่2.9วัฏจักรคาร์บอน 2. การหมุนเวียนไนโตรเจน (Nitrogen cycle) การหมุนเวียนไนโตรเจน เริ่มจากมนุษย์นําสารอินทรีย์ในรูปโปรตีนผ่านกระบวนการหายใจ และจะ ปล่อยยูเรียและแอมโมเนีย (NH 3) ในรูปของปัสสาวะ โดยยูเรียถูกออกซิไดส์โดยกระบวนการย่อยสลายของ จุลินทรีย์แอมโมนิฟิ เคชั่ น (Ammonification microbe)กลายเป็ นแอมโมเนีย ต่อมาแอมโมเนียถูกออกซิไดส์โดย กระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช CO 2+ H2 O C6 H12O6 +O2 กระบวนการหายใจของผู้บริโภค/ผู้ย่อยสลาย C6 H12O6 +O2 CO 2+ H2 O เศษซากพืชและสัตว์/ขยะ/วัสดุเหลือทิ ้ง กระบวนการยอยสลายของจุลินทรีย์ ่ วัสดุเหลือทิ้ ง C6 H12O6 +O2 จุลินทรีย์ใช้ออกซิเจน CO 2+ H2 O ...(1) วัสดุเหลือทิ้ ง C6 H12O6 จุลินทรีย์ไม่ใช้ออกซิเจน CH4 +H2 S+H2 O...(2) กระบวนการเผาไหม้

52 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ กระบวนการไนตริฟิ เคชัน่ กลายเป็ นไนโตรต์(NO 2) และไนเตรต (NH3 ) ต่อมาไนไตรต์แลไนเตรตถูกรีดิวซ์ โดย กระบวนการดิไนตริฟิ เคชัน่ กลายเป็ นก๊าซไนโตรเจนคืนสู่บรรยากาศ ต่อมาก๊าซไนโตรเจนจากบรรยากาศจะถูก นําดึงโดยจุลินทรีย์กลุ่มไนโตรเจนฟิ เซชัน่ กลายเป็ นสารประกอบไนเตรตในรูปอิสระ สําหรับพืชดูดนําไปใช้เร่ง การเจริญเติบโต เพิ่ มการสังเคราะห์แสง ดังนั้น จะเห็นว่ากระบวนการแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งที่มีแหล่งไนโตรเจน เป็ นส่วนประกอบอยู่นั้น จําเป็ นต้องอาศัยการทํางานของจุลินทรีย์4กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มไนโตรเจนฟิ เซชั่ น เช่น แบคทีเรี ย Nitrosomonas sp. กลุ่มดิไนตริ ฟิ เซชั่ น เช่น แบคทีเรี ย pseudomonas กลุ่มไนโตรเจนฟิ เซชั่ น เช่น Azotobactor sp., Clostridium sp., Rhizobium sp. สาหร่ายสีเขียวแกมนํ้ าเงิน ได้แก่ Anabaena sp., Nostoc sp. ดัง ภาพที่2.10 กระบวนการย่อยสลายด้วยจุลินทรีย์ 4 กลุ่มคือ 1 = Ammonification microbe (จุลินทรีย์แอมโมนิฟิ เคชัน่ ) 2 = Nitrification microbe (จุลินทรีย์ไนตริฟิ เคชัน่ ) 3 = Denitrification microbe (จุลินทรีย์ดีไนตริฟิ เคชัน่ ) 4 = Nitrogen fixation microbe (จุลินทรีย์ไนโตรเจนฟิ กเซชัน่ ) ภาพที่ 2.10วัฏจักรไนโตรเจน พืช สัตว์ จุลินทรีย์ กระบวนการขับถ่าย ยูเรีย/ยูริก ยูเรียหรือยูริก 1=จุลินทรีย์แอมโมนิฟิ เคชัน แอ่มโมเนีย(NH3 ) แอมโมเนีย 2=จุลินทรีย์ไนตริฟิ เคชัน ไนไตรด์ ่ (NO2 ) ไนเตรต (NO3 ) โปรตีน ไนเตรต (NO3 ) ไนไตรด์(NO2 ) 3=จุลินทรีย์ดิไนตริฟิ เคชัน ่ ไนโตรเจน (N2 ) ไนโตรเจน(N2 ) 4 =จุลินทรีย์ไนโตรเจนฟิ กเซชัน ่ ไนเตรต (NO3 ) โปรตีน

หลักนิเวศวิทยา 53 3. การหมุนเวียนออกซิเจน (Oxygen cycle) ออกซิเจนเป็ นธาตุที่มีมากร้อยละ 21 จึงไม่มีใครให้ความสนใจมากนัก ไม่เหมือนกับธาตุที่มีน้อย เช่น คาร์บอน ฟอสฟอรัส ธาตุออกซิเจนจะหมุนเวียนในระบบนิเวศที่อยู่ในรูปของนํ้ า โดยที่พืชนํานํ้าไปใช้ในการ สังเคราะห์แสง ให้ก๊าซออกซิเจนออกมา มนุษย์และสิ่งมีชีวิต อื่นๆในระบบจะนําก๊าซออกซิเจนไปใช้ในการ หายใจ ให้นํ้ าออกมาอีกครั้ง เพื่อหมุนเวียนต่อไป ดังภาพที่2.11 ภาพที่ 2.11 วัฏจักรออกซิเจน 4. การหมุนเวียนของกํามะถัน การหมุนเวียนกํามะถันเกิดจากการทับถมของเศษซากพืชเศษซากสัตว์และกระบวนการย่อยสลายของ จุลินทรีย์นานนับล้าน ๆ ปี จนกระทังกลายเป็ นทรัพยากรแร่ธาตุและพลังงานเชื ่ ้อเพลิง ได้แก่ นํ้ ามันดิบ ปิ โตรเลียม ถ่านหินประเภทต่าง ๆ สําหรับมนุษย์นําทรัพยากรแร่ธาตุกํามะถันไปใช้ประโยชน์ในการช่วยเร่งการเติบโตของ พืช สัตว์และจุลินทรีย์ เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลงกลายเป็ นเศษซากพืชและเศษซากสัตว์จะถูกจุลินทรีย์ย่อยสลาย หมุนเวียนเป็ นวัฏจักรกํามะถัน แต่ปัจจุบัน มนุษย์ได้มีการนําแร่ธาตุและพลังงานเชื้อเพลิงเหล่านี้เป็ นแหล่ง เชื้อเพลิงในกระบวนการเผาไหม้ของโรงงานอุตสาหกรรม ทําให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์(H2S) และไอนํ้ า ที่ ก่อให้เกิดเป็ นฝนกรดซัลฟูริ ก(sulfuric acid) สะสมในบรรยากาศจํานวนเพิ่ มมากขึ้น อันส่งผลกระทบต่อ โครงสร้างระบบนิเวศทั้งส่วนที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตหรือสิ่งแวดล้อม โดยกรดซัลฟูริกจะกัดกร่อนและทําลายหิน อ่อนและหินปูน ลดความสวยงามตามธรรมชาตินอกจากนี้เมื่อมนุษย์นํานํ้ ากรดซัลฟูริกไปดื่มและบริโภคย่อม ส่งผลต่อสุขภาพร่างกายมนุษย์ ทําให้เกิดเป็ นโรคมะเร็งกระเพาะอาหารหรือลําไส้เป็ นต้น ดังภาพที่ 2.12 กระบวนการยอยสลายของจุลินทรีย์ ่ วัสดุเหลือทิ้ ง C6 H12O6 +O2 จุลินทรีย์ใช้ออกซิเจน CO 2+ H2 O ...(1) วัสดุเหลือทิ้ ง C6 H12O6 จุลินทรีย์ไม่ใช้ออกซิเจน CH4 +H2 S+H2 O...(2) กระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช CO 2+ H2 O C6 H12O6 +O2 กระบวนการหายใจของผู้บริโภค/ผู้ย่อยสลาย C6 H12O6 +O2 CO 2+ H2 O

54 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ภาพที่2.12วัฎจักรกํามะถัน 5. การหมุนเวียนฟอสฟอรัส (Phosphorus cycle) ฟอสฟอรัสจัดเป็ นธาตุที่เป็ นองค์ประกอบกรดนิวคลีอิค เยื่อหุ้มเซลล์กระดูกและฟัน ของสิ่งมีชีวิต โดย ปกติการหมุนเวียนฟอสฟอรัส เริ่มจากสารประกอบอินทรีย์ของฟอสฟอรัสในเศษซากพืชและเศษซากสัตว์ จะถูก กลุ่มจุลินทรีย์ฟอสเฟต เร่งการย่อยสลายฟอสเฟตให้กลายเป็ นสารประกอบฟอสเฟตที่มีขนาดโมเลกุลเล็ก ๆ ที่ สามารถละลายนํ้ าได้ สําหรับพืชดูดซึมนําไปใช้ในการเร่งการแตกตาดอกติดผลเพิ่ มขึ้นได้เมื่อสิ่งมีชีวิตพืชและ สัตว์ตายลงจะกลายเป็ นเศษซากฟอสฟอรัส สําหรับจุลินทรี ย์จะย่อยสลายให้กลายเป็ นธาตุฟอสฟอรัสและ สารประกอบฟอสเฟตที่มีขนาดโมเลกุลเล็กและเหมาะสม สําหรับสิ่งมีชีวิตสามารถดูดไปใช้ประโยชน์ในระบบ นิเวศแบบเป็ นวัฏจักร แต่ถ้าในระบบนิเวศพื้ นนํ้ าหรือพื้ นดิน ขาดกลุ่มจุลินทรีย์ฟอสเฟต ย่อมส่งผลให้ฟอสฟอรัส เกิดการสะสมกลายเป็ นหินฟอสเฟต หรือเรียกว่าหินกัวโน ส่งผลทําให้ประสิทธิภาพในการดูดฟอสเฟตของ สิ่งมีชีวิตได้ลดน้อยลง สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศเจริญเติบโตช้า ให้ผลผลิตตํ่าขาดภูมิคุ้มกัน เกิดโรคได้ง่าย เช่น การเกิดโรคกระดูกอ่อนในมนุษย์เมื่อร่างกายขาดฟอสฟอรัส เป็ นต้น ดังภาพที่2.13 เศษซากพืชเศษซากสัตว์ จุลินทรีย์ย่อยกํามะถัน สารประกอบซัลเฟตที่ละลายนํ ้าได้ เร่งการเจริญเติบโต การแตกตาดอกและติดผล เศษซากพืชเศษซากสัตว์ การทับถม เชื้อเพลิง เชื้อเพลิง ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2 S) และไอนํ ้า ฝนกรดซัลฟูริก

หลักนิเวศวิทยา 55 ภาพที่2.13วัฏจักรฟอสฟอรัส 6. การหมุนเวียนไฮโดรเจน เริ่มจากนํ้ าในแหล่งนํ้ าประมาณ 80-97เปอร์เซ็นต์เช่น ทะเล มหาสมุทร และนํ้ าในร่างกายของสิ่ งมีชีวิต ซึ่งประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจน 2 โมเลกุลและออกซิเจน 1 โมเลกุลกลายเป็ นนํ้า (H2O) เกิดกระบวนการระเหย กลายเป็ นไอนํ้ า สําหรับควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ในระบบนิเวศ ส่วนนํ้ าอีก 3 เปอร์เซ็นต์จะถูกสิ่งมีชีวิตนําไปใช้ ประโยชน์ในการดํารงชีพของสิ่งมีชีวิต ได้แก่กระบวนการหายใจ กระบวนการสังเคราะห์แสงและกระบวนการ ย่อยสลายอินทรียสารของจุลินทรีย์ ปลดปล่อยไอนํ้ ากลับคืนสู่ระบบนิเวศเมื่อไอนํ้าเหล่านี้เกิดกระบวนการ ควบแน่นที่ความกดอากาศตํ่าในบรรยากาศ ทําให้เกิดเป็ นฝนตกลงสู่แหล่งนํ้ า ได้แก่ทะเล มหาสมุทรแบบเป็ นวัฏ จักร ดังภาพที่2.14 เศษซากพืชสัตว์ สารประกอบฟอสเฟตที่ละลายนํ้ าได้ เร่งการเจริญเติบโต การแตกตาดอกและติดผล เศษซากพืชเศษซากสัตว์ จุลินทรีย์ยอยฟอสเฟต สารประกอบฟอสเฟตที่ละลายนํ ่ ้ าได้ พืช สัตว์ จุลินทรีย์ กระดูก

56 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ภาพที่ 2.14วัฏจักรไฮโดรเจน ความสัมพันธ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมและการรักษาสมดุลธรรมชาติในระบบนิเวศ ปกติชนิด ปริมาณและสัดส่วนของชีวิตกับสิ่งแวดล้อม มักมีความสัมพันธ์กันอย่างซับซ้อน เพื่อช่วย ส่งเสริมการทํางาน ให้มีการถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานในระบบนิเวศให้เป็ นไปตามกฏสิบเปอร์เซ็นต์และ การหมุนเวียนสารประกอบหรือธาตุแบบเป็ นวัฏจักร ส่งผลให้ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมสามารถนํากลับมาใช้ประโยชน์ ในการดํารงชีพแบบกลับไปกลับมาใหม่ได้โดยมีลักษณะรูปแบบความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตหรือ สิ่ งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศที่เป็ นเอกลักษณ์เฉพาะ ๆ ที่สามารถจําแนกได้8รูปแบบ คือ 1. การพึ่งพา (Mutualism) (+, +) เป็ นความสัมพันธ์ของสิ่ งมีชีวิตสองชนิด ที่อาศัยอยู่บริเวณเดียวกัน โดย ที่สิ่งมีชีวิตทั้งสองได้รับประโยชน์ร่วมกันและต้องอาศัยอยู่ร่วมกันตลอดไป จึงจะสามารถดํารงชีวิตอยู่ได้ แต่ถ้า หากแยกออกจากกันอย่างอิสระจะทําให้สิ่งมีชีวิตทั้งสองไม่สามารถมีชีวิตรอดได้ เช่น เชื้อรากับสาหร่าย ที่มัก อาศัยอยู่รวมกัน เรียกว่า “ไลเคน” โดยสาหร่ายให้อาหารต่อเชื้อรา ในขณะเดียวกัน เชื้อราให้ความชื้นแก่สาหร่าย หรือแบคทีเรียในลําไส้มนุษย์ เชื้อราไมคลอไรซา (mycorrhiza) บริเวณรากต้นสนสองใบ ความสัมพันธ์ของเชื้อ ไรโซเบียมที่ปมรากถัว่ (+) ช่วยในการตรึงก๊าซไนโตรเจนจากบรรยากาศ ทําให้ต้นถัว่สามารถผลิตสารโปรตีนใน รูปของเม็ดถัวได้นํ ่ ้ าหนัก(+) โดยที่เชื้อไรโซเบียมไม่สามารถแยกดํารงชีพเพียงลําพังได้เป็ นต้น 2. การได้รับประโยชน์ร่วมกัน (Protocooperation) (+ +) เป็ นความสัมพันธ์ที่ต่างฝ่ ายต่างได้รับประโยชน์ ทั้ งสองชนิด แต่ไม่จําเป็ นต้องอาศัยอยู่ร่วมกันตลอดไป สามารถแยกกันอยู่ได้โดยไม่ได้รับผลกระทบ เช่น ดอกไม้ (+) กับผีเสื้อ(+)โดยที่ดอกไม้ได้ประโยชน์จากผีเสื้อในการถ่ายละอองเรณูเพื่อช่วยในการขยายพันธุ์ ขณะเดียวกัน ผีเสื้อได้รับนํ้ าหวานจากดอกไม้แต่ผีเสื้อไม่จําเป็ นต้องอาศัยร่วมกับดอกไม้ชนิดนั้น ๆ เสมอไป อาจจะไปดุด นํ้ าหวานจากดอกไม้ชนิดอื่นได้เป็ นต้น ทะเล มหาสมุทร กระบวนการระเหย ไอนํ้ า สิ่งมีชีวิต การหายใจ การสังเคราะห์แสง ไอนํ้ า ไอนํ้ า กระบวนการควบแน่น นํ้ าฝน

หลักนิเวศวิทยา 57 3. การเกื้อกูล (Commensalism) (+,0) เป็ นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตหนึ่ งได้ประโยชน์ สิ่งมีชีวิตหนึ่ ง ไม่ได้และไม่เสียประโยชน์จากการอาศัยอยู่ร่วมกัน เช่น กล้วยไม้บนต้นไม้ใหญ่บริเวณริมถนนแถวสนามหลวง ต้นกระเช้าสีดาบนต้นไม้มะขามในสวนหย่อม ความสัมพันธ์ระหว่างเหาฉลาม (+) กับปลาฉลาม (0) เป็ นต้น 4. ผู้ล่า (Predation) (+,-) เป็ นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตหนึ่ งเสียประโยชน์เรี ยกว่า เหยื่อ (prey) แต่ สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ งได้ประโยชน์เรี ยกว่าผู้ล่า (predator) แต่ไม่ทําให้สิ่งมีชีวิตที่เสียประโยชน์เป็ นโรค ความสัมพันธ์แบบนี้เป็ นการควบคุมชนิด จํานวน และปริมาณองค์ประกอบของระบบนิเวศไม่ให้น้อยหรือมาก เกินไป นั้นคือ เมื่อผู้ล่ามีจํานวนน้อย ก็จะพบว่าจํานวนเหยื่อก็จะมากขึ้น และเมื่อจํานวนผู้ล่ามาก จํานวนเหยื่อก็ จะมีจํานวนน้อย ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ส่งผลให้ระบบนิเวศอยู่ในสภาวะสมดุลธรรมชาติ เช่น มนุษย์กินหนูนา เสือ(+) ล่ากระต่าย(-) เป็ นต้น 5. ปรสิต (Parasitism) (+, -) เป็ นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ งเสียประโยชน์ เรียกว่าผู้ให้อาศัย (host) (-)และสิ่งมีชีวิตที่เสียประโยชน์เป็ นโรค แต่สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งได้ประโยชน์เรียกว่า ปรสิต (parasite) (+) เช่น ไวรัสในตัวมนุษย์ เชื้อราบนต้นโกงกางบริเวณป่ าชายเลน แมลง (+) กินใบผักในสวนผัก(-) เป็ นต้น 6. การไม่ได้และไม่เสียผลประโยชน์(Neutralism) (0,0) เป็ นการที่สิ่ งมีชีวิตสองชนิดสามารถอยู่รวมกัน ในระบบนิเวศได้โดยไม่ได้และไม่เสียผลประโยชน์ เช่น มนุษย์กับแมว เสือกับต้นไม้ เป็ นต้น 7. การแข่งขัน (Competition) (-, -) เป็ นความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตทั้งสองชนิดที่ต่างฝ่ ายต่างเสีย ประโยชน์ทั้ งคู่(-, -) เช่น การแข่งขันเพื่อแย่งที่อยู่อาศัยในบริเวณเดียวกันของสิ่งมีชีวิตสองชนิด ทําให้สิ่ งมีชีวิตทั้ ง สองเจริญเติบไม่เต็มที่ เช่น การอาศัยของเชื้อราสองชนิดในจานอาหารเลี้ยงเชื้อเดียวกัน การอยู่ร่วมกันของผักบุ้ง กับผักตบชวาบริเวณแม่นํ้ าลําคลอง เป็ นต้น 8. ความสัมพันธ์แบบการอยู่ร่วมกันแบบเป็ นปฏิปักษ์ต่อกัน (antagonistic) (-,0) จัดเป็ นความสัมพันธ์ที่ เมื่อสิ่งมีชีวิตทั้งสองชนิดอาศัยอยู่ร่วมกันในแหล่งที่อยู่อาศัยเดียวกัน โดยสิ่งมีชีวิตหนึ่งหลังสารปฏิชีวนะ่ออกมา โดยที่ตนเองไม่ได้และไม่เสียประโยชน์จากการหลังสารออกมา่ (0) ในขณะที่สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ งต้องเสีย ประโยชน์(-) เช่น ถูกยับยั้ งการเจริญเติบโต ถูกการควบคุมโรค จากการที่สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งหลังสารปฏิชีวนะ่ ออกมา (โซนใส (clear zone) เช่น เชื้อราเพนนิซิเลียม (Penicillium)จะหลัง่สารปฏิชีวนะเพนนิซิลินในการยับยั้ ง การเจริ ญเติบโต (0) ของเชื้อแบคทีเรียสเต็มโตคอดคัส (Steptoccocus) หรื อตัวอย่างความสัมพันธ์แบบเป็ น ปฏิปักษ์ของเชื้อราปฏิปักษ์สกุลไรโซมูครอ (Rhizomucor) ไตรโคเดอมา (Trichoderma)และกลีโอคลาเดียม (Gliocladium)จะหลังสารปฏิชีวนะในการยับยั่งการเติบโต (่ 0) ของเชื้อราสกุล เอสเปอร์กิวลัส (Aspergillus) เพน นิซิเลียม (Penicillium)และไรซอกทอเรีย (Rhizoctonia) (-) เป็ นต้น ภาพที่ 2.15

58 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ภาพที่ 2.15ความสัมพันธ์แบบการอยู่ร่วมกันแบบเป็ นปฏิปักษ์ต่อกัน (antagonistic) (-,0) 2.5 กรณีศึกษาแนวคิดหลักนิเวศวิทยา ปัจจุบันพื้ นที่ป่ าไม้และป่ าชายเลนลดน้อยลงเรื่อย ๆ จึงทําให้มนุษย์ประสบกับปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อม การเกิดปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติ และการแพร่ระบาดของโรคที่มีความรุนแรงเพิ่ มมากขึ้นเรื่อย ๆ จึงจําเป็ น ที่มนุษย์ต้องบูรณาการศาสตร์ทั้ งระดับพื้ นฐานและระดับประยุกต์ โดยอาศัยกระบวนการวิทยาศาสตร์ 5 ขั้ นตอน คือ การสังเกตและรวบรวมปัญหา การรวบรวมข้อมูล การตั้งสมมุติฐานแนวคิดบนหลักนิเวศวิทยา การสร้าง ประดิษฐ์นวัตกรรมและเทคโนโลยี ได้แก่หัวเชื้อจุลินทรีย์และผลิตภัณฑ์แปรรูปจากความหลากหลายทางชีวภาพ จุลินทรีย์เช่น รา แบคทีเรีย แอกติโนมัยซิส อื่น ๆ และนํานวัตกรรมเหล่านั้นไปใช้ประโยชน์ เพื่อการแปรรูปวัสดุ เหลือทิ้ ง หรือผลผลิตเกษตร ด้วยเทคโนโลยีชีวภาพที่เหมาะสมหรือเทคโนโลยีสะอาด อาทิ เศษซากใบไม้ ขี้แดด นาเกลือ หรือหนังหมาจากนาเกลือ อื่น ๆที่มีธาตุอาหารหลักรองและเสริมสูง ทําให้ได้ผลิตภัณฑ์นวัตกรรมสินค้า อินทรีย์ในเชิงพาณิชย์ที่ได้มาตรฐานสากล เช่น สารสกัดจุลินทรีย์ สารชีวภาพผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์หรือสารพีจี พีเอ็มผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์สารอาหารเสริม สารปรับปรุงดินเคลือบผสมหัวเชื้อเชื้อจุลินทรีย์ อื่น ๆ สําหรับ นําไปใช้ประโยชน์ในการเกษตรเพาะต้นกล้าและการปลูกพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ และการปลูกป่ าไม้และป่ า ชายเลนหรือการปลูกพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ ร่วมกับสารชีวภาพผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ทดแทนการปลูกป่ าไม้ แบบเดิมที่ไม่ใช้จุลินทรีย์ โดยจุลินทรีย์เหล่านั้นจะช่วยเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน เพิ่ มชนิด ปริมาณความ หลากหลายทางชีวภาพพืชสัตว์และจุลินทรีย์ที่ได้สัดส่วนกันกับสิ่งแวดล้อม (แหล่งที่อยู่อาศัย) ปรับสภาพดินนํ้ า เพิ่ มอัตราการสังเคราะห์แสงเพื่อเปลี่ยนแปลงนํ้ า แสง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ให้กลายเป็ นนํ้าตาล (C6H12O6) และก๊าซออกซิเจน (O2) มากขึ้นกว่าปกติ 2-3 เท่า ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตและสิ่ งแวดล้อมสามารถทํางาน ตามบทบาทและหน้าที่ได้อย่างซับซ้อนเป็ นวัฏจักรสอดคล้องตามแนวคิดหลักนิเวศวิทยา และปรับโครงสร้าง ระบบนิเวศให้มีชนิดปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสมและสามารถทํางาน (niche) ได้อย่างซับซ้อนและยังยืน ลด ่ ระยะเวลาในการจัดการอนุรักษ์และการกําจัดมลสารมลสารที่ปนเปื้อน ในชีวิตกับสิ่งแวดล้อมหรือผลผลิต หลังจากการพัฒนาการปลูกป่ าไม้และป่ าชายเลน ร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์และเทคโนโลยีเหลือเพียง 5-6 ปี จากปกติ ราเพนนิซิเลียม สารปฏิชีวนะ แบคทีเรียสเต็มโตคอดคัส ราไรโซมูครอ ราไตรโคเดอมา

หลักนิเวศวิทยา 59 ต้องใช้ระยะเวลานานถึง 10-15 ปี (Aksornkoaeและ Khemnark1994 Rattanaloeadnusorn 2017 สุกาญจน์และคณะ 2560) ดังนั้น มนุษย์จึงควรประชาสัมพันธ์การดําเนินการปลูกป่ าไม้และป่ าชายเลน ร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์หรือ สารเร่งการเจริญเติบโตพืชหรือสารพีจีพีเอ็มผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ ร่วมกับการใช้เทคโนโลยีชีวภาพและขยายพื้นที่ การปลูกป่ าไม้และป่ าชายเลนร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์หรือสารเร่งการเจริญเติบโตพืชหรือสารพีจีพีเอ็มผสมหัว เชื้อจุลินทรีย์ ในพื้ นที่อื่น ๆ ให้เพิ่ มมากขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อเพิ่ มพื้ นที่ระบบนิเวศ ป่ าไม้และป่ าชายเลน ของประเทศชาติ สําหรับนําไปใช้ประโยชน์ในการช่วยแก้ไขปัญหาและผลกระทบที่มีความรุนแรงและกําจัดมลสาร สารปนเปื้อน สารอันตราย ที่เกิดขึ้นในศตวรรษปัจจุบันนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้พื้ นที่ป่ าไม้และป่ าชายเลนยังช่วย อนุรักษ์ชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติ การจัดการสิ่ งแวดล้อมและชีวิตและตรวจติดตามระบบนิเวศ หลังการจัดการ ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีตามกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยาที่ได้ตามมาตรฐาน ISO 14000 มาตรฐานอินทรีย์ ภาพที่ 2.16 ภาพที่2.16 การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ การกําจัดมลสาร สารปนเปื้อนที่ก่อให้เกิดพิษสิ่งแวดล้อมและการจัดการ สิ่งแวดล้อมด้วยเทคโนโลยีชีวภาพ ตามกรอบความรู้และแนวคิดหลักการนิเวศวิทยา เพื่อปรับโครงสร้างระบบนิเวศ ได้ชนิดปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสมและสามารถทํางาน (Niche) ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ ได้อย่างซับซ้อนและยังยืน ่ แนวคิด หลักการ นิเวศวิทยา เทคโนโลยีชีวภาพ/ นวัตกรรมชีวภาพ การอนุรักษชีวิตกับ สิ่งแวดลอมดวย เทคโนโลยีชีวภาพ/ นวัตกรรมชีวภาพ การแกปญหาและ ผลกระทบและกําจัด มลสารดวย เทคโนโลยีที่ เหมาะสม การจัดการและตรวจ ติดตามระบบนิเวศ หลังการจัดการดวย เทคโนโลยีที่เหมาะสม มาตรฐาน ISO 14000

60 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2.6 อัตราผลิตในระบบนิเวศ (Productivity in Ecosystem) เมื่อพลังงานจากดวงอาทิตย์ถูกเคลื่อนย้ายสู่ระบบนิเวศชีวมณฑล โดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง ทางของผู้ผลิตหรือพืช เพื่อเปลี่ยนพลังงานแสงไปอยู่ในรูปของสารประกอบอินทรีย์ในรูปสารประกอบอาหาร ธาตุที่เหมาะสม ได้แก่ คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส กํามะถัน ไฮโดรเจน เป็ นต้น ซึ่งอาหารธาตุโมเลกุลเล็กๆ เหล่านั้น จะถูกถ่ายทอดส่งต่อไปยังผู้บริโภคลําดับต่าง ๆ โดยการกินต่อกันเป็ นทอด ๆ ที่โดยการวัดอัตราการ ผลิตในระบบนิเวศ (productivity in ecosystem) ที่มีหรือคงเหลืออยู่ในแต่ละลําดับขั้ นบริโภคได้ได้4 ระดับ ด้วยกัน คือ 1. อัตราการผลิตปฐมภูมิรวม (Gross Primary Productivity หรือ GPP) หมายถึงอัตราการสังเคราะห์ แสงทั้งหมด (total photosynthesis หรื อtotal assimilation) รวมกับอินทรี ย์สารที่ถูกนํานําไปใช้ในการหายใจ ภายในช่วงเวลาที่ทําการวัด (R) ดังสมการ GPP = NPP + R 2. อัตราการผลิตปฐมภูมิสุทธิ(Net Primary Productivity หรือ NPP) หรื ออัตราผลิตสุทธิ(net assimilation) หมายถึงอัตราการเก็บสะสมพลังงานในรูปสารอินทรีย์ในพืช นั้นคือ การประมาณของอัตราผลิต ปฐมภูมิรวม (GPP) ที่วัดได้หักกับส่วนที่ถูกนําไปใช้ในการหายใจในช่วงเวลาที่ทําการวัดไปแล้ว (R) ดังสมการ NPP = GPP – R 3. อัตราผลิตทุติยภูมิ(Secondary Productivity) หมายถึง อัตราการเก็บสะสมพลังงานในรูปอินทรีย์ สารในผู้บริโภคเนื่องจากผู้บริโภคใช้สารอาหารที่ได้ผลิตขึ้นเรียบร้อยแล้วโดยมีส่วนหนึ่งถูกใช้หรือสูญหายไป กับกระบวนการหายใจ(R) ส่วนที่เหลือจะถูกเปลี่ยนแปลงกลายเป็ นเนื้อเยื่อต่าง ๆ สะสมในผู้บริโภค (T) ดังนั้น อัตราการผลิตทุติยภูมิวัดจากค่าอัตราผลิตรวม (GPP)และอัตราผลิตสุทธิ(NPP) Secondary Productivity = GPP + (NPP- R)+T 4. อัตราผลิตสุทธิของชุมชน (Net Community Productivity) หมายถึงอัตราการเก็บสะสมอินทรีย์ สารที่เหลือจากการใช้โดยผู้บริโภคแล้วในช่วงเวลาหนึ่งที่กําหนดให้เช่น ภายในหนึ่งปี หรือหนึ่งฤดูเป็ นต้น ค่า อัตราผลิตสุทธิของชุมชน จึงหาได้จากการนําเอาค่าของอินทรีย์สารทั้ งหมดที่ผู้บริโภคได้ใช้ไป (R) หักออกจาก อัตราผลิตปฐมภูมิสุทธิของชุมชนนั้น ๆ (NPP) Net Community Productivity=(R –T) -NPP

หลักนิเวศวิทยา 61 จากปรากฏการณ์การเคลื่อนย้ายของสารอาหารและพลังงานหรืออัตราการผลิตในระบบนิเวศ มัก เป็ นไปตามกฎเทอร์โมไดนามิค ข้อที่สองคือ เมื่อพลังงานจากดวงอาทิตย์เข้าสู่ระบบนิเวศแล้วถูกถ่ายทอดไป ตามลําดับของการกินอาหารต่อกันเป็ นทอด ๆ โดยสารอาหารและพลังงานจะค่อยๆลดลงไปในแต่ละลําดับ ที่มี ความสอดคล้องตามกฏสิบเปอร์เซ็นต์พลังงานบางส่วนจะสูญเสียออกไปในรูปของความร้อน นั้นแสดงว่า สสาร ไม่มีการสูญหายไปจากระบบนิเวศ เพียงแต่สสารเปลี่ยนแปลงไปในรูปพลังงานความร้อน ดังนั้น ความแตกต่าง ระหว่างอัตราผลิตปฐมภูมิรวม (GPP)และอัตราผลิตปฐมภูมิสุทธิ(NPP)จึงต้องรวมปริมาณพลังงานจากดวง อาทิตย์ที่เข้าสู่ระบบนิเวศทั้ งหมดด้วย 2.6.1 ปัจจัยจํากัดของอัตราการผลิต (limits on productivity) การที่สิ่ งมีชีวิตและสิ่ งไม่มีชีวิตที่เป็ นโครงสร้างในระบบนิเวศจะสามารถทํางานร่วมกันได้อย่างซับซ้อน ต้องอาศัยปัจจัยจํากัด (limiting factor)ได้แก่ ปัจจัยทางกายภาพและปัจจัยทางชีวภาพ เช่น ความเค็ม ความเป็ นกรด ด่าง แสง ความชื้น ธาตุอาหารหลักรองและเสริม เช่น ไนโตรเจน (Nitrogen) ช่วยในการส่งเสริมการสร้าง ดีเอ็น เอและอาร์เอ็นเอ (DNA/RNA) ฟอสฟอรัส (Phosphorus) ช่วยในการสร้างเอ็นไซม์ เอ็นไซม์ ฟอสโฟลิปิ ด และเอที พี(Enz, CoEnz, Phopholipid, ATP) โพแทสเซียม (Potassium) ซึ่ งพืชต้องการโพแทสเซี ยมประมาณ 2-5 เปอร์เซ็นต์ โดยนํ้ าหนักแห้ง บทบาทของโพแทสเซียมที่มีต่อพืช คือ ช่วยกระตุ้นการทํางานของเอนไซม์ ช่วยใน การสร้างแป้ ง ช่วยในการสังเคราะห์แสง ช่วยลําเลียงสารอาหาร และช่วยรักษาสมดุลกรด และเบสในเซลล์ ส่วนของธาตุรอง ได้แก่ แคลเซียม (Calcium) ช่วยเชื่อมเซลล์พืช Calcium oxalate ซัลเฟอร์ (Sulphur) ช่วยในการ สร้างโปรตีนและกรดอะมิโน (Protein and amino acid) นอกจากนี้จํานวนและชนิดของจุลินทรี ย์ปฏิปักษ์ (antagonistic microbe) ในระบบนิเวศ มีอิทธิพลช่วยเร่งการทํางานของปัจจัยทางกายภาพให้มีประสิทธิภาพเพิ่ ม มากขึ้นกว่าปกติ ช่วยในการเร่งการเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน ลดการสูญเสียสารอาหารให้กับสิ่งแวดล้อม โดยจุลินทรีย์ จะย่อยสลายและค่อย ๆ ปลดปล่อยสารอาหารออกมาเท่าที่สิ่งมีชีวิตต้องการ ลดการเกิดปรากฏการณ์ ยูโทร ฟิ เคชันในระบบนิเวศและช่วยควบคุมจุลินทรีย์ก ่่อโรค ดังนั้น ปัจจัยจํากัดของอัตราการผลิตสิ่งมีชีวิตขึ้นกับปัจจัย 2 ส่วน คือ 1. สิ่งแวดล้อมที่นําเข้าระบบ (environment input) มีผลต่อการผลิตของพืช ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ และนํ้ า 2. สิ่งแวดล้อมเป็ นตัวกําหนด (environment regulator) ได้แก่อุณหภูมิออกซิ เจน ซึ่ งมี ผลต่อ กระบวนการผลิตในขั้ นสุดท้าย ทั้ งนี้เพราะอุณหภูมิมีผลต่อการสังเคราะห์แสงและเมตาบอลิซึมของพืช เป็ นต้น 2.7 สรุปหลักนิเวศวิทยา เมื่อมนุษย์ในยุคศตวรรษที่ 21 เข้าใจและนํากรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา (principle of ecology) และ องค์ความรู้ที่สําคัญ ๆ ไปบูรณาการศาสตร์ต่างๆและศึกษาวิจัยต่อยอด ผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อนํา ผลการศึกษา นวัตกรรมและเทคโนโลยีที่ได้นั้น ไปดําเนินการออกแบบและจัดการระบบนิเวศที่ไม่สมดุล ธรรมชาติให้คืนสู่สถานภาพสมดุลธรรมชาติแบบยังยืน ่ดังนี้

62 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 1. ชนิด ปริมาณ และสัดส่วนของชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่เป็ นโครงสร้างขององค์ประกอบในระบบ ชีวมณฑลหรือไบโอสเฟี ย หรือโลกใบนี้าจัดไบโอสเฟี ยเป็ นระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุด ส่วนเซลล์จัดเป็ นระบบนิเวศ ที่มีขนาดเล็กสุด โดยที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ในระบบชีวมณฑลบริเวณระบบนิเวศพื้ นดินและพื้ นนํ้ าได้ 2. การทํางานตามบทบาทและหน้าที่ของชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ได้แก่ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลาย เพื่อ การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานผ่านโซ่อาหารหรือสายใยอาหารให้เป็ นไปตามกฎสิบเปอร์เซ็นต์ (ten percepts law) การหมุนเวียนธาตุและสารประกอบแบบเป็ นวัฏจักร เพื่อสนับสนุนให้ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมเหล่านั้น สามารถทํางานได้ตามบทบาทและหน้าที่แบบยังยืน ่ 3. ความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของชีวิตกับสิ่งแวดล้อม (relationships) ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ ชีวิต กับสิ่งแวดล้อมเกิดการเปลี่ยนแปลงและเหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย ทําให้ระบบนิเวศมีชนิด ปริมาณและ สัดส่วน (โครงสร้างระบบนิเวศ) และการทํางานเป็ นปกติเหมือนเดิม ทําให้กลุ่มสิ่งมีชีวิตสามารถได้รับปัจจัยสี่ และปัจจัยห้าที่เพียงพอกับความต้องการและที่สําคัญแหล่งปัจจัยสี่และปัจจัยห้า ที่ปราศจากมลสาร สารพิษ ปนเปื้อน แต่ถ้าหากระบบนิเวศอยู่ในสถานภาพเตือนภัย สถานภาพระวังภัย และสถานภาพวิกฤตหรือมลพิษ สิ่งแวดล้อมแล้วย่อมทําให้มนุษย์และสิ่งแวดล้อมรอบ ๆ ตัวมนุษย์มีโอกาสได้รับมลสาร สารพิษปนเปื้อนในปริมาณ สะสมที่สูงมากขึ้น ก่อให้เกิดโรคภัยไข้เจ็บต่าง ๆ และเป็ นสาเหตุปัญหาทางสังคม สิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ เป็ นต้น นั้นคือ โครงสร้างระบบนิเวศและการทํางานเปลี่ยนแปลงไป ดังภาพที่ 2.17 ดังนั้น มนุษย์จึงควรบูรณาการองค์ความรู้เกี่ยวกับแนวคิดหลักนิเวศวิทยา ร่วมกับหลักปรัชญาเศรษฐกิจ พอเพียง แผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจ การจัดการสิ่งแวดล้อมตามมาตรฐาน ISO 14000 อื่น ๆ อย่างมีเหตุและมี ผล มีคุณธรรมบนความพอประมาณ บนพื้นฐานความรู้และเทคโนโลยีที่เกิดจากกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5 เพื่อเร่งการแก้ปัญหาผลกระทบ การรวบรวมข้อมูล การตั้ งสมมุตฐาน/การออกแบบนวัตกรรมและเทคโนโลยีและ สร้างประดิษฐ์และนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีและการนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีนั้น ไปใช้ประโยชน์ ดังนี้ 1. การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อทําให้โครงสร้างระบบนิเวศมี ชนิด ปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสมกับแหล่งอาศัย ช่วยเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มผลผลิต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน แข็งแรง เป็ นต้น 2. การบําบัดและลดสารปนเปื้อนในสถานภาพมลพิษสิ่งแวดล้อมร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีได้ อย่างมีประสิทธิภาพ 3. การจัดการสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อปรับโครงสร้างของระบบนิเวศมีชนิด ปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสมกับการทํางานตามบาทและหน้าที่ และระบบนิเวศสามารถแปรรูปผลผลิต/วัสดุ เหลือทิ้ งหรือวัสดุเหลือใช้และการตรวจติดตามและประเมินผลกระทบระบบนิเวศ ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี แบบยังยืน ่ ช่วงต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าอันนําไปสู่เป้ าหมายและภาพที่พึงปรารถนา 4 ด้านหรือมิติ ได้แก่ ด้าน หรือมิติการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ด้านหรือมิติทางสังคม การเพิ่ มคุณภาพชีวิต ด้านหรือมิติพัฒนาเศรษฐกิจของ ครอบครัวและประเทศชาติและด้านหรือมิติการอนุรักษ์วิถีชีวิตและวัฒนธรรมแบบยังยืน ่ ตลอดไป ดังรายละเอียด คือ 1) ด้านหรือมิตินิเวศวิทยาหรือสิ่งแวดล้อม โดยบูรณาการความรู้ระดับพื้นฐานและความรู้ระดับ ประยุกต์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตที่เป็ นโครงสร้างของระบบนิเวศ ตามกรอบแนวคิดหลักการนิเวศวิทยา

หลักนิเวศวิทยา 63 ในการจัดการระบบนิเวศที่เสื่อมโทรม ส่งเสริมให้สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตมีชนิด ปริมาณและสัดส่วนเหมาะสม และดํารงอยู่ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติดังกรณีศึกษา ลูกอ๊อดมีหางที่คดงอในระบบนิเวศพื้นนํ้า สาเหตุ เนื่องจากลูกอ๊อดได้รับยาปราบศัตรูพืชและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินํ้ าอย่างฉับพลัน หรือ ใบพืชมีลักษณะม้วน งอ เนื่องจากพืชได้รับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จํานวนมากจากอากาศ หรือกรณีศึกษาการจัดการระบบนิเวศป่ า ชายเลนด้วยเทคนิคชีวภาพสารชีวภาพผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์บริเวณนากุ้งร้าง นาเกลือ เหมืองแร่ร้าง ดินตะกอน เลนทับถมใหม่ ดินเลนงอกใหม่ บริเวณปากแม่นํ้ า จังหวัดสมุทรสาคร จังหวัดนครศรีธรรมราช ให้กลายเป็ นระบบ นิเวศป่ าชายเลนที่สมดุลธรรมชาติ ส่งผลให้ในระบบนิเวศป่ าชายเลนมีโครงสร้างที่ได้ชนิด ปริมาณและสัดส่วนที่ เหมาะสม ระบบนิเวศสามารถทํางานเป็ นปกติและซับซ้อนเพิ่ มมากขึ้น ทําให้ระบบนิเวศให้ปัจจัยสี่และปัจจัยห้าที่ มีคุณภาพและยังยืนตลอดไป ดังนั ่ ้น มนุษย์ควรนําแนวคิดหลักการนิเวศวิทยา ใช้ในการจัดการระบบนิเวศร่วมกับ เทคโนโลยนวัตกรรมชีวภาพจุลินทรีย์ ทดแทนการใช้สารเคมีปราบศัตรูแมลง เพื่อทําให้โครงสร้างของระบบ นิเวศประกอบด้วยชนิด ปริมาณ และสัดส่วนของกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายทางชีวภาพและมีรูปร่างเหมือนเดิม ไม่คดงอ หรือใบม้วน เป็นต้น กลุ่มสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะแสดงบทบาทและหน้าที่ได้ตามบทบาท เพื่อช่วยกําจัดมล สาร สารพิษ ยาฆ่าแมลงแบบผสมผสาน หรือที่เรียกว่าการควบคุมทางชีวภาพ (biological control) ทําให้ระบบ นิเวศไม่มีสารตกค้างที่ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตแบบทวีคูณ อันจะ ส่งผลกระทบต่อการเกิดโรคของชีวิต 2) ด้านหรือมิติเศรษฐกิจ โดยมนุษย์สามารถนําความรู้เกี่ยวกับหลักนิเวศวิทยาไปคิดประดิษฐ์หรือ สร้างเป็ นผลิตภัณฑ์ขายเป็ นสินค้าและก่อให้เกิดอาชีพและรายได้แก่ตนเองและประเทศชาติได้เช่น การสร้าง ระบบนิเวศจําลองเป็ นตู้เลี้ยงปลาสวยงามขายตามท้องตลาด สําหรับการจัดฮวงจุ้ยตามอาคารบ้านเรือน เพราะ มนุษย์มีความเชื่อว่าการที่มีแหล่งนํ้ าที่สวยงามและสมบูรณ์หรือสมดุลธรรมชาติ ย่อมทําให้ครอบครัวมีสุข มีการ ค้าขายรํ่ารวย เป็ นต้น 3) ด้านหรือมิติคุณภาพชีวิตที่ดีในสังคม หากระบบนิเวศอยู่ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติ ย่อมส่งผล ต่อคุณภาพชีวิตในสังคมหรือในระบบนิเวศมีสุขภาพแข็งแรง ปราศจากโรคภัยไข้เจ็บ ปราศจากการปนเปื้อนของ สารพิษ เพิ่มภูมิคุ้มกัน เพิ่มวิตามินและเกลือแร่แก่ผู้บริ โภค มนุษย์มีคุณภาพชีวิตที่ดี เนื่องจากระบบนิเวศ สถานภาพที่สมดุลธรรมชาติและสวยงาม ย่อมส่งผลให้มนุษย์สามารถใช้เป็ นสถานที่พักผ่อนหย่อนใจและเป็ นการ อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติป่ าไม้ดิน สัตว์ป่ า นํ้ า อากาศ อาหาร อื่น ๆ ไม่ให้เกิดการสูญพันธุ์ลดการเกิดมลพิษ สิ่ งแวดล้อม สิ่ งมีชีวิตและสิ่ งไม่มีชีวิตที่เป็ นโครงสร้างในระบบนิเวศสามารถทํางานเป็ นปกติ มนุษย์ได้รับปัจจัยสี่ และปัจจัยห้าในการดํารงชีพอย่างเพียงพอ เช่น ระบบนิเวศสวนพฤกษศาสตร์ สวนรุกขชาติ พุแค จังหวัดสระบุรี เป็ นต้น 4) ด้านหรือมิติวัฒนธรรม เมื่อระบบนิเวศปราศจากมลพิษสิ่งแวดล้อม ไม่มีปรากฏการณ์ภัยพิบัติ ธรรมชาติและไม่มีโรคระบาดโรคภัยไข้เจ็บ ย่อมทําให้มนุษย์เพิ่ มการแบ่งปั่ น เผื่อแผ่แก่คนรอบข้าง ก่อให้เกิด วัฒนธรรมที่ดีของสังคม ลดการแก่งแย่ง มีความเป็ นระเบียบเรียบร้อย เป็ นต้น

64 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ภาพที่2.17 แนวคิดหลักนิเวศวิทยาเกี่ยวกับโครงสร้างของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมชนิด ปริมาณและสัดส่วนที่ เหมาะสมความสัมพันธ์และการทํางานที่ซับซ้อนและการเปลี่ยนแปลงแทนที่ของระบบนิเวศ ระบบนิเวศสมดุลธรรมชาติ โครงสร้างระบบนิเวศ ชีวิตกบสิ ั่งแวดล้อม ความสัมพันธ์/การ ทํางานระบบนิเวศ การถ่ายทอดสารอาหารและ พลังงาน/สารพิษ การเปลี่ยนแปลงแทนที่

หลักนิเวศวิทยา 65 คําถาม 1. จงอธิบายความหมายนิเวศวิทยาและระบบนิเวศ(ecology and ecosystem)คืออะไร? 2. จงอธิบายกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา สําหรับการแก้ปัญหาและผลกระทบและเร่งการอนุรักษ์ชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมให้มีชนิด ปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสม และสามารถทํางานอย่างเป็นวัฎจักร? 3. จงอธิบายเปรียบเทียบเอกลักษณ์ของโครงสร้างของระบบนิเวศพื้ นดินและระบบนิเวศพื้ นนํ้ า? 4. จงอธิบายโครงสร้างระบบนิเวศประกอบด้วยโครงสร้างหลักๆอะไรบ้าง?และโครงสร้างเหล่านั้นมี บทบาทและหน้าที่อย่างไร? 5. จงอธิบายรูปแบบโซ่อาหาร(food chain)ในระบบนิเวศมีกี่แบบ แต่ละรูปแบบของโซ่อาหารมีความ แตกต่างกันอย่างไร? 6. จงอธิบายประสิทธิภาพการถ่ายทอดสารอาหารผ่านสายใยอาหาร(food webs) ตามกฎสิบเปอร์เซ็นต์มี ความแตกต่างกับการถ่ายทอดสารพิษแบบทวีคูณอย่างไร? 7. จงอธิบายการหมุนเวียนธาตุอาหารหรือธาตุคาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส กํามะถัน ไฮโดรเจนใน ระบบนิเวศแบบเป็นวัฎจักร และถ้าหากการหมุนเวียนธาตุเหล่านั้นไม่เป็ นวัฎจักรจะก่อให้เกิด ผลกระทบต่อชีวิตและสิ่ งแวดล้อมอย่างไรบ้าง ? 8. จงอธิบายรูปแบบความสัมพันธ์ของชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมต่อไปนี้ที่ช่วยสนับสนุนและส่งเสริมการทํางาน ของชีวิตกับสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศแบบยังยืน ่ ? -ความสัมพันธ์แบบพึ่งพา (+, +) -ความสัมพันธ์แบบการได้รับประโยชน์ร่วมกัน (+,+) -ความสัมพันธ์แบบเกื้อกูล (+,0) -ความสัมพันธ์แบบผู้ล่า (+, -) -ความสัมพันธ์แบบปรสิต (+, -) -ความสัมพันธ์แบบการอยู่ร่วมกันแบบเป็ นปฏิปักษ์ต่อกัน (-,0) -ความสัมพันธ์แบบฝ่ ายหนึ่งได้รับประโยชน์อีกฝ่ ายไม่ เสียผลประโยชน์ (0,0) -ความสัมพันธ์แบบแข่งขัน (-, -) 5. จงอธิบายกระบวนการของสิ่งมีชีวิตที่ช่วยในการแก้ไขการหมุนเวียนธาตุหรือสารประกอบ คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส กํามะถัน ไฮโดรเจน อื่นๆให้เป็ นวัฏจักรและสอดคล้องกับหลัก นิเวศวิทยาอย่างไร? 6. จงอธิบายอัตราการผลิตในระบบนิเวศ(primary productivity) มีกี่ระดับอะไรบ้าง? 7. จงอธิบายความแตกต่างของปิ ระมิดจํานวน ปิ รามิดมวลชีวภาพและปิ รามิดพลังงานในระบบนิเวศ?

66 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ เอกสารอ้างอิง Aksornkoae, S. and Khemnark C., 1994. Nutrient cycling in mangrove forest of Thailand Proc. As. In Symp. Mangrov-Res&Manag, page13. Aiyuk.S.A. Van Haandel W. Verstrates2004. Environmental Technology: Removeof Ammonium Nitrogenfrom pretreated Domestic sewage using a Natural ion Exchange.25:1321-1330. Fabrice G. Renaud, Karen Sudmeier-Rieux, Marisol Estrella - 2016.Schlacher TA, Jones AR, Dugan JE et al (2014) Open-coast sandy beaches and coastal dunes. In: Lockwood JL, Maslo B (eds) Coastal conservation. Cambridge University Press, Cambridge, MA Spalding MD, Ruffo S. Nature J Coast Conserv 11:31–52. Lacambra C et al (2014) The role of ecosystems in coastal protection and Adaptation in Practice, 597pages. Frank, A. B. 2005. Mycorrhizae: the challenge to evolutionary and ecology theory Mycorrhiza, 15(4): 277-281. Liu, Q.,P.Loganathan and M.J.Hedley. 2005. Influence of ectomycorrhizal hyphae on phosphate fractions and dissolution of phosphate rock in rhizosphere soils of Pinus radiate. Journal of Plant Nutrition. 28:1525- 1540. 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. 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. DOI: https://doi.org/10.21660/2017.40.2517 Odum Howard T., 1983. Ecological and General Systems: An Introduction to Systems Ecology, Revised Edition. University Press of Colorado; Revised, Subsequent edition (May 15, 1994) 644 pages. Olagunju E.O, Owolabi K.Y and Alaje D.O. 2014. Effect Of Mycorrhiza On Plant Growth. IOSR Joural of Environmental Science, Toxicology and Food Technology. Volume 8 : 83-85. 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. กิริยา สังข์ทองวิเศษ, ชุตินันท์ ชูสาย, นฤมล แก้วจําปา, สุภัทร์ อิศรางกูร ณ อยุธยา,สันติไมตรี ก้อนคําดี และ อนันต์ วงเจริญ 2557.ผลของพืชแซมยางพาราต่อแบคทีเรียละลาย ฟอสเฟตและประสิทธิภาพการผลิต ฮอร์โมน IAA แก่นเกษตร 42 ฉบับพิเศษ 3 : (2557). 368-373. ทัศนีย์ อัตตะนันท์ ประไพ อิสร บัญญัติเศรษฐิติ สมชาย กรีฑาภิรมย์ .2524การศึกษาเปรียบเทียบซีโอไลท์กับ วัสดุอื่น ๆ ในระบบชั้นดินกิอิฐที่ใช้บําบัดนํ้ าเสียจากห้องสุขา76 หน้าที่วารสรดินและปุ๋ ย ฉบับ19 .-84.

หลักนิเวศวิทยา 67 มณีวรรณ เกตะวันดี การกําจัดแอมโมเนียไนโตรเจนจากนํ้ าเสียโรงงานอุตสาหกรรมฟอกหนังด้วย2550 แมงกานีสซีโอไลต์ วิทยานิพนธ์ปริญญาโท มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กทม. นิตยา เลาหะจินดา2549. นิเวศวิทยา : พื้ นฐานสิ่ งแวดล้อมศึกษา สํานักพิมพ์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน.292 หน้า ปวริศ ใจคํา, อรวรรณ ฉัตรสีรุ้งและ ณัฐา โพธาภรณ์2557. ผลของไมคอร์ไรซากล้วยไม้ และหินฟอสเฟตต่อ การเจริญเติบโตของกล้วยไม้สกุลฮาเบนาเรียแก่นเกษตร 42 ฉบับพิเศษ 3 : (2557).หน้า 484-489. สุกาญจน์ รัตนเลิศนุสรณ์, 2560. หัวเชื้อจุลินทรีย์นาโน nano-microbial Than, คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี12 หน้า. สุขุม เร้าใจและอิสริยา วุฒิสินธ์ 2552. การกําจัดแอมโมเนียไนโตรเจนจากนํ้ าเสียฟร์มสุกรและไก่ด้วย แมงกานีสซีโอไลต์ในแบบจําลองคลองวนเวียน Environmental and Natural Research Journal vol7 No1 June 2009 หน้าที่ 51- .65 สุชาดา ยางเอม 2546. การกําจัดแอมมโมเนียในนํ้ าเสียจากตู้เลี้ยงปลาโดยการกรองด้วยหินภูเขาไฟ วิทยานิพนธ์ ปริญญาโท มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กทม. 21สายัณห์ สมฤทธิ์ ผล 2540. อัตราการสลายตัวของใบไผ่และใบรังในป่ าผสมผลัดใบ และ ราที่ทําหน้าที่ย่อย สลายอัตราการสลายตัวของใบไผ่และใบรังในป่ าผสมผลัดใบ วิทยานิพนธ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน กทม 224 หน้า. อารักษ์ดํารงสัตยกาญนถา ครองธรรมชาติสมชาย ดารารัตน์2006. การใช้ซิโอต์ร่วมกับทรายไม่คัดขนาดในการ กําจัดแอมโมเนียไนโตรเจนในนํ้ าเสียจากฟาร์มสุกร (Using Zeolite and ungraded sand to remove ammonia nitrogen from swine wastewater) KKU res Journal (4): oct-Dec. หน้าที่311-318.

68 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ บทที่ 3 การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมร่วมกับเทคโนโลยีและนวัตกรรม จุลินทรีย์แบบยั่งยืน • บทนํา • ประเภทและประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติ • สาเหตุการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติไม่สําเร็จ • แนวคิดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี • การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีศตวรรษที่ 21 • การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี - ทรัพยากรนํ้า ดิน - ทรัพยากรป่ าไม้ สัตว์ป่ า - ทรัพยากรแร่ธาตุและพลังงานและทรัพยากรธรรมชาติและชายฝั่งทะเล • สรุปการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยั่งยืน • คําถาม • เอกสารอ้างอิง การอน ุ รักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมร่วมกับเทคโนโลยี และนวัตกรรมจ ุ ลินทรีย์แบบยั่งยืน 3

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 69 บทนํา ปัจจุบันมนุษย์นําทรัพยากรธรรมชาติ(natural resource) หรือชีวิตและสิ่ งแวดล้อม เพื่อการบริโภคการ ดํารงชีพ และการพัฒนาประเทศชาติในยุคอุตสาหกรรมใหม่เพิ่ มมากมาย แต่มนุษย์ขาดการบูรณาการเทคโนโลยี และนวัตกรรมจุลินทรีย์ โดยผ่านกลไกการสังเคราะห์แสง (photosynthesis0 กลไกการหายใจ (respiration) และ กลไกการย่อยสลาย (decomposition)แบบเป็ นวัฎจักรหรือแบบขยะไม่เหลือศูนย์ (zero waste) จึงทําให้ในระบบ นิเวศมีปริมาณมลสาร สารพิษ วัสดุเหลือทิ้ ง ขยะปนเปื้อนในทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตและสิ่งแวดล้อม เกิดขึ้น หลังการนําไปใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพจํานวนมหาศาล ชีวิตบางชนิดที่ไม่มีการปรับตัวเองให้เข้าแหล่งอาศัย (สิ่ งแวดล้อม) ที่เปลี่ยนแปลงใหม่ได้ สิ่งมีชีวิตพืช สัตว์และจุลินทรีย์ต้องสูญพันธุ์ไปชัวโมงละ ่ 2 ชนิด ซึ่งจะส่งผล กระทบให้โครงสร้างและการทํางานตามบทบาทและหน้าที่ในระบบนิเวศมีการเปลี่ยนแปลงสู่มลพิษสิ่งแวดล้อม เพิ่ มปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและโรคระบาดชนิดใหม่ๆเพิ่ มมากขึ้น ลดการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติ อัน เนื่องมาจากสาเหตุหลักๆ ดังรายละเอียดนี้คือ 1. มนุษย์ขาดการบูรณาการเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ สําหรับการแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ ง มลสาร สารพิษอื่น ๆ ที่ เกิดขึ้นหลังการนําไปใช้ประโยชน์โดยผ่านกลไกของกระบวนการสังเคราะห์แสง (photosynthesis) กลไกการหายใจ (respiration) และกลไกการย่อยสลาย (decomposition)แบบเป็ นวัฎจักรหรือ แบบขยะไม่เหลือศูนย์(zero waste)จึงทําให้ระบบนิเวศมีการสะสมของมลสาร วัสดุเหลือทิ้ งขยะเพิ่ มจํานวน มากมายมหาศาล ซึ่ งส่งผลกระทบต่อการอนุรักษ์ชนิดปริ มาณและสัดส่วนสิ่งมีชีวิต และการทํางานของ โครงสร้างระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพการหมุนเวียนธาตุสารประกอบแบบไม่เป็ นวัฏ จักร จึงเป็ นสาเหตุให้เกิดปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อม การเกิดปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและโรคระบาดชนิด ใหม่ๆที่มีผลกระทบต่อชีวิตกับสิ่งแวดล้อม เป็ นต้น 2. มนุษย์ขาดการบูรณาการศาสตร์ระดับบริสุทธิ์ และระดับประยุกต์ด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์หรือ PDCA สําหรับการจัดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ แบบไม่ครบวงจร ตั้ งแต่ช่วงต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ า (ขยะเหลือศูนย์) นั้นคือ มนุษย์มักจะตั้ งสมมุติฐานและออกแบบสิ่งประดิษฐ์ นวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อจัดการแก้ปัญหาผลกระทบเพียงช่วงใดช่วงหนึ่งเท่านั้น แบบไม่ครบวงจร คือ ช่วง ต้นนํ้า กระบวนการผลิตและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติผลผลิตเกษตร ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรม จุลินทรีย์ผ่านกระบวนสังเคราะห์แสง กระบวนการหายใจและกระบวนการย่อยสลายแบบไม่ครบวงจร ช่วงกลาง นํ้ากระบวนการแปรรูปมลสารหรือวัสดุเหลือทิ้ ง ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ ที่เกิดขึ้นระหว่าง กระบวนการดําเนินการผลิตและแปรรูปผลผลิตเกษตร/วัสดุเหลือทิ้ งแบบไม่ครบวงจร เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ มและลด มลพิษสิ่งแวดล้อม และช่วงปลายนํ้ า เทคโนโลยีแอปพลิเคชันการจัดการฯ ด้านการตลาด การบริหารจัดการฯ การ ออกแบบบรรจุภัณฑ์โลจิสติก การวิเคราะห์ผลกระทบต่อสังคมในมิติต่างๆด้วยโปรแกรมคณิตศาสตร์แบบไม่ ครบวงจร จากการดําเนินการบริหารจัดการอนุรักษ์และการแก้ไขปัญหาและผลกระทบ ด้วยนวัตกรรมและ เทคโนโลยีแบบไม่ครบวงจรในช่วงกิจกรรมต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าย่อมทําให้ระบบนิเวศมีชนิดปริมาณและ สัดส่วนไม่เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย (โครงสร้างระบบนิเวศเปลี่ยนแปลง) ส่งผลทําให้ประสิทธิภาพการ ทํางานไม่เป็ นตามบทบาทหน้าที่ (niche) (การทํางานเปลี่ยนแปลง) นั้นคือการถ่ายทอดสารอาหารและพลังงาน

70 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ผ่านห่วงโซ่อาหารและสายใยอาหาร การหมุนเวียนสารประกอบและธาตุอาหารความสัมพันธ์ของชีวิตกับ สิ่งแวดล้อม อื่น ๆ แบบไม่เป็ นวัฏจักรตามหลักนิเวศวิทยา จึงทําให้ระบบนิเวศเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมและ ปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและโรคระบาดที่มีผลกระทบต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อมและมีความรุนแรงเพิ่ มมาก ขึ้นเรื่อย ๆ ในขณะเดียวกัน กลับเป็ นการลดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ 3. มนุษย์มักขาดการจัดการองค์ความรู้ (KM) แนวทางปฏิบัติที่ดี(best practice) สําหรับการดําเนินการ อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม ภายใต้กรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา แนวทางการศึกษาวิจัยต่อยอด เกี่ยวกับการจัดการฯอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ร่วมกับ นวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม สําหรับการประชาสัมพันธ์ถึงประสิทธิผลการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ การสร้างมูลค่าเพิ่ มของทรัพยากรธรรมชาติการลดมลพิษสิ่งแวดล้อม ลดภัยธรรมชาติและลดโรคระบาดอย่างมี เหตุและมีผลแบบยังยืน ่ 4. ปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติ เช่น โลกร้อนขึ้น นํ้าท่วม ดินถล่ม แผ่นดินไหว ย่อมทําให้ชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติถูกทําลายและสูญพันธุ์ภายในเวลารวดเร็ว เพิ่ มการระบาดของโรค ความ ผิดปกติทางหน่วยพันธุกรรมของชีวิต การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพ เคมี ฟิ สิกส์ของสิ่ งแวดล้อม อื่น ๆของ สิ่งแวดล้อม ระบบนิเวศชีวมณฑลเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม (pollution) เช่น มลพิษนํ้า มลพิษดิน มลพิษอากาศ มลพิษอาหาร มลพิษรังสี มลพิษความร้อน มลพิษเสียง อื่น ๆ ดังนั้น ในยุคศตวรรษที่ 21 หรือยุคอุตสาหกรรมใหม่มนุษย์ควรทําความเข้าใจกรอบแนวคิดการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติตามหลักนิเวศวิทยา ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ตั้งแต่กระบวนการในช่วง กิจกรรมต้นนํ้ ากิจกรรมกลางนํ้ าและกิจกรรมปลายนํ้ า ที่มีความเชื่อมโยงของเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ ในกระบวนการกายภาพ กระบวนการชีวภาพ กระบวนการเคมีและกระบวนการฟิ สิกส์ เพื่อการปรับปรุง/แปรรู รูป มลสาร สารพิษ สารปนเปื้อน วัสดุเหลือทิ้ ง ขยะ และทรัพยากรธรรมชาติให้กลายเป็ นผลิตภัณฑ์สินค้าใหม่ ๆแบบขยะเหลือศูนย์ที่ได้มาตรฐานสินค้าอินทรีย์ เพิ่ มมูลค่าทางเศรษฐกิจและเพิ่ มประสิทธิภาพการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติซึ่งทําให้สิ่งมีชีวิตมีชนิดปริมาณและสัดส่วนเหมาะสม และสามารถทํางานได้ตามบทบาท และหน้าที่ตลอดไป (โครงสร้างและการทํางานเหมือนเดิม) ทรัพยากรธรรมชาติปราศจากสารพิษอันตราย ปนเปื้อนหรือเพิ่ มการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติในขณะเดียวกัน ประเทศชาติเกิดการพัฒนาและผลกระทบที่ดี ต่อสังคมในด้านหรือกมิติต่างๆคือ มิติสิ่งแวดล้อม มิติสังคม มิติเศรษฐกิจและมิติอนุรักษ์วัฒนธรรมแบบก้าว กระโดดและยังยืน ่ 3.1 ความหมายประเภทและประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตกับสิ่งแวดล้อม จัดเป็ นชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ธรรมชาติสร้างขึ้น ในระบบ นิเวศชีวมณฑล ที่ช่วยสนับสนุนส่งเสริมการทํางานของชีวิตและสิ่งแวดล้อมนั้น ๆ ให้เป็ นไปตามบทบาทและ หน้าที่อย่างซับซ้อน และมีความสอดคล้องบนหลักแนวคิดนิเวศวิทยา ทําให้ระบบนิเวศอยู่ในสถานภาพสมดุล ธรรมชาติอันก่อให้เกิดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติช่วยลดภาวะมลพิษสิ่ งแวดล้อมและปรากฏการณ์ภัยพิบัติ ธรรมชาติและโรคระบาด หลังจากการใช้ประโยชน์และพัฒนาประเทศชาติจากของทรัพยากรธรรมชาติดังนั้น

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 71 มนุษย์ควรเข้าใจและบูรณาการความรู้เหล่านี้ร่วมกับศาสตร์ระดับประยุกต์อย่างท่องแท้ เพื่อนําแนวปฏิบัติที่ดี สําหรับการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติแบบยังยืน ่ 3.1.1 ความหมาย ทรัพยากรธรรมชาติคือ สิ่งแวดล้อมที่ธรรมชาติสร้างขึ้น อาจจะเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีชีวิต (ชีวิต) และไม่มีชีวิต (สิ่งแวดล้อม) สําหรับมนุษย์สามารถนํามาใช้ประโยชน์ในการดํารงชีวิตและพัฒนาประเทศชาติ ได้แก่ ทรัพยากรดิน ทรัพยากรนํ้า ทรัพยากรป่ าไม้ทรัพยากรทุ่งหญ้า ทรัพยากรสัตว์ป่ า ทรัพยากรแร่ธาตุ ทรัพยากรอากาศ ทรัพยากรจุลินทรีย์ปฏิปักษ์เป็ นต้น 3.1.2 ประเภทของทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติที่เกิดตามธรรมชาติและปรากฏในระบบชีวมณฑล สามารถจําแนกได้3 กลุ่มใหญ่ คือ 1) ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ไม่หมด 2) ทรัพยากรธรรมชาติที่สามารถบํารุ งให้คงสภาพอยู่ต่อไปหรื อ ทรัพยากรธรรมชาติที่นํามาใช้ใหม่ได้หรือทรัพยากรธรรมชาติทดแทนใหม่ได้ 3) ทรัพยากรธรรมชาติสิ้นเปลือง หรือทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้หมดไป ดังรายละเอียดดังนี้ 1. ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ไม่หมด (exhaustible natural resources) ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ไม่หมด จัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีปริมาณมากเกินความต้องการของมนุษย์ ที่มนุษย์นํามาใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพและการพัฒนาประเทศชาติได้แก่ทรัพยากรอากาศ ทรัพยากรนํ้ า เป็ นต้น แต่ถ้าหากมนุษย์นําทรัพยากรธรรมชาติประเภทนี้ผิดวิธีหรือใช้ในจํานวนที่มากเกินไปหรือขาดการบํารุงรักษาหรือขาด การอนุรักษ์บนหลักนิเวศวิทยาแล้ว ย่อมจะทําให้คุณภาพของทรัพยากรธรรมชาติเกิดการเปลี่ยนแปลงและมีคุณสมบัติ ไม่เหมาะสม จากการมีมลสารปนเปื้อนเกิดค่ามาตรฐานที่กําหนดไว้ ซึ่ งส่งผลให้มนุษย์ไม่สามารถนํามาใช้ ประโยชน์ในการดํารงชีพได้ 1.1 ทรัพยากรอากาศจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ไม่หมด และครอบคลุมพื้นที่ทุกส่วนของ ระบบชีวมณฑลหรือโลกใบนี้และจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีความจําเป็ นต่อการดํารงชีวิตของมนุษย์และ สิ่งแวดล้อม ถ้าหากมนุษย์สัตว์นํ้า สัตว์เลี้ยง ขาดอากาศสําหรับใช้ในกระบวนการหายใจ 2 - 3 นาทีก็จะทําให้ มนุษย์เสียชีวิตได้ทันทีนอกจากนี้อากาศยังมีความสําคัญต่อการกระบวนการสังเคราะห์แสง กระบวนการหายใจ และกระบวนการย่อยสลายอินทรียสาร โดยอากาศแหล่งคาร์บอนสําหรับกระบวนการสังเคราะห์แสง ช่วยเร่ง เจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน เพิ่ มสารอาหารและปรับสภาพสิ่งแวดล้อมดินและนํ้า ให้เหมาะสมต่อพืช สัตว์และ จุลินทรีย์ 1.2 ทรัพยากรนํ้ าแหล่งนํ้ าที่กระจายในระบบชีวมณฑลมี2 แหล่งหลัก ๆ คือ 1) แหล่งนํ้ าผิวดิน ได้แก่ มหาสมุทร ทะเล แม่นํ้ า ลําคลอง เป็ นต้น 2) แหล่งนํ้ าใต้ดิน ได้แก่ นํ้ าบาดาลเป็ นต้น ซึ่งแหล่งนํ้านี้จะหมุนเวียนผ่านวัฏจักรไฮโดรเจน โดยพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์แผ่รังสีความร้อนที่ไม่ ก่อให้เกิดอิออน ได้แก่ รังสีอุลตร้าไวโอเลต รังสีคอสมิค จึงทําให้นํ้าเกิดการระเหยกลายเป็ นไอนํ้าอยู่ใน บรรยากาศ เมื่อไอนํ้ ากระทบกับความกดอากาศตํ่าก็จะควบแน่นตกลงมาเป็ นฝน ไหลลงสู่แหล่งนํ้ าบนดินและใต้ ดินหมุนเวียนในระบบนิเวศแบบเป็ นวัฏจักรแต่ถ้าหากการหมุนเวียนของทรัพยากรนํ้ าไม่เป็ นวัฏจักร ย่อมส่งผล ทําให้พื้ นที่บางบริเวณมีปริมาณนํ้ ามากและเกิดภาวะนํ้ าท่วมขึ้น พื้ นที่บางบริเวณเกิดภาวะนํ้ าขาดแคลน เนื่องจาก

72 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ มีฝนตกน้อยและพื้ นที่บางบริเวณนํ้ าขาดคุณภาพเนื่องจากแหล่งนํ้ ามีแร่ธาตุโลหะหนักผสมปนเปื้อนมากเกินค่า มาตรฐาน อันก่อให้เกิดมลพิษนํ้ า เป็ นต้น 2. ทรัพยากรธรรมชาติที่สามารถบํารุงให้คงสภาพอย่ต่อไปูหรือทรัพยากรธรรมชาติที่นํามาใช้ ใหม่ได้ หรือทรัพยากรธรรมชาติทดแทนใหม่ได้(renewable natural resources) ทรัพยากรธรรมชาติประเภทนี้จัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่สามารถบํารุง ปรับปรุง ซ่อมแซม ขยายพันธุ์ให้ คงสภาพอยู่ต่อไปหรือนํามาใช้ใหม่ได้หรือทดแทนใหม่ได้ได้แก่ ทรัพยากรดิน ทรัพยากรป่ าไม้ทรัพยากรทุ่งหญ้า ทรัพยากรสั ตว์ป่ า และม นุ ษ ย์เป็ น ต้น โดยมนุ ษย์ต้องบํารุ งรักษ าและอนุ รักษ์แห ล่งที่ อยู่อาศัยของ ทรัพยากรธรรมชาติบนหลักนิเวศวิทยา ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสมแล้ว ทรัพยากรธรรมชาติเหล่านี้ จึงจะสามารถคงอยู่ขยายและเพาะพันธุ์ได้ใหม่ มนุษย์สามารถนํามาใช้ประโยชน์ทดแทนทรัพยากรเดิมที่ถูกใช้ ประโยชน์ไปได้อย่างต่อเนื่องตลอดไป 2.1 ทรัพยากรดิน จัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีอิทธิพลต่อการดํารงชีวิตของมนุษย์เนื่องจากดิน เป็ นแหล่งของปัจจัยสี่ได้แก่แหล่งที่อยู่อาศัยเครื่องนุ่งห่ม แหล่งอาหาร และแหล่งยารักษาโรคแต่เมื่อมนุษย์นําดินมา ใช้ประโยชน์เพื่อการเพาะปลูกพืชติดต่อกันนาน ๆ โดยปราศจากการบํารุงรักษา ปรับปรุงดิน ย่อมทําให้สภาพและ คุณสมบัติของดินเสื่อมโทรม และในที่สุดดินจะไม่สามารถนํากลับมาใช้ประโยชน์เพื่อการเพาะปลูกได้อีก ดังนั้น มนุษย์ต้องบํารุงรักษาอนุรักษ์ดินอย่างดีเพื่อสามารถนําดินมาใช้ประโยชน์ในการปลูกพืชและให้ผลผลิตอย่าง สมํ่าเสมอตลอดไป เช่น ดินในประเทศสาธารรัฐประชาชนจีน ยังคงมีความอุดมสมบูรณ์ดังเดิม เพราะเกษตรกร ชาวจีนได้รักษาอนุรักษ์ทรัพยากรดิน ด้วยนวัตกรรมชีวภาพอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้พื้นที่ดินที่ไม่เหมาะสม สําหรับนํามาใช้ประโยชน์ในการเพาะปลูก เกษตรกรก็ปรับปรุงดินโดยการนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีทางการ เกษตรสมัยใหม่เข้าช่วยเช่น การนํารถช่วยจัดระบบการระบายนํ้ า ชะล้างสารพิษปนเปื้อนในดิน การใช้เครื่องช่วย หว่านฉีดปุ๋ ยและการปรับปรุงดินก่อนทําการเพาะปลูก พื้นดินที่เสื่อมโทรมหรือเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมดิน เช่น ดิน กรด (pH น้อยกว่า 7) ดินเค็ม (pH มากกว่า 7) มี pH ที่เหมาะสม คือ อยู่ในช่วง pH 5.5-6.5 ร่วมกับสารเร่งการ เจริญเติบโต ผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ช่วยส่งเสริมเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มผลผลิตได้ตลอดไป 2.2 ทรัพยากรป่ าไม้ จัดว่าเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีความสามารถบํารุงรักษาให้คงสภาพเดิมได้ แต่ต้องอาศัยช่วงเวลาในการรอให้ต้นไม้เจริญเติบโตยาวนานมากกว่า 10 ขึ้นไป (Lacambra et al. 2013 Aksornkoae, และKhemnark1994) กว่ามนุษย์จะสามารถนําทรัพยากรป่ าไม้มาใช้ประโยชน์ได้อีก ดังนั้น มนุษย์จึงต้องบูรณา การกับศาสตร์ระดับประยุกต์ เพื่อพัฒนาการปรับปรุง ฟื้นฟูบํารุง รักษาทรัพยากรป่ าไม้สอดคล้องตามหลัก นิเวศวิทยา ดังกรณีการอนุรักษ์ป่ าไม้และป่ าชายเลน ร่วมกับเทคโนโลยีหัวจุลินทรีย์ปฏิปักษ์เพื่อเร่งการเพิ่ มพื้ นที่ ป่ าไม้ป่ าชายเลน ที่เสื่อมโทรมกลายเป็ นพื้ นที่ป่ าชายเลนที่อุดมสมบูรณ์ภายในระยะเวลาที่รวดเร็วขึ้นกว่าปกติ5-6 ปี (Rattanaloeadnusorn 2019 สุกาญจน์และคณะ 2560) 2.3 ทรัพยากรทุ่งหญ้า จัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติทุ่งหญ้าที่สามารถเจริญเติบโตได้ในบริเวณที่มี ความชื้นน้อยเช่น ทุ่งหญ้าสะวันนา บริเวณอุทยานแห่งชาติทุ่งแสลงหลวง จังหวัดพิษณุโลก 2.4 ทรัพยากรสัตว์ป่ าจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มนุษย์ต้องพึ่งพาอาศัยแบบพึ่งพากัน (symbiosis) ในการดํารงชีพ ช่วยควบคุมการเกิดโรคระบาด ช่วยในการควบคุมชนิดปริมาณและสัดส่วนสัตว์ป่ าให้เหมาะสม

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 73 กับแหล่งที่อยู่อาศัย ซึ่งสาเหตุที่ปริมาณสัตว์ป่ าน้อยลงขึ้นอยู่กับการควบคุมของปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติ และการกระทําของมนุษย์ดังนี้คือ • มนุษย์มีการใช้อาวุธที่ทันสมัยมาล่าสัตว์ป่ า • มนุษย์ทําลายแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่ า • ปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติ ดังนั้น มนุษย์ต้องอนุรักษ์ขยายพันธุ์สัตว์ป่ า ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม เช่น การขยายพันธุ์ สัตว์แบบโคลนนิ่ งจากสเต็มเซล(Stem cell) เพื่อเพิ่ มปริมาณและจํานวนสัตว์ป่ าภายในช่วงระยะเวลาที่รวดเร็วกว่า ปกติพร้อม ๆ กับที่มนุษย์ต้องอนุรักษ์แหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่ าอนุรักษ์พื้นที่ป่ าไม้เพิ่ มมากขึ้น สําหรับการ ขยายพันธุ์สัตว์ป่ าลดการสูญพันธุ์สัตว์ป่ าและเพิ่ มการอนุรักษ์สัตว์ป่ าในระบบชีวมณฑลโลก 2.5 มนุษย์ตามปกติมนุษย์จัดว่าเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่เกิดขึ้นมาเองตาม จะไม่อยู่โดดเดี่ยว มนุษย์ต้องพึ่งพาอาศัยกันและสามารถทํางาน ร่วมกับทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตและสิ่งแวดล้อม ได้อย่างมี ประสิทธิภาพได้ดังนั้น มนุษย์ควรต้องได้อาหารที่ปราศจากสารพิษปนเปื้อน เพื่อบํารุงร่างกายและจิตใจอย่าง พอเพียงแล้ว เพื่อขยายพันธุ์มนุษย์รุ่นใหม่ๆ ขึ้นมาทดแทนมนุษย์รุ่นเก่าที่หมดอายุขัยได้ 3. ทรัพยากรธรรมชาติสิ้นเปลืองหรือทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมดไป (nonrenewable resources) ทรัพยากรธรรมชาติสิ้นเปลืองหรือทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมดไป จัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่ สิ้นเปลือง ไม่สามารถนํามาดัดแปลงหรื อปรับปรุงหรื อสร้างขึ้นมาใหม่ได้ภายในเวลาสั้น ๆ ดังนั้น จึงจัด ทรัพยากรธรรมชาตินี้เป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถนํากลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกเช่น ทรัพยากรแร่ธาตุ และทิวทัศน์ที่สวยงาม เป็ นต้น 1. ทรัพยากรแร่ธาตุจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วสิ้ นเปลือง เช่น เหล็กอะลูมิเนียม ทองแดง เงิน และทองคํา เป็ นต้น เมื่อนําถูกมาใช้ประโยชน์แล้วทรัพยากรแร่ธาตุจะเปลี่ยนรูปแบบคุณสมบัติไป ไม่ สามารถนํากลับมาใช้งานได้อีก ดังกรณีแร่เชื้อเพลิง เช่น ปิ โตรเลียมแร่กัมมันตภาพรังสีแร่อโลหะจะถูกนํามาใช้เป็ น วัตถุดิบในกระบวนการผลิตปุ๋ ยเคมีภัณฑ์และทําสีดังนั้มนุษย์จะนําแร่ธาตุไปใช้เป็ นแหล่งพลังงานในการพัฒนา ประเทศชาติมากขึ้นเรื่อยๆ อาจจะเกิดให้เกิดภาวะการขาดแคลนแร่ธาตุและแร่ธาตุจะมีราคาสูงขึ้นในอนาคตได 2. ทิวทัศน์ที่สวยงาม จัดเป็ นมรดกทางธรรมชาติที่สร้างไว้และมีคุณค่ายิ่ งและประเมินค่าเป็ นตัวเงิน ไม่ได้เช่น ถํ้ า นํ้าตก หาดทราย หรือแหล่งนํ้า ดังนั้น ถ้าหากมนุษย์นําทิวทัศน์ที่สวยงามมาใช้ประโยชน์โดย ปราศจากการบํารุงรักษา หรือปล่อยให้ทิวทัศน์ที่สวยงามถูกทําลายไป ย่อมจะยากต่อการบูรณะปรับปรุงให้คืน สภาพความสวยงามได้ดัง่เดิม 3.1.3 ประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตกับสิ่งแวดล้อมมีประโยชน์ต่อการทํางานของระบบนิเวศ ดังนี้ 1. ทรัพยากรธรรมชาติมีบทบาทช่วยในควบคุมชนิดปริมาณและสัดส่วนของโครงสร้างส่วนที่มีชีวิต และสิ่งแวดล้อมหรื อทรัพยากรธรรมชาติให้สามารถทํางานร่ วมกันได้อย่างซับซ้อน หากมนุษย์ได้นํา ทรัพยากรธรรมชาติไปใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพและพัฒนาประเทศให้มีความศิวิไลทัดเทียมอริยประเทศ ใน สัดส่วนที่เหมาะสม ย่อมทําให้ระบบนิเวศยังคงมีโครงสร้างและการทํางานดังเดิมและระบบนิเวศอยู่ในสถานภาพ

74 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ สมดุลธรรมชาติไม่เกิดปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อม ลดความรุนแรงของปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและลดการ เกิดโรคระบาดชนิดใหม่ๆ ในระบบนิเวศได้นั้นคือเพิ่ มการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติแบบยังยืน ่ 2. ทรัพยากรธรรมชาติจัดเป็ นแหล่งปัจจัยสี่และปัจจัยห้าและจัดเป็ นสิ่งอํานวยความสะดวกที่เพียงพอ กับความต้องการในการดํารงชีพของมนุษย์และการพัฒนาประเทศให้มีความศิวิไล ดังนั้น จึงจําเป็ นต้องมีการ อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสมและครบวงจร ตั้งแต่ช่วงต้นนํ้ า โดยการ อนุรักษ์แหล่งที่อยู่อาศัยของทรัพยากรธรรมชาติ การแบ่งสัดส่วนการนําไปใช้ประโยชน์ต่อสัดส่วนการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติที่เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัยร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีการดํารงชีพของมนุษย์และ การพัฒนาประเทศให้มีความศิวิไล ช่วงกลางนํ้ า โดยการแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ ง เศษซากใบไม้ที่ร่วงหล่นให้ร่วมกับ นวัตกรรมและเทคโนโลยี ให้กลายเป็ นปุ๋ ยชีวภาพ สําหรับเร่งการเจริญเติบโตของพืช ช่วงปลายนํ้ า โดยการบริหาร จัดการอนุรักษ์ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยี ตามแนวปฏิบัติที่ดี เพื่อเร่งการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติแบบ ยังยืน ่ 2.1 ทรัพยากรธรรมชาติเป็ นแหล่งให้ปัจจัยสี่ ปกติโครงสร้างส่วนที่มีชีวิต เช่น ป่ าไม้ สัตว์ป่ า ทรัพยากรชายฝั่งทะเล และโครงสร้างของระบบนิเวศส่วนที่ไม่มีชีวิต ได้แก่ ทรัพยากรดิน ทรัพยากรนํ้า ทรัพยากรอากาศ มนุษย์มักใช้เป็ นแหล่งอาหาร ยารักษาโรค เครื่องนุ่งห่มและที่อยู่อาศัยของมนุษย์ ประกอบกับ มนุษย์เป็ นสิ่ งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารด้วยกระบวนการสังเคราะห์แสงได้ แต่ป่ าไม้จัดเป็ นสิ่งมีชีวิตที่สร้าง อาหารเองได้และจัดเป็ นผู้ผลิตที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ดังนั้น มนุษย์ต้องพึงพาอาศัยป่ าไม้เพราะป่ าไม้จะให้ ก๊าซออกซิเจนและอาหารแก่มนุษย์สําหรับนําไปใช้ในกระบวนการหายใจ ในขณะที่เดียวกัน ป่ าไม้ต้องการ คาร์บอนไดออกไซด์สําหรับการสังเคราะห์แส งจากมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น มนุษย์และป่ าไม้ต้องดํารงชีพ อยู่ร่วมกันแบบพึงพาอาศัยกันหรือแบบอิงอาศัยกันตลอดไป 2.2 ทรัพยากรธรรมชาติเป็ นแหล่งให้ปัจจัยห้า โดยมนุษย์ใช้โครงสร้างส่วนที่มีชีวิตและส่วนที่ไม่มี ชีวิต เพื่ออํานวยความสะดวกในการดํารงชีพของมนุษย์ ถ้าหากระบบนิเวศมีทรัพยากรป่ าไม้มีสัดส่วนเหมาะสม กับแหล่งที่อยู่อาศัยแล้วย่อมส่งผลทําให้อุณหภูมิในระบบนิเวศบริเวณพื้ นที่เหล่านั้นไม่ร้อนและไม่เย็นจนเกินไป เนื่องจากกลไกการทํางานของป่ าไม้(พืช) จะนําคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการสังเคราะห์แสง ทําให้ชั้น บรรยากาศไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปิ ดกั้นการทะลุกลับของรังสีอุลตราไวเลตคลื่นสั้นชนิดบีและชนิดซี จึง ส่งผลให้ระบบนิเวศไม่ร้อนจนเกินไปหรือเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก(greenhouse effects) นอกจากนี้หาก ระบบนิเวศมีทรัพยากรป่ าไม้ที่เหมาะสมกับความต้องการของมนุษย์ย่อมทําให้มนุษย์ได้รับปัจจัยสี่และปัจจัยห้า ที่ดีและเพียงพอกับความต้องการคุณภาพชีวิตของมนุษย์ มีร่างกาย อารมณ์และจิตใจที่ดี มนุษย์ไม่เกิดเป็ นโรค เครียด มะเร็งผิวหนัง ต้อกระจก โรคกระเพาะอาหารอื่น ๆ ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของบรรยากาศ นั้นเอง ดังนั้น จําเป็ นที่มนุษย์ต้องประชาสัมพันธ์การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับนวัตกรรมและ เทคโนโลยีที่เหมาะสมตามหลักนิเวศวิทยา ให้แก่สาธารณะชนได้นําไปปฏิบัติการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์ เนื่องจากทรัพยากรธรรมชาติมีคุณสมบัติเฉพาะตัว ดังนี้ คือ 1) ทรัพยากรธรรมชาติประเภทที่ใช้แล้วสิ้ นเปลือง ไม่สามารถงอกเงยใหม่ได้หรือหมดไปได้ หากมนุษย์ไม่มีการแบ่งสัดส่วนการใช้และการอนุรักษ์ไว้ไม่เหมาะสม ย่อมจะทําให้มนุษย์ะต้องใช้ระยะเวลานาน

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 75 มากในการสร้างทรัพยากรธรรมชาติขึ้นมาทดแทนใหม่ช้ามาก ๆ เช่น นํ้ ามันปิ โตรเลียม หินนํ้ ามัน ก๊าซธรรมชาติ แร่ธาตุต่าง ๆ เป็ นต้น 2) ทรัพยากรธรรมชาติประเภทที่ใช้แล้วปรับปรุงหรือทดแทนใหม่ได้ถ้าหากมนุษย์ไม่แบ่ง สัดส่วนการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติกับแหล่งอาศัยโอกาสที่ทรัพยากรประเภทนี้จะถูกปรับปรุง บูรณะ และ ฟื้นฟูทดแทนขึ้นมาใหม่ได้ไม่ต้องใช้ระยะเวลานาน เช่น ทรัพยากรป่ าไม้ ดิน สัตว์ป่ า เป็ นต้น 3) ทรัพยากรธรรมชาติประเภทใช้แล้วไม่หมด เช่น นํ้า อากาศ จัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่ สนับสนุนการทํางานในกระบวนการสังเคราะห์แสงและกระบวนการหายใจและกระบวนย่อยสลายของอินทรีย สาร ในการหมุนเวียนของวัฏจักรคาร์บอน วัฏจักรออกซิเจน และวัฏจักรธาตุอื่น ๆ ได้อย่างเป็ นวัฏจักรและมี ประสิทธิภาพ และเพียงพอต่อความต้องการของมนุษย์ ดังนั้น มนุษย์ต้องอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติประเภทนี้ เพื่อทําให้เศรษฐกิจของประเทศนั้น ๆ เกิดความมันคง่ช่วยส่งเสริมความมันคงของ่ เศรษฐกิจของประเทศตลอดไป 3.2 สาเหตุการเกิดวิกฤตการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ ในอดีตที่ผ่านมา ตั้งแต่ศตวรรษที่20 หรือราว40กว่าปี ที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน พบว่าอัตราการสูญเสีย ทรัพยากรธรรมชาติของโลกเพิ่ มขึ้นอย่างน่าวิตก สัตว์ป่ าบางชนิดได้สูญพันธุ์ไปป่าไม้ของโลกลดน้อยลง พื้นที่ ทุ่งหญ้าถูกถากถางและถูกนํามาใช้ประโยชน์ในการทําการเพาะปลูกเป็ นจํานวนมากและเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม นั้นแสดงว่า มนุษย์ขาดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีอย่างจริงจังและเชื่อมโยง ต่อเนื่อง ตั้ งแต่ช่วงต้นนํ้ ากลางนํ้ าและปลายนํ้ านั้นเอง ดังสาเหตุหลัก ๆ ดังนี้คือ 1. การเพิ่มของจํานวนประชากรมนุษย์ เมื่อจํานวนมนุษย์เพิ่ มขึ้น มนุษย์เข้าครอบครองพื้นที่ดิน เพื่อประกอบอาชีพ ในการดํารงชีวิตและการ ดําเนินชีวิตประจําวันของมนุษย์เริ่มเปลี่ยนแปลงไป มนุษย์มีอาชีพใหม่ๆ เกิดขึ้น เช่น การเพาะปลูกพืชเชิงเดี่ยวด้วย การใช้สารเคมีเป็ นระยะเวลานาน ๆ เพื่อป้ อนวัตถุดิบเกษตรสู่โรงงานอุตสาหกรรม เป็ นต้น จึงทําให้พันธุ์พืชประจํา ถิ่ นพื้นเมืองบางชนิดถูกทําลาย ประกอบกับมนุษย์นําพืชต่างถิ่ นเข้ามา เพื่อใช้เป็ นวัตถุดิบเกษตร สําหรับป้ อนใน โรงงานอุตสาหกรรม เพิ่ มผลิตสินค้าและเครื่องอํานวยความสะดวกแก่มนุษย์ที่เพิ่ มมากขึ้น ดังเห็นได้จากในช่วงปี พ.ศ. 2512 มนุษย์โลกเพิ่ มสูงขึ้นมากกว่าอดีตถึง 26 เท่าแต่พอปี พ.ศ. 2536 มนุษย์โลกเพิ่ มขึ้นเป็ น 40 เท่า ดังนั้น เมื่อจํานวนมนุษย์โลกเพิ่ มมากขึ้น อัตราการทําลายทรัพยากรธรรมชาติก็จะเพิ่ มขึ้นตามการเพิ่ มขึ้นของมนุษย์ 2. การขยายตัวทางด้านเศรษฐกิจ การเจริญทางด้านเศรษฐกิจทําให้มาตรฐานการดํารงชีวิตของมนุษย์มีการบริโภคทรัพยากรธรรมชาติ เกินกว่าความจําเป็ นในการดํารงชีพขั้นพื้ นฐานของชีวิต มนุษย์เพิ่ มความต้องการเครื่องอํานวยความสะดวกสบาย นานาชนิดทั้งปริมาณและคุณภาพ จึงทําให้ทรัพยากรธรรมชาติถูกเร่งนํามาใช้ประโยชน์เพิ่มมากยิ่ งขึ้น และ สิ้ นเปลืองไปก่อนเวลาอันสมควรเช่น การทําลายพื้ นที่ป่ าไม้เพื่อนําพื้ นที่ป่ าไม้มาทําไร่นา การทําสวนผสม รีสอร์ท โรงแรมขนาดใหญ่การตัดไม้เพื่อการค้าของนายทุน เป็ นต้น 3. ความเจริญก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความเจริญก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจึงทําให้มนุษย์มีการประดิษฐ์เครื่ องมือ เครื่องใช้ที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพในการทํางานสูง เมื่อมนุษย์นําเครื่องมือเครื่องใช้เหล่านี้มาใช้ประโยชน์

76 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ เพื่อเอื้ออํานวยความสะดวกสบายในการดํารงชีวิตจํานวนมากเกินไป และทําลายแหล่งที่อยู่อาศัยเช่น การใช้เลื่อย จักรในการตัดโค่นต้นไม้การใช้ปุ๋ ยและยาปราบศัตรูพืช เพื่อเพิ่ มผลผลิตทางการเกษตรเป็ นระยะเวลานาน การมี รถจักรในการเตรียมดินเพื่อการเกษตรให้มีประสิทธิภาพ ซึ่ งเครื่องมือเครื่องใช้ก่อให้เกิดผลดีในแง่ของการ พัฒนาทางด้านเศรษฐกิจแต่จะส่งผลเสียต่อทรัพยากรธรรมชาติคือ พืชจะถูกทําลายอย่างรวดเร็วจากการใช้รถ แทรกเตอร์ในการเตรียมพื้ นดินเพื่อการเพาะปลูกการใช้สารเคมีทําให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม พื้นดินแข็งขาดความ อุดมสมบูรณ์และสัตว์ป่ าถูกล่าจนเกือบสูญพันธุ์เป็ นต้น 4. มนุษย์ขาดการบูรณาการองค์ความรู้ ทรัพยากรธรรมชาติมักถูกทําลายไป โดยมนุษย์รู้เท่าไม่ถึงกาลเพื่อการพัฒนาด้านต่างไเช่น 4.1 ด้านเกษตรเกษตรกรมักไถพรวนดินผึ่งแดดก่อนการเพาะปลูก ซึ่งจะทําให้อินทรีย์สารและ ความชื้นในดินต้องสูญเสียไป การเผาป่ าไม้การทําไร่เลื่อนลอยโดยปราศจากการปรับปรุงดิน ก่อนปลูก พืชในพื้ นที่ดินเดิม ๆ เป็ นต้น 4.2 ด้านนันทนาการ เช่น ล่าช้างป่ าด้วยอาวุธที่ทันสมัย เพื่อต้องการงาสําหรับใช้เป็ นเครื่อง เฟอร์นิเจอร์ประดับบ้านเรือน การฆ่ากวางเพียงเพื่อต้องการเขา ซึ่งการล่าทรัพยากรสัตว์ป่ า ด้วยอาวุธทันสมัยนั้น จะทําให้สัตว์ป่ าถูกทําลายเป็ นจํานวนมากและเป็ นการกระทําที่ไม่คุ้มค่ากับทรัพยากรธรรมชาติต้องเสียไป 4.3การสร้างสิ่งก่อสร้างการสร้างสิ่งอํานวยความสะดวกต่าง ๆ เช่น การตัดถนน การสร้าง อ่างเก็บนํ้า เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้ า การชลประทาน และการจัดตั้งหมู่บ้าน อื่น ๆ จะส่ งผลกระทบต่อ ทรัพยากรธรรมชาติเช่น ต้นไม้ในป่ าไม้จํานวนมากถูกตัดทําลาย สัตว์ป่ าขาดแหล่งที่อยู่อาศัย ทุ่งหญ้าถูกทําลาย อย่างสมบูรณ์เป็ นต้น 5. การดําเนินนโยบายของรัฐบาล นโยบายกฎหมายที่ใช้เป็ นเครื่องมือในการจัดการเกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติยังขาดความศักดิ์ สิทธิ์ เช่น กรณีกรมป่ าไม้ช่วยเหลือปราบปรามผู้ที่ทําผิดเกี่ยวกับป่ าไม้แต่ปรากฏว่าพื้นที่ป่ าไม้ของประเทศไทย ยังถูก ทําลายเหลือพื้ นที่ป่ าที่สมบูรณ์น้อยกว่า 28 เปอร์เซ็นต์จนกระทัง่ รัฐบาลต้องประกาศปิ ดป่ าไม้กรณีกรมประมงมี หน้าที่รับผิดชอบ เกี่ยวกับการรักษาสัตว์นํ้ าแต่ทรัพยากรสัตว์นํ้ าทั้ งนํ้ าจืดและนํ้ าเค็มลดลงอย่างรวดเร็วเป็ นต้น 6. ขาดการประชาสัมพันธ์ การประชาสัมพันธ์ในรูปของเอกสารแผ่นพับ เทปโทรทัศน์หนังสือพิมพ์และสื่อออนไลด์ต่าง ๆ เป็ นต้น ที่ชี้ให้เห็นถึงความสําคัญของทรัพยากรธรรมชาติพร้อมการเตือนให้เห็นถึงผลกระทบอันตรายและความรุนแรง ของการปรากฏการณ์ภัยพิบัตธรรมชาติ มลพิษสิ่งแวดล้อมและโรคระบาดต่าง ๆอย่างมีเหตุมีผล ตามกรอบ แนวคิดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติดังกรณีการถอดบทเรียนการเกิดอุทกภัยในในประเทศไทยทุกปี การอนุรักษ์ ดิน นํ้ า ด้วยเทคโนโลยีนวัตกรรมจุลินทรีย์ จากข้อมูลข้างต้น จะเห็นว่ามนุษย์มักไม่ปฏิบัติการอนุรักษ์ตามหลักการอนุรักษ์วิทยาหลัก ๆ 8 ประการ ได้แก่ การประหยัดการถนอม การปรับปรุง การหาสิ่งใหม่ทดแทน การเพิ่ มประสิทธิภาพในการใช้งาน การนํากลับมาใช้ใหม่ การสํารวจแหล่งทรัพยากรธรรมชาติเพิ่ มขึ้น และการประดิษฐ์ของเทียมขึ้นใช้ ประกอบกับ มนุษย์ขาดการบูรณาการนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีที่ทันสมัยมใช้ ช่วงต้นนํ้า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าแบบครบ วงจร จึงส่งผลทําให้ชนิด ปริมาณ และสัดส่วนพืช สัตว์ จุลินทรีย์ซึ่งเป็ นโครงสร้างระบบนิเวศและการทํางานเกิด

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 77 การเปลี่ยนแปลง ได้แก่ การหมุนเวียนสารประกอบธาตุไม่เป็ นวัฏจักร การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานไม่เป็ น ตามกฎสิบเปอร์เซ็นต์ก่อให้เกิดโรคพืชและศัตรูแมลงทําลายพืชผลการเกษตร เช่น ข้าว ปาล์มนํ้ ามัน พืชเศรษฐกิจ อื่น ๆ เช่น เกษตรกรชาวนาส่วนใหญ่มักใช้สารเคมีกําจัดโรคพืชและศัตรูแมลงและยาฆ่าหญ้าวัชพืช การฉีดพ่น และการหว่านปุ๋ ยเคมีนาน ๆ ส่งผลให้ทรัพยากรดินมีสภาพเป็ นดินกรด ดินแข็ง ทําให้พืชผักเฉพาะถิ่ นบางชนิด เช่น ผักกระจอง ผักปลอด ผักหนาม อื่น ๆ ที่เป็ นอาหารของมนุษย์ไม่สามารถเจริญเติบโตและลดปริมาณลด น้อยลงเรื่อย ๆ ทดแทนการใช้นวัตกรรมสารสกัดอินทรีย์และปุ๋ ยอินทรีย์หรือปุ๋ ยชีวอินทรีย์ ผสมร่วมกับหัว เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ซึ่งจะช่วยเร่งให้ดินร่วนซุย ไม่แข็ง เพิ่ มปริมาณสารอาหารหลักรองและเสริมที่เหมาะสม เช่น P2O5 เพิ่ มการเจริญเติบโต เพิ่ มผลผลิต เพิ่ มสร้างภูมิคุ้มกันพืชที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ และผลผลิตอินทรีย์ที่ได้ มาตรฐานจีเอพีเป็ นต้น 3.3 ผลกระทบจากการไม่อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ หากมนุษย์ไม่ดําเนินการอนุรักษ์ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ สําหรับการปรับปรุง ซ่อมแซม บูรณะทรัพยากรธรรมชาติแบบบูรณาการ ย่อมก่อให้เกิดผลกระทบต่อโครงสร้างของระบบนิเวศเกิดการ เปลี่ยนแปลง นั้นคือ ทรัพยากรธรรมชาติลดลงเรื่ อย ๆ ไม่เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย ส่ งผลทําให้ ทรัพยากรธรรมชาติบางชนิดเกิดการสูญพันธุ์สิ่งแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติไปจากเดิม มนุษย์ไม่ สามารถนําทรัพยากรธรรมชาติกลับมาใช้ประโยชน์ได้ใหม่ดังผลกระทบดังนี้ 1. ผลกระทบทางตรงที่มีต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิต ที่เป็ นโครงสร้างในระบบนิเวศ ถ้าสิ่งมีชีวิตต้องอาศัยอยู่ ในแหล่งอาศัยในบริเวณที่เกิดภาวะมลพิษสิ่งแวดล้อม เช่น มลพิษทางนํ้ า มลพิษอากาศ มลพิษดิน และมลพิษอื่น ๆ นั้น ย่อมส่งผลกระทบ ทําให้มนุษย์มีโอกาสเกิดเป็ นโรคต่าง ๆ เช่น โรคท้องร่วง โรคบิด โรคอหิวาตกโรค โรค มินามาตะ โรคอิไต -อิไต โรคไข้ดํา โรคะเร็งผิวหนัง โรคต้อกระจก และโรคซาร์ส อื่น ๆ มากมาย นอกจากนี้ ความหลากหลายทางชีวภาพสิ่งมีชีวิต ที่เป็ นโครงสร้างในระบบนิเวศ มีชนิด ปริมาณและสัดส่วนของความ หลากหลายทางชีวภาพลดลง มนุษย์มีภูมิคุ้มกันตํ่าอันเนื่องมาจากมนุษย์ได้รับมลสาร สารพิษ สารเคมีที่ปนเปื้อน เกินความทนทานได้ของมนาย์และสิ่งมีชีวิตนั้นเอง 2. ผลกระทบทางอ้อมที่มีต่อสิ่งแวดล้อมทั้งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต ถ้าหากเมื่อระบบนิเวศเกิดมลพิษ สิ่งแวดล้อม ย่อมทําให้รูปแบบความสัมพันธ์กัน อาทิ การเกื้อกูลกัน การพึ่งพาอาศัย อาจจะเกิดการเปลี่ยนแปลง ไปจากปกติ ดังเห็นได้จากการเกิดมลพิษทางนํ้า ย่อมทําให้ทรัพยากรธรรมชาติอากาศ ทรัพยากรดิน ทรัพยากร สัตว์นํ้ าและทรัพยากรชายฝั่ งทะเลได้รับผลกระทบด้วย เนื่องจากหลังการเกิดมลพิษทางนํ้ า จะเพิ่ มการปลดปล่อย ก๊าซพิษ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซแอมโมเนียม ที่เกิดจากกระบวนการย่อยสลาย อินทรียสารในนํ้ าแบบไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งก๊าซพิษดังกล่าว จะทําให้อากาศมีอุณหภูมิที่สูงขึ้น บรรยากาศเกิดภาวะ โลกร้อน ทรัพยากรดินเกิดดินกรดแก่ เนื่องจากดินมีปริมาณแอมโมเนียมในรูปอิสระปนเปื้อนเพิ่ มมากขึ้น ส่งผล ให้พืชต่าง ๆ ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ตามปกติ นอกจากนี้สัตว์นํ้ าไม่สามารถดํารงชีพได้ในแหล่งได้ เนื่องจาก แหล่งนํ้ ามีปริมาณอินทรีย์สารปนเปื้อนสูงจึงทําให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในนํ้ าตํ่า (Dissolved Oxygen : DO)

78 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ค่า บีโอดี(Biological Demand : BOD) สูงเกินค่ามาตรฐาน ทําให้สัตว์นํ้ าและทรัพยากรชายฝั่ งทะเลมีอัตราการสูญ พันธุ์และอัตราการตายสูงขึ้น 3.4แนวคิดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี ตั้งแ ต่ ศ ต วรรษ ที่ 17-21 ม นุ ษ ย์ข าดการบู รณ าการองค์ค วาม รู้เท ค โน โล ยี ในการอ นุ รั ก ษ์ ทรัพยากรธรรมชาติแบบครบวงจรแบบขยะเหลือศูนย์ ภายใต้กรอบแนวคิดหลักการนิเวศวิทยา เพื่อปรับปรุง รักษา ฟื้นฟูทรัพยากรธรรมชาติและวัสดุเหลือทิ้ ง ให้มีชนิดปริมาณและสัดส่วนที่เหมาะสมกับแหล่งที่อยู่อาศัย จึง ทําให้ระบบนิเวศมีมลสาร สารพิษ วัสดุเหลือทิ้ งเหลือในระบบนิเวศจํานวนมาก ซึ่ งส่งผลต่อแหล่งที่อยู่อาศัย (สิ่ งแวดล้อม) และชีวิตต้องเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างและการทํางาน ก่อให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ปรากฏการณ์ ภัยพิบัติธรรมชาติและโรคระบาดมากขึ้น ดังนั้น ในยุคศตวรรษที่ 21 จําเป็ นที่มนุษย์ต้องดําเนินการอนุรักษ์ชีวิตกับ สิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีบนแนวคิดหลักนิเวศวิทยา หลักอนุรักษ์วิทยา เพื่ออนุรักษ์ปรับปรุง รักษา ฟื้นฟูทรัพยากรธรรมชาติตั้ งแต่ช่วงต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าแบบครบวงจร คือ 1. ช่วงกิจกรรมต้นนํ้า:การปรับปรุงแหล่งที่อยู่อาศัยหรือสิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่ เหมาะสม เช่น การใส่จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ปรับปรุงดิน นํ้ าก่อนทําการเพาะปลูกในทุก ๆ ปี เพื่อทําให้ดิน นํ้ าสามารถ นํามาใช้ในการเพาะปลูกเพิ่ มผลผลิตเกษตรได้ตตลอดไป 2. ช่วงกิจกรรมกลางนํ้ า:การแบ่งสัดส่วนดําเนินการอนุรักษ์ต่อการใช้ประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติใน สัดส่วนที่เหมาะสม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อทําให้โครงสร้างและการทํางานของระบบนิเวศ เหมือนเดิมและสมดุลธรรมชาติแบบยังยืน ่ 3. ช่วงกิจกรรมปลายนํ้า:การประชาสัมพันธ์กระบวนการพัฒนา แนวทางปฏิบัติที่ดีการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสมร่วมกับจุลินทรีย์ดังกรณีต่อไปนี้ 3.1 การปรับปรุงแหล่งที่อยู่อาศัย (habitat) หรือสิ่งแวดล้อม ด้วยเทคโนโลยีร่วมกับนวัตกรรมหัว เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โพรไบโอติก ช่วยเร่งการย่อยสลายอินทรียสารคาร์บอน ไนโตรเจน ได้แก่ จุลินทรีย์ไนตริฟิ เซชั่ น (nitrification microbe) เช่น รามายคลอไรซา (mycorrhiza) ที่เกาะบริเวณรากพืช จัดเป็ น จุลินทรีย์ที่ช่วยในการเปลี่ยนแปลงแอมโมเนียให้กลายเป็ นสารประกอบไนเตรต หรือเชื้อจุลินทรีย์ไนตริกฟิ เคชัน ่ (nitrogen fixation microbe) เช่น แบคทีเรี ยไรโซเบียมที่ปมรากถั่ ว (Rhizobium) จะช่วยตรึ งไนโตรเจนจาก บรรยากาศ ให้กลายเป็ นสารประกอบไนเตรต สําหรับการสร้างสารอาหารโปรตีนสะสมในพืช นอกจากนี้ เชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โพรไบโอติก เช่น Steptolacto bacillus, Bacillus, Aspergillus,Trichoderma, Penicillium, Rhizopus, สาหร่ายสีเขียวแกมนํ้าเงิน (blue green algae) แอกติโนมัยซีส Chaetomium แอนโดมาย คลอไรซา และเอ็กโตมายคลอไรซาอื่น ๆ จัดเป็ นจุลินทรีย์ช่วยเร่งการย่อยสลายอินทรีย์สารในดิน ให้กลายเป็ น สารประกอบสารอาหารหลัก สารอาหารรองและสารอาหารเสริมในรูปสารประกอบที่เหมาะสม สําหรับรากพืช สามารถดูดซึมเข้าสู่เซลล์เร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มผลผลิตเพิ่ มขึ้นกว่าปกติ30-50 เปอร์เซ็นต์ ช่วยเพิ่ มภูมิคุ้มกัน ช่ วยป รั บ ส ภ าพ ดิ น ล ด ก ารแข็งตัวข องดิ น (สุ ก าญ จน์และอัชฌ าณั ท 2565 Rattanloeadnusorn 2017 Rattanloeadnusorn 2019) ดังนั้น เครือข่าย กลุ่มชุมชน หน่วยงานภาครัฐบาล จึงควรอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม หรือทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนหัวเชื้อจุลินทรีย์โพรไบโอติกหรือจุลินทรีย์ปฏิปักษ์

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 79 สําหรับการปลูกป่ าชายเลน บริเวณดินเลนงอกใหม่ ดินตะกอนเลนทับถมใหม่ จังหวัดสมุทรสาคร จังหวัด นครศรีธรรมราชและจังหวัดใกล้เคียง การอนุรักษ์พื้นที่เกษตร บริเวณดินกรดแก่ สําหรับการทํานาข้าว สวน ปาล์มนํ้ ามัน สวนผักสวนครัว สวนผลไม้ สวนไร่นาสวนผสม โดยการหว่านและฉีดพ่นสารชีวภาพเคลือบผสม หัวเชื้อจุลินทรีย์ด้วยเครื่องโดรน ทดแทนการใส่สารเคมี ปุ๋ ยเคมี (Liu 2005) อันจะส่งผลทําให้เกษตรกร ชุมชนได้ พื้นที่ป่ าชายเลนภายในระยะเวลา 5 –6 ปี(Rattanloeadnusorn 2017 สุ กาญจน์ 2565) จากปกติต้องใช้ระยะ เวลานาน 10-15 ปี(Lacambra et al 2013Fabrice et al 2016)ผลผลิตทางการเกษตรเพิ่ มมากขึ้น ลดต้นทุนค่าปุ๋ ย เพิ่ มรายได้ เนื่องจากจุลินทรีย์ปฏิปักษ์บนสารอาหารเสริมชีวภาพผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ในรูปที่เหมาะสม ที่มี ประจุบวก (แคตไอออน) จะไปจับกับอินทรียสารหรือสารพิษแอมโมเนียอิสระ ไฮโดนเจนซัลไฟด์ซึ่งมีประจุเป็ น ลบ (แอนไอออน) ในดินนํ้าจึงทําให้เซลล์รากพืชเพิ่ มการดูดซับธาตุหลักธาตุรองธาตุเสริม เพิ่ มกรดอะมิโน ฮอร์โมน เอนไซม์ อื่น ๆเพิ่ มอัตราการสังเคราะห์แสง เพิ่ มการเจริญเติบโต เร่งการออกตาดอก เพิ่ มผลผลิต ลดทุน การใส่ปุ๋ ย ผลผลิตอาหารที่ปลอดภัยและได้มาตรฐานจีพีเอแก่ผู้บริโภค ๆ ผู้บริโภคปราศจากโรค ร่างกายแข็งแรง ในขณะเดียวกัน หลังการบริโภคทรัพยากรธรรมชาติย่อมมีวัสดุเหลือทิ้ งที่เป็ นขยะ มนุษย์ต้องนําวัสดุเหลือทิ้ งนี้ ไปแปรรูป ด้วยเทคโนโลยีชีวภาพร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือจุลินทรีย์โปรไบโอติก ให้กลายเป็ นผลผลิต ภัณฑ์สินค้าที่ได้มาตรฐาน เช่น สารอาหารเสริมชีวภาพพืชในเชิงพาณิชย์ ได้แก่ฮอร์โมน กรดอะมิโนคีเลต นํ้ าตาล กรดฮิวมิก ซึ่งสารชีวภาพอินทรีย์เหล่านี้มีคุณสมบัติช่วยเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มการรอดตายเร่งการแตก ตาดอกติดผลการแบ่งเซลล์อื่น ๆ สําหรับ มนุษย์นําผลผลิตอินทรีย์ไปใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพของชีวิตและ สิ่งแวดล้อมและช่วยอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ เพิ่ มผลผลิตแก่ผู้บริโภค ลดมลพิษสิ่งแวดล้อมและปารกฏการณ์ ภัยพิบัติธรรมชาติ แต่ระบบนิเวศยังคงสภาพสมดุลธรรมชาติ โครงสร้างระบบนิเวศและการทํางานได้อย่างปกติ และเป็ นวัฏจักร ดังภาพที่3.1 ภาพที่ 3.1การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับเทคโนโลยีหัวเชื้อจุลินทรีย์ เพื่อการ อนุรักษ์และการใช้ประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติแบบยังยืน ่

80 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 3.2การแบ่งสัดส่วนการอนุรักษ์ต่อการใช้ประโยชน์ทรัพยากรธรรมชาติผลผลิตเกษตร และการแปร รูปวัสดุเหลือทิ้ ง ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม สัดส่วน 40: 60 โดยแบ่งเป็ นสัดส่วนอนุรักษ์ชีวิตกับ สิ่ งแวดล้อม (ทรัพยากรธรรมชาติ) 40 ส่วน สําหรับช่วยส่งเสริมการทํางานตามบทบาทหน้าที่ เช่น การหมุนเวียน ธาตุสารประกอบ การถ่ายทอดสารอาหารและพลังงานตามกฏสิบเปอร์เซ็นต์ ความสัมพันธ์ของโครงสร้างที่ ซับซ้อน การเปลี่ยนแปลงแทนที่ อื่น ๆ ตามแนวคิดหลักนิเวศวิทยา ซึ่งทําให้โครงสร้างระบบนิเวศมีชนิดปริมาณ สัดส่วนที่เหมาะสม ระบบนิเวศสมดุลธรรมชาติ ส่วนสัดส่วนที่เหลืออีก 60 มนุษย์ควรนําไปใช้ประโยชน์ในการ ดํารงชีพ การแปรรูป และการพัฒนาในระดับอุตสาหกรรม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี เพื่อก่อให้เกิดการ พัฒนาระบบนิเวศในประเทศชาติและอนุรักษ์ชีวมณฑลตามกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา ซึ่ งทําให้ชีวิตกับ สิ่งแวดล้อมหรือทรัพยากรธรรมชาติสมดุลธรรมชาติหลังจากการนําไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาในระดับ อุตสาหกรรม เกิดการพัฒนาสิ่งแวดล้อม การพัฒนาเศรษฐกิจ สร้างรายได้เพิ่ มขึ้นจากการเพิ่ มการผลิต ผลผลิต ที่มากขึ้น ทําให้สังคมมีความแข็งแรงปราศจากโรคภัยไข้เจ็บ และวัฒนธรรมมีการแบ่งปั่ นแก่ผู้อื่น สร้างประเพณี เอกลักษณ์แก่สังคม เป็ นต้น ดังกรณี มนุษย์อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติดินกรดแก่โดยการหว่านและฉีดพ่นหัว เชื้อจุลินทรีย์ร่วมกับปุ๋ ยอินทรีย์หรือปุ๋ ยชีวภาพ เพื่อปรับสภาพดินกรดแก่และดินแข็งให้มีความร่วนซุย พีเอส เป็ น กลางเหมาะสมกับการเจริญเติบโตของชีวิตและปรับสภาพสิ่งแวดล้อม หลังการใช้ประโยชน์ของมนุษย์แล้ว มนุษย์นํานวัตกรรมและเทคโนโลยีนี้แปรรูปวัสดุเหลือใช้ ขยะ ร่วมกับจุลินทรียืปฏิปักษ์ให้กลายเป็ นผลิตภัณฑ์ นวัตกรรมชีวภาพ ได้แก่สารชีวภาพ สารสกัดจุลินทรีย์ สารอาหารเสริมชีวภาพพืช สําหรับเร่งการเจริญเติบโตพืช ให้ได้ผลผลิตมากขึ้น และสามารถเก็บรักษาได้ยาวนานขึ้น เช่น การแปรรูปข้าวเปลือกเป็ นข้าวกล้องงอกนึ่งบรรจุ ซอง พร้อมรับประทานได้ทันทีและจําหน่ายให้แก่ผู้บริโภคที่รักษาสุขภาพได้รับสารอาหารวิตามิน เกลือแร่เพิ่ ม มากขึ้น ทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมสามารถนํากลับมาใช้ประโยชน์ได้ และลดมลพิษสิ่งแวดล้อม อย่างยังยืน ่ ภาพที่ 3.2 ภาพที่ 3.2การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีบนหลักนิเวศวิทยาแบบยังยืน ่ วัสดุเหลือใช้/ขยะ+จุลินทรีปฏิปักษ์ สารชีวภาพ สารสกด ปุ๋ ยชีวภาพ ั เทคโนโลยีการเกษตรอินทรีย์ /การผลิตและแปรรูประดับ เชิงพาณิชย์/อุตสาหกรรม ผลผลิตการเกษตรอินทรีย์ที่ปลอดภัย

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 81 3.3การประชาสัมพันธ์กระบวนการพัฒนาการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและ เทคโนโลยีที่เหมาะสม ตั้ งแต่ช่วงต้นนํ้ ากลางนํ้ าและปลายนํ้ า เพื่อขยายพื้นที่การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมหรือ ทรัพยากรธรรมชาติเพิ่มมากขึ้น และชี้แสดงให้มนุ ษย์ตระหนักและเห็นถึงประโยชน์และความสําคัญ ทรัพยากรธรรมชาติที่มีต่อมนุษย์ชีวิตและสิ่งแวดล้อม การลดปัญหาและผลกระทบที่เกิดจากมลพิษสิ่งแวดล้อม ผลจากการปนเปื้อนมลสารสารพิษ การลดความรุนแรงของปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติและส่งเสริมการ ทํางานของทรัพยากรธรรมชาติในสถานภาพที่สมดุลธรรมชาติ ดังกรณีศึกษา การประชาสัมพันธ์การปลูกป่ าไม้ ป่ าชายเลน ร่วมกับสารชีวภาพผสมหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์หรือหัวเชื้อโพรไบโอติก โดยเครื่องหว่านและฉีดพ่น เพื่อช่วยเร่งการปรับสภาพดินกรดแก่และดินแข็งให้มีความร่วนซุย ปรับปรุงสภาพพื้นที่ดินขาดสารอาหารให้ เหมาะต่อการเจริญเติบโตของชีวิต และปรับสภาพสิ่งแวดล้อมได้รวดเร็วขึ้นกว่าปกติ เร่งการแก้ปัญหาและ ผลกระทบที่เกิดจากมลพิษสิ่งแวดล้อม ปรากฏการณ์ภัยพิบัติธรรมชาติอื่น ตามกรอบแนวคิดหลักการนิเวศวิทยา อันจะสร้างความเข้มแข็งแก่ชีวิตและสิ่งแวดล้อม หรือทรัพยากรธรรมชาติในระบบนิเวศชีวมณฑลแบบยังยืน ่ ดังนั้น มนุษย์ควรดําเนินการอนุรักษ์ตามกรอบแนวคิดการอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วย นวัตกรรมและเทคโนโลยีดังนี้ 1) มนุษย์ต้องแบ่งสัดส่วนการใช้ประโยชน์และพัฒนาประเทศเพียง 60 เปอร์เซ็นต์และแบ่งสัดส่วน ของการเก็บรักษาอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมไว้ 40 เปอร์เซ็นต์โดยอาศัยกระบวนการเทคโนโลยีนวัตกรรม จุลินทรีย์เพื่อการถนอม การปรับปรุง การนํากลับมาใช้ใหม่ การหาสิ่งอื่นมาทดแทน การประหยัด การเพิ่ม ประสิทธิภาพการนํามาใช้ประโยชน์ อื่น ๆ 2) มนุษย์ต้องดําเนินการการแปรรูปทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตกับสิ่ งแวดล้อม ผลผลิตเกษตร และ วัสดุเหลือทิ้ ง ขยะ ด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมหรือสะอาด เพื่อผลิตสารสกัดชีวภาพ และสินค้าแปรรูปต่อยอดจาก สารสกัดชีวภาพ เช่น สารชีวภาพหรือปุ๋ ย สารอาหารเสริม สารสกัดชีวภาพ สารควบคุมและกําจัดโรค เป็ นต้น ที่มี มูลค่าเพิ่ มและสามารถเก็บรักษาได้นานขึ้น เพิ่ มประสิทธิภาพการนํามาใช้ประโยชน์ ชีวิตและสิ่ งแวดล้อมสามารถ นํากลับมาใช้ใหม่ได้อันจะก่อให้เกิดผลสัมฤทธิ์(outcome) คือ1) เพิ่ มการอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่ งแวดล้อมหรืออนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติลดการเกิดมลพิษสิ่ งแวดล้อม 2) เพิ่ มการพัฒนาสังคม สุขภาพแข็งแรงปราศจากโรคภัยไข้เจ็บ 3) เพิ่ มการพัฒนาเศรษฐกิจเพิ่ มรายได้ต่อหัวของประเทศมากขึ้น ประเทศชาติมีการพัฒนาในยุคอุตสาหกรรมได้ และไม่เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม 4) เพิ่ มการอนุรักษ์วัฒนธรรม ทําให้มนุษย์เพิ่ มการแบ่งปันให้แก่ผู้อื่นมากขึ้น สร้าง วัฒนธรรมที่ดีแก่สังคมและประเทศชาติอย่างมีอัตลักษณ์ประจําชาติ ซึ่งผลสัมฤทธิ์ นี้มีสอดคล้องตามหลักปรัชญา เศรษฐกิจพอเพียงหรือแผนพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจแห่งชาติ ฉบับที่13และหลักนิเวศวิทยา นอกจากนี้3) มนุษย์ต้องประชาสัมพันธ์แนวคิดการอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีบนหลัก นิเวศวิทยา ให้แก่สาธารณชนทราบและนําไปเป็ นแนวปฏิบัติที่ดีอย่างจริงจังและต่อเนื่อง เพื่ออนุรักษ์และเพิ่ ม ประสิทธิภาพการทํางานของทรัพยากรธรรมชาติ ในสถานภาพสมดุลธรรมชาติของชีวมณฑลในขณะเดียวกัน ส่งเสริมการพัฒนาประเทศชาติแบบยังยืน ่ 3.5การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี ในศตวรรษที่21 ยุคอุตสาหกรรมใหม่ พบว่าแนวโน้มของทรัพยากรธรรมชาติมีอัตราการสูญเสีย ทรัพยากรธรรมชาติหรือชีวิตกับสิ่ งแวดล้อม ของระบบนิเวศชีวมณฑลหรือโลกเพิ่ มขึ้นอย่างน่าวิตก สัตว์ป่ าบาง

82 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ชนิดต้องสูญพันธุ์ไป พื้ นที่ป่ าไม้ของโลกลดน้อยลง พื้ นที่ทุ่งหญ้าถูกนํามาใช้ทําการเพาะปลูกเป็ นจํานวนมากเกิด ภาวะมลพิษสิ่งแวดล้อม แร่ธาตุบางชนิดเริ่มมีราคาสูงขึ้น ดังนั้น ถึงเวลาแล้วที่มนุษย์ในยุคศตวรรษที่ 21 นี้ต้อง เร่งการดําเนินการอนุรักษ์และการแปรรูปวัสดุเหลือทิ้ งและดําเนินการประชาสัมพันธ์ร่วมกับเทคโนโลยี นวัตกรรมจุลินทรีย์ที่เหมาะสมแบบมีส่วนร่วม โดยอาศัยความร่วมมือจากภาคประชาชน เอกชน และรัฐบาลอย่าง ดี เพื่อช่วยลดความรุนแรงและผลกระทบที่เกิดขึ้น ดังรายละเอียดเนื้อหาการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ ต่อไปนี้ 3.5.1 ทรัพยากรนํ้า นํ้ าจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีสถานะเป็ นของเหลวที่เกิดขึ้นจากการรวมตัวกัน ระหว่างก๊าซออกซิเจน 1 โมเลกุลกับไฮโดรเจน 2 โมเลกุลและนํ้ าจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติชนิดที่ใช้แล้วไม่หมด แต่คุณสมบัติของนํ้ าอาจจะ เปลี่ยนแปลงไปกลับมาได้ตามกระบวนการระเหย การสังเคราะห์แสง การหายใจ การย่อยสลาย และการควบแน่น เพื่อทําให้นํ้ามีการหมุนเวียนเป็ นวัฏจักร สําหรับมนุษย์ต้องการนํ้าเพื่อการบริโภค3 ลิตรต่อวัน เพื่ออุปโภคและ บริโภครวมกัน 19 ลิตรต่อคนต่อวัน นอกจากนี้มนุษย์ต้องการนํ้ามาใช้เพื่อการเกษตรกรรม โดยในพื้นที่1ไร่ ตลอดฤดูกาลเพาะปลูกหนึ่ง ๆ จะต้องใช้นํ้ าประมาณ3,780,000ลิตร สําหรับโรงงานอุตสาหกรรม ขนาดกลาง 1 โรง จะใช้นํ้ า37,800,000 ลิตรต่อวัน แต่ในปัจจุบัน จํานวนของมนุษย์เพิ่ มขึ้นแหล่งนํ้ ากลับมีคุณภาพไม่เหมาะสม สําหรับ มนุษย์นํามาใช้อุปโภคบริโภคได้น้อยลง ดังนั้น มนุษย์ควรบูรณาการความรู้และศาสตร์เพื่ออนุรักษ์ทรัพยากรนํ้ า ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ 3.5.1.1 ความสําคัญทรัพยากรนํ้า ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน มนุษย์จะต้องอาศัยแหล่งนํ้าจืด เพื่อนํานํ้ามาใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพ อุปโภคและบริโภค ทั้งทางตรงและทางอ้อม ดังนี้คือ 1. การชลประทาน มนุษย์โลกมากกว่า 45 เปอร์เซ็นต์มักประกอบอาชีพการเกษตรโดยมากกว่า33 เปอร์เซ็นต์ทําการเพาะปลูก และเลี้ยงสัตว์จึงต้องใช้นํ้าจากแหล่งนํ้าผิวดินและนํ้าฝน เพื่อทําการเพาะปลูกและเลี้ยงสัตว์ส่วนบริเวณที่แห้ง แล้งจะได้รับนํ้าจากนํ้าใต้ดินหรือนํ้าบาดาล สําหรับนํามาใช้เพื่อการเกษตร ดังนั้น ควรอนุรักษ์นํ้าเพื่อควบคุม ระดับนํ้าให้เหมาะสมกับความต้องการของพืชที่ปลูกในพื้ นที่ดอน โดยการสร้างเขื่อนเก็บกักนํ้ า เขื่อนระบายนํ้า และเหมืองฝายเพื่อเก็บกักนํ้ าไว้ใช้ในช่วงฤดูแล้ง ยกระดับนํ้ าให้ไหลเข้าสู่ไร่นาและควบคุมระดับนํ้ าให้เหมาะสม กับความต้องการของพืชตลอดฤดูกาล 2. การอุตสาหกรรม โรงงานอุตสาหกรรมมักใช้นํ้ า เพื่อการซักล้าง ระบายความร้อน การขนส่งวัตถุดิบเข้าโรงงาน และขนส่ง สินค้าที่ผลิตได้ออกสู่ตลาด โดยเฉลี่ยโรงงานขนาดกลางจะใช้นํ้ าวันหนึ่งราว38 ล้านลิตรต่อวัน นํ้ าที่นําไปใช้ใน โรงงานแล้วจะมีคุณภาพของนํ้าเปลี่ยนแปลงไป เพราะนํ้ามีสารเคมีปนเปื้อนมาด้วย เช่น นํ้าเสียจากโรงงาน กระดาษ มักมีกํามะถันผสมปนเปื้อนออกมา ทําให้นํ้ ามีกลิ่ นเหม็นคล้ายกะหลํ่าปลีเน่า นํ้ าร้อนที่ระบายออกมาจาก โรงงานไฟฟ้ าพลังงานปรมาณู มักจะมีสารกัมมันตภาพรังสีปนเปื้อน เป็ นต้น ดังนั้น โรงงานบําบัดนํ้าด้วย เทคโนโลยีต่างๆแบบเติมออกซิเจนร่วมกับกลไกจุลินทรีย์ธรรมชาติ เพื่อลดค่า BOD ของอินทรียสารแขวนลอยใน นํ้ าทิ้ ง

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 83 3. การอุปโภคบริโภค การจัดหานํ้ าสะอาดและบริสุทธิ์สําหรับการอุปโภคบริโภคโดยทัวไปวันหนึ่ง ่ๆ มนุษย์จะนํานํ้ามาใช้ เพื่อการอุปโภคบริโภค 57-76 ลิตรต่อคนต่อวัน และจะเพิ่ มปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ขาดแคลนแหล่งนํ้าจืดและ คุณภาพของนํ้าตํ่ามาก จึงทําให้การลงทุนผลิตนํ้าประปาในปัจจุบัน จึงค่อนข้างมีต้นทุนสูง เนื่องจากมนุษย์ต้อง จัดการหานํ้ าดิบ จากแหล่งนํ้ าที่อยู่ห่างไกลออกไป แหล่งนํ้ าใต้ดินที่อยู่ในระดับลึกและการดําเนินงาน เพื่อทํานํ้ า ให้สะอาดปราศจากเชื้อโรคมีต้นทุนสูง 4. การผลิตพลังงานไฟฟ้ า พลังงานไฟฟ้ าเริ่มดําเนินการครั้งแรกที่เขื่อนภูมิพลจังหวัดตาก พ.ศ. 2507 ต่อจากนั้นการไฟฟ้ าฝ่ าย ผลิตแห่งประเทศไทยได้นําประโยชน์จากพลังงานนํ้ าตกมาผลิตพลังงานไฟฟ้ า สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้ า ส่งไป ยังอาคารบ้านเรือนและโรงงานอุตสาหกรรมมากกว่า2.5 ล้านกิโลวัตต์ต่อปี 5. การคมนาคมขนส่ง ในปัจจุบันการขนส่งสินค้าระหว่างประเทศส่วนใหญ่ ต้องอาศัยทางนํ้ าเป็ นหลักเนื่องจาก 1) ค่าขนส่ง ทางนํ้าโดยเฉลี่ย 5-30 สตางค์ต่อตันต่อกิโลเมตร ในขณะที่ค่าขนส่งสินค้าทางถนนจะเสียค่าใช้จ่ายราว 3 บาท รถไฟ 1.50 บาท และเครื่องบิน 6.50 บาท ต่อนํ้ าหนักสินค้า 1 ตันต่อกิโลเมตร2) การขนส่งทางนํ้ าสามารถขนส่ง สินค้าขนาดใหญ่และมีนํ้ าหนักมากได้สะดวกเช่น หัวรถจักรยานยนต์เครื่องจักรและผลผลิตการเกษตรเป็ นต้น 3) เป็ นเส้นทางการขนส่งเสรีสามารถผ่านน่านนํ้าสากล และ 4) เป็ นระบบการขนส่งที่ปลอดภัยแก่สินค้าที่ เคลื่อนย้ายไปสู่ผู้บริโภค จึงทําให้ประเทศไทยต้องพัฒนาท่าเทียบเรือเพิ่ มมากขึ้น เช่น ท่าเรือสัตหีบ แหลมฉบัง จังหวัดชลบุรีและสงขลา เป็ นต้น เพื่ออํานวยความสะดวกในการขนถ่ายสินค้ามากยิ่ งขึ้น 6. แหล่งอาหารเสริมและโปรตีน แหล่งนํ้าจัดเป็ นที่อยู่อาศัยและเจริญเติบโตของสัตว์นํ้าและพืชนํ้า สาหร่าย และผักชนิดต่าง ๆ ที่มี ประโยชน์หลากหลายชนิด จากแหล่งนํ้ าจืด เช่น ห้วย หนองคลอง บึง ทะเลสาบ และแม่นํ้ าธรรมชาติอ่างเก็บนํ้ าและ ขุดบ่อ สําหรับมนุษย์นําใช้เป็ นวัตถุดิบผลิตอาหารและอาหารเสริม เพิ่ มแหล่งอาหารเสริมโปรตีน เพื่อภูมิคุ้มกันใน การดํารงชีพของสิ่งมีชีวิต 7. เพื่อนันทนาการ แหล่งนํ้านับว่าเป็ นสถานที่พักผ่อนหย่อนใจที่สําคัญของมนุษย์ เนื่องจาก 1) ตามแหล่งนํ้ามีทิวทัศน์ ธรรมชาติที่สวยงาม เช่น นํ้ าตก เกาะแก่งถํ้ าและชายหาด 2) ตามทะเลสาบ หนองและบึง จัดเป็ นถิ่ นที่อยู่อาศัย ของนกนํ้ านานาชนิด เช่น ทะเลน้อยจังหวัดพัทลุงและทะเลสาบสงขลา เป็ นต้น 3) ส่งเสริมให้มนุษย์ใช้ลํานํ้ าเพื่อ การล่องแก่งชมความงามของธรรมชาติ 4) แหล่งนํ้าที่ใสสะอาด จะเหมาะสําหรับเล่นกีฬาเช่น กระดานโต้คลื่น แข่ง เรือใบ เรือพาย สกีนํ้า ตกปลาและว่ายนํ้ าและ(5) ใต้ท้องทะเลที่ระดับนํ้ าไม่ลึกจะมีปะการังและฝูงปลาสวยงาม สําหรับผู้ที่สนใจการดํานํ้ าสามารถชมความงามใต้ท้องทะเล 3.5.1.2แนวทางการอนุรักษ์นํ้าด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี การอนุรักษ์นํ้าด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีบนหลักการนิเวศวิทยา เพื่อมนุษย์นํานํ้ามาใช้ให้เกิด ประโยชน์สูงสุดในการดํารงชีพของมนุษย์ดังนี้

84 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 1.การอนุรักษ์แหล่งกําเนิดนํ้าด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีโดยการสร้างอ่างเก็บนํ้าการขุดบ่อหรือ สระการสํารวจและขุดนํ้าใต้ดินขึ้นมาใช้ในบริเวณที่มีปริมาณนํ้าฝนตกน้อย หรือเกิดฝนทิ้ งช่วงติดต่อกันเป็ น เวลานาน จากแหล่งนํ้ าต่างๆ คือ1) แหล่งนํ้ าจืดผิวดิน 2) นํ้ าเค็ม 3) นํ้ าใต้ดิน และ4) นํ้ าจากฟ้ า เพื่อการจัดหาแหล่ง นํ้ าที่มีคุณภาพมาใช้ประโยชน์เพื่อการอุปโภคบริโภคการอุตสาหกรรม การเกษตรกรรม เป็ นต้น 2. นวัตกรรมและเทคโนโลยีและการใช้ประโยชน์ 2.1 เทคโนโลยีการป้ องกันการเกิดมลพิษนํ้ าการเกิดมลพิษนํ้ าในย่านอุตสาหกรรมที่หนาแน่น โดย โรงงานอุตสาหกรรมและอาคารบ้านเรือนขนาดใหญ่ ต้องติดตั้งเครื่องกําจัดนํ้าเสียก่อนที่จะปล่อยนํ้ าทิ้ ง และ ลงโทษ ผู้ที่ชอบทิ้ งขยะมูลฝอยและสิ่งปฏิกูลลงในแหล่งนํ้ าการทําเหมืองแร่และการเกษตรกรรม จะต้องปรับปรุง วิธีการเพาะปลูกให้ถูกต้องตามหลักวิชาการวิธีเพาะปลูกหรือการใช้สารเคมีประกอบในการปลูกพืช ส่วนนํ้ าเสีย จากการทําเหมืองแร่จะต้องแก้ไขโดยการสร้างบ่อพักนํ้ าก่อนจะปล่อยนํ้ าทิ้ ง 2.2 เทคโนโลยีการป้ องกันการเกิดนํ้าท่วม เทคโนโลยีที่จะลดความรุนแรงของการเกิดนํ้ าท่วม เช่น การสร้างเขื่อนหรือทํานบขวางกั้นลํานํ้ าการขยายความลึกและความกว้างของแหล่งนํ้ าธรรมชาติเพื่อจะทําให้นํ้ าไหล ผ่านได้สะดวกและเพิ่ มปริมาณนํ้ าที่เก็บกักเอาไว้การปลูกป่ าไม้ร่วมกับจุลินทรีย์ปฏิปักษ์เพื่อเพิ่ มการซับนํ้ าฝน บางส่วนเอาไว้และช่วยชะลอความเร็วของนํ้ าไหลให้ลดลง เป็ นต้น 2.3 เทคโนโลยีการนํานํ้ามาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด การนํานํ้าที่มาใช้ประโยชน์เช่น การสร้าง เขื่อนกั้นนํ้าจะทําให้นํ้าที่เก็บกักไว้สําหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้ าการชลประทาน การคมนาคมขนส่ง แหล่ง นันทนาการ ช่วยแพร่ขยายพันธุ์สัตว์นํ้ าการอุตสาหกรรม ช่วยไล่นํ้ าเสียและนํ้ าเค็ม ไม่ให้นํ้ าเค็มหนุนเนื่องขึ้นมา ทําความเสียหายแก่ เลือกสวนไร่นาและการนํานํ้ าการอุปโภคบริโภคเป็ นต้น 3. การประชาสัมพันธ์การอนุรักษ์นํ้า รูปแบบการประชาสัมพันธ์เกี่ยวกับการอนุรักษ์แหล่งนํ้ าและการปรับปรุงรักษาแหล่งนํ้ า ด้วยนวัตกรราม และเทคโนโลยีโดยการประชาสัมพันธ์ให้ประชาชน เอกชน รัฐบาลมีจิตสํานึกจิตอาสาในการร่วมมือร่วมใจกัน ดําเนินการแนวปฏิบัติที่ดี เพื่อปรับปรุงแหล่งนํ้าหลังการใช้ประโยชน์ในการดํารงชีพ อุตสาหกรรม การเกษตร เพื่อทําให้นํ้ ามีสภาพคงเดิมพร้อมนํากลับมาใช้ใหม่ได้อย่างยังยืน ่ดังนี้ 3.1 มนุษย์ควรประชาสัมพันธ์การใช้นํ้าเท่าที่จําเป็ นหรือใช้นํ้าอย่างประหยัดในการดํารงชีพ ไม่ ปล่อยนํ้าทิ้ งขณะแปรงฟัน การเพิ่ มประสิทธิภาพการใช้นํ้ า เช่น นํานํ้าที่เช็ดหรือล้างรถยนต์ไปรดต้นไม้ หรือ นําไปบําบัดด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมสําหรับนํากลับมาใช้ได้ใหม่ 3.2 มนุษย์ควรประชาสัมพันธ์การบูรณาการเทคโนโลยีนวัตกรรมจุลินทรีย์ที่เหมาะสม สอดคล้อง ตามกรอบแนวคิดหลักนิเวศวิทยา เพื่อการอนุรักษ์แหล่งนํ้ าอย่างมีเหตุมีผลและเชื่อมโยงกัน ตั้ งแต่การดําเนินการ ช่วงต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ า 3.5.2 ทรัพยากรดิน ดินจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีผลต่อการดํารงชีวิตของมนุษย์คือ เป็ นแหล่งอาหาร เครื่องนุ่งห่มที่อยู่ อาศัยและยารักษาโรค นอกจากนี้ดินมีความสําคัญต่อมนุษย์คือ มนุษย์สามารถนําดินมาใช้เพื่อการเกษตรกรรมได้ เป็ นแหล่งสะสมอาหารของพืช เป็ นแหล่งปลูกพืช และเลี้ยงสัตว์และจุลินทรีย์ปฏิปักษ์แต่มนุษย์กลับมีความ เข้าใจต่อทรัพยากรดินน้อยมากจึงทําให้สภาพดินในปัจจุบันนี้เกิดการเปลี่ยนแปลงการสูญเสียความอุดมสมบูรณ์

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 85 ของดินเพิ่ มมากขึ้น อันเนื่องมาจากสาเหตุ เช่น มนุษย์มีการถากถางป่ าเพื่อนําพื้นที่ดินมาทําการเพาะปลูกตาม ไหล่เขาที่ลาดเอียงการไถพรวนดินที่ผิดวิธีการทําลายพืชพรรณพื้ นเมืองแล้วนําพืชชนิดใหม่เข้ามาปลูกและการ นําปุ๋ ยเคมีมาบูรณะปรับปรุงดินไม่ถูกต้องตามหลักวิชาการ จึงทําให้การบูรณะปรับปรุงดิน เพิ่ มธาตุอาหารที่อุดม สมบูรณ์ได้อย่างช้า ๆ ดังนั้น มนุษย์ควรมีการนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีมาปรับปรุงแก้ไขสภาพดินให้ถูกต้อง ตามหลักวิชาการ เพื่อทําให้ดินมีส่วนประกอบที่เหมาะสมและได้สัดส่วน คือ นํ้า 25 เปอร์เซ็นต์ อากาศ 25 เปอร์เซ็นต์ อนินทรียสาร 45 เปอร์เซ็นต์และอินทรียสารหรือฮิวมัสรวมถึงจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ 5 เปอร์เซ็นต์ 3.5.2.1 กระบวนการเกิดดิน ปัจจัยทางกายภาพและปัจจัยทางชีวภาพ จัดเป็ นปัจจัยสําคัญที่จะก่อเกิดกระบวนการเกิดดิน สําหรับการ นําไปใช้ประโยชน์ในการเพาะปลูกเลี้ยงสัตว์ แหล่งอาศัยของทรัพยากรธรรมชาติ และการอนุรักษ์และพัฒนาดิน ดังนี้ 1. วัตถุกําเนิดดิน วัตถุกําเนิดดินมาจากหิน อินทรียวัตถุที่เน่าเปื่ อยผุพังผสมผสานลงไปในดิน หินที่แตก สลายกลายเป็ นดินจะเกิดจากการผุพังสลายตัวและการผุตัว (corrosion) ที่เกิดจากการกระทําของนํ้าไหล ธารนํ้ าแข็ง หรือกระแสนํ้ าชายฝั่ ง (คลื่น) 2. ลักษณะภูมิประเทศ ลักษณะภูมิประเทศจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดดิน พบว่าในพื้นที่ราบจะมีชั้น ดินหนากว่าตามที่ลาดเอียงหรือที่ลาดชัน 3. เวลา เวลาจะเป็ นตัวช่วยในการเกิดดินต้องใช้ระยะเวลาที่ยาวนานมากเช่น ดินที่เกิดในเขตภูมิอากาศ ชุ่มชื้นและในพื้นที่เป็ นทรายกว่าจะพัฒนากลายเป็ นดินที่เหมาะสมต่อการเพาะปลูกและเลี้ยงสัตว์ จะต้องใช้เวลา ประมาณ 100-200 ปีส่วนดินในเขตศูนย์สูตรจะต้องใช้เวลานาน 1-6 ล้านปี 4. ลักษณะภูมิอากาศ องค์ประกอบทางด้านภูมิอากาศที่มีอิทธิพลต่อการเกิดคือความชื้น อุณหภูมิและ ลม ดังนี้ 1) ความชื้น ในบริเวณที่มีสภาพภูมิอากาศชุ่มชื้น พบว่าความชื้นจะช่วยเร่งให้เกิดการผุพังสลายตัวทาง เคมีจึงทําให้ดินในเขตภูมิอากาศชุ่มชื้นมีส่วนประกอบของแร่ธาตุสูง เช่น เหล็ก และอะลูมิเนียม แต่ในเขต ภูมิอากาศแห้งแล้ง ดินจะมีส่วนประกอบของแร่ธาตุจําพวกด่างผสมอยู่ในอัตราส่วนที่ตํ่ากว่า เป็ นต้น 2) อุณหภูมิจะมีอิทธิพลต่อการกําเนิดดิน 2 ประการคือ • ช่วยเร่งปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดกับหินดาน • ช่วยกระตุ้นให้การย่อยสลายของอินทรียวัตถุจากจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ ได้แก่ รา แบคทีเรียแอกติ โนมัยซิส อื่น ๆ ซึ่ งพบว่าในเขตภูมิอากาศร้อน การทํางานของจุลินทรีย์จะเร่งกระบวนการย่อยสลายของเศษ ซากพืช ซากสัตว์ที่ตายแล้วได้ดีกว่าในเขตภูมิอากาศที่หนาวเย็น เป็ นต้น 3) ลม จะเป็ นปัจจัยทางด้านภูมิอากาศที่ทําให้หินผุพังกลายเป็ นดินได้ดียกเว้นในเขตภูมิอากาศที่แห้ง แล้งลมจะทําให้หินโผล่(outcrop rock) ขึ้นมาและจะแตกสลายกลายสภาพเป็ นดินในเวลาต่อไป 5. ปัจจัยด้านชีวภาพ พบว่าดินที่มีจุลินทรีย์ปฏิปักษ์สัตว์และพืช ที่อาศัยอยู่ร่วมกันกับรากพืช จะช่วยเร่ง กระบวนการเกิดดินจากหินดานได้รวดเร็วขึ้น โดยจุลินทรีย์สร้างเเส้นใย หลังสารปฏิชีวนะ เอนไซม์ ออกมา ่ตาม รอยร้าวหินดาน หรือสัตว์เหยียบยํ่าบนดินดาน เป็ นต้น สําหรับรากพืชหยังลงไป ่ ได้ นอกจากนี้เศษซากพืชและ สัตว์ที่ล้มตายลงเมื่อเน่าเปื่ อยก็จะถูกย่อยสลายตัว ด้วยจุลินทรีย์ปฏิปักษ์กลายเป็ นอินทรีย์(humus) เพิ่ มสารอาหาร

86 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ และความอุดมสมบูรณ์ให้กับดินตามธรรมชาติและอนุรักษ์ดิน สําหรับนําไปใช้ประโยชน์ในการเพาะปลูกเลี้ยง สัตว์แบบยังยืน ่ 3.5.2.2 ส่วนประกอบของดิน ส่วนประกอบที่สําคัญของดินต้องประกอบด้วยส่วนของแข็ง ส่วนของเหลว และส่วนของอากาศ ได้แก่ นํ้า 25 เปอร์เซ็นต์ อากาศ 25 เปอร์เซ็นต์ อนินทรียสาร 45 เปอร์เซ็นต์และอินทรียสารหรือฮิวมัสรวมถึง จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ 5 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น เกษตรกรต้องปรับปรุงดินให้มีส่วนประกอบ ในสัดส่วนที่เหมาะสม ก่อนจะนําดินไปใช้ทําการเพาะปลูกเลี้ยงสัตว์แบบยังยืน ่ดังนี้ 1. ส่วนของแข็ง ส่วนประกอบหลักของดินที่เป็ นของแข็งได้แก่ 1) อินทรียวัตถุ(Organic Metter: OM) ซึ่งเกิดจากเศษซากพืชสัตว์ที่เน่าเปื่ อยผุพัง เศษใบไม้ที่ร่วงหล่น (litter fall) นอกจากนี้รวมไปถึงอินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในดิน ด้วยกลไกการทํางานของสิ่งมีชีวิตในดิน ได้แก่ไส้เดือน แมลง เห็ดรา ราและแบคทีเรียเป็ นต้น จะย่อยสลายอินทรียสารในดินกลายเป็ นธาตุอาหารสะสมในรูปของฮิวมัส สําหรับรากพืชและสัตว์ดูดซึมเข้าสู่เซลล์ นําไปใช้ในการช่วยเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน 2) อนินทรียสาร (inorganic meter) ซึ่งเกิดจากการสลายตัวของหินดาน จัดเป็ นส่วนประกอบในเนื้อ ดินมากที่สุด สําหรับใช้ส่วนของช่องว่างระหว่างอนุภาคของอนินทรียสารเป็ นแหล่งที่อยู่ของก๊าซและธาตุอาหาร หลักธาตุอาหารรองและธาตุอาหารเสริม แร่ธาตุที่ผสมอยู่ในดินมากที่สุดคือออกซิเจน 47 เปอร์เซ็นต์รองลงมา คือ ซิลิกอน 28 เปอร์เซ็นต์อะลูมิเนียม เหล็กแคลเซียม โพแทสเซียม โซเดียม แมกนีเซียม ซึ่งมีปริมาณรวมกันราว 23 เปอร์เซ็นต์ส่วนที่เหลือเป็ นแร่ธาตุชนิดอื่นที่มีปริมาณรวมกัน 2เปอร์เซ็นต์ 2. ส่วนของเหลวความชื้นที่ปรากฏอยู่ในดิน ได้มาจากแหล่งนํ้ าบนดินและนํ้ าใต้ดิน ดังนี้ 1) นํ้าเหลือจัดเป็ นนํ้ าที่ไหลซึมผ่านชั้นดินลงสู่ดินชั้นล่างหรือหินดาน และนํ้าที่ไหลผ่านผิวดินลงสู่ แหล่งนํ้ าที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งจัดเป็ นแหล่งนํ้ าที่พืชนํามาใช้ประโยชน์น้อยมาก 2) นํ้าซับ จัดเป็ นนํ้าที่แช่ขังอยู่ในระหว่างเม็ดดิน เป็ นความชื้นที่พืชนํามาใช้เพื่อการเจริญเติบโตได้ 3) นํ้ าเยื่อหรือนํ้ าจับดิน จัดเป็ นความชื้นที่เกาะจับอยู่กับเม็ดดิน ความชื้นชนิดนี้พืชไม่สามารถดูดซับมา ใช้เพื่อการเจริญเติบโตได้ 3. ส่วนของก๊าซ ก๊าซที่อยู่ในดินจะมีความสําคัญต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน ส่วนประกอบของอากาศ ที่แทรกอยู่ในดินได้แก่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าก๊าซออกซิเจน แต่ปริมาณก๊าซไนโตรเจนจะคงเดิม อากาศที่อยู่ในดิน จะช่วยให้สิ่งมีชีวิตในดินดํารงชีพอยู่ได้และช่วยในการงอกของเมล็ดพืชที่หว่านหรือปลูกลงไป ในดิน 3.5.2.3 ประโยชน์ของดิน ดินจัดเป็ นทรัพยากรที่มีความสําคัญต่อการดํารงชีพของมนุษย์และสิ่งมีชีวิต แบบพึ่งพาหรือแบบอิงอาศัย กันกับทรัพยากรดิน เนื่องจากสิ่งมีชีวิต รวมทั้งมนุษย์ไม่สามารถดูดธาตุอาหารฮิวมัสจากดิน ก๊าซ แสง นํ้ามาผ่าน กระบวนการแปรรูป ด้วยกลไกกระบวนการสังเคราะห์ได้ ต้องอาศัยการทํางานของพืชหรือผู้ผลิต ให้กลายเป็ น สารอาหารแป้ งนํ้าตาล โปรตีน อื่น ๆ สําหรับมนุษย์และสิ่งมีชีวิตสามารถนําไปใช้ในการเจริญเติบโต โดยผ่าน กระบวนการหายใจและกระบวนการย่อยสลายของจุลินทรี ย์ดังนั้น มนุษย์และสิ่งมีชีวิตต้องอิงอาศัยร่วมกับ ทรัพยากรดินตลอดไป เพื่อความอยู่รอดของชีวิต การประกอบอาชีพ ใช้เป็ นแหล่งอาศัย เป็ นต้น ดังนี้

การอนุรักษ์ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีแบบยังยืน ่ 87 1.การเกษตรกรรม ดินเป็ นแหล่งเพาะปลูกพืช เพื่อผลิตอาหารเครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่อาศัยและยารักษาโรค เพราะดินเป็ นตัวกลางที่ให้นํ้าแสงแดด และอากาศ สําหรับถูกนําไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง ทําให้พืช เจริญเติบโตได้ตามส่วนประกอบของดินที่จะเอื้ออํานวยได้นอกจากนี้ดินยังเป็ นแหล่งสะสมธาตุอาหารฮิวมัสของ พืช รากพืชใช้ยึดเกาะเพื่อการทรงตัวและดินช่วยเก็บกักความชื้นในรูปของนํ้ าซับและอากาศ สําหรับการยังชีพ ของพืช สัตว์และจุลินทรีย์ในดินอีกด้วย 2. แหล่งที่อย่อาศัยูพื้นที่ดินกรวด หินหรือทราย พื้นดินอุดมสมบูรณ์เช่น ดินลุ่มแม่นํ้าเจ้าพระยา ประเทศไทย ดินลุ่มแม่นํ้ าฮวงโห และแยงซีเกียง ประเทศจีน แม่นํ้ าคงคาและสินธุประเทศอินเดียและลุ่มแม่นํ้ า ไทกริส-ยูเฟรติส ประเทศเปอร์เซียเป็ นต้น มนุษย์ใช้เป็ นแหล่งอาศัยและประกอบอาชีพการเกษตร เพื่อผลิตอาหาร ที่ปราศจากมลสารพิษปนเปื้อน จําหน่ายให้แก่ผู้บริโภคและโรงงานอุตสาหกรรม 3. การพัฒนาทางเศรษฐกิจ มนุษย์ใช้พื้นที่ดินเพื่อการบริ การกิจการขนส่งตามภาคพื้นดิน การ อุตสาหกรรม เหมืองแร่ ป่ าไม้เลี้ยงสัตว์และประมง ในการช่วยเร่งการพัฒนาทางเศรษฐกิจของประเทศชาติ เช่น การตัดถนนเส้นทางรถไฟ การสร้างสนามบิน การเลี้ยงสัตว์จะต้องอาศัยพื้ นดินเพื่อเป็นถิ่ นที่อยู่และอาศัยหญ้า เพื่อ ดูดธาตุอาหารเร่งการเจริญเติบโต ของพืชป่ าไม้สัตว์ป่ าและสัตว์นํ้ า 4.การนันทนาการ สําหรับมนุษย์ใช้เป็ นสถานที่ท่องเที่ยวและนันทนาการที่สําคัญ ๆ เช่น แพะเมืองผี จังหวัดแพร่ถํ้ ามรกต จังหวัดตรัง ถํ้ าหลวง จังหวัดเชียงราย เป็ นต้น อันเกิดจากการกระทําจากธรรมชาติได้แก่ ลม นํ้า คลื่น เป็ นต้น ทําให้เกิดภูมิทัศน์ทัศนียภาพ ทิวทัศน์ที่มีความสวยงามแตกต่างกันได้แก่ เสาหิน โพรงหิน หินงอก หินย้อยเป็ นต้น 3.5.2.4 ความอุดมสมบูรณ์ของดิน ความอุดมสมบูรณ์ของดินจัดเป็ นคุณสมบัติทางกายภาพ ที่มีค่าสําหรับการเกษตรกรรม องค์ประกอบที่ ส่งเสริมความอุดมสมบูรณ์ดิน เนื่องมาจากปัจจัยดังนี้ 1. เนื้อดิน เนื้อของดินมี4 ชนิดคือ ดินเหนียว ดินทราย ดินทรายแป้ งและดินร่วน ตามปกติเนื้อดินที่มี ส่วนประกอบของทราย ทรายแป้ ง หรือเม็ดดินเหนียว จะไม่เหมาะสําหรับนํามาใช้เพื่อการเพาะปลูก สําหรับ ดินร่วนจัดเป็ นดินที่เหมาะสําหรับการเกษตรกรรม ทั้งนี้เพราะตามช่องว่างของเม็ดดินจะมีอากาศความชื้น และ อินทรีย์วัตถุอื่นที่เหมาะสมต่อการงอกของเมล็ดพืช 2. ความหนาของชั้นดิน ความอุดมสมบูรณ์จากความหนาของชั้นดิน เนื่องจากดิน • ดินมีปริมาณแร่ธาตุที่มีความจําเป็ นต่อการเจริญเติบโตของพืชอยู่มาก ได้แก่ ธาตุหลัก ธาตุรอง และธาตุเสริม • ดินสามารถเก็บกักความชื้นเอาไว้ในเนื้อดินได้เป็ นจํานวนมาก • ดินมีปริมาณของอินทรีย์ในดินมากพอสําหรับเร่งการเจริญเติบโตของพืช 3. ส่ วนประกอบทางเคมีของดิน ดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต้องมีสภาพเป็ นกลาง ที่มีค่า pH ของดิน ระหว่าง 6-7 ซึ่งถ้าดินที่มีค่า pH 1-4จัดเป็ นดินกรด pH 8-14 จัดเป็ นดินด่าง นอกจากนี้เนื้อดินจะต้องมีปริมาณ ปริมาณธาตุอาหารหลัก รอง และเสริมที่พอเหมาะต่อความต้องการของพืช แต่ดินไม่ควรมีแร่ธาตุโลหะหนักใน ดินมากเกินไป เช่น สารหนูแบเรียม ฟลูออรีน ตะกัว่ซีลีเนียม และธอเลียม เป็ นต้น ซึ่งทําให้ดินเกิดมลพิษดิน เมื่อ

88 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ เกษตรกรนําพื้ นที่ดินที่มีแร่ธาตุโลหะหนักไป จะทําให้สารพิษนั้นสะสมในเนื้อเยื่อพืชได้ และก่อให้เกิดโรคต่อ ผู้บริโภค 4. อินทรียวัตถุอินทรียวัตถุทั้งสิ่งมีชีวิตและเศษซากพืชสัตว์ที่ตายแล้วเน่าเปื่ อยผุพังสลายตัวอยู่ในดิน กลายเป็ นฮิวมัส จะทําให้ดินมีสภาพร่วนซุย เพิ่ มปริมาณอินทรีย์ให้กับดินสําหรับเร่งการเติบโตของพืช นอกจากนี้ควร มีจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ในดินในสัดส่วนที่เหมาะสม สําหรับการควบคุมจุลินทรีย์ก่อโรคอันเนื่องจากแบคทีเรียและ เห็ดรา ที่มีผลต่อการเติบโตของพืช 3.5.2.5 สาเหตุปัญหาและการแก้ไขดิน ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ ปัญหาเกี่ยวกับดินเกษตร ที่มักพบมากคือ(1) ดินขาดความอุดมสมบูรณ์(2) ดินมีสภาพเป็ นกรด ด่าง หรือเกลืออย่างรุนแรง (3) ดินพรุและ(4) ดินขาดแคลนนํ้ า 1. ดินขาดความอุดมสมบูรณ์ สาเหตุสําคัญที่ทําให้ดินขาดความอุดมสมบูรณ์คือ (1)การใช้ดินเพาะปลูกแบบซํ้ าซาก ปัจจุบันเกษตรกรนิยมปลูกพืชชนิดเดียวติดต่อกันเป็ นเวลานาน โดยขาดการบํารุงรักษาดินตามหลักนิเวศวิทยา จะทําให้ดินแข็งและคืนสภาพร่วนซุยได้ช้ามาก ผลผลิตตํ่า ต้นทุน สูง สิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์บางชนิดต้องสูญพันธุ์ไป เช่น การใช้ที่ดินกรดแก่ สําหรับการปลูกข้าวตามพื้นที่ราบลุ่ม แม่นํ้ า หรือการปลูกมันสําปะหลังตามที่ดอน บริเวณภาคกลางและตะวันออกของประเทศไทย เป็ นต้น การแก้ไขดินแข็ง ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์เกษตรกรต้องแก้ไขดินกรดแก่ก่อนการปลูก พืช โดยการเติมปูนขาว หรือปูนมาร์ล หรือโดโรไมท์ หรือภูไมท์ร่วมกับการหว่านปุ๋ ยฟอสฟอรัส การปรับปรุง ดินกรดแก่ ด้วยสารชีวภาพอินทรีย์ฟอสฟอรัส จากดินภูเขาไฟผสมร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ผสมปุ๋ ยหมัก ปุ๋ ยอินทรี ย์ ปุ๋ ยพืชสด หรื อการปรับปรุงดินด่างแก่ด้วยสารชีวภาพอินทรี ย์ภูไมท์ซัลเฟตผสมร่วมกับหัว เชื้อจุลินทรีย์ผสมปุ๋ ยหมัก ปุ๋ ยอินทรีย์ ปุ๋ ยพืชสด เป็ นต้น เพื่อเร่งความร่วนซุย นํ้ า ความชื้น ธาตุอาหารให้แก่ดิน สําหรับช่วยเร่งการเจริญเติบโต เพิ่ มภูมิคุ้มกัน ควบคุมโรค ลดสารพิษตกค้างในพืชได้ (สุกาญจน์ 2561 สุชาดา 2546 Rattanaloeadnusorn 2017 Park 2005 Lui et al. 2005) (2) ดินเกิดกษัยการอย่างรุนแรง เนื่องมาจากสาเหตุดังนี้ • ปริมาณนํ้ าที่ไหลผ่านผิวดินมีปริมาณมากและมีอัตราการไหลอย่างรุนแรง • ลักษณะของภูมิประเทศที่ลาดเอียง • พืชคลุมดินถูกทําลาย • ลักษณะของเนื้อดิน คือ ดินเหนียวเกิดกษัยการจากนํ้ าไหลได้ช้ากว่าดินทราย ทรายแป้ ง หรือดิน วิธีการแก้ไขปัญหาการเกิดกษัยการของดิน ทําได้โดย เทคโนโลยีและนวัตกรรมจุลินทรีย์ จัดการดินที่เกิดกษัยการอย่างรุนแรง เพื่อการเกษตรตามหลัก วิชาการ เช่น การปลูกพืชหมุนเวียน การเพาะปลูกแบบขั้ นบันได และการปลูกพืชพรรณคลุมดินเอาไว้เป็ นต้น • เพิ่ มอนินทรีย์และอินทรียวัตถุลงในดินอย่างต่อเนื่องและพอเพียง • การปรับปรุงระบบการชลประทานเพื่อป้ องกันการเกิดนํ้ าท่วม และขาดแคลนนํ้ าในดิน นําดินมาใช้ให้เหมาะสมกับสมรรถภาพของดิน