ความรู้พ้นื ฐานทางนเิ วศวทิ ยา
• ความหมายของนเิ วศวทิ ยาและระบบนเิ วศ
• การศึกษาระบบนิเวศของสิ่งมีชวี ติ
• โครงสรา้ งของระบบนเิ วศ
• หนา้ ทีข่ องระบบนิเวศ
• ประเภทของระบบนเิ วศ
1
ความหมายของนิเวศวทิ ยา
และระบบนิเวศ
2
ความหมายของนเิ วศวทิ ยา
นิเวศวิทยา (Ecology) เป็นศาสตร์แขนงหน่ึงของชีววิทยา เกิดข้ึนเม่ือ
ประมาณปลายครสิ ต์ศตวรรษที่ 18 โดยมีผู้เสนอคาศัพทเ์ พ่ือใช้เรยี กชอ่ื วิชานี้
เป็นจานวนมากแต่ไม่ได้รับการยอมรบั
จนกระทั่งในปี ค.ศ. 1869 เอินท์แฮกเกิล (Ernst Haeckel) นักสัตววิทยา
ชาวเยอรมันได้เสนอคาว่า “Ökologie” จนเป็นท่ียอมรับกันในเวลา
ต่อมา
Ecology มรี ากศัพท์มาจากภาษากรีก 2 คา คือ Oikos หมายถึง บ้านหรือท่ี
อยู่อาศัย (Habitat) และคาว่า Logos หมายถงึ การศกึ ษา (Study)
3
ความหมายของนเิ วศวทิ ยาของ Ernst Haeckel
• “The body of knowledge concerning the economy of
nature - the investigation of the total relations of
the animal both to its inorganic and its organic environment”
"นิเวศวิทยา คือ ความรเู้ ก่ยี วกับสภาพความเป็นอยขู่ องธรรมชาติ -การศกึ ษา
ความสมั พันธร์ ะหว่างสตั วแ์ ละสงิ่ แวดล้อมทัง้ อนนิ ทรยี ์และอินทรีย์"
• เนือ่ งจาก Ernst Haeckel เปน็ นักสัตวศาสตร์ ดังนัน้ การกาหนดความหมายของนเิ วศวทิ ยาจงึ
เน้นถึงความสัมพนั ธร์ ะหว่างสตั ว์กบั สภาพแวดลอ้ มเป็นหลกั อยา่ งไรกต็ ามจากความหมายท่ี
Ernst Heckel ได้กาหนดขน้ึ นกี้ ็ได้เปน็ พื้นฐานของการกาหนดคานยิ ามของคาวา่ นิเวศวทิ ยาใน
เวลาต่อมา
4
นอกจากนี้ยังมีนกั ชวี วทิ ยาไดใ้ หค้ วามหมายไวอ้ ีกหลายทา่ น
• Charles Elton (1927)"นเิ วศวิทยา คอื วทิ ยาการด้านประวัติศาสตรข์ อง
ธรรมชาติทีเ่ กีย่ วขอ้ งกบั สังคมศาสตร์และเศรษฐศาสตรข์ องสัตว์“
• H. J. Oosting (1956) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาเกย่ี วกบั สิ่งมีชีวิตทม่ี ีสว่ น
สมั พนั ธก์ บั สภาพแวดลอ้ มของมนั "
• E. P. Odum (1971) "นเิ วศวทิ ยา คือการศกึ ษาทางโครงสรา้ งและหน้าทขี่ อง
ธรรมชาติ"
Eugene Pleasants Odum 5
(September 17, 1913 – August 10, 2002)
Ecology มาจากรากศัพทภ์ าษากรีก 2 คา คือ OIKOS + LOGOS
บา้ น/ท่อี ยอู่ าศัย + การศึกษา/ความร/ู้ ศาสตร์/วทิ ยา
รวมเปน็ OECOLOGY และตอ่ มาได้เขยี นตามหลักภาษาอังกฤษว่า ECOLOGY ใชเ้ รยี ก
ศาสตร์ทเี่ ก่ียวขอ้ งกบั การศกึ ษาในดา้ นความสัมพนั ธ์ของส่ิงมีชีวิตกับท่ีอยอู่ าศัย
“นิเวศวทิ ยา (ECOLOGY) หมายถงึ ศาสตรท์ ี่วา่ ดว้ ยการศึกษาความสมั พนั ธ์ของ
ส่ิงมชี วี ิตและสิง่ แวดล้อม” หรือ “การศกึ ษาท้งั หมดหรือรปู แบบของความสัมพันธ์
ระหวา่ งสิ่งมีชีวติ หรือสงิ่ แวดล้อมตอ่ สงิ่ แวดลอ้ ม”
6
นิเวศวทิ ยา (ecology)
• การศึกษาส่งิ มชี วี ติ ในแหลง่ อาศยั รวมถึงการศกึ ษาด้านความสมั พันธ์ระหวา่ ง
สิ่งมชี วี ิตกับสง่ิ แวดล้อมที่สิ่งมีชวี ิตอาศัยอยู่ ความสมั พันธท์ ้ังสองลักษณะนี้ เช่อื มโยง
เก่ยี วข้องกัน และเกดิ ข้ึนพร้อมๆกนั ต้องพึ่งพาอาศัยกนั และกนั ไมส่ ามารถอยไู่ ดเ้ พียง
ลาพังโดยไม่เกี่ยวขอ้ งกับองค์ประกอบต่างๆ
• ความสัมพนั ธ์ภายในระบบนิเวศนน้ั มคี วามสมดลุ อย่แู ล้วโดยธรรมชาติ ยกเวน้ ว่าจะ
มีสิ่งใดมารบกวนระบบทาใหเ้ กิดการเปล่ยี นแปลงตา่ งๆขึ้น แต่ก็มกี ารปรบั ตวั มา
เหมือนเดิมได้ใหมย่ กเว้นกรณที ่ีส่งิ ท่ีมารบกวนน้นั ก่อให้เกิดการเปล่ียนแปลงอยา่ ง
รนุ แรง ระบบนั้นก็จะถกู ทาลายลงได้
7
ความหมายของระบบนิเวศ
ระบบนิเวศ (Ecosystem) เซอร์ อลั เฟรด แทนสเลย์ (Sir Alfred Tansley) นัก
ชีววิทยาชาวองั กฤษเปน็ คนแรกที่ใช้คาวา่ Ecosystem ในปี ค.ศ. 1935
ระบบนิเวศ (Ecosystem) หมายถึง “การอยู่ร่วมกัน
การมีความสัมพันธ์กันของส่ิงมีชีวิตต่าง ๆ หรือส่ิงมีชีวิตกับ
ปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ท่ีไม่มีชีวิต ท่ีเกิดขึ้นบนพ้ืนที่หน่ึงๆ
ก่อให้เกดิ การถ่ายทอดพลังงาน การหมุนเวียนธาตุอาหาร มีการ
รักษาสมดุลของระบบ ทาให้ระบบนัน้ อยูไ่ ด้”
ระบบนิเวศ (Ecosystem)
หมายถงึ ความสมั พนั ธ์ของส่งิ มชี ีวิตในแหล่งท่อี ยูอ่ าศยั ณ
ทใี่ ดทหี่ นง่ึ ความสัมพันธ์มี 2 ลกั ษณะ คือ ความสัมพันธ์
ระหว่างส่ิงมชี วี ติ กับส่งิ ไมม่ ีชีวติ และระหว่างสง่ิ มชี ีวิตกบั
ส่ิงมีชวี ิตด้วยกันเอง โดยมีการถา่ ยทอดพลังงานและ
สารอาหารในบริเวณนน้ั ๆ สสู่ ่ิงแวดลอ้ ม
ท่มี า : http://www.kasetkawna.com ความสัมพนั ธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิง่ แวดล้อม
ในพนื้ ที่ใดพืน้ ท่หี น่ึง ใน 2 ลักษณะ
• ความสมั พันธ์ระหวา่ งสิ่งมีชวี ิตกับ
ส่ิงมีชวี ติ ชนดิ เดยี วกัน และตา่ งชนิด
• ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งสงิ่ มชี วี ิตกับ
ส่ิงไมม่ ชี ีวติ
ทาหน้าท่ีในการถ่ายทอดพลังงานและ
หมนุ เวียนสารอาหารในบริเวณน้ัน ๆ สู่
ส่ิงแวดลอ้ ม
ระบบนิเวศ (Ecosystem) = กลุ่มสิ่งมชี ีวติ (Community) + แหลง่ ที่อยู่ (Habitat)
การศึกษาระบบนเิ วศของสงิ่ มีชีวิต
11
ขอบเขตนเิ วศวิทยา
นิเวศวิทยาเป็นสาขาหน่ึงของชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับสาขาวิชาอื่น ๆ สามารถเป็นพ้ืนฐานความรู้ให้กับ
การศึกษาวิชาอ่ืน ๆ และสามารถใช้ความรู้จากสาขาวิชาอ่ืน ๆ มาเป็นพ้ืนฐานของการศึกษาทางนิเวศ
เชน่ กนั
12
นเิ วศวิทยา
13
Organism → Population → Community → Ecosystem → Biosphere
14
การศกึ ษานเิ วศวทิ ยาอาจศกึ ษาโดยพจิ ารณาจากแหล่งทอี่ ยู่เป็น
• นิเวศวทิ ยานา้ จืด (Fresh water ecology หรือ Limnology)
• นเิ วศวิทยานา้ เค็ม (Marine ecology)
• นิเวศวทิ ยาบนบก (Terrestrial ecology)
• นิเวศวิทยาน้ากรอ่ ย (Estuary ecology)
หรอื อาจแบง่ ตามลกั ษณะทางอนกุ รมวิธาน ซึง่ อาจแบง่ ตามแขนง
ใหญ่ ๆ เป็นนิเวศวทิ ยาพืช และนเิ วศวทิ ยาสัตว์ หรือแบ่งตามเชงิ ลึก
ก็ได้เชน่
• นเิ วศวทิ ยาของพืช (plant ecology)
• นิเวศวิทยาของสตั ว์ (animal ecology)
• นเิ วศวิทยาของแมลง (insect ecology)
• นิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ (microbial ecology)
• นิเวศวิทยาของสัตว์มีกระดกู สันหลัง (vertebrate ecology)
15
การศึกษาระบบนิเวศหนึ่ง ๆ จะศกึ ษาในดา้ นต่างๆ ดังน้ี
โครงสรา้ งของระบบนิเวศ (Structure)
หน้าทข่ี องระบบนิเวศ (Function)
การรกั ษาสมดุลของระบบนเิ วศ (Homeostasis)
16
สรปุ ไดว้ ่า นเิ วศวทิ ยาคอื ศาสตร์ที่วา่ ดว้ ยการศึกษาธรรมชาติ กลา่ วคอื การศึกษา :
1) ด้านโครงสร้าง (Structure) ซ่ึงได้แก่ การศกึ ษาความเป็นอยขู่ องสภาพธรรมชาติวา่
บรรดาสง่ิ มีชีวิตทัง้ หลายทอี่ ยู่ในธรรมชาติน้นั มีการกระจายตัว (Distribution) ของชนดิ
(Species) ในแต่ละพนื้ ที่อย่างไร ในพน้ื ทห่ี นึง่ ๆ น้ันมีจานวนสง่ิ มชี ีวติ แตล่ ะชนิดมาก
น้อยเท่าไร (Abundance) และอะไรเปน็ ตวั กาหนดการกระจายตวั และจานวนของ
สงิ่ มชี ีวิตในแต่ละพืน้ ท่ี
2) ดา้ นความสัมพันธ์ ดา้ นความสัมพันธร์ ะหวา่ งส่ิงมชี วี ิต และสภาพแวดล้อมท่สี ิง่ มชี ีวติ
เหลา่ น้นั สมั ผัสอยู่ รวมทัง้ ความสัมพันธร์ ะหว่างสิ่งมีชวี ติ ดว้ ยกันเอง
17
แขนงหลักของการศกึ ษานิเวศวิทยา
1. Autecology เอกนเิ วศวทิ ยา เป็นการศึกษาระดบั ชนิดหรือประชากรของส่ิงมีชีวติ
ความสัมพันธ์ระหว่างสิง่ มชี ีวติ แตล่ ะหน่วย (Species/Individual organism)
ซึ่งโดยมากจะเนน้ การศกึ ษาด้านพฤตกิ รรม หรือการปรับตัว (Adaptation) ของสงิ มชี วี ติ
นั้น ๆ กบั สภาพแวดลอ้ ม ยกตัวอยา่ งเช่นการศกึ ษาอทิ ธิพลของช่วงแสงทม่ี ีผลตอ่ การออก
ดอกของพืช เช่น ขา้ ว และการศกึ ษาการปรับตวั ของสผี ิวของสตั ว์ เชน่ กบ หรือ
สตั ว์เล้ือยคลานบางชนิดเมือ่ อยู่ในสภาพแวดล้อมท่ีเปลีย่ นไป
18
2. Synecology สงั คมนเิ วศวทิ ยา เป็นการศกึ ษานิเวศวิทยาระดับกลมุ่ สิง่ มชี วี ิต
(community) ในสภาพแวดลอ้ มตามธรรมชาติ ศกึ ษาความสัมพนั ธ์ระหว่างกลุ่มของ
สง่ิ มีชวี ิตและสภาพแวดล้อม โดยเน้นถงึ ความสัมพันธ์ซ่ึงกันและกัน ทาใหท้ ราบ
ปฏสิ ัมพันธ์ของสงิ่ มีชีวติ ทง้ั หลายท่ีมตี ่อกัน
19
โครงสรา้ งของระบบนเิ วศ
20
โครงสร้างของระบบนิเวศ
ลกั ษณะโครงสรา้ งของระบบนเิ วศมอี งค์ประกอบพืน้ ฐานทีส่ าคัญ 2 ประการ คอื
1. องค์ประกอบทีม่ ีชวี ิต (Biotic Component)
1.1 ผู้ผลิต (Producer หรือ Autotroph)
1.2 ผู้บริโภค (Consumer หรอื Phagotroph)
1.3 ผูย้ อ่ ยสลายอนิ ทรยี สาร (Decomposer หรือ Saphotroph)
2. องค์ประกอบทไ่ี ม่มีชวี ติ (Abiotic Component)
2.1 อินทรียสาร (Organic substance)
2.2 อนินทรียสาร (Inorganic substance)
2.3 สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (Physical environments)
1. องคป์ ระกอบท่ีมีชวี ิต (Biotic Component)
1.1 ผู้ผลิต (Producer / Autotroph)
Autotrophic Organism คือสิ่งมีชีวิต
ท่ีสามารถสร้างอาหารได้เอง โดยอาศัย
คลอโรฟิลล์เป็นรงควัตถุที่ใช้จับพลังงานจาก
แสงอาทิตย์ เปล่ียนแปลงสารอาหารที่รับเข้า
มาในรูปสารอนินทรีย์ใหก้ ลายเปน็ สารอนิ ทรีย์
เรียกว่า กระบวนการสังเคราะห์อาหารด้วย
แสง
1.2 ผูบ้ ริโภค (Consumer หรือ Phagotroph)
เปน็ Heterotrophic Organism ไม่สามารถสร้างอาหารได้ด้วยตนเอง จะใช้
สารอาหารจากผู้ผลิตอีกที่หน่ึง ผู้บริโภคแบ่งออกเป็นหลายชนิดตามอาหารที่กิน
เช่น
ผู้บรโิ ภคพืช (Herbivore)
ผ้บู ริโภคสัตว์ (Carnivore)
ผู้บริโภคท้ังพชื และสตั ว์ (Omnivore)
ผู้บริโภคซาก (Detritivore/บริโภคซากอินทรีย์ท่ีทับถมในดิน หรือ Scavenger/
บรโิ ภคซากตาย)
ผ้บู รโิ ภค อาจแบง่ ตามลาดบั การบริโภคเป็น
• ผู้บริโภคปฐมภูมิ (Primary consumer) ซงึ่ โดยทวั่ ไป
จะเป็นผู้บรโิ ภคพืช ซ่งึ มีลกั ษณะสาคญั คือสามารถย่อย
เซลลูโลส และเปลย่ี นเน้ือเยอ่ื พชื ใหก้ ลายเป็นเนอื้ เยอ่ื
สัตว์ได้
• ผบู้ ริโภคทตุ ิยภมู ิ (Secondary consumer) โดยทวั่ ไป
เปน็ สัตวท์ ่กี ินเนอื้ ของสตั วท์ ่กี ินพชื เปน็ อาหาร
โดยทั่วไปมขี นาดใหญ่และแข็งแรง
• ผบู้ รโิ ภคลาดับตตยิ ภูมิ (Tertiary consumer)
• จตรุ ภมู ิ (Quaternary consumer) และตอ่ ๆ ไป
• ผู้บรโิ ภคลาดบั สงู สดุ (Top Carnivore) เปน็ ผบู้ ริโภคท่ี
มกั จะไมถ่ กู กนิ โดยสัตว์อ่นื ตอ่ ไป
1.3 ผู้ยอ่ ยสลายอนิ ทรยี ส์ าร (Decomposer หรอื Saphotroph)
ทาหน้าท่ีสลายซากและเศษอินทรีย์ต่าง ๆ ให้มีขนาดเล็กลงโดยการย่อยภายนอก
เซลล์ ส่ิงมีชีวิตกลุ่มนี้มีจานวนมาก แต่เนื่องจากมีขนาดเล็กเม่ือคิดมวลรวมจึงมี
น้าหนักน้อย แต่มีอัตราการเผาผลาญสูงปลดปล่อยพลังงานออกมาเป็นจานวนมาก
สงิ่ มชี วี ติ กลุ่มนีจ้ ดั เป็น Heterotroph เช่นกัน
เน่ืองจากไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ มันจะดูดซึมอาหารที่มันย่อยโดยการ
หลั่งเอนไซม์ออกไปย่อยซากอินทรีย์ที่อยู่ในธรรมชาติจนมีขนาดเล็กลง จนอาจ
กลายเป็นสารอนินทรีย์รูปท่ีพืชสามารถนาไปใช้ได้ นับว่ามีบทบาทสาคัญในวัฏจักร
การหมุนเวียนสารอินทรีย์-สารอนนิ ทรยี ใ์ นระบบนิเวศ
2. องค์ประกอบท่ไี ม่มีชีวิต (Abiotic Component)
แบ่งไดเ้ ปน็ 3 ประเภท คอื
2.1 อนนิ ทรียสาร ธาตุตา่ ง ๆ เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ นา้
ออกซิเจน ฟอสฟอรสั ซัลเฟอร์ ฯลฯ หมนุ เวยี นเปน็ วฏั จกั ร
2.2 อนิ ทรยี สาร เชน่ โปรตีน คารโ์ บไฮเดรต ไขมัน และฮิวมสั เป็นตน้ ถูกย่อย
สลายกลายเปน็ อนินทรียสาร คืนสูว่ ฏั จกั รของสสาร
2.3 สภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ เชน่ แสง อณุ หภมู ิ ความชื้น ความเปน็ กรดเป็น
ด่าง ความเค็ม ฯลฯ เปน็ ปจั จัยจากัดในการดารงชวี ิต
ปจั จัยทางกายภาพที่มผี ลตอ่ ลักษณะของระบบนเิ วศ
หนา้ ทขี่ องระบบนเิ วศ
29
หนา้ ท่ีและกจิ กรรมของระบบนเิ วศ (Ecosystem functions)
1. การถ่ายทอดพลงั งานภายในและ 2. การหมุนเวียนของสารและแรธ่ าตุ
ระหวา่ งระดับชวี ิตต่าง ๆ ในระบบ อาหารตา่ ง ๆในระบบนเิ วศ (mineral
นิเวศ (energy flow) and nutrient cycling)
3
1. การถ่ายทอดพลงั งาน (Energy Flow)
พลังงาน (Energy) คือ “ความสามารถท่ีจะทางานหรือก่อให้เกิดการ
เปลยี่ นแปลง” รปู แบบของพลังงานตา่ ง ๆ ไดแ้ ก่
พลงั งานกล พลงั งานศักย์ พลงั งานจลน์
พลงั งานแสง พลงั งานแมเ่ หล็กไฟฟ้า
พลงั งานเคมี พลงั งานชีวมวล พลังงานนิวเคลียร์
พลงั งานความร้อน เช่น แสงอาทิตย์ ความรอ้ นใตพ้ ิภพ
พลงั งานนา้ พลงั งานลม พลงั งานเสยี ง
ฯลฯ
6
การถา่ ยทอดพลงั งานและการหมุนเวยี นสารในระบบนเิ วศ
มีความสาคัญตอ่ ส่ิงมชี ีวิตในระบบนเิ วศเปน็ อยา่ งมาก
เพราะสารต่าง ๆ ในระบบนิเวศไม่ได้สูญหายไปไหน แต่มีการหมุนเวียนนามาให้
สิง่ มชี ีวติ ใช้ใหม่
เกิดเปน็ วฏั จักร ทาให้ระบบนเิ วศเกิดความสมดลุ ทางธรรมชาติ
ระบบนิเวศทุกระบบในโลกจะแสดงใหเ้ หน็ ในส่ิงต่อไปน้ี
1) ความสัมพันธ์ของส่ิงมีชีวิตในแงข่ องการถ่ายทอดพลังงานท่ีมีอยู่ในโมเลกลุ ของ
สารอาหาร
2) ความสมั พนั ธ์ในแงก่ ารหมุนเวยี นของสารระหวา่ งส่งิ มีชีวติ กบั สง่ิ แวดลอ้ ม
4
12
พลงั งานแสงอาทิตย์ที่ส่งมายังโลก
และการรบั และหมนุ เวยี นพลังงานแสงอาทติ ยใ์ นระบบนิเวศ
การถา่ ยทอดพลงั งาน (Energy flow) คือ การเคลอื่ นย้ายพลงั งาน
จากระดบั การสง่ ถา่ ยพลังงานหนึ่งไปยังอกี ระดบั หนงึ่ เชน่ การเคลื่อนยา้ ย
พลังงานจากพชื ไปสูส่ ัตว์
การถ่ายเทและการสูญเสียพลงั งานในรูปของเสียและความรอ้ น
•ผู้ผลิต สามารถรับเอาพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์มาใช้ใน
กระบวนการสังเคราะหด์ ้วยแสง เพื่อสรา้ งอาหารได้
•ผู้บริโภค ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้จึงต้องบริโภคส่ิงมีชีวิตอื่น
เพอ่ื นาพลงั งานจากอาหารทบ่ี ริโภคมาใชใ้ นการดารงชวี ิต
•การบรโิ ภคทต่ี ่อเน่ืองกันเป็นทอด ๆ ทาใหเ้ กิดการถ่ายทอดพลงั งาน
ระหวา่ งสง่ิ มีชีวิต เรียกวา่ โซอ่ าหาร สง่ิ มีชวี ิตในโซ่อาหารท่ี
เก่ยี วพันกบั โซ่อาหารอน่ื มากกวา่ 1 โซอ่ าหาร ซึ่งจะเกิด
ความสมั พนั ธท์ ีซ่ ับซ้อน เรียกวา่ สายใยอาหาร
โซอ่ าหาร
(Food chain)
สายใยอาหาร
(food web)
ห่วงโซ่อาหาร (Food chain)
คือ การเคล่ือนย้ายหรือถ่ายทอดพลังงานในรูปของสารอาหารในระบบนิเวศ
จากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภค และจากผู้บริโภคไปยังผู้บริโภคลาดับต่อไปเป็นลาดับ
ขน้ั โดยการกินและถูกกนิ
เน่ืองจากการถ่ายทอดสารอาหารจะมีพลังงานสูญหายไป ในรูปของความร้อน
ประมาณ 80-90% ดังนั้น ลาดับการกินของห่วงโซ่อาหารจะมีจากัด ห่วงโซ่
อาหารใดมีลักษณะสั้น จะมีประสิทธิภาพดี เพราะพลังงานร่ัวไหลไปจากห่วงโซ่
อาหารได้นอ้ ย
ลักษณะของห่วงโซ่อาหารโดยท่ัวไป แบ่งออกได้เป็น 4
แบบ คอื
1) หว่ งโซอ่ าหารแบบจับกนิ (Predator Chain)
2) ห่วงโซอ่ าหารแบบเศษอนิ ทรยี ์ (Detritus Food Chain)
3) ห่วงโซ่อาหารแบบปรสติ (Parasitic Chain)
4) ห่วงโซ่อาหารแบบเบ็ดเตลด็ (Miscellaneous Food Chain)
1) หว่ งโซ่อาหารแบบจับกิน (Predator Chain)
เป็นห่วงโซ่อาหารที่เร่ิมต้นจากผู้ผลิตที่เป็นพืชถูกสัตว์ขนาดเล็กกินและ
สัตว์ขนาดเล็กถูกสัตว์ขนาดใหญ่กว่าจับกินเป็นทอด ๆ ในลักษณะของ
ผู้ล่าเหยอ่ื (Predator) กบั เหยอ่ื (Prey)
2) หว่ งโซอ่ าหารแบบเศษอนิ ทรีย์ (Detritus Food Chain)
เป็นห่วงโซ่อาหารที่เริ่มจากซากอินทรีย์ถูกจุลินทรีย์ย่อยสลาย แล้วจึงถูก
สัตว์กิน และสัตว์นี้ก็เป็นอาหารของสัตว์อ่ืนต่อไปตามลาดับ อาจเรียก ห่วงโซ่
อาหารนวี้ ่า หว่ งโซอ่ าหารแบบแซฟโปรไฟต์ (Saprophytic Chain)
3) ห่วงโซ่อาหารแบบปรสติ (Parasitic Chain)
เปน็ ห่วงโซอ่ าหารที่เริม่ จากผู้ถูกอาศยั (Host) ลาดับหนึง่ ไปยังผู้อาศยั ลาดับ
ตอ่ ไป
ไก่
ไรไก่
โปรโตซวั
แบคทีเรีย
4) ห่วงโซอ่ าหารแบบเบด็ เตลด็ (Miscellaneous or Mixed Food Chain)
เปน็ ห่วงโซ่ อาหารหลาย ๆ แบบผสมกันอย่ใู นสายเดยี วกัน เช่น
พชื แมลง ไก่ ไรไก่
พชื หมู คน พยาธิ
ปิรามิดแสดงพลังงาน (Pyramid of Energy)
เป็นปิรามิดแสดงปริมาณส่ิงมีชีวิตในอัตราของการถ่ายทอดพลังงาน
หรือผลผลิตของแต่ละลาดับขั้นอาหาร โดยใช้หน่วยของน้าหนักหรือ
พลังงานต่อหน่วยพ้ืนท่ี หรือปริมาตรต่อหน่วยเวลา เช่น กิโลแคลอรี/
ตารางเมตร/ปี
เนื่องจากอัตราการเจริญเติบโตของส่ิงมีชีวิตแตกต่างกันมาก เช่น ช้าง
แม้ว่าจะมีมวลหรือปริมาณมากกว่ามดจานวนเป็นล้านตัว แต่มดเจริญเติบโต
ขยายพันธ์ุได้รวดเร็วมาก ในช่วงเวลา 1 ปี จะให้ผลผลิตท่ีเป็นอาหารของ
ผบู้ รโิ ภคไดม้ ากกวา่ ชา้ ง
ปิระมิดพลังงาน แสดงอตั ราการถา่ ยทอดพลังงานในหนว่ ยของพลงั งานต่อ
หนว่ ยพื้นท่ี ซงึ่ พรี ะมิดจะมลี กั ษณะฐานกว้างแล้วเรียวไปหายอด
ดงั นนั้ การเสนอข้อมลู ใน
รปู ของปิรามิดพลงั งาน
(Pyramid of energy)
บง่ ชี้ความสัมพนั ธข์ อง
ปริมาณพลงั งานในแต่ละ
ลาดับขั้นอาหารไดด้ ขี ึ้น
2. การหมนุ เวียนของธาตอุ าหาร (Nutrient Cycling)
ระบบนิเวศมีความสัมพันธ์อยู่กับการถ่ายทอดพลังงานและมวลสาร การ
ถ่ายทอดมวลสารจากส่งิ มชี ีวติ หนึง่ ไปยังอีกสง่ิ มีชวี ติ หนงึ่ นอกจากจะทาให้
เกิดการถ่ายทอด “ธาตุ” ที่เป็นองค์ประกอบจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปสู่
ผู้บรโิ ภคแลว้ ยงั เปน็ การคนื “ธาต”ุ บางสว่ นกลับสู่สภาพแวดลอ้ มด้วย
ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของส่ิงมีชีวิตมักจะอยู่ในรูปสารอินทรีย์ เม่ือมีการ
ตาย กลายเป็นเศษซาก หรือมีการขับถ่ายของเสีย สารประกอบอินทรีย์
เหล่าน้ีจะถูกผู้ย่อยสลายเปลี่ยนแปลงให้เป็นสารอนินทรีย์ปะปนอยู่ใน
แหล่งธรรมชาติต่าง ๆ
46
ซ่ึงสารประกอบอนินทรีย์บางตัว จะอยู่ในรูปท่ีส่ิงมีชีวิตอ่ืนสามารถ
นาไปใช้ประโยชน์ได้ เกิดการหมุนเวียนธาตุจากสิ่งมีชีวิตสู่ส่ิงแวดล้อม
และจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ส่ิงมีชีวิต หมุนเวียนเป็นวัฏจักรเพ่ือรักษา
สมดลุ ของสภาพธรรมชาติไว้
สง่ิ มีชีวิตต้องการสารต่าง ๆ มาใช้เพื่อการดารงชีวิต ดังน้ันไม่วา่ จะเป็น
ธรณีภาค อุทกภาค หรือแม้แต่ในบรรยากาศ ต่างก็มีสารที่สิ่งมีชีวิต
ปะปน/เป็นองค์ประกอบอยู่ท้ังส้ิน สารต่าง ๆ เหล่าน้ีสามารถหมนุ เวียน
จากภาคหน่ึงไปสู่อีกภาคหน่ึงได้ หรืออาจหยุดช่ัวคราวไม่หมุนไม่
เปลย่ี นแปลงก็ได้ 47
การหมนุ เวยี นของสสาร ธาตรุ ะหว่างสง่ิ มชี ีวิตกบั สิง่ แวดลอ้ ม
(Biogeochemical Cycle)
48
ข้ันตอนการหมนุ เวยี นของสาร
ดงั นน้ั จงึ อาจแบง่ ข้ันตอนการหมนุ เวียนออกเปน็ 2 ขน้ั ตอนคอื
1. แหล่งกกั เก็บสาร (Reservoir pod or Inactive zone) เป็นข้ันตอนท่ีสะสมไว้
ในส่ิงแวดล้อม ยังไม่เคลื่อนย้ายเข้าสู่สิ่งมีชีวิต เป็นแหล่งที่มีขนาดใหญ่ ปริมาณมาก
และไม่เคลือ่ นย้าย
2. แหล่งแลกเปล่ียนสาร (Exchange pod or Active zone) เป็นขั้นตอนที่มีการ
แลกเปล่ยี นในสง่ิ มีชวี ิต (ชว่ งท่ีสิง่ มชี วี ติ มกี ารเคล่ือนเข้าหรือเคล่ือนออกของสาร)
ปจั จยั ท่ีมผี ลต่อการหมนุ เวยี นของสารอาหาร มี 4 ประการ คอื อณุ หภูมิ ความชน้ื
ปจั จยั ทางชวี ภาพ และการสูญเสียสารอาหารออกไปกบั นา้ และการผพุ งั สลายตัว
49
วฏั จกั รของสาร
วฏั จักรของสารตา่ ง ๆ อาจแบง่ เป็น 3 กลมุ่ คือ
1. วัฏจักรในอทุ กภาค (Hydrologic cycle) ซงึ่ โดยทวั่ ไปหมายถึงวฏั จกั รของนา้
2. วฏั จกั รในบรรยากาศ (Gaseous cycle or Atmospheric cycle)
วฏั จักรการเคลอื่ นยา้ ยธาตุทม่ี ีแหลง่ สารองส่วนใหญอ่ ยใู่ นบรรยากาศและทะเล
เชน่ วัฏจักรคาร์บอน วฏั จักรออกซเิ จน และวัฏจกั รไนโตรเจน
3. วัฏจักรในธรณีภาค (Sedimentary cycle or Lithospheric cycle)
วฏั จักรการเคลื่อนยา้ ยธาตุทม่ี ีแหลง่ สารองสว่ นใหญอ่ ย่ใู นภาคพนื้ ดิน มกั
ปรากฏในรปู ของแขง็ และเขา้ สวู่ ฏั จักรเมือ่ มีการผุกรอ่ น (Weathering) เช่น
วฏั จักรฟอสฟอรัส วัฏจกั รซลั เฟอร์ และวฏั จักรแคลเซียม 50