ระบบนิเวศวิทยา วิชา วิทยาศาสตร์ พว31001

วชิ า วิทยาศาสตร์ พว31001
ระดับมธั ยมศึกษาตอนปลาย

ครผู สู้ อน
นางสาวชลจรี ัศม์ิ ชติ เจริญอยู่ ตาแหน่ง ครผู ชู้ ว่ ย

ระบบนิเวศ
Ecosystem

โครงสร้างของระบบนเิ วศ
บทบาทหนา้ ทข่ี องระบบนเิ วศ
การเปล่ยี นแปลงแทนท่ี

ความหมายระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ (ecosystem) หมายถึง

ระบบความสมั พันธร์ ะหวา่ งกลุ่มสิ่งมชี วี ิต
ทีอ่ าศัยอยรู่ ว่ มกนั ในบริเวณนน้ั และความสมั พันธ์
ระหวา่ งกลมุ่ สิ่งมชี วี ิตกับสภาพแวดลอ้ มของแหล่งทอ่ี ยู่
ได้แก่ ดิน นา้ แสง ในระบบนเิ วศจะมกี ารถา่ ยทอด
พลังงานระหวา่ งกลมุ่ ส่ิงมชี ีวติ กลุ่มต่าง ๆ
และมีการหมุนเวียนสารตา่ ง ๆ จากสิ่งแวดล้อม
สูส่ ิง่ มชี วี ิตและจากสงิ่ มชี วี ิตสสู่ ่ิงแวดลอ้ ม

ระบบนิเวศตา่ ง ๆ บนโลก

1. ระบบนเิ วศบนบก
(Terrestria Ecosystems)

2. ระบบนเิ วศทางน้า

(Aquatic Ecosystems)

1. ระบบนิเวศบนบก เป็นระบบนเิ วศทปี่ รากฏอยู่

บนพื้นดนิ ซง่ึ แตกตา่ งกนั ไปโดยใชล้ กั ษณะเดน่ ของพืช
เป็นหลกั แบง่ โดยขน้ึ กบั ปัจจยั สาคญั 2 ประการ คือ
อณุ หภมู แิ ละปรมิ าณน้าฝน ทาใหพ้ ืชพรรณตา่ ง ๆ
แตกตา่ งกนั ระบบนเิ วศบนบกนน้ั แบ่งออกไดด้ งั น้ี

1.1 ระบบนเิ วศป่าไม้ (Forest Ecosystem)

1.2 ระบบนิเวศทุ่งหญา้ (Grassland Ecosystem)

1.3 ระบบนเิ วศทะเลทราย (Desert Ecosystem)

1.1 ระบบนเิ วศปา่ ไม้ (Forest Ecosystem)
เป็นระบบนเิ วศท่ีพ้ื นที่สว่ นใหญป่ กคลุมไปด้วยป่าไม้
สามารถแบ่งยอ่ ยออกไปได้ 4 แบบ ดงั นี้

1 ระบบนเิ วศปา่ ไม้เขตร้อน

2 ระบบนเิ วศป่าไมเ้ ขตอบอนุ่

3 ระบบนิเวศปา่ ไม้เขตหนาว

4 ระบบนิเวศป่าชายฝ่ งั

ระบบนิเวศป่าไมเ้ ขตรอ้ น

ป่าไม้เขตร้อน คอื ปา่ ไม้ที่ขนึ้ ปกคลมุ ในบริเวณ
เขตร้อนของโลก ไดแ้ ก่ ระบบนิเวศป่าเบญจพรรณ ปา่ เต็งรงั

ระบบนเิ วศปา่ เบญจพรรณ ป่าเต็งรงั

เปน็ ปา่ โปร่งประกอบด้วยไมย้ นื ตน้ ขนาดใหญ่ เปน็ ปา่ โปรง่ พ้ืนที่แห้งแล้งดนิ ร่วนปนทราย

และขนาดกลางหลายชนดิ ข้นึ ปะปนกัน กรวด พบอยทู่ ่ัวไปในทรี่ าบตามเนินเขา

พบไดใ้ นเขตละติจูดถดั ออกไปจากเสน้ ศูนย์สตู ร
ระบบนิเวศปา่ ไมเ้ ขตอบอ่นุ คอื ในแถบอเมริกาเหนือ เอเชยี ตะวันออกเฉยี งเหนอื

และยโุ รป เปน็ ป่าไมท้ เ่ี ผชญิ ครบทั้ง 4 ฤดกู าล

ระบบนิเวศป่าไมเ้ ขตหนาว ปา่ ไม้เขตหนาวหรอื “ไทกา” (Taiga) เปน็ ปา่ ไม้
ในอาณาเขตยอ่ ยของโซนอาร์กติก หรอื ในแถบภมู ิภาค
ไซบีเรยี สแกนดเิ นเวยี อลาสกาและแคนาดา เป็นป่าไมท้ ่ี
เติบโตไดด้ ีในสภาพอากาศทีม่ ีเพียง 2 ฤดู คือฤดรู ้อน
ชว่ งเวลาส้นั ๆ และฤดูหนาวอันยาวนาน

ระบบนเิ วศปา่ ชายฝ่ งั ระบบนิเวศปา่ ชายฝ่ งั ลกั ษณะพิเศษ คอื สว่ นแผน่ ดินเป็น
พ้ืนทีน่ า้ ทะเลมอี ิทธพิ ลถึง โดยพิจารณาจากคณุ ลกั ษณะ
ของดนิ และพืชพรรณสว่ นพ้ืนที่น้านัน้ ไดร้ บั อิทธพิ ล
จากแผ่นดนิ

1.2 ระบบนเิ วศทุ่งหญ้า (Grassland Ecosystem)
เป็นระบบนเิ วศท่ีมีพื ชตระกูลหญา้ เป็นพื ชเด่น แบ่งได้
ดงั น้ี

ระบบนเิ วศทุง่ หญา้ เขตร้อน
ระบบนเิ วศทุ่งหญา้ เขตอบอุ่น
ระบบนิเวศทงุ่ หญา้ เขตหนาว

1.3 ระบบนิเวศทะเลทราย
(Desert Ecosystem)

เปน็ พ้ื นท่ที ีม่ ปี รมิ าณฝนตกนอ้ ยกวา่ ปรมิ าณ
การระเหยนา้ แต่บางพ้ื นที่อาจมีฝนตก
บา้ งเล็กนอ้ ยก็จะมหี ญา้ เขตแหง้ แล้ง
งอกงามได้ ไดแ้ ก่

1) ระบบนเิ วศทะเลทรายเขตร้อน
2) ระบบนิเวศท่งุ หญา้ กึ่งทะเลทรายเขตรอ้ น

2. ระบบนิเวศทางน้า (Aquatic Ecosystems) เป็นระบบนิเวศในแหล่งน้า

ตา่ ง ๆ ของโลก แบ่งออกไดด้ ังน้ี

2.1 ระบบนเิ วศน้าจดื (Fresh water Ecosystem) เป็นระบบทีน่ ้า

เป็นน้าจืด แบ่งย่อยเป็น
ระบบนิเวศน้านิ่ง เชน่ หนอง บงึ ทะเลสาบน้าจืด เป็นตน้
ระบบนเิ วศน้าไหล เช่น ลาธาร หว้ ย แมน่ ้า เป็นต้น

2.2 ระบบนเิ วศน้ากรอ่ ย (Estuarine Ecosystem) เป็นระบบนเิ วศ
ทีเ่ กิดขึ้นตรงรอยตอ่ ระหวา่ งน้าจดื กับน้าเคม็ มกั เป็นบรเิ วณทเี่ ป็น
ปากแมน่ ้าตา่ ง ๆ จะมตี ะกอนมากจึงมปี า่ ไม้กลมุ่ ปา่ ชายเลนขน้ึ จงึ เรยี กวา่
ระบบนเิ วศปา่ ชายเลน

2.3 ระบบนิเวศน้าเคม็ (Marine Ecosystem) เป็นระบบนิเวศทม่ี นี ้าเป็น
น้าเค็ม นยิ มแบ่งออกเป็นระบบนเิ วศยอ่ ยตามความลกึ ของน้าอกี ดว้ ย คอื

ระบบนเิ วศชายฝ่ ัง
ระบบนเิ วศน้าตนื้
ระบบนเิ วศทะเลลกึ

โครงสรา้ งของระบบนเิ วศ

ระบบนเิ วศหนง่ึ ๆ ประกอบขน้ึ มาจาก ส่ิงมชี วี ติ และ
สิง่ แวดลอ้ ม ส่งิ มชี วี ิตทอ่ี ยใู่ นระบบนเิ วศหนง่ึ ๆ
มีมากมายหลายชนดิ และแตล่ ะชนดิ กม็ จี านวน
หลายๆตวั ซง่ึ ตา่ งกม็ คี วามสมั พันธก์ นั ใน
ลักษณะทแ่ี ตกตา่ งกนั ไป

สิ่งมีชวี ิตหนึง่ (Species)
จะไมอ่ ยอู่ ยา่ งโดดเดยี่ ว

โครงสรา้ งของระบบนเิ วศ

Species Population Community /
Biotic community

ระบบนเิ วศ

องค์ประกอบทไี่ ม่มชี วี ิต องคป์ ระกอบท่ีมชี วี ิต

สารอินทรีย์ สภาพแวดล้อม ผู้ผลิต ผู้ย่อยสลาย

สารอนินทรีย์ ผู้บริโภค

องคป์ ระกอบท่ีไมม่ ีชีวิต (Abiotic component) ได้แก่
• สารอินทรยี ์ (Organic) ได้แก่ ซากพืช ซากสัตว์ ฮวิ มสั

คารโ์ บไฮเดรด ไขมนั โปรตนี

• สารอนนิ ทรีย์ (Inorganic) ได้แก่ เกลอื แร่ น้า คารบ์ อน
ไนโตรเจน โปตัสเซยี ม

• สภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ (Physical) ไดแ้ ก่ อุณหภมู ิ
แสง ฝน ความชื้น ความเปน็ กรดเปน็ ด่าง แสง ความเคม็

ครผู ้สู อน นางสาวชลจีรัศม์ิ ชิตเจรญิ อยู่ ตาแหน่ง ครูผู้ช่วย

วิชา วทิ ยาศาสตร์ พว31001

ระดับมธั ยมศึกษาตอนปลาย

2. องค์ประกอบที่มีชีวิต (Biotic component)
แบ่งได้เป็น 3 สว่ น

ผผู้ ลติ

ผบู้ รโิ ภค

ผู้ยอ่ ยสลายอนิ ทรยี สาร

2. องค์ประกอบที่มีชีวิต (Biotic component)
แบ่งได้เป็น 3 สว่ น

ผผู้ ลติ

ผบู้ รโิ ภค

ผู้ยอ่ ยสลายอนิ ทรยี สาร

ผู้ผลติ (Producer) หมายถงึ

พวกทส่ี ามารถสร้างอาหารได้เองโดยอาศัยคลอโรฟลิ ล์เปน็
รงควตั ถุทใี่ ช้จับพลังงานมาจากดวงอาทติ ย์ เพ่ือทาการเปลย่ี นแปลง
สารอาหารทรี่ ับเข้ามาในรูปของอนนิ ทรีย์สารให้กลายเป็นสารอนิ ทรยี ์

ผบู้ รโิ ภค (Consumer) หมายถึง

พวกท่ีไมส่ ามารถนาเอาอนนิ ทรีย์สารมาสร้างเป็นอินทรีย์สารได้
ตอ้ งพึ่งพาอาศัยสิง่ อื่นในการหาอาหาร

Consumer Primary consumers
> herbivores

Secondary consumers
> carnivores

Tertiary consumers
> omnivores

Scavenger

ผบู้ รโิ ภคขัน้ ปฐม (Primary consumers) หมายถึง
สตั วท์ ีก่ นิ พืชเป็นอาหาร (Herbivores) ได้แก่ กระต่าย
เตา่ กวาง

ผบู้ รโิ ภคขัน้ ทุตยิ (Secondary consumers) หมายถงึ
สัตวท์ ก่ี นิ สัตว์เป็นอาหาร (Carnivores) ได้แก่ สิงโต เสือ

ผูบ้ ริโภคข้ันตตยิ (Tertiary consumers) หมายถึง
สตั วท์ ีก่ ินทง้ั พืชและสตั ว์เป็นอาหาร (Omnivores) ได้แก่
ไก่ สนุ ขั นก มนุษย์

ผ้บู รโิ ภคซากสตั ว์ (Scavenger) หมายถึง
สตั วท์ ก่ี นิ ซากสตั วเ์ ป็นอาหาร ไดแ้ ก่ นกแรง้
เห็บ เหา หมัด ปลิง พืชที่เป็นกาฝาก

ผู้ย่อยสลาย (Decomposer) หมายถึง

จลุ ินทรยี ์ทั้งหลายที่จะช่วยในการย่อยสลาย
ซากพืชซากสัตว์ตา่ ง ๆ ให้เน่าเป่ ือยกลายเป็นสารอาหารของสง่ิ มีชีวติ
จาพวกพืชเพื่อใหใ้ นกระบวนการสังเคราะหแ์ สงตอ่ ไป เชน่
แบคทเี รีย เหด็ รา

บทบาทหน้าทีข่ องระบบนเิ วศ

1. Energy Flow : การถา่ ยทอดพลังงาน
2. Nutrient Cycling : การหมุนเวยี นของธาตุอาหาร

Energy Flow : การถ่ายทอดพลงั งาน

ดวงอาทติ ย์เป็นแหล่งทใี่ หพ้ ลงั งานกบั ระบบนิเวศในรูปของ
การแผร่ งั สี แต่รังสที ัง้ หมดทส่ี ่งมาจากดวงอาทติ ยน์ ัน้ จะผ่าน
บรรยากาศของโลกลงมาเพ่ือใช้ในการสังเคราะหแ์ สงเพียง
ประมาณ 1% เทา่ นัน้

Nutrient Cycling : การหมุนเวยี นของสารอาหาร

การหมุนเวียนของ
สารอาหารจะเปน็ ไป
ในทศิ ทางเดยี วเสมอ
คอื จากผผู้ ลิตไปยัง
ผบู้ ริโภค เสน้ ทาง
ของการถา่ ยเท
สารอาหารจะถกู
เรียกวา่
ห่วงโซอ่ าหาร

(food chain)

รูปแบบการบริโภคของสิง่ มชี วี ิต

หว่ งโซ่อาหาร สายใยอาหาร

เ ป็ น ก า ร เ ค ลื่ อ น ย้ า ย สิ่งมีชีวิตหน่ึงอาจกินอาหาร
พลังงาน และธาตุอาหาร หลายชนิด และเหย่ือชนิด
ในระบบนิเวศ ผ่านผู้ผลิต เดียวกันก็อาจถูกสิ่งมีชีวิต
ผู้ บ ริ โ ภ ค ใ น ร ะ ดั บ ต่ า ง ๆ ห ล า ย ช นิ ด กิ น ลั ก ษ ณ ะ
โดยการกินกันเป็นทอดๆ ดั ง ก ล่ า ว ไ ด้ เ กิ ด ค ว า ม
ในลักษณะเปน็ เส้นตรง ซับซ้อนกันในระบบของโซ่

Food web : สายใยอาหาร

ทดสอบความเขา้ ใจ

หว่ งโซ่อาหาร

ผู้ผลิต ผ้บู ริโภค 1 ผู้บรโิ ภค 2 ผ้บู รโิ ภค 3

หว่ งโซ่อาหาร

ผผู้ ลติ ผ้บู ริโภค 1 ผ้บู ริโภค 2

Herbivores

Carnivores

Omnivores

ความสมั พั นธ์ระหวา่ งส่ิงมีชีวิตในระบบนเิ วศ

☻Symbiosis: แบบพึ่ งพาอาศัยกนั
☺Mutualism: ภาวะพึ่ งพาอาศัยกัน (+/+)

ไลเคน แบคทีเรียไรโซเบียมในปมรากถ่วั

☺Protocooperation: ภาวะไดป้ ระโยชนร์ ่วมกนั (+/+)

มดแดง/เพล้ยี

นกเอีย้ ง/ควาย

ปลา/ดอกไม้ทะเล

☺Commensalism: ภาวะอิงอาศัยหรือภาวะเก้ือกูล (+/0)
นก/ตน้ ไมใ้ หญ่

ฉลาม/เหาฉลาม

☻Antagonism: แบบปฏิปกั ษ์ต่อกนั
☺Parasitism: ภาวะปรสติ (+/-)

หมดั /สุนขั กาฝาก/ตน้ ไม้

☺Predation: ภาวะลา่ เหย่ือ (+/-)
☺Competition: ภาวการณแ์ ขง่ ขนั (-/-)

☺Antibiosis: ภาวะหล่งั สารยบั ยัง้ การเจริญ (0/-)

☻Neutralism: แบบเปน็ กลาง (0/0)

ความสมดลุ ของระบบนเิ วศ

ความสมดลุ ของระบบนิเวศ

สภาวะความคงที่ในการแลกเปล่ยี นความสัมพันธ์
ระหว่างสิง่ มชี วี ติ กับสง่ิ แวดล้อม ซึง่ ในระบบนเิ วศน้ัน
สง่ิ มีชีวติ และไมม่ ีชีวิตจะมกี ารแลกเปลย่ี นพลงั งาน และ
สสารซงึ่ กนั และกันขณะเดียวกนั ความสัมพันธ์ระหว่าง
สิ่งมีชีวิตดว้ ยกันคือการถ่ายทอดพลังงานไปตาม
ห่วงโซอ่ าหารซึง่ ความสมดลุ ของระบบนิเวศจะคงอยู่ได้
ตราบเท่าที่มคี วามหลากหลายของส่ิงมีชีวติ ภายในระบบ

ความหลากหลายทางชวี ภาพ

(Biological diversity)

genetic diversity

1 ความหลากหลายทางพั นธุกรรม

2 species diversity
ความหลากหลายของชนิดหรอื สายพั นธุ์

3 ecological diversity
ความหลากหลายของระบบนิเวศ

1. ความหลากหลายทางพั นธุกรรม

(genetic diversity)

ความหลากหลายทางพันธุกรรมที่สิ่งมีชีวติ แตล่ ะชีวติ ไดร้ บั การ
ถ่ายทอดมาจากรนุ่ พ่อแม่และสง่ ต่อไปยงั ร่นุ ต่อไป ลักษณะทาง
พนั ธกุ รรมที่ได้รับการถ่ายทอดนัน้ ผ่านทางยนี ส์ (genes)

ความหลากหลายทางพั นธกุ รรมมสี าเหตุดงั น้ี

1. การผา่ เหลา่ (Mutation) ลูกที่เกดิ มาแล้ว
แตกตา่ งจากพ่อแม่

2. การปรบั ปรงุ พันธุ์ เพื่อใหไ้ ดพ้ ันธุ์ใหมท่ ด่ี กี วา่ เดมิ

3. การสบื พันธแ์ุ บบอาศยั เพศ พ่อและแม่
มีลกั ษณะเดน่ และดอ้ ยตา่ งกนั

4. การใชเ้ ทคโนโลยีชวี ภาพสมัยใหม่ เช่น
การเพาะเลย้ี งเนื้อเยอื่ การผสมเทยี ม
การโคลนน่งิ การตัดตอ่ ยนี

2. ความหลากหลายของชนดิ หรือ
สายพั นธ์ขุ องส่งิ มชี ีวติ
(Species diversity)

ความหลากหลายนี้วัดได้จาก จานวนชนิดของส่ิงมชี ีวติ และ
จานวนประชากรของส่ิงมีชวี ิตแตล่ ะชนิด รวมทั้งโครงสร้างอายุ
และเพศของประชากรด้วย

ความหลากหลายสายพั นธุ์
(Species diversity)