ชีววิทยา (1)

biodiversity

ความหลากหลายทางชีวภาพ หมายถึง การมีสิ่งมีชีวิตนานาชนิด นานาพั นธุ์ในระบบนิเวศอันเป็น
แหล่งที่อยู่อาศัย ซึ่งมีมากมายและแตกต่างกันทั่วโลก หรือง่ายๆ คือ การที่มีชนิดพั นธุ์
(species) สายพั นธุ์ (genetic) และระบบนิเวศ (ecosystem) ที่แตกต่างหลากหลายบนโลก

ความหลากหลายทางพั นธุกรรม ( Genetic diversity) หมายถึง ความหลากหลายทางพั นธุกรรมที่สิ่งมีชีวิตแต่ละ
ชีวิตได้รับการถ่ายทอดมาจากรุ่นพ่ อแม่และส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปเช่น ลักษณะความหลากหลายของลวดลายและสีของ
หอยทาก Cepaea nemoralls ความหลากหลายของสีสันของ emerald tree boas Corallus canius ลักษณะ
ทางพั นธุกรรมที่ได้รับการถ่ายทอดนั้นผ่านทางยีนส์ (genes) ที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ซึ่งส่งผลให้สิ่งมีชีวิตชนิด
เดียวกันอาจมีลักษณะที่คล้ายคลึงกันหรือแตกต่างกันไปตาม gene ที่ได้รับการถ่ายทอดมา ตัวอย่างของความหลาก
หลายทางพั นธุกรรมมีอยู่ทุกครอบครัวของสิ่งมีชีวิต พี่น้องอาจมีสีผม สีผิวและสีของนัยน์ตาที่แตกต่างกัน เป็นต้น

ความหลากหลายของระบบนิเวศหรือแหล่งที่อยู่อาศัย (Ecological system diversity หรือ Habitat diversity)
คือความซับซ้อนของลักษณะพื้นที่ที่แตกต่างกันในแต่ละภูมิภาคของโลก เมื่อประกอบกับสภาพภูมิอากาศ ลักษณะ
ภูมิประเทศทำให้เกิดระบบนิเวศหรือถิ่นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน การที่สามารถพบสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ใน
แต่ละพื้ นที่ได้โดยผ่านการคัดเลือกตามธรรมชาติตามกระบวนการวิวัฒนาการของสิ่ งมีชีวิต

ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ (Species diversity) หมายถึงจำนวนชนิด และจำนวนหน่วยสิ่งมีชีวิตที่เป็นสมาชิก
ของแต่ละชนิดที่มีอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยในประชากรนั้น ๆ หรือหมายถึงความหลากหลายของชนิดสิ่งมีชีวิต
(species) ที่มีอยู่ในพื้นที่หนึ่งนั่นเอง

first cell origin

การกำเนิดเซลล์เริ่มแรก

สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้อย่างไร !

ไม่มีใครสามารถให้คำตอบได้อย่างแน่นอนว่าจริงๆแล้วสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่นักวิทยาศาสตร์หลายท่านก็ตั้งสมมติฐาน
หรือทำการทดลองเพื่ออธิบายถึงกำเนิดของสิ่งมีชีวิต เช่น ในปี พ.ศ. 2467 เอ ไอ โอพาริน (A.I.Oparin) นักเคมีชาวรัสเซียมี
แนวคิดว่าบรรยากาศของโลกสมัยแรกนั้นมีแก๊สไฮโดรเจนในปริมาณมาก และสามารถรวมตัวกับแก๊สอื่นๆในบรรยากาศ เช่น
ออกซิเจน ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ จนเกิดเป็นสารประกอบต่างๆ เช่น มีเทนและแอมโมเนีย และเมื่อเวลาผ่านไปนานขึ้น
สารประกอบเหล่านี้สามารถรวมตัวกันเป็นสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลซับซ้อน เช่น โมเลกุลของกรดอะมิโน กลีเซอรอล กรดไขมันและ
น้ำตาลเชิงเดี่ยว กระบวนการวิวัฒนาการทางเคมีนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและใช้เวลานานจนในที่สุดก็เกิดเป็นสิ่งมีชีวิตขึ้น




ในปี พ.ศ.2496 สแตนลีย์ มิลเลอร์ (STANLEY MILLER)




ได้มีการเสนอแนวคิด 2 แนวทางเกี่ยวกับกำเนิดเซลล์เริ่มแรกคือ
1.เชื่อกันว่าเซลล์แรกเริ่ มนั้นเกิดจากการที่โมเลกุลพื้ นฐานของชีวิตเช่นกรดอะมิโนและน้ำตาลเชิงเดี่ยวเป็นต้นถูก

ชะล้างลงมาอยู่ในมหาสมุทรและมีการรวมกลุ่มกันจนมีขนาดใหญ่แล้วแตกตัวออกซึ่งถือเป็นการเพิ่ มจำนวนให้ได้
โมเลกุลจำนวนมากในความเข้มข้นสูงเมื่อระยะเวลาผ่านไปโมเลกุลเหล่านี้สามารถนำสารประกอบอื่นเข้าไปสะสม
ภายในและถูกจำกัดบริเวณด้วยด้วยโครงสร้างซึ่งต่อมาพั ฒนาเป็นเยื่อหุ้มเซลล์
2.เซลล์แรกเริ่มเกิดจากโมเลกุลที่มีความสามารถในการสร้างและเพิ่ มจำนวนตัวเองได้เมื่อระยะเวลาผ่านไปโมเลกุล
เหล่านี้จึงค่อยๆวิวัฒนาการกระบวนการเมแทบอลิซึมและสร้างเยื่อหุ้มเซลล์จนเกิดเป็นเซลล์ขึ้นได้ในที่สุดเชื่อกันว่า
โมเลกุลพวกโพลีนิวคลีโอไทด์ (กรดนิวคลีอิก)เช่นอาร์เอ็นเอ น่าจะเป็นโมเลกุลเริ่มแรกของการเกิดเซลล์

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าสิ่งมีชีวิตพวกแรกๆนั้นน่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายพวกโพรคาริโอต (prokaryote) โพรคาริโอตประกอบด้วย
แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน สิ่งมีชีวิตแรกเริ่มนี้ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ ต้องอาศัยอาหารจากสิ่งแวดล้อมภายนอก และดำรงชีวิตโดย
ไม่ใช้ออกซิเจนเนื่องจากบรรยากาศของโลกในยุคนั้นยังไม่มีออกซิเจนหรือมีออกซิเจนน้อยมาก ต่อมาสิ่งมีชีวิตจำพวกแบคทีเรียเริ่มมีวิวัฒนาการในการ
สร้างอาหารเองได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง ส่งผลให้ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศมีมากขึ้น ทำให้สิ่งมีชีวิตรูปแบบใหม่ถือกำเนิดจนกลายเป็นสิ่งมี
ชีวิตพวกยูคาริโอต (eukaryote) ในที่สุด




เซลล์เริ่มแรกมีลักษณะอย่างไร

prokaryote

โพรแคริโอต

โพรแคริโอต (prokaryote) เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มและไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสจึงถือว่าไม่มี
นิวเคลียส มักเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว


bacteria

แบคทีเรีย

แบคทีเรีย
เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ด้วยตัวมันเอง เพราะสามารถ

สร้างอาหาร และสลายอาหารเป็นพลังงานเพื่อใช้ในเซลล์ได้ แบคทีเรียขยายพั นธุ์ด้วย
การแบ่งตัวทวีคูณ จากหนึ่งเซลล์เป็นสองเซลล์ จากสองเป็นสี่ จากสี่เป็นแปด เป็น
อย่างนี้ต่อไปเรื่อยๆ โดยไม่จำเป็นต้องมีเพศผู้ เพศเมีย

การแบ่งclปaรssะiเ
fภicท
aแtiบonคoทีfเรbียacteria

1. หากแบ่งตามรูปร่างหลักๆ จะแบ่งได้เป็น แบคทีเรียรูปร่างกลม (Cocci) และแบคทีเรียรูปร่างแท่ง
(Bacilli)

2. หากแบ่งตามส่วนประกอบบนผนังและเยื่อหุ้มเซลล์ จะแบ่งเป็น แบคทีเรียแกรมบวก (Gram positive) และ
แบคทีเรียแกรมลบ (Gram negative) ซึ่งเมื่อย้อมด้วยสีแกรมจะมองเห็นสีแตกต่างกัน

3. หากแบ่งตามการใช้ออกซิเจน จะแบ่งได้เป็น แบคทีเรียที่ต้องใช้ออกซิเจน (Aerobic bacteria) และ
แบคทีเรียที่ไม่ต้องใช้ออกซิเจน (Anaerobic bacteria) ในการเจริญเติบโต

prokaryote

โพรแคริโอต


each bacterial sample

ตัวอย่างแบคทีเรียแต่ละชนิด




Clostridium แบคทีเรียแกรมบวก มีรูปร่างเป็นท่อน (rod shape) สร้างสปอร์ (spore forming bacteria)
ไม่ต้องการอากาศ

แลคโตบาซิลลัส Lactobacillus เป็น แบคทีเรีย ชนิดที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย และพบตามธรรมชาติในทางเดิน
ลำไส้และช่องคลอด แลคโตบาซิลลัส ใช้ในการผลิต นมเปรี้ยว และ โยเกิร์ต

Escherichia coli เป็นแบคทีเรีย กลุ่มโคลิฟอร์ม รูปแท่ง แบบแกรมลบ ที่สามารถเจริญได้ทั้งในสภาวะที่มี
ออกซิเจน และไม่มีออกซิเจน (facultative anaerobic) ในสกุล Escherichia ซึ่งมักพบในลำไส้ส่วนล่างของ
สิ่งมีชีวิตเลือดอุ่น (endotherms)

ไรโซเบียม (Rhizobium) เป็นจีนัสของแบคทีเรียที่อยู่ในปมรากของพื ชตระกูลถั่วมีรูปร่างไม่แน่นอนเปลี่ยนแปลง
ตลอดวงชีวิต

prokaryote

โพรแคริโอต


each bacterial sample

ตัวอย่างแบคทีเรียแต่ละชนิด




Staphylococcus aureus เป็นแบคทีเรียชนิด facultative anaerobic แกรมบวก รูปกลม เป็นส่วนหนึ่งของ
จุลินทรีย์ที่เป็นเชื้อประจำถิ่นในผิวหนังและโพรงจมูก เป็นแบคทีเรียก่อโรคชนิดหนึ่ง

สไปโรชาเอเต spirochete หรือสไปโรไคเตสเป็นสมาชิกของไฟลัมสไปโรชาเตสซึ่งมีแบคทีเรียแกรมลบที่มี
ลักษณะเฉพาะซึ่งส่วนใหญ่มีเซลล์ขดยาวขดลวด Spirochaetes เป็นคีโมเฮเทอโรโทรฟิค

ไซยาโนแบคทีเรีย หรือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน จัดอยู่ในไฟลัม Cyanophyta ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่สังเคราะห์
ด้วยแสงได้ สาหร่ายชนิดนี้มีโครงสร้างของนิวเคลียสคล้ายคลึงกับนิวเคลียสของแบคทีเรีย และบางชนิดยังมี
คุณสมบัติตรึงไนโตรเจนในอากาศได้

Mycoplasma เป็นจีนัสหนึ่งของแบคทีเรียซึ่งไม่มีผนังเซลล์ ยาปฏิชีวนะหลายๆ ชนิดที่ออกฤทธิ์ต่อผนังเซลล์
เช่น เพนิซิลลินหรือยาอื่นในกลุ่มเบต้าแลคเทมจึงไม่มีผลต่อแบคทีเรียกลุ่มนี้หลายสปีชีส์เป็นเชื้อก่อโรคในมนุษย์

prokaryote

โพรแคริโอต

Archaea


อาเคียร์


อาร์เคีย (Archaea) เป็นหนึ่งในสามโดเมนของสิ่งมีชีวิตบนโลกที่ประกอบไปด้วยโพรแคริโอต ตอนแรกอาร์เคีย
ได้ถูกจัดรวมเป็นหนึ่งของโดเมนแบคทีเรีย ต่อมาถูกแยกเป็นโดเมนของมันเองเนื่องจากมีคุณสมบัติที่แตกต่าง
ออกจากแบคทีเรียกับยูแคริโอต สายพั นธุ์อาร์เคียประกอบด้วยหลายไฟลัมซึ่งยากจะศึกษาและจัดเป็นหมวดหมู่
เพราะว่าสายพั นธุ์เหล่านี้ไม่สามารถเพาะเชื้อในห้องแล็ปได้ง่าย ที่ผ่านมาการทดสอบและวิเคราะห์ตัวอย่างกรด
นิ ว ค ลี อิ ก ใ น สิ่ ง แ ว ด ล้ อ ม เ ป็ น วิ ธี ห ลั ก ข อ ง ก า ร ที่ จ ะ ต ร ว จ พ บ ห รื อ ศึ ก ษ า อ า ร์ เ คี ย

ถึงแม้ขนาดและรูปทรงของอาร์เคียจะคล้ายคุณลักษณะของแบคทีเรียพวกเค้ายังคงมียีนกับเส้นทางการเผา
ผลาญพลังงานที่คล้ายกับยูแคริโอต ยกตัวอย่างเช่นเอนไซม์ที่กระตุ้นกระบวนการถอดและแปลรหัสพั นธุกรรม
นอกจากนี้อาร์เคียยังมีเอกลักษณ์ชีวเคมีพิ เศษอย่างเช่น การใช้ไขมันอีเทอร์ในเยื่อหุ้มเซลล์และความสามารถที่
จะประยุกต์ใช้แหล่งพลังงานมากกว่ายูคาริโอต อาร์เคียบางประเภทใช้สารประกอบอินทรีย์เช่นน้ำตาลกลูโคส
สารประกอบอนินทรีย์เช่นแอมโมเนียสารประกอบและไอออนเช่นก๊าซไฮโดรเจนและไอออนโลหะ หรือพลังงาน
แสงอาทิตย์ สายพั นธุ์ต่างๆ ของอาร์เคียจะสืบพั นธุ์แบบไม่อาศัยเพศผ่านกระบวนการแตกหน่อ การแบ่งตัว
ออกเป็นสอง และการขาดออกเป็นท่อน พวกอาร์เคียไม่สามารถสร้างสปอร์เหมื่อนแบคทีเรีย

Eukaryote

ยูแคริโอต

ยูแคริโอต eukaryote คือ สิ่งมีชีวิตที่เซลล์มีนิวเคลียสและโครงสร้างอื่น (ออร์แกเนลล์) อยู่ภายในเยื่อหุ้ม
เซลล์ ยูแคริโอตเป็นหน่วยอนุกรมวิธาน ยูคาร์ยาหรือยูแคริโอตา อย่างเป็นทางการ เยื่อหุ้มนิวเคลียสเป็น
โครงสร้างที่นิยามเซลล์ยูแคริโอตแยกจากเซลล์โปรแคริโอต โดยภายในเยื่อหุ้มนิวเคลียสมีสารพั นธุกรรม
การมีนิวเคลียสเป็นที่มาของชื่อยูแคริโอต

เมื่อโลกมีปริมาณก๊าซออกซิเจนเพิ่ มมากขึ้นทำให้เซลล์โพรคาริโอตมีการวิวัฒนาการมาเป็นเซลล์ยูแคริโอต
(Eukaryotic cell) ซึ่งส่วนใหญ่เซลล์กลุ่มนี้จะหายใจโดยใช้ก๊าซออกซิเจน โดยการเปลี่ยนแปลงจากเซลล์โพร
คาริโอตมาเป็นยูคาริโอตนั้นจะเกิดจากการที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์พวกโพรคาริโอตเจริญเข้ามาห่อหุ้มส่วนของ
สารพั นธุกรรมจนเกิดเป็นนิวเคลียส และเกิดเป็นออร์กาเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มเกิดขึ้น ในบรรดาออร์กาเนลล์ต่างๆของ
เซลล์ยูคาริโอต นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าไมโทคอนเดรีย และ คลอโรพลาสต์ เป็นสิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอต ซึ่งมี
ขนาดเซลล์เล็กกว่ายูคาริโอตมาก เข้ามาอาศัยอยู่ในเซลล์ยูคาริโอต และมิวิวัฒนาการร่วมกันมายาวนานจึงอยู่
ร่วมกันตลอดมา โดยหลักฐานที่สนับสนุนแนวคิดดงกล่าว มี 3 ประการ คือ
ประการที่หนึ่ง ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ มี DNA เป็นของตัวเอง ประการที่สอง ไมโทคอนเดรียและ
คลอโรพลาสต์มีเยื่อหุ้มสองชั้นซึ่งค่อนข้างจะแตกต่างจากออร์กาเนลล์อื่นๆซึ่งมีเยื่อหุ้มเพี ยงชั้นเดียว โดยนัก
วิทยาศาสตร์วิเคราะห์ว่า เยื่อหุ้มชั้นนอกเปรียบเหมือนผนังเซลล์ ของเซลล์พวกโพรคาริโอต ส่วนเยื่อหุ้มชั้นใน
เปรียบเสมือนเยื่อหุ้มเซลล์นั้นเอง และประการที่สาม ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์สามารถเพิ่ มจำนวนตัว
เองได้ ซึ่งทั้งสามประการนี้แสดงให้เห็นว่าไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์เคยเป็นสิ่งมีชีวิตพวก โพรคาริโอต
ที่ดำรงชีวิตแบบอิสระมาก่อนแล้วค่อยมาอาศั ยอยู่ในเซลล์ยูคาริโอตแบบพึ่ งพา

kingdom protista

อาณาจักรโพรตีสตา

โพรทิสตา เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์ชนิดยูแคริโอต มีทั้งชนิดเซลล์เดียวและหลายเซลล์ ได้แก่ สัตว์เซลล์เดียว
(protozoa) สาหร่ายต่างๆได้แก่ สาหร่ายสีเขียว สาหร่ายสีน้ำตาล สาหร่ายสีแดง สาหร่ายสีทอง เช่น ไดอะตอ

การจัดแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็น 2 อาณาจักร คือ อาณาจักรพื ชและอาณาจักรสัตว์นั้นเกิดปัญหาที่สำคัญคือสิ่ง
มีชีวิต บางชนิดมีลักษณะทั้งพื ชและสัตว์อยู่ในตัวเอง จึงทำให้นักพฤกษศาสตร์จัดไว้ในอาณาจักรพื ช และนัก
สัตววิทยาก็จัดไว้ในอาณาจักรสัตว์ ซึ่งมันไม่น่าจะเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวอยู่ทั้งสองอาณาจักร ดังนั้น
Ernst Haeckel นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันจึงได้ เสนอชื่อ โปรติสตา (protista) ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิต
พวกแรก ๆ ขึ้นมาใช้ จึงทำให้แยกสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีลักษณะของพื ชหรือสัตว์ อย่างชัดเจน ออกจากอาณาจักร
พื ชและอาณาจักรสัตว์ แล้วตั้งเป็นอาณาจักรใหม่ ชื่อ "อาณาจักรโปรติสตา




ลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตา




1. ร่างกายประกอบด้วยโครงสร้างง่าย ๆ ไม่ซับซ้อน ส่วนมากประกอบด้วยเซลล์เดียว (unicellular) บางชนิดมี
หลายเซลล์รวมกันเป็นกลุ่ม
เรียกว่า โคโลนี (colony) หรือเป็นสายยาว (filament) แต่ยังไม่ทำหน้าที่ ร่วมกันเป็นเนื้อเยื่อ (tissue)หรือ
อวัยวะ (organ) แต่ละเซลล์สามารถทำหน้าที่ของความเป็นสิ่งมีชีวิตได้ครบถ้วนอย่าง อิสระ
2. ไม่มีระยะตัวอ่อน (Embryo) ซึ่งต่างจากพื ชและสัตว์ที่มีระยะตัวอ่อนก่อนที่จะเจริญเติบโตเป็นตัวเต็มวัย
3. การดำรงชีพ มีทั้งชนิดที่เป็นผู้ผลิต (Autotroph) เพราะมีคลอโรฟิลล์ เป็นผู้บริโภค (Consumer) และเป็นผู้
ย่อยสลายอินทรียสาร (Decomposer)
4. โครงสร้างของเซลล์เป็นแบบยูคาริโอติก (Eucaryotic) ซึ่งมีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ได้แก่ โพรโทซัว เห็ด รา ยีสต์
ราเมือก สาหร่ายต่าง ๆ
5. การเคลื่อนที่ บางชนิดเคลื่อนที่ได้โดยใช้ ซีเลีย (cilia) แฟลกเจลลัม (flagellum) หรือซูโดโปเดียม
(Pseudopodium) บางชนิดเคลื่อนที่ไม่ได้
6. การสืบพั นธุ์ ทั้งแบบไม่อาศัยเพศ (Asexual reproduction) และแบบอาศัยเพศ (Sexual reproduction)
แบบอาศัยเพศมีทั้งชนิดคอนจูเกชัน (Conjugation) ซึ่งเกิดจากเซลล์สืบพั นธุ์ที่มีรูปร่างและขนาดเหมือนกัน มา
รวมกัน ดังเช่นที่พบในพารามีเซียม ราดำ เป็นต้น และชนิดปฏิสนธิ (fertilization) ซึ่งเกิดจากเซลล์สืบพั นธุ์ ที่
มีรูปร่างและขนาดต่างกันมารวมกัน ดังเช่นที่พบในสาหร่ายเป็นส่วนใหญ่ เป็นต้น

kingdom protista

อาณาจักรโพรตีสตา




ลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตา




1. ไฟลัมโพรโทซัว (Phylum Protazoa)
2. ไฟลัมคลอโรไฟตา (Phylum Chlorophyta)
3. ไฟลัมคริสโซไฟตา (Phylum Chrysophyta)
4. ไฟลัมยูกลีโนไฟตา (Phylum Euglenophyta)
5. ไฟลัมเฟโอไฟตา (Phylum Phaeophyta)
6. ไฟลัมไพรโรไฟตา (Phylum Pyrrophyta)
7. ไฟลัมโรโดไฟตา (Phylum Rhodophyta)
8. ไฟลัมยูไมโคไฟตา (Phylum Eumycophyta)
9. ไฟลัมมิกโซไมโคไฟตา (Phylum Myxomycophyta

สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโพรทิสตาหรือเรียกรวมๆว่า กลุ่มโพรทิสต์ มีลักษณะสำคัญคือส่วนใหญ่เป็นพวกที่มีเซลล์
เดียวหรือหลายเซลล์ แต่เซลล์ยังไม่มีการจัดตัวกันเป็นเนื้อเยื่อดังเช่นพืชและสัตว์ สิ่งมีชีวิตบางชนิดในกลุ่มนี้ ยังมี
ลักษณะของทั้งพืชและสัตว์ร่วมกัน กล่าวคือในเซลล์มีคลอโรฟิลล์เช่นเดียวกับพืชแต่มีโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่
ได้เช่นเดียวกับสัตว์ ดังนั้น นักชีววิทยาจึงจัดสิ่งมีชีวิตพวกนี้ไว้เป็นอาณาจักรที่แยกออกจากกลุ่มสัตว์และพืช




Protistลักษณะสำคัญของโปรติสต์

1.ร่างกายประกอบด้วยโครงสร้างง่ายๆไม่ซับซ้อนส่วนมากประกอบด้วยเซลล์เดียว (unicellular) บางชนิดมีหลาย
เซลล์รวมกันเป็นกลุ่ม เรียกว่า โคโลนี (colony) หรือเป็นสายยาว (filament) แต่ยังไม่ทำหน้าที่ร่วมกันเป็นเนื้อเยื่อ
(tissue)หรืออวัยวะ (organ) แต่ละเซลล์สามารถทำหน้าที่ของความเป็นสิ่งมีชีวิตได้ครบถ้วนอย่างอิสระ
2.ไม่มีระยะตัวอ่อน (Embryo) ซึ่งต่างจากพืชและสัตว์ที่มีระยะตัวอ่อนก่อนที่จะเจริญเติบโตเป็นตัวเต็มวัย
3.การดำรงชีพมีทั้งชนิดที่เป็นผู้ผลิต(Autotroph)เป็นผู้บริโภค(Consumer)และเป็นผู้ย่อยสลายอินทรียสาร
4.โครงสร้างของเซลล์เป็นแบบยูคาริโอติก(Eucaryotic) ซึ่งมีเยื่อหุ้มนิวเคลียส
5.การเคลื่อนที่บางชนิดเคลื่อนที่ได้โดยใช้ซีเลีย(cilia)แฟลกเจลลัม(flagellum)หรือซูโดโปเดียม(Pseudopodium)
บางชนิดเคลื่อนที่ไม่ได้
6.การสืบพันธุ์ ทั้งแบบไม่อาศัยเพศ(Asexual reproduction)และแบบอาศัยเพศ (Sexual reproduction) แบบ
อาศัยเพศมีทั้งชนิดคอนจูเกชัน(Conjugation)ซึ่งเกิดจากเซลล์สืบพันธุ์ที่มีรูปร่างและขนาดเหมือนกัน มารวมกัน

Kingdom Monera

อาณาจักรมอเนอรา

สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในอาณาจักรนี้ คือสิ่งมีชีวิตชนิดที่เซลล์ยังไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสสารพันธุกรรมจึงกระจายอยู่ทั่วเซลล์
ซึ่งเซลล์ลักษณะนี้ เรียกว่า เซลล์โพรคาริโอต (prokaryotic cell) ส่วนสิ่งมีชีวิตอาณาจักรอื่นมีเซลล์ที่มีเยื่อหุ้ม
นิวเคลียสซึ่งเรียกเซลล์เหล่านี้ว่าเซลล์ยูคาริโอต (eukaryotic cell) อาณาจักรมอเนอรา ประกอบด้วย สิ่งมี
ชีวิตพวกแบคทีเรีย และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินหรือไซยาโนแบคทีเรีย แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นพวกเซลล์เดียว
ซึ่งมีลักษณะดังนี้

1. มีเซลล์ขนาดเล็กโดยทั่วไปมีความยาว 2-10 ไมโครเมตรกว้าง 0.2-2.0 ไมโครเมตร
2. มีรูปร่าง 3 แบบ คือ ทรงกลม เรียกว่า ค็อกคัส รูปท่อน เรียกว่าบาซิลลัส เป็นเกลียว เรียกว่าสไปริลลัส
3. เซลล์รูปร่างต่าง ๆ มีการเรียงตัวทำให้เกิดลักษณะเฉพาะบางชนิดสังเคราะห์ด้วยแสงได้เพราะมีแบคเทอริ

โอคลอโรฟิลล์ (bacteriochlorophyll)
4. บางชนิดสังเคราะห์เคมีได้ จึงสร้างอาหารได้บางชนิดสังเคราะห์ด้วยแสงได้เพราะมีแบคเทอริโอคลอโรฟิลล์

(bacteriochlorophyll) บางชนิดสังเคราะห์เคมีได้ จึงสร้างอาหารได้เอง
5. ส่วนใหญ่อาศัยอาหารจากสิ่งมีชีวิตอื่นบางชนิดอยู่เป็นอิสระหรือดำรงชีวิตแบบ saprophyteบางชนิดเป็น

ปรสิต
6. พบทั่วไปทั้งในดินมหาสมุทรในอากาศ
7. บางชนิดต้องการออกซิเจนบางชนิดไม่ต้องการออกซิเจนบางชนิดอยู่ได้ทั้งที่มีหรือไม่มีออกซิเจน

Kingdom Fungi

อาณาจักรฟังไจ

อาณาจักรฟังไจ (Kingdom Fungi) สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรฟังใจเป็นเซลล์ยูคาริโอต สร้างอาหารเองไม่ได้
(Heterotroph) ส่วนใหญ่ดำรงชีวิตแบบภาวะย่อยสลาย (Saprophytism) โดยการปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อย
สลายซากสิ่งมีชีวิตแล้วดูดซึมเข้าไป
กำเนิดของฟังไจ ข้อมูลจากบรรพชีวินวิทยาและข้อมูลในระดับโมเลกุลเสนอว่า ฟังไจและสัตว์เป็นอาณาจักรที่อยู่
ใกล้ชิดกันมากกว่าใกล้ชิดกับพืชหรือยูคาริโอตอื่น ๆ

จากหลักฐานทางสายสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ เสนอว่า ฟังไจวิวัฒนาการ
มาจากบรรพบุรุษที่มีแฟลเจลลา ถึงแม้ฟังไจส่วนใหญ่จะไม่มีแฟลเจลลา
วิวัฒนาการของฟังใจที่เก่าแก่หรือมีวิวัฒนาการต่ำที่สุดคือ ไคทิด
(chytrids) ซากดึกดำบรรพ์ของฟังใจที่มีอายุเก่าแก่ที่สุดประมาณ 460
ล้านปี (ในยุคออร์โดวิเชียน) และยังพบซากดึกดำบรรพ์ของพืชที่มีท่อ
ลำเลียงในปลายยุคซิลูเรียนที่มีหลักฐานของไมคอร์ไรซา (Mycorrhiza)
อยู่แสดงว่าฟังไจมีความสัมพันธ์แบบซิมไบโอติก (Symbiotic) อยู่กับพืช
มาตั้งแต่พืชมีท่อลำเลียงได้วิวัฒนาการขึ้นมาอยู่บนบก ปัจจุบันพบฟังใจ
แพร่กระจายอยู่ทั่วไปมีประมาณ 100,000 ชนิด

ลักษณะรูปร่างและการดำรงชีวิตของฟังไจ ลักษณะของฟังใจส่วนใหญ่ ประกอบด้วยหลายเซลล์เรียงต่อกันเป็น
เส้นใย เรียกว่า ไฮฟา (hypha) กลุ่มของเส้นใย เรียกว่า ไมซีเลียม (Mycelium) ทำหน้าที่ยึดเกาะอาหารและส่ง
เอนไซม์ไปย่อยสลายอาหารภายนอกเซลล์และดูดซึมสารอาหารที่ย่อยได้เข้าสู่เซลล์ไมซีเลียมของฟังใจ บางชนิดจะ
เจริญเป็นส่วนที่โผล่พ้นดินออกมา เรียกว่า ฟรุตติงบอดี (Fruiting body) เพื่อทำหน้าที่สร้างสปอร์ ส่วนพวกที่
เป็นเซลล์เดียว ได้แก่ ยีสต์ เส้นใยของฟังใจประกอบด้วย ผนังเซลล์ (ประกอบด้วยสารไคติน (Chitin) เป็นส่วน
ใหญ่ มีส่วนน้อยที่เป็นเซลลูโลส) เยื่อหุ้มเซลล์ และโพรโทพลาซึม

Kingdom Plantae
อาณาจักรพืช


พืชเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เซลล์เป็นชนิดยูแคริโอต มีสารสีเพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสงเรียกว่าคลอโรฟิลล์ ซึ่งมี
หลายชนิด มีผนังเซลล์เป็นสาร เซลลูโลส สืบพันธุ์ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ มีวัฏจักรชีวิตแบบสลับ
(alternation of generation) การจำแนกเป็นไฟลัมหรือดิวิชันใช้ลักษณะวัฏจักรชีวิตแบบสลับที่มีระยะแกมีโท
ไฟต์ (gemetophyte) และสปอโรไฟต์ (sporophyte) การมีท่อลำเลียงอาหารและน้ำ มีรากและใบ และมีดอก
(fower) หรือไม่มีดอก แบ่งออกเป็นดิวิชัน ดังนี้

ดิวิชันไบรโอไฟตา (Division Bryophyta) เป็นพืช ดิวิชันไซโลไฟตา (Division Psilophyta) พืชมี
ขนาดเล็ก ไม่มีระบบท่อลำเลียง มีระยะแกมีโทไฟต์เจริญ ลำต้นยาวเรียว เริ่มมีท่อลำเลียง ไม่มีใบและราก
เป็นอิสระนานกว่าระยะสปอโรไฟต์ ได้แก่ มอสส์ (moss) ที่แท้จริง ได้แก่สกุล Psilotum หรือหวายทะนอย
ลิเวอร์เวิร์ต (liverwort) และฮอร์นเวิร์ต (hornwort)

ดิวิชันสฟีโนไฟตา (Division Sphenophyta) ลำต้นมี ดิวิชันไลโคไฟตา (Divison Lycophyta) พืช
ลักษณะเป็นข้อ ๆ มีรากและใบที่แท้จริง มีท่อลำเลียง โบราณ มีใบและรากที่แท้จริง มีท่อลำเลียง ได้แก่
ที่แท้จริง ได้แก่สกุล Equisetum หรือหญ้าถอดปล้อง สกุลSelagilnella หรือ Lycopediun
สนหางม้า

ดิวิชันเทอโรไฟตา (Division Pterophyta) เป็นพืช ดิวิชันไพโนไฟตา (Division Pinophyta) เป็น
เริ่มมีท่อลำเลียงพัฒนาดีขึ้น ไม่มีดอก ได้แก่เฟิร์น ผัก พืชยืนต้น มีเนื้อไม้ มีท่อลำเลียงที่พัฒนาดีขึ้น มี
แว่น จอกหูหนู แหนแดง ชายผ้าสีดา รากและใบ มีเมล็ด แต่เมล็ดไม่มีส่วนหุ้มเมล็ด

ดิวิชันแมกโนลิโอไฟตา (Division Magnoliophyta) คือพืชไม้ดอกที่มีท่อ
ลำเลียง มีใบและราก มีเมล็ดที่มีรังไข่ห่อหุ้ม แบ่งเป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
(monocots) และพืชใบเลี้ยงคู่ (dicots)

Kingdom Animalia
อาณาจักรสัตว์


อาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia หรือ Metazoa) ปัจจุบันอาณาจักรสัตว์จัดเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
บางพวกเซลล์ยังไม่รวมกลุ่มเป็นเนื้อเยื่อ เช่น พวกฟองน้ำ สิ่งที่เหมือนกันในกลุ่มสัตว์ คือ เป็นพวกเฮเทอโรโทรป
ซึ่งไม่สามารถสร้างอาหารได้ด้วยตัวเอง (Heterotrophic Organism) หรือในแง่ของนิเวศวิทยาจัดสัตว์ไว้ใน
กลุ่มผู้บริโภค (Consumer) ต้องได้อาหารจากสิ่งมีชีวิตอื่น นอกจากนี้ยังมีการเคลื่อนไหวเพื่อรับรู้และตอบสนอง
ต่อสิ่งเร้าได้ดี

กำเนิดของสัตว์อาณาจักรสัตว์ การศึกษาเสนอว่าบรรพบุรุษของสัตว์มีวิวัฒนาการจากบรรพบุรุษของฟังใจ
โดยบรรพบุรุษร่วมอาจมีลักษณะคล้ายโคแอนโนแฟลเจลเลต (Choanoflagellate) ในปัจจุบัน แต่หลักฐาน
แรกทางซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ที่ยอมรับได้มีลักษณะคล้ายสัตว์ในไฟลัมไนดาเรีย (Cnidaria) พบ
ซากดึกดำบรรพ์มากขึ้นในต่อ ๆ มาซึ่งเกิดจากการแพร่กระจายของสัตว์อย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีแก๊ส
ออกซิเจนมากพอที่สัตว์ใช้ในการดำรงชีวิต ทำให้สัตว์ต้องปรับตัวเพื่อการอยู่รอด




ลักษณะของสัตว์ โดยทั่วไปเราสามารถแยกสิ่งมีชีวิต
ที่เป็นสัตว์ได้โดยใช้ลักษณะดังต่อไปนี้

1. เป็นเซลล์ชนิดยูคาริโอต (Eucaryotic Cell)
2. เป็นผู้บริโภคตลอดชีวิตเพราะสังเคราะห์อาหารเองไม่ได้
3. มีหลายเซลล์ (Multicellular) บางพวกยังไม่มีเนื้อเยื่อแต่ส่วนใหญ่หลายเซลล์รวมกันเป็นเนื้อเยื่อเป็นอวัยวะ

และเป็นระบบอวัยวะ
4. การเคลื่อนไหวหรือเคลื่อนที่ตอบสนองสิ่งเร้าได้อย่างรวดเร็ว บางชนิดอาจมีการเคลื่อนที่บางช่วงของชีวิต

เช่น ฟองน้ำ ในระยะเป็นตัวอ่อนจึงจะมีการเคลื่อนที่

Kingdom Animalia
อาณาจักรสัตว์





นักชีววิทยาเชื่อว่าสัตว์ต่าง ๆ มีวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตที่มี
เซลล์เดียว ปัจจุบันสามารถแบ่งออกได้ถึง 9 ไฟลัม ดังนี้

1. ไฟลัมพอริเฟอรา (Porifera) ได้แก่ ฟองน้ำ (Sponges)
2. ไฟลัมซีเลนเทอราตา (Coelenterata) หรือไนดาเรีย (Cnidaria) เช่น ไฮดรา แมงกะพรุน

กัลปังหา ปะการัง เป็นต้น
3. ไฟลัมแพลทีเฮลมินทิส (Platyhelminthes) เช่น พลานาเรีย พยาธิตัวตืด พยาธิใบไม้ เป็นต้น
4. ไฟลัมนีมาเทลมินทิส (Nemathelminthes) หรือนีมาโทดา (Nematoda) เช่น หนอนตัวกลมชนิด

ต่าง ๆ พยาธิแส้ม้า พยาธิปากขอ พยาธิโรคเท้าช้าง เป็นต้น
5. ไฟลัมแอนเนลิดา (Annelida) เช่น ไส้เดือนดิน ปลิง ทากดูดเลือด แม่เพรียง เป็นต้น
6. ไฟลัมมอลลัสคา (Mollusca) เช่น หมึก หอยฝาเดียว หอยสองฝา ลิ่นทะเล เป็นต้น
7. ไฟลัมอาร์โทรโพดา (Arthropoda) ได้แก่ แมลงชนิดต่าง ๆ กุ้ง ปู แมงมุม แมงดาทะเล หมัด

เห็บ เพรียงหิน กิ้งกือ ตะขาบ เป็นต้น
8. ไฟลัมเอไดโนเดอร์มาตา (Echinodermata) เช่น ดาวทะเล เม่นทะเล ปลิงทะเล พลับพลึงทะเล

อีแปะทะเล (เหรียญทะเล) เป็นต้น
9. ไฟลัมคอร์ดาตา (Chordata) ได้แก่ เพรียงหัวหอม และสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดต่าง ๆ

ecosystem diversity
ความหลา
กหลายของระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ หมายถึง ผลรวมของปฏิสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในบริเวณที่กำหนดได้เขตหนึ่งกับปัจจัยสิ่ง
แวดล้อมทั้งหลาย หรือระบบของความสัมพันธ์ระหว่างชุมชนของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ ซึ่งแบ่ง
เป็นระบบนิเวศบนบกและระบบนิเวศในน้ำ




ระบบนิเวศบนบก terrestrial ecosystem

ไบโอมป่าดิบชื้น (Tropical rain forest biomes) พบได้ในเขตศูนย์สูตร มีความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตสูง
ภูมิอากาศร้อนชื้น ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย 200-400 ซม.ต่อปี
-ไบโอมป่าผลัดใบเขตอบอุ่น (Temperate deciduous forest biomes) กระจายทั่วไปในเขตละติจูดกลาง
ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย 100 ซม.ต่อปี อากาศเย็น ป่าผลัดใบก่อนถึงฤดูหนาว
-ไบโอมป่าสน (Conoferous forest biomes) ป่าไทกา ป่าบอเรียล ต้นไม้เขียวชอุ่มตลอดปี ภูมิอากาศหนาว
ค่อนข้างนาน อากาศเย็นและแห้งแล้ง พบได้ทางตอนใต้ของแคนนาดา ทางตอนเหนือของอเมริกาเหนือ ทวีป
เอเชีย และยุโรป
-ไบโอมทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น (Temperate grassland biomes) เช่น ทุ่งหญ้าแพรี่ ทางตอนกลางของ
อเมริกาเหนือ ทุ่งหญ้าสเตปส์ ในประเทศรัสเซีย ทุ่งหญ้าเวลด์ ในทวีปอเมริกาใต้ ทุ่งหญ้าแพมพาส ใน
อาร์เจนตินา ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย 25-50 ซม.ต่อปี
-ไบโอมสะวันนา (Savanna biomes) ทุ่งหญ้าที่พบได้ในทวีปแอฟริกา อเมริกาใต้ ออสเตรเลีย เอเชียตะวันออก
เฉียงใต้ อากาศร้อนพืชส่วนใหญ่เป็นหญ้า
-ไบโอมทะเลทราย (Desert biomes) บริเวณที่มีความแห้งแล้ง ปริมาณน้ำฝนน้อยกว่า 25 ซม.ต่อปี อุณหภูมิ
เหนือผิวดินสูงถึง 60 องศาเซลเซียส ตลอดวัน
-ไบโอมทุนดรา (Tundra biomes) มีฤดูหนาวที่ยาวนาน น้ำในพื้นดินชั้นล่างเป็นน้ำแข็งตลอดปี ปริมาณน้ำฝน
น้อยมาก

ecosystem diversity
ความหลา
กหลายของระบบนิเวศ

ระบบนิเวศในน้ำ aquatic ecosystem

-ไบโอมแหล่งน้ำจืด (Freshwater biomes) มีทั้งแหล่งน้ำนิ่ง (ทะเลสาบ สระ หนอง หรือบึง) และแหล่งน้ำไหล
(ธารน้ำไหล และแม่น้ำ)
-ไบโอมแหล่งน้ำเค็ม (Marine biomes) ประกอบด้วย ทะเลและมหาสมุทร มีน้ำขึ้นน้ำลงเป็นปัจจัยกายภาพที่
สำคัญ

สิ่งมีชีวิตในระบบแหล่งน้ำ แบ่งเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้

1. Benthos เป็นสิ่งมีชีวิตที่เกาะหรือฝังตัวอยู่บริเวณพื้นท้องน้ำ ถ้าเป็นพืชเรียกว่า Phytobenthos ถ้าเป็นสัตว์
เรียกว่า Zoobenthos

2. Periphyton เป็นสิ่งมีชีวิตที่เกาะอยู่กับวัตถุในน้ำ
3. Plankton เป็นสิ่งมีชีวิตที่ลอยตัวอยู่ในน้ำหรือลอยตามกระแสน้ำ มักจะว่ายน้ำได้ไม่ค่อยดี มีทั้ง

Phytoplankton และ Zooplankton
4. Nekton เป็นสิ่งมีชีวิตที่ว่ายน้ำอิสระ
5. Pleuston เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ที่อาศัยอยู่ระหว่างรอยต่อของผิวหน้าน้ำกับอากาศ

ECOSYSTEM

กระบวนการสำคัญในระบบนิเวศ

การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ




ในระบบนิเวศจะมีการถ่ายทอดพลังงานจาก
สิ่ ง มี ชี วิ ต ช นิ ด ห นึ่ ง ไ ป ยั ง สิ่ ง มี ชี วิ ต อี ก ช นิ ด ห นึ่ ง
เริ่มต้นจากผู้ผลิตได้รับพลังงานจากแสง
อาทิตย์มีน้ำและคาร์บอนไดออกไซค์เป็น
วัตถุดิบ ซึ่งจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วย
แสง พลังงานจากดวงอาทิตย์เปลี่ยนไปอยู่ใน
รูปของสารอาหารและถ่ายทอดไปยังผู้บริโภค
ซึ่งมี 2 ลักษณะดังนี้

ห่วงโซ่อาหาร (FOOD CHAIN)

เมื่อสิ่งมีชีวิตหนึ่งกินสิ่งมีชีวิตหนึ่งเป็นอาหารแล้ว ก็อาจถูกสัตว์อื่นๆ กินเป็น
อาหารต่อไปอีก ทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงาน จากธาตุอาหาร ผ่านจาก
ชีวิตหนึ่ง ไปสู่อีกชีวิตหนึ่ง การถ่ายทอดนี้ก็คือ ระบบของห่วงโซ่อาหาร ที่
เกิดขึ้นในระบบนิเวศ ซึ่งเป็นการถ่ายทอดพลังงาน และการหมุนเวียนธาตุ
อาหาร ไปตามลำดับ ขั้นตอนของการบริโภค




สายใยอาหาร(FOOD WED)




ห่วงโซ่อาหารหลาย ๆ ห่วงโซ่ ที่มีความคาบเกี่ยวหรือสัมพั นธ์กัน นั่นคือ ในธรรมชาติ
การกินต่อกันเป็นทอด ๆ ในโซ่อาหาร จะมีความซับซ้อนกันมากขึ้น คือ มีการกินกัน
อย่างไม่เป็นระเบียบ

ไบโอแมกนิฟิเคชั่น (Biomagnification) คือ สิ่งมีชีวิตที่อยู่ท้ายห่วงโซ่ จะได้
รับการถ่ายเทสารพิ ษตกค้างมาเป็นทอด ซึ่งความเข้มข้นของสารพิ ษก็ไม่ยิ่ง
หย่อนไปกว่ากัน

ECOSYSTEM

กระบวนการสำคัญในระบบนิเวศ

การหมุนเวียนสารในระบบนิเวศ




วัฏจักรของสาร (Biogeochemical cycle) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปอีกสารหนึ่ง มีการเปลี่ยนตำแหน่งจากแหล่งหนึ่งไปยังอีก
แหล่งหนึ่งหรือจากสิ่งมีชีวิตชนิดชนิดหนึ่งไปยังอีกชนิดหนึ่ง แต่ในที่สุดจะหมุนเวียนกลับไปยัง สภาพเดิมอีก วัฏจักรของสารหรือการหมุนเวียนของ
สาร เป็นการหมุนเวียนจากสิ่งไม่มีชีวิตผ่านสิ่งมีชีวิต แล้วหมุนเวียนกลับคืนสู่ธรรมชาติดังเดิม องค์ประกอบตามธรรมชาติว่าด้วยสิ่งมีชีวิต ดำรงชีวิต
โดยใช้แร่ธาตุและสารจากสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะพบแร่ธาตุต่างๆ อยู่ตามธรรมชาติ ในรูปของสารอินทรีย์ และสารอนินทรีย์ โดยมีการเปลี่ยนแปลงไปตาม
วัฏจักรของสาร โดยในบทเรียนนี้นักเรียนจะได้ศึกษาวัฏจักรของสารเบื้องต้น

วัฏจักรไนโตรเจน

เวัฏจักรไนโตรเจน ไนโตรเจนในรูปของแก๊สมีอยู่ในบรรยากาศมากถึง 78 % และเป็นธาตุที่มีอยู่ในโมเลกุล ของคลอโรฟิลล์และโปรตีน สิ่ง
มีชีวิตจะใช้ไนโตรเจนในรูปของโปรตีน พื ชบางชนิดจะนำ ไนโตรเจนมาใช้โดยอาศัย แบคทีเรียเช่น ไรโซเบียม อาศัยอยู่ร่วมกับรากตระกูล
ถั่ว ซึ่งมีความสามารถตรึงไนโตรเจนในอากาศและในดินแล้วเปลี่ยนให้เป็นสารประกอบไนโตรเจน ได้แก่ ไนเตรต และเกลือแอมโมเนีย ที่มี
สมบัติละลายน้ำได้ พื ชจะดูดซึมสารประกอบไนโตรเจน แล้วนำมาสังเคราะห์เป็นโปรตีน ไนโตรเจนเป็นธาตุที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของ
พื ชปัจจุบันมนุษย์ได้นำธาตุไนโตรเจน มาทำเป็นปุ๋ยวิทยาศาสตร์หรือปุ๋ยเคมี เป็นส่วนมาก ซึ่งทำให้ผลผลิตของพื ชเพิ่ มขึ้น แต่กลับส่งผลก
ระทบต่อสภาพแวดล้อมเป็นอย่างมาก

ภาพตัวอย่างการเกิดวัฏจักรไนโตรเจน

ECOSYSTEM

กระบวนการสำคัญในระบบนิเวศ

วัฏจักรฟอสฟอรัส

วัฏจักรฟอสฟอรัส กระบวนการที่ฟอสฟอรัสถูกหมุนเวียนจากดินสู่ทะเลและจากทะเลสู่ดิน ซึ่งเรียกกระบวนการนี้ว่า กระบวนการการตกตะกอน
ฟอสฟอรัสเป็นธาตุที่มีอยู่ในธรรมชาติเพี ยงน้อยมาและเกิดขึ้นจากการ เปลี่ยนแปลง ของธรณีวิทยา ฟอสฟอรัสนำมาใช้หมุนเวียนระหว่างสิ่งมีชีวิต
และสิ่งไม่มีชีวิต ในปริมาณจำกัด ฟอสฟอรัสจะหายไปในห่วงโซ่อาหาร ในลักษณะตกตะกอนของสารอินทรีย์ ไปสู่พื้นน้ำ เช่น ทะเล แหล่งน้ำต่าง ๆ
อีกส่วนหนึ่งของฟอสฟอรัสจะอยู่ในรูปของสารประกอบ ซึ่งทับถมกันเป็นกองฟอสเฟต รวมทั้งโครงกระดูก เปลือกหอย และซากปะการังใต้ทะเล
และมหาสมุทร โพรติสต์ในทะเล ที่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ สามารถนำเอาสารประกอบฟอสเฟตเหล่านี้ไปใช้ได้ ทำให้มีปริมาณแพลงก์ตอนพื ช
เพิ่ มขึ้นอย่างรวดเร็ว แพลงก์ตอนนพื ชเหล่านี้ถูกกิน โดยแพลงก์ตอนสัตว์ และสัตว์อื่นๆ ต่างกินกันต่อ ๆ ไปตามห่วงโซ่อาหาร ๆ ฟอสฟอรัสจะถูก
ถ่ายทอดไป ตามลำดับขั้นเช่นเดียวกัน จนกระทั่งในที่สุดสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เหล่านั้นตาย หรือขับถ่ายลงน้ำ จะมีจุลินทรีย์บางพวกเปลี่ยนฟอสฟอรัส
ให้เป็นสารประกอบฟอสเฟตอยู่ในน้ำอีกครั้ง

วัฏจักรซัลเฟอร์

วัฏจักรซัลเฟอร์ (Sulfur Cycle) ซัลเฟอร์หรือกำมะถันเป็นธาตุที่สำคัญในการ
เจริญเติบโตและเมตาโบลิซัม ของสิ่งมีชีวิตดังนั่นถ้าขาดกำมะถันจะไม่สามารถมี
ชีวิตอยู่ได้ กำมะถันที่พบในธรรมชาติจะอยู่ในสภาพของแร่ธาตุและในสภาพของ
สารประกอบหลายชนิด เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) และซัลเฟต (SO42-)
สารประกอบอินทรีย์ในพื ชและสัตว์จะถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนซัลไฟต์ โดย
ปฏิกิริยาของแบคทีเรียและถูกเปลี่ยนต่อจนกลายเป็นซัลเฟต ซึ่งพื ชจะนำกลับไป
ใช้ได้กำมะถันในซากของพื ชและสัตว์บางส่วนจะถูกสะสมและถูกตรึงไว้ในถ่านหิน
และน้ำมันปิโตรเลียม เมื่อมีการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงเกิดการเผาไหม้ได้ก๊าซ
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เมื่อก๊าซนี้อยู่ในบรรยากาศจะรวมตัวกับละอองน้ำตกลง
มาเป็นเม็ดฝนของกรดกำมะถันหรือกรดซัลฟิวริก (H2SO4) ซึ่งจะกัดและทำให้ สิ่ง
ก่อสร้างต่าง ๆ สึกกร่อนและเป็นอันตรายต่อการหายใจของคน

biomes

ไบโอม (biomes) หรือชีวนิเวศ หมายถึงระบบนิเวศใดก็ตามที่มีองค์ประกอบของปัจจัยทางกายภาพ เช่น
อุณหภูมิและความชื้น และปัจจัยทางชีวภาพ เช่น พืชและสัตว์ที่คล้ายคลึงกันกระจายอยู่ในเขตภูมิศาสตร์
ต่างๆกัน เช่น ไบโอมทะเลทรายพบได้ที่ทวีปออสเตรเลีย ทวีปแอฟริกา และทวีปเอเชีย ไบโอมทุนดราพบได้ที่
ทวีปอเมริกาเหนือ ยุโรป และเอเชีย เป็นต้น นอกจากนี้พบว่าสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในไบโอมต่างๆนี้ ต้องมีการ
ปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยทางกายภาพในแต่ละเขตภูมิศาสตร์นั้นๆด้วย ไบโอมมีทั้งไบโอมบนบกและไบโอมในน้ำ
โดยเเพร่กระจายอยู่ตามเขตภูมิศาสตร์ต่างๆในโลก

ไบโอมบนบก (terrestrial biomes) ใช้เกณฑ์ปริมาณน้ำฝนและอุณหภูมิเป็นตัวกำหนด ไบโอมบนบกที่มีอยู่
ในโลกนี้ที่สำคัญที่จะกล่าวถึง ได้แก่ ไบโอมป่าดิบชื้น ไบโอมป่าผลัดในใบเขตอบอุ่น ไบโอมทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น
ไบโอมสะวันนา ไบโอมป่าสน และไบโอมทุนดรา เป็นต้น

ป่าดิบชื้น (Tropical rain forest)
อยู่ในเขตใกล้ศูนย์สูตร
เป็นป่าไม่ผลัดใบ
มีฝนตกตลอดปี
พื ชตระกูลยางจะสามารถพบได้เยอะในภูมิอากาศแบบนี้
มีสัตว์ต่างๆอาศัยอยู่มากมาย เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์
ปีก สัตว์เลื้อยคลาน

ป่าผลัดใบในเขตอบอุ่น (Temperate deciduous forest)
อยู่ห่างจากเส้นละติจูด (อยู่ในละติจูดที่ 34-58 องศาเหนือ-ใต้)
มี 4 ฤดูชัดเจน
พื ชมีความทนทานมาก

biomes

ไบโอมในน้ำที่พบเป็นองค์ประกอบหลักใบไบโอสเฟียร์
ประกอบด้วย ไบโอมแหล่งน้ำจืด (Freshwater
biomes) และไบโอมแหล่งน้ำเค็ม (Marine Biomes)
และพบกระจายอยู่ทั้งเขตภูมิศาสตร์ในโลกนี้

ไบโอมแหล่งน้ำจืด (freshwater biomes)
มีอยู่น้อยเมื่อเทียบกับพื้ นที่ของโลก
พบได้ในแหล่งน้ำนิ่ง ได้แก่ ทะเลสาป บึง
พบได้ในแหล่งน้ำไหล ได้แก่ แม่น้ำ ลำธาร

ไบโอมแหล่งน้ำเค็ม (Marine biomes)
พบได้ปริมาณมาก
เป็น 71% ของโลก
มีความลึกเฉลี่ย 3750 เมตร
พบได้ใน ทะเลและมหาสมุทร

biomes

ป่าสน (Coniferous forest)
มีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งมากกว่า 6 เดือน
ส่วนใหญ่อยู่ในเขตละติจูดเหนือ
ฤดูร้อนสั้น
ต้นไม้ส่วนใหญ่จะเป็นไม้เนื้ออ่อน เพราะดินเป็นกรด

ทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น (Temperate grassland)
มีฝนในฤดูร้อนและแห้งแล้งในฤดูหนาว
เหมาะแก่การเลี้ยงสัตว์
พื ชส่ วนใหญ่ทนไฟป่า
พืชส่วนใหญ่เป็นไม้พุ่ม เพราะมีลมแรง

สะวันนา (Savanna)
พื ้นที่สะวันนาจะแห้งแล้ง
พื ชส่ วนใหญ่จะเป็นหญ้า
มีสั ตว์คอยควบคุมการเจริญเติบโตของพื ช
ฝนตกในปริมาณ 30-50 เซนติเมตรต่อปี

ทะเลทราย (Desert)
อุณหภูมิผิวดินในช่วงกลางวันจะสูงถึง 60 องศา
บางปีฝนอาจจะไม่ตกเลย
พื ชจะเป็นพื ชที่อวบน้ำ
สัตว์จะมีสัตว์เลื้อยคลาน

ทุนดรา (Tundra)
มีอาณาเขตตั้งแต่เส้นรุ้งที่ 60 องศาขึ้นไป
ฤดูร้อนน้อย ( 2-3 เดือน )
พื ชส่ วนใหญ่จะเป็นพื ชที่มีอายุสั้ น
สัตว์จะมีแค่ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก และแมลง

การแทนที่ของสิ่งมีชีวิต
ในระบบนิเวศ

การแทนที่ของสิ่งมีชีวิต หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของชนิดหรือชุมชนในระบบนิเวศ ตามกาลเวลา โดยจะ
เริ่มจากจุดที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่เลย จนกระทั่งเริ่มมีสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกเกิดขึ้น ซึ่งกลุ่มของสิ่งมีชีวิตกลุ่ม
แรก จะเป็นกลุ่มที่มีความทนทานสูง และวิวัฒนาการไป จนถึงสิ่งมีชีวิตกลุ่มสุดท้ายที่เรียกว่า ชุมชนสมบูรณ์
(climax stage)

การเกิดแทนที่ชั้นบุกเบิก (Primary succession)
การเกิดแทนที่จะเริ่มขึ้นในพื้นที่ที่ไม่เคยมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่มาก่อนเลย ซึ่งแบ่งออกได้เป็น ๒ ประเภท คือ

การเกิดแทนที่บนก้อนหินที่ว่างเปล่า

ขั้นแรก จะเกิดสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น สาหร่ายสีเขียว หรือไลเคนบนก้อนหินนั้น ต่อมาหินนั้นจะเริ่มสึกกร่อน
เนื่องจากความชื้น และสิ่งมีชีวิตบนก้อนหินนั้น ซึ่งจากการสึกกร่อนได้ทำให้เกิดอนุภาคเล็กๆ ของดินและทราย
และเจือปนด้วยสารอินทรีย์ของซากสิ่งมีชีวิตสะสมเพิ่มขึ้น จากนั้นก็จะเกิดพืชจำพวกมอสตามมา
ขั้นที่สอง เมื่อมีการสะสมของอนุภาคดินทราย และซากของสิ่งมีชีวิต และความชื้นมากขึ้น พืชที่เกิดต่อมาจึงเป็น
พวกหญ้า และพืชล้มลุก มอสจะหายไป
ขั้นที่สาม เกิดไม้พุ่ม และต้นไม้เข้ามาแทนที่ ซึ่งไม้ยืนต้นที่เข้ามาในตอนแรกๆ จะเป็นไม้โตเร็ว ชอบแสงแดด จาก
นั้นพืชเล็กๆ ที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ ก็ค่อยๆ หายไป เนื่องจากถูกบดบังแสงแดดจากต้นไม้ที่โตกว่า
ขั้นสุดท้าย เป็นชั้นชุมชนสมบูรณ์ (climax stage) เป็นชุมชนของกลุ่มมีชีวิต ที่เติบโตสมบูรณ์แบบ มีลักษณะ
คงที่ มีความสมดุลในระบบนั่นคือ ต้นไม้ได้วิวัฒนาการไปเป็นไม้ใหญ่ และมีสภาพเป็นป่าที่อุดมสมบูรณ์นั่นเอง

การเกิดแทนที่บนพื้นทรายที่ว่างเปล่า ในขั้นต้น พืชที่จะเกิดขึ้นจะเป็นประเภทเถาไม้เลื่อย ที่หยั่ง
รากลงในบริเวณที่เป็นที่ชื้น ขั้นต่อไปก็จะเกิดเป็นลำต้นใต้ดินที่ยาว และสามารถแตกกิ่งก้านสาขา
ไปได้ไกล และเมื่อใต้ดินมีรากไม้ ก็เกิดมีอินทรียวัตถุมากขึ้น ทำให้ความสามารถในการอุ้มน้ำก็เพิ่ม
มากขึ้น และธาตุอาหารก็เพิ่มขึ้น และที่สุดก็เกิดไม้พุ่ม และไม้ใหญ่ตามมาเป็นขั้นตอนสุดท้าย

การแทนที่ของสิ่งมีชีวิต
ในระบบนิเวศ

การแทนที่ในแหล่งน้ำ

ขั้นแรก บริเวณพื้นก้นสระ หรือหนองน้ำนั้น มีแต่พื้นทราย สิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นเบื้องต้นก็คือ สิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่
ล่องลอยอยู่ในน้ำ เช่น แพลงก์ตอน สาหร่ายเซลล์เดียว ตัวอ่อนของแมลงบางชนิด
ขั้นที่สอง เกิดการสะสมสารอินทรีย์ขึ้นที่บริเวณพื้นก้นสระ จากนั้นก็จะเริ่มเกิดพืชใต้น้ำประเภทสาหร่าย และ
สัตว์เล็กๆ ที่อาศัยอยู่บริเวณที่มีพืชใต้น้ำ เช่น พวกปลากินพืช หอยและตัวอ่อนของแมลง
ขั้นที่สาม ที่พื้นก้นสระมีอินทรียสารทับถมเพิ่มมากขึ้น อันเกิดจากการตายของสาหร่าย เมื่อมีธาตุอาหารมาก
ขึ้น ที่พื้นก้นสระก็จะเกิดพืชมีใบโผล่พ้นน้ำเกิดขึ้น เช่น กก พง อ้อ เตยน้ำ แล้วจากนั้นก็จะเกิดมีสัตว์จำพวก
หอยโข่ง กบ เขียด กุ้ง หนอน ไส้เดือน และวิวัฒนาการมาจนถึงที่มีสัตว์มากชนิดขึ้น ปริมาณออกซิเจนก็จะถูก
ใช้มากขึ้น สัตว์ที่อ่อนแอก็จะตายไป
ขั้นที่สี่ อินทรียสารที่สะสมอยู่ที่บริเวณก้นสระจะเพิ่มมากขึ้น ในขณะที่สระจะเกิดการตื้นเขินในหน้าแล้ง ในช่วงที่
ตื้นเขินก็จะเกิดต้นหญ้าขึ้น สัตว์ที่อาศัยอยู่ในสระจะเป็นสัตว์ประเภทสะเทินน้ำสะเทินบก
ขั้นสุดท้าย ซึ่งเป็นชั้นชุมชนสมบูรณ์แบบ สระน้ำนั้นจะตื้นเขิน จนกลายสภาพเป็นพื้นดิน ทำให้เกิดการแทนที่
พืชบก และสัตว์บก และวิวัฒนาการจนกลายเป็นป่าไปได้ในที่สุด

ซึ่งกระบวนการแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศจะต้องใช้เวลานานมาก ในการวิวัฒนาการของ
การแทนที่ทุกขั้นตอน

การแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในขั้นทดแทน (Secondary succession)

การแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในขั้นทดแทน (Secondary succession)
เป็นการเกิดแทนที่ของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในพื้นที่เดิมที่ถูกเปลี่ยนแปลงไป เช่น บริเวณพื้นที่ป่าไม้ที่ถูกโค่นถาง ปรับ
เป็นพื้นที่เพาะปลูก หรือพื้นที่ป่าไม้ที่เกิดไฟป่า ในขั้นต้นของการแทนที่จะเกิดสิ่งมีชีวิตกลุ่มอื่นเกิดขึ้นแทนที่ ทั้ง
ที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ และการปลูกโดยมนุษย์ ในขั้นที่เกิดขึ้นเองนั้น มักจะเริ่มด้วยหญ้าและเป็นต้นไม้เล็ก
ไปจนถึงต้นไม้ใหญ่ ซึ่งการแทนที่ในขั้นทดแทนนี้ จะใช้เวลาน้อยกว่าการแทนที่ของสิ่งมีชีวิตในขั้นบุกเบิก ทั้งนี้
เพราะการแทนที่ในขั้นทดแทนนี้ เกิดขึ้นในพื้นที่บริเวณนั้นมีดินและธาตุอาหารอยู่พร้อมแล้ว

ลักษณะเฉพาะของ
ประชากร

ประชากร (Population) คือ กลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน (Single Species) ที่อาศัยอยู่ร่วมกันในพื้นที่
หรือในอาณาบริเวณเดียวกัน ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง โดยมีการทำกิจกรรมร่วมกันหรือมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง
กันภายในกลุ่มประชากรดังกล่าว

การอาศัยอยู่ร่วมกันเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิต ก่อให้เกิดลักษณะเฉพาะของกลุ่มประชากร เช่น ขนาดหรือจำนวน
ประชากร (Population Size) และความหนาแน่น (Population Density) ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญในการ
ศึกษาประชากรในระบบนิเวศ จากทั้งอัตราการเกิด-การตาย การอพยพเข้า-ออก และการกระจายตัวของ
กลุ่มอายุ ตลอดจนความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นภายในกลุ่ม ทั้งในด้านการช่วยเหลือเกื้อกูล การแก่งแย่งแข่งขันกัน
และความสัมพันธ์หลายรูปแบบที่มีต่อกลุ่มประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ ในระบบนิเวศ

ลักษณะเฉพาะของประชากร

ความหนาแน่นประชากร (Population Density) คือ จำนวนประชากรต่อหน่วยพื้นที่ สำหรับสิ่งมีชีวิตบนบก
หรือต่อหน่วยปริมาตรสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำ

การกระจายตัวของประชากร (Dispersion) คือ การกระจายตัวของสมาชิกภายในกลุ่มประชากรในพื้นที่อยู่
อาศัย โดยมีปัจจัยทางสภาพแวดล้อมที่ส่งผลต่อลักษณะการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตดังกล่าว การกระจายของ
ประชากรสามารถจำแนกออกเป็น 3 รูปแบบ ดังนี้

การกระจายแบบกลุ่ม (Clumped Dispersion) คือ การกระจายตัวของประชากรที่ไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งบริเวณ โดยมี
การกระจุกตัวเป็นกลุ่ม ๆ อยู่บริเวณใดบริเวณหนึ่ง ซึ่งการกระจายตัวแบบกลุ่มเป็นรูปแบบประชากรที่พบเห็นได้มาก
ที่สุดในธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพวกสัตว์ต่าง ๆ ซึ่งมีพฤติกรรมการอยู่ร่วมกันเป็นกลุ่มหรือสังคม เนื่องจาก
ปัจจัยการดำรงชีวิต เช่น แหล่งน้ำ แหล่งอาหาร ที่ไม่สมบูรณ์

ลักษณะเฉพาะของ
ประชากร

การกระจายแบบสม่ำเสมอ (Uniform Dispersion) คือ การกระจายตัวของประชากรที่มีการจัดระเบียบจากปัจจัย
การดำรงชีวิตที่มีอยู่อย่างค่อนข้างจำกัด แต่กระจายอยู่ทั่วทั้งบริเวณอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลให้สิ่งมีชีวิตจึงเป็น
ต้องจัดระเบียบการอยู่ร่วมกัน เพื่อให้สามารถเข้าถึงปัจจัยต่าง ๆ ได้อย่างทั่วถึง

การกระจายแบบสุ่ม (Random Dispersion) คือ การกระจายตัวของประชากรที่ปราศจากแบบแผนใด ๆ
เนื่องจากเป็นบริเวณที่มีปัจจัยที่จำเป็นเพียงพอต่อทุกชีวิต อีกทั้งยังมีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ส่งผลให้สิ่งมี
ชีวิตสามารถอยู่อาศัยได้ในทุกอาณาบริเวณ การแก่งแย่งแข่งขันจึงไม่สูงนักในกลุ่มประชากร

โครงสร้างอายุประชากร (Age Structure) คือ ลักษณะการกระจายตัวของอายุสมาชิกในกลุ่มประชากร โดยในทาง
นิเวศวิทยาสามารถแบ่งโครงสร้างอายุประชากรออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่

วัยก่อนเจริญพันธุ์ (Pre-reproductive Age) คือ สมาชิกซึ่งยังไม่พร้อมสืบพันธุ์
วัยเจริญพันธุ์ (Reproductive Age) คือ สมาชิกในวัยสืบพันธุ์
วัยหลังเจริญพันธุ์ (Post-reproductive Age) คือ สมาชิกซึ่งไม่สามารถสืบพันธุ์ได้อีกแล้ว

โครงสร้างอายุประชากรทั้ง 3 กลุ่ม สามารถนำมาแสดงเป็นสัดส่วนบนแผนภาพ โดยใช้การแสดงพื้นที่แทนจำนวน
โครงสร้างอายุประชากรที่เรียกว่า “พีระมิดอายุ” (Age Pyramid)

อัตราส่วนเพศ (Sex Ratio) คือ อัตราส่วนเพศของสิ่งมีชีวิต ซึ่ง
สิ่งมีชีวิตต่างชนิด มักมีอัตราส่วนระหว่างเพศผู้และเพศเมียแตก
ต่างกันออกไป โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตหรือ
สภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย เป็นต้น
อัตราการเกิด-การตาย (Birth – Death Rate) คือ การเพิ่มขึ้น-
ลดลงของจำนวนประชากรในหนึ่งหน่วยเวลา
การอพยพเข้า-ออก (Immigration – Emigration) คือ การ
เคลื่อนย้ายประชากรจากกลุ่มหนึ่งไปรวมกับอีกกลุ่มหนึ่ง ซึ่งส่งผล
ต่อขนาดและจำนวนของประชากรดั้งเดิม

การเจริญเติบโตของ
ประชากร

การเปลี่ยนแปลงขนาดของประชากรเกิดขึ้นอยู่อย่างสม่ำเสมอในธรรมชาติ (Population Dynamics) ทั้ง
จากอัตราการเกิดใหม่ การตาย การอพยพเข้า และการอพยพออกของประชากรในกลุ่ม ซึ่งการเติบโตของ
ประชากรในช่วงเวลาใดช่วงเวลาหนึ่งมักเกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์เป็นหลัก ซึ่งเป็นการเพิ่มจำนวนประชากรขึ้น
สูงสุดตามวิถีทางธรรมชาติ จากรูปแบบการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตใน 2 ลักษณะ ดังนี้

1. สืบพันธุ์ครั้งเดียวในช่วงชีวิต (Semelparity หรือ Single Reproduction) คือ สิ่งมีชีวิตเมื่อเติบโตเต็ม
วัยแล้ว หลังการผสมพันธุ์และวางไข่จะเสียชีวิตทันทีเมื่อสิ้นสุดกระบวนการดังกล่าว เช่น แมลงชีปะขาว
ผีเสื้อ และตัวไหม

2. สืบพันธุ์ได้หลายครั้งในช่วงชีวิต (Iteroparity หรือ Multiple Reproduction) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถ
สืบพันธุ์ได้หลายครั้งตลอดช่วงชีวิต เช่น สัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็นมนุษย์ แมว นก หรือพืช
ยืนต้น เช่น มะม่วง กระท้อน และขนุน

รูปแบบการเติบโตของประชากร

การเติบโตของประชากรแบบเอกซ์โพเนนเชียล (Exponential Population Growth) คือ การเพิ่มจำนวนขึ้น
ของประชากรแบบทวีคูณ มักพบในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์เพียงครั้งเดียวในช่วงชีวิต เช่น แมลงต่าง ๆ
การเติบโตของประชากรแบบลอจิสติก (Logistic Population Growth) คือ การเพิ่มจำนวนขึ้นของประชากร
ภายใต้ปัจจัยทางสภาพแวดล้อมหรือการมีตัวต้านทานในธรรมชาติ เช่น ปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตซึ่งมีอยู่
อย่างจำกัด (Carrying Capacity) ไม่ว่าจะเป็นอาหาร พื้นที่อยู่อาศัย พื้นที่สำหรับการวางไข่หรือการเลี้ยงดูตัว
อ่อน ตลอดจนข้อจำกัดทางสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ เช่น ปริมาณน้ำฝน ความชื้นในอากาศ อุณหภูมิ และสภาพความ
เป็นกรดด่าง เป็นต้น

ประชากรมนุษย์

โครงสร้างอายุของประชากรมนุษย์
ประชากรมนุษย์มีการเจริญเติบโตและสืบพันธุ์ ผลิตลูกเป็นรุ่น ประชากรประชากรแต่ละรุ่นก็จะเจริญเติบโต
ต่อไปและการสืบพันธุ์ ให้รุ่นลูกรุ่นหลานรุ่นแล้วรุ่นเล่า จากลักษณะการเจริญเติบโตของประชากรดังกล่าว
ทำให้สามารถแบ่งช่วงอายุของประชากรมนุษย์ออกเป็น 3 กลุ่ม คือ วัยก่อนเจริญพันธุ์ ช่วงอายุตั้งแต่ แรก
เกิด-14 ปี วัยเจริญพันธุ์ ช่วงอายุตั้งแต่ 15-44 ปี และวัยหลังเจริญพันธุ์ ช่วงอายุตั้งแต่ 45 ปีขึ้นไป

การควบคุมประชากรมนุษย์

การควบคุมประชากรมนุษย์เป็นสิ่ งจำเป็นอย่างยิ่งเพื่ อลดอัตราการเพิ่ มประชากรในประเทศกำลังพั ฒนาและ
ควบคุมประชากรในประเทศที่พัฒนาแล้ว เพิ่มสร้างความสมดุลของประชากรในพื้นที่ต่าง ๆ ของโลก มิฉะนั้นการ
เคลื่อนย้ายประชากรจะเกิดขึ้นสูงมาก และสร้างปัญหาความขัดแย้งทางสังคมตามมาภายหลัง อีกทั้งยังมีความ
สำคัญต่อการต่อการวางแผนประเทศในอนาคต การควบคุมประชากรมนุษย์นั้นกระทำได้หลายวิธี แต่มีแนวการก
ระทำโดยกว้าง ๆ แบ่งได้ 2 รูปแบบ คือ
1. การกระทำกับประชากรโดยตรง เป็นการจัดการกับประชากรโดยตรงให้มีอัตราการเกิดและการตายอยู่ในภาวะ
พึงประสงค์ตามเป้าหมายที่วางไว้ เช่น การวางแผนครอบครัว การให้การศึกษา การให้คำแนะนำ การบริการ
สาธารณสุข เป็นต้น
2. การกระทำโดยอ้อม เป็นการจัดการให้ภาวะรอบด้านเป็นปัจจัยผลักหรือปัจจัยดึงดูดให้ประชากรมีพฤติกรรม
เปลี่ยนไปจากที่เคยเป็นอยู่ไปสู่ทิศทางที่ได้เป้าหมายไว้ เช่น การพัฒนาความเป็นเมือง การให้การศึกษา แนวทาง
การพัฒนาประเทศทางด้านเศรษฐกิจ นโยบายทางการเมือง การเปิดประเทศ เป็นต้น สิ่งเหล่านี้จะแรงกดดันให้
ประชากรในสังคมนั้น ๆ ต้องเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของตนไปจากเดิม อาจจูงใจให้มีบุตรเพิ่มขึ้น หรือ ลดลงได้
แล้วแต่สถานการณ์
การควบคุมประชากรเป็นสิ่งที่ผู้จัดการประเทศหรือสังคมหนึ่งๆ ต้องวางวัตถุประสงค์ หรือทิศทางของสังคม
นั้นไว้อย่างชัดเจนแล้วเลือกแนวทางในการไปสู่เป้าหมายนั้น ๆ ตามความเหมาะสมและศักยภาพของแต่ละสังคม

คำพยากรณ์ เรื่องประชากรล้นโลกของศตวรรษที่ผ่านมาเป็นเรื่องน่ากลัวเพราะจะทำให้ขาดแคลนอาหาร เกิดการ
แก่งแย่งที่ทำกิน ทรัพยากรธรรมชาติจะร่อยหรอ และสิ่งแวดล้อมจะเลวลงเป็นอันมาก อย่างไรก็ตาม คำ
พยากรณ์ล่าสุดจากผู้เชี่ยวชาญในเรื่องประชากรชี้ไปในทางเดียวกันว่า ประชากรของโลกมีแนวโน้มจะลดลง