กิจกรรมชุดที่4

วิทยาลยั เทคโนโลยแี ละการจัดการตากฟ้า
สำนกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ กล่มุ วิชาวทิ ยาศาสตร์
ชุดที่ 4
หลกั สตู รประกาศนียบตั รวชิ าชีพ (ปวช.)
วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ พุทธศักราช 2562

โดย นางสาวทิพกฤตา อนิ ไชย
ตำแหน่ง ครู

วทิ ยาลัยเทคโนโลยีและการจัดการตากฟ้า อาชีวศึกษาจังหวดั นครสวรรค์
สำนกั งานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษา กระทรวงศึกษาธิการ

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นาทกั ษะชวี ิต ก
ชุดท่ี 4 เรื่อง วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ

คำนำ

ชุดกจิ กรรมวิชา วทิ ยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะชวี ติ เรอื่ ง ระบบนิเวศ ชดุ ที่ 4 เร่อื ง วัฏจักรของ
สารในระบบนิเวศ ระดับ ประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ได้จัดทำขึ้นตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ
พุทธศักราช 2562 เพื่อใช้ประกอบการจัดกิจกรรม การเรียนรู้ควบคู่กับแผนการจัดการเรียนรู้ รายวิชา
วิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะชีวิต รหัสวิชา 20000-1301 ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ มีวัตถุประสงค์
เพื่อให้นักเรียนมีความรู้ความเข้าใจในเนื้อหา สามารถเรียนรู้ด้วยตนเอง ใช้ทักษะกระบวนการทาง
วทิ ยาศาสตร์ รวมถงึ มจี ิตวิทยาศาสตร์

ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ชุดนี้จะช่วยให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ได้อย่างมี
ประสิทธิภาพ พัฒนาตนเองได้อยา่ งมรี ะบบ รวมทง้ั เป็นประโยชน์ต่อนักเรียน ครผู ้สู อนและผู้เกี่ยวข้องในการ
จัดการเรียนการสอน ซง่ึ จะสง่ ผลให้นักเรยี นมลี สัมฤทธ์ิทางการเรยี นในวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะชีวิต
สงู ขึ้น

ทิพกฤตา อนิ ไชย

ข
ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พือ่ พฒั นาทกั ษะชีวติ

ชดุ ที่ 4 เรอื่ ง วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

สารบัญ หนา้

เร่อื ง ก
ข
คำนำ ค
สารบัญ ง
สารบญั ภาพ จ
ผังมโนทศั น์ ชดุ กิจกรรมท่ี 4 เร่ือง วัฏจักรของสารในระบบนเิ วศ ฉ
คำชี้แจงเก่ียวกับชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ ช
คำแนะนำสำหรับนกั เรยี น
จุดประสงค์รายวชิ า/สมรรถนะรายวชิ า/คำอธบิ ายรายวิชา 1
สาระสำคัญ/สาระการเรียนรู้/จุดประสงค์การเรยี นรู้ 19
ชดุ การเรียนรู้ ชุดท่ี 4 เร่ือง วัฏจกั รของสารในระบบนเิ วศ
ภาคผนวก

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่อื พัฒนาทักษะชวี ิต ค
ชุดที่ 4 เรือ่ ง วัฏจักรของสารในระบบนิเวศ

สารบัญรูปภาพ

รูปภาพท่ี หน้า

1. วัฎจกั รนำ้ 2
2. วัฏจกั รคารบ์ อน 6
3. กระบวนการตรงึ ไนโตรเจน 9
4. วัฏจักรไนโตรเจน 10
5. วฏั จกั รฟอสฟอรัส 12

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพือ่ พฒั นาทักษะชีวติ เรือ่ ง ระบบนเิ วศ ง
ชุดที่ 4 วฏั จกั รของสารในระบบนเิ วศ

ผงั มโนทศั น์ ชุดกิจกรรมท่ี 4 เรอ่ื ง วัฏจกั รของสารในระบบนเิ วศ

1. อ่านคำชแ้ี จงเกี่ยวกบั ชดุ กจิ กรรม/คำแนะนำการใช้ชดุ กจิ กรรม ไม่ผา่ นเกณฑ์
การประเมนิ ผล
2. ศกึ ษาชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้โดยปฏบิ ัติกิจกรรม ดงั น้ี
- ทำแบบทดสอบก่อนเรยี น
- ศึกษาบัตรเนอ้ื หา
- ทำบตั รกจิ กรรม
- ทำบัตรแบบฝกึ หัด
- ทำแบบทดสอบหลังเรียน

3. ตรวจสอบคำตอบแบบทดสอบก่อนเรียน-หลงั เรียน บตั รกิจกรรม
บัตรแบบฝึกหดั จากบัตรเฉลย

4. ศึกษาการเรยี นรชู้ ดุ ที่ 2 ต่อไป ผา่ นเกณฑ์

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พ่อื พฒั นาทกั ษะชวี ิต เรอื่ ง ระบบนเิ วศ ฉ
ชุดที่ 4 วัฏจกั รของสารในระบบนิเวศ

คำชแ้ี จงเก่ียวกบั ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้

1. ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ รายวิชา วทิ ยาศาสตร์เพ่ือพฒั นาทักษะชีวิต รหสั วิชา 20000-1301 เร่ือง
ระบบนเิ วศ ระดับประกาศนียบัตรวิชาชพี พทุ ธศกั ราช 2562 ชดุ การเรียนรู้ ชดุ ท่ี 4 เร่ือง วฏั จักรของสารใน
ระบบนิเวศ

2. อา่ นคำชีแ้ จง คำแนะนำ ขั้นตอนการใช้ชุดกจิ กรรม หนว่ ยการเรยี นรู้ให้เข้าใจถ้ายังไม่เข้าใจให้
ปรึกษาครูผสู้ อน

3. ทำแบบทดสอบกอ่ นเรียน เรอื่ ง ระบบนเิ วศ เพ่ือวดั พ้ืนฐานความรขู้ องนักเรยี น
4. ตั้งจิตให้สงบ มีสมาธใิ นการเรียน ศกึ ษาใบความร้แู ละปฏิบตั กิ ิจกรรมในใบงานดว้ ยความมุง่ มน่ั
ต้ังใจและมคี วามรับผดิ ชอบ
5. เม่ือศึกษาใบความรแู้ ละปฏบิ ัติกจิ กรรมในใบงานครบทุกหน่วยแลว้ ให้นักเรียนทำแบบทดสอบ
หลงั เรียนซ่งึ เปน็ ชดุ เดียวกันกับแบบทดสอบก่อนเรยี นเพื่อวัดความกา้ วหนา้
6. นกั เรยี นจะต้องมีความซื่อสตั ยต์ ่อตนเองไมเ่ ปดิ ดเู ฉลยกิจกรรมและแบบทดสอบนักเรียนจะเปิดดู
ได้ต่อเม่อื นักเรียนทำกิจกรรมน้นั ๆเสรจ็ สิ้นแล้วเพ่อื ตรวจสอบผลงาน
7. ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรนู้ ีใ้ ช้ประกอบกจิ กรรมการเรยี นการสอน 1 ชั่วโมง

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นาทกั ษะชวี ิต เรื่อง ระบบนเิ วศ ฉ

ชุดท่ี 4 วฏั จกั รของสารในระบบนิเวศ

คำแนะนำสำหรับนักเรยี น

ในการศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ รายวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะชีวิต รหัสวิชา 20000-
1301 เรื่อง ระบบนิเวศ ชุดกิจกรรมที่ 4 เรื่อง วัฏจักรของสารในระบบนิเวศ ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ
นักเรยี นควรปฏิบตั ติ ามคำแนะนำ ดงั ตอ่ ไปนี้

1. ศึกษาจุดประสงค์/สมรรถนะรายวิชาและคำอธิบายรายวิชา ให้เข้าใจเพื่อให้ทราบว่าเมื่อจบ
เนื้อหาแตล่ ะเรอ่ื งแล้วนักเรยี นสามารถเรยี นรอู้ ะไรได้บา้ ง

2. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ชุดที่ 4 เรื่องวัฏจักรของสารในระบบนิเวศ
เพ่อื ประเมนิ ความรพู้ ื้นฐานของตนเอง ใชเ้ วลา 20 นาที ดว้ ยความตงั้ ใจ

3. ศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง วัฏจักรของสารในระบบนิเวศ ซึ่งประกอบด้วย ใบคำสั่ง ใบ
ความรู้ ใบกิจกรรม ใบบันทึกกิจกรรม และแบบฝึกหัด ในการทำกิจกรรม นักเรียนต้องศึกษาและปฏิบัติ
กิจกรรมตามขั้นตอนที่กำหนดด้วยตนเอง และปฏิบัติกิจกรรมกลุ่มด้วยความมุ่งมั่น ตั้งใจ บันทึกผลการทำ
กิจกรรมและตอบคำถามท้ายกิจกรรม หากไม่เขา้ ใจการทำกิจกรรมให้ทบทวนข้ันตอนการทำกิจกรรมใหม่อีก
คร้ัง หรือขอคำแนะนำจากครู

4. หลังจากที่นักเรียนศึกษาเนื้อหาจากใบความรู้และทำกิจกรรมแล้วให้นักเรียนทำแบบฝึกหัด
ตามลำดบั ขั้นตอนทลี ะเรอ่ื ง

5. ถ้านักเรียนพยายามทำแบบฝึกหัดแลว้ เกิดความไมเ่ ข้าใจทำไม่ไดใ้ ห้ศึกษาเนือ้ หาใหม่อีกครั้งหรอื
นักเรยี นช่วยกนั ระดมความคิดภายในกลุ่มกบั เพื่อนๆหรือขอคำอธบิ ายจากครู

6. เมื่อนักเรียนทำกิจกรรมและแบบฝึกหัดเสร็จแล้ว ส่งให้ครูตรวจคำตอบสำหรับข้อที่นักเรียนมี
ปัญหา ให้ครูและนกั เรียนร่วมกันอภิปรายคำตอบ

7. ทำแบบทดสอบหลังเรียนเมื่อศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ จบแล้วด้วยความตั้งใจเพื่อประเมิน
ความก้าวหนา้ ในการพัฒนาตนเองจากการเรียนรู้

8. ในการประเมนิ ผลการเรียนรจู้ ากชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ ประกอบดว้ ยคะแนนจากการทำกิจกรรม
ด้านความรูแ้ ละทักษะกระบวนการ คะแนนจากการทำแบบฝกึ หัดและจติ วิทยาศาสตร์ เมือ่ รวมคะแนนท้ังชุด
การเรยี นรแู้ ล้ว นกั เรียนจะต้องได้คะแนนร้อยละ 80 ขึ้นไป ถือว่าผ่านเกณฑก์ ารประเมิน หากไมผ่ ่านเกณฑ์ให้
นักเรียนย้อนกลับไปศึกษาใบความรู้และศึกษากิจกรรมหรือขอคำอธิบายจากครูใหม่อีกครั้ง แล้วทำ
แบบฝกึ หดั นนั้ ใหม่จนกวา่ จะผา่ นเกณฑ์

9. นักเรียนควรมีความซื่อสัตย์ต่อตนเองในขณะทำแบบฝึกหัดไม่ดูเฉลยไม่ลอกเพื่อนไม่ให้เพื่อลอก
ไมใ่ ห้เพื่อทำให้หรือไม่ทำให้เพ่อื นเพ่ือนกั เรยี นจะได้ทราบผลการพฒั นาตนเองอย่างแทจ้ รงิ

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาทักษะชวี ิต เร่อื ง ระบบนิเวศ ช
ชุดที่ 4 วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ

จดุ ประสงคร์ ายวชิ า/สมรรถนะรายวิชา/คำอธิบายรายวิชา

จดุ ประสงค์รายวิชา
1. รู้และเข้าใจเกี่ยวกับหน่วยและการวัด แรงและการเคลื่อนที่ นาโนเทคโนโลยี อะตอมและตาราง

ธาตุ สารและการเปล่ียนแปลง
2. สามารถสำรวจตรวจสอบเกี่ยวกบั การวัด การเคล่อื นที่ อะตอมและตารางธาตุ สารและทำกิจกรรม

โครงงานวิทยาศาสตรโ์ ดยใชก้ ระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เพอื่ นำไปประยุกตใ์ ชใ้ นวิชาชพี และชวี ติ ประจำวนั
3. มีเจตคตแิ ละกจิ นิสยั ทดี่ ตี อ่ การศกึ ษาและสำรวจตรวจสอบดว้ ยกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์

สมรรถนะรายวิชา
1. แสดงความรู้เกี่ยวกับหลักการและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ กิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์

หน่วยและการวัด อะตอมและตารางธาตุ สารและการเปล่ียนแปลงนาโนเทคโนโลยแี ละระบบนเิ วศ
2. คิดคำนวณเก่ยี วกบั หน่วยและการวดั แรงและการเคล่ือนทตี่ ามหลกั การ
3. ปฏิบตั ิกจิ กรรมโครงงานวิทยาศาสตรโ์ ดยใชก้ ระบวนการทางวิทยาศาสตร์
4. ปฏิบตั ทิ ดลองเกย่ี วกับสาร การเปลย่ี นแปลงและปฏกิ ริ ิยาเคมใี นชวี ิตประจำวัน โดยใชก้ ระบวนการ

ทางวทิ ยาศาสตร์

คำอธิบายรายวิชา
ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ กิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์ หน่วย

และการวัด แรง การเคลื่อนที่ นาโนเทคโนโลยี โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ สารและการเปลี่ยนแปลง
ปฏิกริ ยิ าเคมีในชีวติ ประจำวัน ความกา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยีในชวี ภาพ และระบบนิเวศ

ชุดกจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาทกั ษะชวี ิต เร่ือง ระบบนิเวศ ช
ชุดท่ี 4 วฏั จกั รของสารในระบบนเิ วศ

สาระสำคญั /สาระการเรยี นรู้

สาระสำคญั

สิ่งแวดล้อม คือ สิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวมนุษย์ ประกอบด้วยส่ิงมีชีวติ ซึ่งเป็นส่ิงแวดล้อมทางชีวภาพ
และ สิ่งไมม่ ชี วี ติ ซงึ่ เป็นสงิ่ แวดลอ้มทางกายภาพ สิ่งแวดลอ้ มท่แี ตกต่างกันบนโลกนี้อาจมีสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน
หรือชนิด เดียวกันอาศัยอยู่ในบริเวณต่าง ๆ กัน การที่สิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์อาศัยอยู่ในบริเวณเดียวกัน
เรียกว่า กลมุ่ ส่ิงมีชีวติ โดยทีบ่ ริเวณที่สิ่งมชี วี ิตอาศยั อยู่ได้ เรยี กว่า แหล่งทอี่ ยู่ ถ้ากลุ่มสิ่งมชี วี ิตอาศัยในแหล่งที่
อยู่เดียวกันอย่างเป็นระบบ มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน และมีความสัมพันธ์กับแหล่งที่อยู่นั้นด้วย เรา
เรียกว่า ระบบนิเวศ ซงึ่ มีอยหู่ ลายแบบ ได้แก่ ระบบนเิ วศแหล่งนํ้า และระบบนเิ วศบนบก

การถ่ายทอดพลังงานในระบบนเิ วศจะผ่านกระบวนการกนิ กันเป็นทอด ๆ ของห่วงโซอ่ าหาร (food
chain) และสายใยอาหาร ซึ่งมผี ลทําใหส้ งิ่ มีชวี ิตสามารถเจริญเติบโตและดาํ รงพันธุอ์ ยไู่ ด้ สว่ นสารทเ่ี ปน็ ปจั จยั
ทางกายภาพ ได้แก่ แสง อุณหภูมิ แร่ธาตุ นํ้า และอากาศที่สิ่งมีชีวิตนําไปใช้ในระบบนิเวศต่าง ๆ นั้น มี
กระบวนการที่สามารถ หมุนเวียนกลับคืนมาใช้ใหม่ได้ เช่น วัฏจักรของนํ้า วัฏจักรไนโตรเจน วัฏจักร
คารบ์ อน เป็นต้น

สาระการเรียนรู้
- ประเภทของระบบนิเวศ
- องค์ประกอบของระบบนเิ วศ
- โซอ่ าหาร
- สายใยอาหาร
- ความสมั พนั ธร์ ะหว่างส่ิงมีชีวติ กบั สงิ่ ไมม่ ชี ีวติ
- ความสัมพันธ์ระหว่างส่ิงมีชีวิตกบั สิ่งมชี วี ติ
- วัฏจกั รนำ้
- วฏั จักรคาร์บอน
- วฏั จกั รไนโตรเจน
- วัฏจักรฟอสฟอรัส

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พอ่ื พัฒนาทักษะชวี ิต เรอื่ ง ระบบนิเวศ ช
ชุดที่ 4 วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

จุดประสงค์การเรียนรู้

1. ด้านความรู้ (K)

นกั เรยี นสามารถ :
1.1 สำรวจระบบนิเวศในท้องถิ่นได้
1.2 จำแนกประเภทของระบบนิเวศได้
1.3 ยกตัวอยา่ งองคป์ ระกอบของระบบนิเวศได้
1.4 บอกปจั จัยทางกายภาพท่ีมีผลต่อการดำรงชีวิตของสงิ่ มชี วี ติ ได้
1.5 จำแนกกล่มุ สิ่งมชี ีวติ ในระบบนเิ วศต่างๆและอธบิ ายการถา่ ยทอดพลังงานในห่วงโซ่อาหารและ
สายใยอาหารได้
1.6 อธบิ ายและวเิ คราะห์ความสัมพนั ธข์ องสงิ่ มีชีวิตตา่ งชนิดที่อาศัยอยรู่ ว่ มกนั ในรูปแบบต่างๆได้
1.7 บอกความสำคญั ของการอยู่ร่วมกันระหว่างสิง่ มีชีวติ ได้
1.8 อธบิ ายวฏั จักรน้ำและความสำคญั ทมี่ ีตอ่ ระบบนิเวศได้
1.9 อธบิ ายวฏั จกั รคาร์บอนและความสำคัญที่มีตอ่ ระบบนิเวศได้
1.10 อธบิ ายวฏั จักรไนโตรเจนและความสำคญั ท่ีมีต่อระบบนิเวศได้
1.11 อธบิ ายวฏั จกั รฟอสฟอรสั และความสำคัญท่มี ีต่อระบบนิเวศได้
2. ดา้ นทักษะ (P)
นกั เรยี นสามารถ :
1.1 เขยี นภาพแสดงบริเวณทส่ี ำรวจได้
1.2 เขียนแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในรูปของการถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ
ได้
1.3 จำแนกความสมั พนั ธข์ องส่งิ มชี ีวติ ตามรูปแบบต่างๆได้
1.4 สืบคน้ ขอ้ มลู เก่ียวกับวฏั จกั รของคารบ์ อน วัฏจักรไนโตรเจน วัฏจักรฟอสฟอรัสและวัฏจักร
นาํ้ ทีเ่ กย่ี วขอ้ งกบั ความสัมพันธภ์ ายในระบบนเิ วศ
3. คณุ ลักษณะที่พึงประสงค์ (A)
3.1 มวี ินัย
3.2 ใฝเ่ รยี นรู้
3.3 อยู่อยา่ งพอเพยี ง
3.4 มุ่งมน่ั ในการทำงาน
3.5 มจี ิตสาธารณะ
3.6 ความประหยดั

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นาทกั ษะชีวิต เรื่อง ระบบนิเวศ
ชุดที่ 4 วัฏจักรของสารในระบบนเิ วศ

ชุดการเรียนรู้ ชดุ ท่ี 4

วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

1

ชุดกจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พ่ือพัฒนาทกั ษะชวี ิต เร่ือง ระบบนเิ วศ
ชดุ ท่ี 4 วัฏจกั รของสารในระบบนเิ วศ

ใบความรทู้ ี่ 1
วฏั จกั รน้ำ

วัฏจกั รน้ำ คือ น้ำ เมอ่ื ไดร้ บั พลงั งานความร้อนจากดวงอาทิตย์จะระเหยข้ึนไป ในบรรยากาศ
จนถึงระดบั ทอ่ี ุณหภมู ติ ่ำพอก็จะควบแนน่ เปน็ ละอองน้ำ กลายเป็นเมฆ และเปน็ ฝนตกลงสผู่ ิวโลก ไหล
รวมสู่แหล่งน้ำ และเมือ่ ได้รบั ความรอ้ นจะระเหยกลายเป็นไอไปสบู่ รรยากาศอีก

ภาพท่ี 1 วัฎจกั รนำ้
(ทมี่ า : https://bit.ly/2Cyj31j)
ตัวการที่ทำใหเ้ กดิ การหมุนเวียนของนำ้
1. ความร้อนจากดวงอาทิตย์ ทำใหเ้ กิดการระเหยของน้ำจากแหลง่ น้ำต่าง ๆ กลายเปน็ ไอนำ้ ข้ึนสูบ่ รรยากาศ
-การระเหย หมายถงึ การท่นี ้ำไดร้ บั ความร้อนและกลายเป็นไออยา่ งชา้ ๆ
2. กระแสลม ชว่ ยทำให้น้ำระเหยกลายเปน็ ไอไดเ้ ร็วขึ้น
3. มนษุ ย์และสัตว์ ขับถ่ายของเสียออกมาในรูปของเหงื่อ ปสั สาวะ และลมหายใจออกกลายเป็นไอน้ำสู่
บรรยากาศ
4. พชื รากต้นไม้เปรยี บเหมอื นฟองน้ำ มคี วามสามารถในการดูดนำ้ จากดนิ จำนวนมากข้ึนไปเกบ็ ไว้ในสว่ นต่าง
ๆ ทัง้ ยอด กิ่ง ใบ ดอก ผล และลำต้น แลว้ คายน้ำสบู่ รรยากาศ ไอเหล่านีจ้ ะควบแนน่ และรวมกันเป็นเมฆและ
ตกลงมาเปน็ ฝนต่อไป

2

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พ่ือพฒั นาทกั ษะชวี ิต เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชดุ ที่ 4 วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

ไอนำ้ ซึง่ มสี ถานะเปน็ แก๊สเปน็ ส่วนประกอบสำคญั ของอากาศ ท่ที ำใหส้ ภาพอากาศเกดิ การ
เปลี่ยนแปลง เมอื่ ไอน้ำในอากาศเกิดการควบแนน่ เปน็ ละอองน้ำเล็ก ๆ โดยมฝี นุ่ ละอองเป็นแกนกลางลอยอยู่
ระดบั ต่ำ เรยี กว่า หมอก แต่ถ้าไอนำ้ เกดิ การควบแน่นลอยอยู่ในระดับสูงเรยี กวา่ เมฆ และหากละอองน้ำใน
เมฆรวมตวั กันจนเปน็ หยดน้ำขนาดใหญเ่ กนิ กวา่ ท่ีอากาศจะรบั ไวไ้ ด้จะตกลงมา เรียกวา่ ฝน ส่วนไอนำ้ ทเี่ กิด
จากการที่อณุ หภูมิของอากาศลดต่ำลงตง้ั แต่ตอนกลางคนื จนถงึ เชา้ มืด จนไอนำ้ ในอากาศเกิดการควบแนน่
เป็นหยดน้ำเกาะอยตู่ ามบริเวณตา่ ง ๆ ใกล้ผวิ โลก เชน่ ตามใบไม้ ใบหญ้า เราเรยี กว่า นำ้ ค้าง

วฏั จักรของน้ำจงึ ไม่มเี ริ่มต้นไมม่ ที ส่ี น้ิ สดุ หมุนเวียนอยูเ่ ชน่ นตี้ ลอดเวลา ปริมาณในข้นั ตอนต่างๆ
น้ันอาจผันแปรมากนอ้ ยไดเ้ สมอ ซ่ึงขึ้นอยู่กับปจั จัยตา่ งๆท่ีควบคุม ในขน้ั ตอนเหลา่ นน้ั
ความชน้ื ในบรรยากาศ (Atmospheric Moisture)

ความชน้ื ทกุ ชนดิ ทมี่ นษุ ย์เกี่ยวขอ้ งอยโู่ ดยทางปฎบิ ตั ิ สันนิษฐานว่าเร่ิมต้นมาจากความช้นื ใน
บรรยากาศ ท่ีเปน็ จุดเรม่ิ ตน้ ทจ่ี ะสะดวกในการตามหาเสน้ ทางวัฏจกั รของน้ำใหค้ รบวงจร ความชื้นใน
บรรยากาศ เพราะกระบวนการระเหยจากดนิ หรอื ผิวดนิ เมฆและหมอกเกิดขน้ึ โดยการกล่ันตัวของไอน้ำท่ี
เกาะตัวบนอณูเล็กๆ ในบรรยากาศ เช่น อนภุ าคของเกลอื หรือฝนุ่
หยาดน้ำฟา้ (Precipitation)

เมือ่ ไอนำ้ ในอากาศถกู ความเย็นทำใหเ้ กิดการกลน่ั ตวั กลายเป็นหยดนำ้ เล็ก ๆ เม่ือรวมตวั กนั จนมี
ขนาดใหญ่ พวกมนั กจ็ ะตกลงมาในรูปของ "ฝน" ถา้ เม็ดฝนน้ันตกผา่ นโซน ต่างๆ ของอุณหภูมิ เช่น อุณหภูมิ
ทตี่ ่ำกว่าจดุ เยือกแข็ง กจ็ ะกลายเป็นลูกเห็บ ถา้ การกลนั่ ตัวน้ันเกิดขนึ้ ในท่ีซ่งึ อุณหภูมิตำ่ กว่าจดุ เยอื กแข็งมัน
ก็จะก่อตวั เป็นหมิ ะ ถ้าการกล่ันตวั ของน้ำ เกิดขนึ้ โดยตรงบนผวิ พน้ื ที่เย็นกวา่ อากาศ ก็จะเกดิ เปน็ ไดท้ ้ัง
นำ้ คา้ งแข็ง ขึ้นอยกู่ ับวา่ อุณหภมู ิของพื้นผิวน้นั สูง หรือต่ำกวา่ จุดเยอื กแขง็
การซมึ ลงดนิ (Infiltration)

ฝนหรือหิมะท่ีละลายในตอนแรกมีแนวโน้มทีจ่ ะเตมิ ความชืน้ ให้กับผวิ ดนิ ก่อน จากนั้นกจ็ ะเคล่ือน
เขา้ สชู่ อ่ งวา่ ง ทม่ี ีอยใู่ นเน้ือดิน กระบวนการนีเ้ รียกวา่ การซมึ นำ้ ผ่านผิวดิน (Infitration) สดั สว่ นต่าง ๆ ของ
น้ำกจ็ ะถูกจดั การตา่ งกันไป ตามลักษณะชอ่ งเปดิ ของผวิ ดิน อณุ หภูมิ รวมถงึ ปรมิ าณน้ำทม่ี ีอยู่ในดินก่อน
หน้านั้นแลว้ ถ้าหากผิวดินจบั ตวั แขง็ หรอื อิ่มน้ำอยูก่ ่อนแล้ว มนั กจ็ ะรบั นำ้ ใหมเ่ ขา้ ไปเพ่ิมไดเ้ พยี งเลก็ น้อยน้ำ
ท้งั หมดก็จะถูดดูดซึม บางสว่ นจะไหลซึมลงไป เปน็ สว่ นของนำ้ ใตด้ ิน บางส่วนถกู พชื ดดู ไปใชป้ ระโยชนแ์ ล้ว
คายระเหย คนื สูบ่ รรยากาศ บางส่วนถูกบังคับให้ระเหย ไปดว้ ย แรงยึดเหนีย่ ว (Capillary) ของช่องว่างใน
ดนิ ในภมู ิประเทศท่มี คี วามลาดเท และช้ันผิวดนิ บาง นำ้ ทีถ่ กู ดดู ซมึ อาจไหลย้อนสู่ผวิ ดินได้ โดยการ
เคลอ่ื นท่ีไปขา้ งหน้า เรียกวา่ น้ำไหลใต้ผิวดนิ (Sub-surface runoff)
การไหลของนำ้ บนผวิ ดิน(Surface Runoff)

เม่อื นำ้ ฝนท่ีตกลงมามีมากเกินกว่าจะไหลซมึ ลงในดนิ ได้หมด กจ็ ะกลายเปน็ น้ำบ่า หน้าดินหรือ
นำ้ ท่า เมือ่ มันไหลไปเตมิ พ้ืนผิวทเี่ ป็นแอง่ ล่มุ ต่ำจนเต็มแลว้ มันก็จะไหลไปบนผิวดินต่อไป จนไปบรรจบกบั

3

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พอ่ื พัฒนาทกั ษะชวี ิต เรือ่ ง ระบบนิเวศ
ชุดที่ 4 วฏั จกั รของสารในระบบนเิ วศ

ระบบร่องน้ำในท่ีสุด แล้วก็ไหลตามเสน้ ทางของลำน้ำ จนกระทั่งลงสมู่ หาสมุทร หรอื แหล่งนำ้ ใน
แผน่ ดินบางแหง่ ในระหว่างทางนม้ี นั กจ็ ะสญู เสยี ไปดว้ ยการระเหยสูบ่ รรยากาศ และการไหลซมึ ลงตามของ
ตลง่ิ และท้องนำ้ ซ่งึ ในสว่ นน้อี าจจะเป็นไปได้ ตง้ั แต่ 0 ไปจนถึง 100 % ของจำนวนท้งั หมด
การระเหย(Evaporation)

น้ำในสถานะของเหลว เมื่อถูกความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์หรือแหลง่ อ่ืนจะเปล่ียนไปสู่
สถานะก๊าซหรอื เรยี กปรากฏการณน์ ี้ว่า"การระเหย"
การคายนำ้ ของพชื (Transpiration)

หนา้ ที่พน้ื ฐานอย่างหนงึ่ ในกระบวนการดำเนินชวี ติ ของพืช ก็คอื การนำเอาน้ำจากในดนิ ผา่ นเขา้
มาทางระบบราก ใช้ประโยชน์ในการสร้างความเจริญเติบโตและการดำรงชีพ นำ้ จะถกู ปล่อยคนื สู่บรรยากาศ
ทางรูพรุน ท่ปี ากใบในรปู ของไอนำ้ กระบวนการคืนความชื้นของดินให้แกบ่ รรยากาศนเ้ี รียกวา่ การคายนำ้
(transpiration) ปรมิ าณของหยดน้ำฟ้าท่ีกลบั คืนสบู่ รรยากาศน้ีจะมากน้อยตา่ งกันไปตามลกั ษณะของพชื
และความช้ืนท่ีมอี ยู่บรเิ วณระบบรากของมนั

4

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาทักษะชีวติ เร่ือง ระบบนิเวศ
ชุดท่ี 4 วัฏจกั รของสารในระบบนเิ วศ

ใบความรทู้ ่ี 2
วฏั จกั รคาร์บอน

คารบ์ อนเปน็ ธาตุท่เี ป็นองคป์ ระกอบสำคญั ของส่ิงมีชีวติ เปน็ องคป์ ระกอบของสารพนั ธุกรรม เป็น
องค์ประกอบของโปรตีน ไขมนั คาร์โบไฮเดรต สง่ิ มีชวี ิตได้รับคาร์บอนจากสิง่ แวดล้อมภายนอกพชื ไดร้ ับ
คารบ์ อนจากอากาศในรูปคาร์บอนไดออกไซด์ นอกจากนนั้ คาร์บอนบางสว่ นอยู่ในรูปสารละลายกรดคาร์
บอนิกแทรกซึมอยู่ในดิน ในนำ้ มีคารบ์ อน 3 รปู คือ CO2 อสิ ระ Bicarbonater และ Carbonate (พืชนำ้ บาง
ชนดิ สามารถใชไ้ บคารบ์ อเนตจากแหล่งนำ้ ไดโ้ ดยตรงเชน่ บัว สาหรา่ ยหางกระรอก สันตะวา) ผู้ผลิตจงึ เป็น
ส่ิงมชี วี ิตหลกั ทชี่ ่วยควบคุมปริมาณ CO2 โดยเฉพาะผ้ผู ลติ ในทอ้ งทะเล CO2 และนำ้ ถูกใช้ในกระบวนการ
สังเคราะห์ดว้ ยแสงของผผู้ ลิตนอกจากจะได้อาหารแลว้ ยงั ได้ O2 ออกมาด้วยดงั นนั้ อาจกลา่ วได้ว่าวฏั จักร
คารบ์ อนและวฏั จกั รออกซิเจนนนั้ มีความสัมพนั ธ์กนั อย่างใกล้ชิด เปน็ วัฏจกั รท่มี กี ารเปลี่ยนแปลงแบบรกั ษา
สมดลุ (Dynamic equilibrium) การหมุนเวยี นคาร์บอนผ่านสงิ่ มชี วี ิตและส่ิงไม่มชี วี ิตทเ่ี กดิ ข้ึนอย่างต่อเน่อื ง
แบบจัดเปน็ วฏั จกั รสัน้ ของคาร์บอน (Short term cycle)

ปรมิ าณคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำท่วั ไปมปี ระมาณ 0.5 มิลลิกรมั ในนำ้ 1 ลติ ร ที่ pH ต่ำหรอื ในสภาพ
ความเปน็ กรด ในนำ้ คาร์บอนส่วนมากอยู่ในรปู ก๊าซ CO2 อสิ ระ ซึ่งจะมกี ารหมุนเวียนกลบั รูปทเี่ ป็น
สารละลายไบคารบ์ อเนต (HCO3- ) ที่ pH สูง แต่ถ้า pH ตำ่ มันจะละลายอยู่ในรปู ของคาร์บอเนต (CO32- )
โดยทั่วไปน้ำทะเล 1 ลิตรที่ความเคม็ 35 ppt จะมีคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 46.8 มิลลิกรมั

นอกจากคาร์บอนท่ีหมุนเวยี นอยา่ งต่อเนื่องในวัฏจกั รแบบสั้นแลว้ คาร์บอนบางสว่ นเกิดการทบั ถมใน
รูปการทับถมของเศษซากอนิ ทรยี ์ จุลลินทรีย์บางอยา่ งทำให้เกดิ การย่อยสลายเกิดเปน็ CO2 คืนสู่บรรยากาศ
บางสว่ น แต่บางสว่ นซึ่งจะถูกทบั ถมเป็นเวลานานหลายล้านปี และถูกความร้อน และแรงกดดันสูง ๆ จะแปร
สภาพไปเป็นเช้ือเพลงิ (Fossil fluel) เช่น ซากพืชท่ที ับถมในแอง่ น้ำเป็นเวลานาน ๆ จะทำให้เกดิ แอ่งพีท ลำต้น
ของต้นไม้อาจแปรสภาพเปน็ ถ่านหนิ การทับถมของใบไม้อาจทำใหเ้ กิดแกส๊ ธรรมชาติหรือน้ำมนั การตกตะกอน
ทบั ถมเศษซากแพลงตอนในท้องทะเลเปน็ ที่มาของแหล่งน้ำมนั และแก๊สธรรมชาติ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงดนิ ฟ้า
อากาศ หรือมนุษย์นำขึ้นมาใชจ้ ะเกิดการหมนุ เวยี นเขา้ สู่สภาพ CO2 ได้อีก ลักษณะเช่นน้ีเรียกว่าเปน็ วัฏจักรยาว
ของคาร์บอน

ในวัฏจกั รคาร์บอนมีกระบวนการตา่ ง ๆ เขา้ มาเกยี่ วข้องดว้ ยมากมายเชน่ การสังเคราะห์ด้วยแสง
การหายใจ การบรโิ ภค การเผาไหม้ การเผาหินปนู การถับถมของซาก การระเบิดของภเู ขาไฟ การสลาย
สารอินทรยี ์ และการสลายด้วยแสง ซงึ่ หากพจิ ารณาโดยละเอยี ดส่งิ จำเป็นในกระบวนการเหลา่ นี้ไม่ใชเ่ พยี ง
คาร์บอนเทา่ นัน้ แตย่ งั เกี่ยวข้องกับออกซเิ จนอีกดว้ ย กระบวนการต่าง ๆ เหล่านท้ี ำให้โลกมปี ริมาณคารบ์ อน
เพียงพอต่อกิจกรรมของการมีชวี ติ ทั้ง ๆ ทผี่ วิ โลกมีอยูเ่ พียง 0.08% เท่านั้น อยา่ งไรก็ตามการเผาไหม้เช้ือเพลิง
ประมาณปลี ะ 5 พนั ล้านตัน และการเผาทำลายปา่ อีก 1.5 พนั ล้านตนั ซ่งึ ทำใหป้ ริมาณของ CO2ในอากาศ

5

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่ือพฒั นาทกั ษะชวี ติ เรอ่ื ง ระบบนิเวศ
ชุดท่ี 4 วัฏจกั รของสารในระบบนิเวศ

เพิ่มข้นึ และโลกก็ร้อนข้นึ เน่ืองจากคลื่นความร้อน (ท่ีเปล่ยี นมาจาก UV) มชี ว่ งคลน่ื สน้ั (พลังงาน
นอ้ ย) จึงไม่สามารถผ่านชนั้ โอโซนและไอนำ้ ออกไปจากโลกได้เกิดเป็นปรากฏการณ์เรือนกระจก (Green
house effect) ข้ึน ในชว่ งเวลา 2-3 ทศวรรษทผี่ ่านมามีการปลดปล่อย CO2 เพิ่มข้ึนมากกว่า 10% หากเป็น
เชน่ น้ตี อ่ ไปอีกประมาณ 500 ปอี ณุ หภมู ิโลกจะเพ่ิมขึ้น 22๐C สภาพภมู ิศาสตรแ์ ละภมู ิอากาศจะเปล่ยี นแปลง
นำ้ แขง็ ขวั้ โลกจะละลายทำให้ระดับน้ำสูงข้ึนจนทำลายพน้ื ที่เกษตรกรรม
สำหรับแก๊สออกซิเจนในอากาศจะมีอยูร่ าว 20.95% ซงึ่ มากเป็นอันดับสองรองจากแก๊สไนโตรเจน สามารถ
พบออกซเิ จนได้ทั่วไปในโลก ในแหล่งน้ำก็มีออกซเิ จนแตกตา่ งกันไปตามสภาพของแหลง่ น้ำ และช่วงเวลา
ปริมาณของออกซิเจน (DO : Dissolve Oxygen) ท่ีเหมาะสมต่อการดำรงชวี ิตของสัตว์นำ้ ต้องไมต่ ่ำกวา่ 4
มิลลกิ รมั /ลติ ร นอกจากค่า DO แลว้ การศึกษาความสำคญั ของออกซิเจนยังเกยี่ วข้องกบั คา่ ความต้องการ
ออกซิเจนทางชวี ภาพ (BOD : Biological Oxygen Demand ในน้ำปกตคิ วรมีไม่เกิน 1.5 มิลลิกรัม/ลติ ร ถา้
มถี ึง 12 มลิ ลิกรัม/ลิตรจะจดั เปน็ น้ำเสีย) และคา่ ความตอ้ งการออกซเิ จนทางเคมี (COD : Chemical Oxygen
Demand ซง่ึ เป็นปริมาณออกซิเจนที่ใชใ้ นการยอ่ ยสลายสารทกุ ชนิดโดยใชว้ ิธที างเคมี โดยทั่วไปค่า COD จะ
สูงกวา่ ค่า BOD)

จากการศึกษาพบว่าการสังเคราะหด์ ้วยแสงก่อใหเ้ กิดออกซิเจน 400 ล้านตนั ต่อปีโดยได้จากพชื บก
ประมาณ 10% จากสาหรา่ ยและพืชทะเล 90%

วัฏจักรคารบ์ อน (Carbon cycle) เกี่ยวขอ้ งกบั สงิ่ มชี วี ติ ในระบบนเิ วศ ทัง้ ผู้ผลิต ผบู้ รโิ ภคและผยู้ อ่ ย
สลายสารอินทรีย์ คาร์บอนในบรรยากาศจะอยู่ในรปู ของ CO2 พชื ได้รบั แกส๊ คารบ์ อนได้ออกไซด์ นำไปเปน็
วตั ถุดบิ และใช้พลงั งานจากแสงสำหรบั การสงั เคราะหส์ ารอินทรยี ์ในกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง สว่ นสตั ว์
จะได้รับคาร์บอนในรปู ของสารอนิ ทรีย์ในอาหารที่กินเขา้ ไป และสารอาหารเหล่าน้จี ะถกู นำไปสลาย
สารอาหารระดับเซลล์ และในกระบวนการหายใจออกของสัตว์ก็จะปล่อยคารบ์ อนออกมาในรูปของ
แก๊ส CO2 นอกจากนนั้ เม่ือสัตวแ์ ละพืชตาย ผยู้ ่อยสลายสารอทิ รีย์จะทำหน้าทยี่ ่อยสลายสารอนิ ทรีย์เหลา่ นนั้
จนกลายเปน็ สารอนินทรีย์ แล้วผู้ผลติ ก็จะนำสารอนนิ ทรยี ์เหล่านน้ั ไปใชต้ อ่ ไป

ภาพที่ 2 วฏั จกั รคารบ์ อน
(ทีม่ า : https://bit.ly/2V9SgyH)

6

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพอื่ พัฒนาทักษะชวี ติ เรอ่ื ง ระบบนิเวศ
ชุดท่ี 4 วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ

ใบความรูท้ ่ี 3
วฏั จกั รไนโตรเจน

ไนโตรเจนเป็นธาตุทีส่ ำคัญสำหรบั ชีวิตโดยเป็นสว่ นประกอบท่ีสำคัญของโปรตนี พิวรีน (Purine) พรี ีมิ
ดีน (Pyrimidine) อากาศประกอบด้วยแก๊ส N2 ประมาณ 78% โดยปริมาตรผผู้ ลติ นำธาตุ N2 ไปใช้ในกระบวนการ
สงั เคราะห์โปรตีน ผู้บริโภคได้รับธาตุไนโตรเจน โดยการบรโิ ภคผผู้ ลิตและผบู้ ริโภคด้วยกันตามระดับตา่ งๆ เม่ือ
ผูบ้ ริโภคขบั ถา่ ยออกมาหรือตายลง ธาตุ N2 ในรูปร่างต่างๆ ในซากศพและส่ิงขงั ถ่ายก็จะถูกตวั สลายสารอินทรีย์
สลายออกมา กลับคืนออกมาสู่ดิน น้ำ และบรรยากาศ ตามขนั้ ตอนตา่ งๆ ของการย่อยสลายวัฏจกั รไนโตรเจน
เปน็ วฏั จักรทีซ่ บั ซ้อนประกอบขนึ้ จากหลายข้ันตอนท่ีมีการเปลีย่ นแปลงสารรูปแบบต่างๆ โดยท่ัวไปในหนึ่งวัฏจกั ร
จะประกอบด้วย 4 ขนั้ ตอนย่อยคือ

1. การตรงึ ไนโตรเจน (Nitrogen Fixation)
2. การสร้างแอมโมเนีย (Ammonification)
3. การสร้างไนเตรต (Nitrosification and Nitrification)
4. การผนั กลับของไนตรต (Denitrification)
ปฏกิ ริ ิยาในวฏั จกั รไนโตรเจน

1. การตรงึ ไนโตรเจนในอากาศ (Nitrogen fixation) เปน็ กระบวนการตรึงไนโตรเจนในอากาศเพื่อ
ชดเชยการสญู เสียไนเตรตในดินเนื่องจากพชื ดูดไปใช้ การพงั ทลายของดินหรือถูกน้ำชะลา้ ง และจาก
กระบวนการผนั กลบั (Denitrification) มคี วามสำคัญต่อพืชและสิ่งมชี ีวิตอ่ืนๆ เพราะเป็นกระบวนการเดียวท่ี
ดึงไนโตรเจนจากอากาศมาเปลย่ี นใหเ้ ปน็ ไนเตรตซึ่งเป็นรูปทีพ่ ืชสามารถนำไปใช้ได้ การตรึงไนโตรเจนเกดิ ขนึ้
ได้โดยกระบวนการสองอยา่ ง คือ

1.1 เกิดจากการกระทำของพวกจลุ ินทรยี ์ (Biological fixation) สามารถจำแนกออกไดเ้ ป็น 2
พวกคือ

ก. Non-Symbiotic N-Fixation เปน็ กระบวนการการตรงึ ไนโตรเจนของพวกจุลนิ ทรยี ์ท่ี
ดำรงชีวติ อย่างอสิ ระพลังงานท่ีใชใ้ นการตรึงไนโตรเจนมาจากการสลายซากอนิ ทรยี ท์ ่มี ีอย่ตู ามธรรมชาติ ได้แก่

- คลอสตริเดียม (Clostridium) เป็นแบคทีเรียพวกไมใ่ ชอ้ อกซิเจน(Anaerobes) อาศยั อยู่ใน
ดนิ

- อะโซโตแบกเตอร์ (Azotobacter) เปน็ แบคทเี รยี พวกใช้ออกซิเจนสามารถตรึงไนโตรเจน
ไดด้ กี วา่ พวกอนื่ ๆ

7

ชุดกจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาทกั ษะชวี ิต เรอ่ื ง ระบบนเิ วศ
ชดุ ท่ี 4 วัฏจกั รของสารในระบบนิเวศ

- สาหร่ายสีนำ้ เงนิ แกมเขียว (Blue green algae) เช่นนอสตอก (Nostoc), อะนาบีนา
(Anabaena), กลีโอไตรเชยี (Gloeotrichia) และออสซิลลาทอเรีย (Oscillatoria) เปน็ ตวั ตรึงไนโตรเจนใน
แหลง่ น้ำ

- ยีสต์ สกุลโรโดโทรูลา (Rhodotorula)
ข. Symbiotic N-Fixation เปน็ กระบวนการตรึงไนโตรเจนของพวกจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่
ร่วมกบั พืช ไดแ้ ก่
- ไรโซเบยี ม (Rhizobium) เปน็ พวกแบคทเี รียที่อาศยั อยู่ที่รากของพชื ตระกูลถว่ั ทำให้เกิด
เปน็ ปม (Nodule) สามาตรึง N.2 จากอากาศ แล้วเปลี่ยนรปู ไปอยู่ในสภาพท่ีรากถั่วสามารถนำไปใช้ประโยชน์
ได้
- ราไมคอร์ไรซา (Mycorrhiza) เป็นพวกราท่ีอาศัยที่รากของพชื เชน่ สนสกุลไพนัส สักทอง
ประดู่ สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศได้
กระบวนการตรึงไนโตรเจนของสิ่งมชี ีวติ ทีต่ รงึ ไนโตรเจนได้ต้องใชเ้ อนไซมช์ ื่อไนโตรจเี นส
(Nitrogenase) และพลงั งานจำนวนหนึ่งไปทำลายพนั ธะสาม (Triple bond) ของโมเลกุลไนโตรเจน (N  N)
สารประกอบทไ่ี ด้ในกระบวนการน้ีคือ แอมโมเนีย โดยมเี ฟอรีดอกซินเปน็ ตวั รดี ิวซ์ และใช้ ATP เปน็ พลังงาน
ในการขับเคล่ือนปฏิกิรยิ าในการขับเคลื่อนปฏิกริ ยิ า
สำหรับปฏิกริ ิยารีดกั ชนั ของไนโตรเจนใหเ้ ป็นแอมโมเนียโดยวิธีทางอนินทรีย์เคมี เชน่ Haber
process จะใชไ้ ฮโดรเจนเปน็ ตัวรดี ิวซ์ ใช้ความกดดันสูงเป็นพลงั งานขบั เคลือ่ น และมีตวั เร่งท่เี หมาะสม ซงึ่ ใช้
ในอตุ สาหกรรมทำปยุ๋ NH4NO3, (NH4)2SO4 และ (NH4)3PO4
1.2 เกิดจากปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ (Electrochemical and Photochemical fixation)
ไดแ้ ก่ ฟา้ แลบ ฟ้าร้อง ฟา้ ผ่า และการตกของอุกกาบาต เม่ือเกดิ ฟ้าแลบอุณหภูมขิ องอากาศสูงข้นึ เกิดการ
รวมตวั ของออกซเิ จนและไนโตรเจน เมื่อฝนตกลงมาออกไซดข์ องไนโตรเจนจะละลายน้ำ ได้เปน็ สารละลาย
กรดอ่อน ๆ เกิดเปน็ สารประกอบไนเตรตในดนิ
จากการศึกษาของฮัทชนิ สัน (Hutchison) ค.ศ. 1944 พบว่า N2 ในอากาศถูกตรงึ โดยพวกแบคทีเรีย
และกระบวนการทางฟสิ ิกสเ์ คมีประมาณ 140-170 มลิ ลิกรัมต่อตารางเมตรต่อปี
2. การสรา้ งแอมโมเนยี (Ammonification) เปน็ กระบวบการสรา้ งแอมโมเนียจากการสลายสิ่ง
ขับถา่ ยและซากอนิ ทรีย์ตา่ งๆ โดยพวกแอมโมนิไฟองิ แบคทเี รยี (Ammonifying bacteria) เช่น Bacillus
sp., Proteus sp., Pseudomonas sp. เป็นต้น กระบวนการน้เี กดิ ไดท้ ง้ั ในท่มี หี รือไม่มีออกซเิ จน นอกจากน้ี
แอมโมเนยี ยังได้มาจากแหลง่ อนื่ ๆ อีก เชน่ การระเบิดภูเขาไฟ และกระบวนการไนเตรตรีดกั ชนั (Nitrate
reduction)

8

ชุดกจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่อื พฒั นาทกั ษะชวี ิต เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชุดที่ 4 วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ

3. การสรา้ งไนเตรต (Nitrification) เปน็ กระบวนการสรา้ งไนเตรต จากการเปลีย่ นแปลงแอมโมเนยี
โดยกระบวนการออกซิเดชันของพวกไนตริไฟอิงแบคทเี รยี (Nitrifying bacteria) ตามขัน้ ตอนคือ

Ammonium – Nitrosomonas → Nitrite – Nitrobacter → Nitrate
การสรา้ งไนเตรตเป็นกระบวนการทีใ่ ห้พลงั งาน นำไปสร้างอาหารได้ เรียกวา่ การสงั เคราะห์เคมี
(Chemosynthesis) ดังนนั้ ไนไตรโซโมแนสจึงเปน็ พวกไนไตรแ์ บคทเี รีย และไนโตรแบคเตอรเ์ ปน็ พวกไนเตรต
แบคทีเรยี สามารถสรา้ งอาหารโดยใชพ้ ลงั งานทไี่ ด้จากปฏิกิริยาเคมี
ไนเตรตไอออน (NO3 -) มีประจุลบ จงึ สามารถเคล่ือนย้ายไปมาอย่างอสิ ระในดินจนถึงระบบราก
ของพืชได้สะดวกรวมท้งั การถูกชะลา้ งลงไปยังดินชน้ั ลา่ งได้ง่ายและรวดเร็วจงึ ทำใหเ้ กดิ การสูญเสยี ธาตอุ าหาร
ของพืช และก่อให้เกดิ ปญั หาไนเตรตในนำ้
4. การผันกลับของไนเตรต (Denitrification) เปน็ กระบวนการผันกลบั ใหเ้ กดิ ไนโตรเจนด้วย
กระบวนการรีดักชนั โดยพวกดีไนตริไฟอิงแบคทีเรยี (Denitrifying bacteria) เช่น ซูโดโมแนส
(Pseudomonas), อะโครโมแบกเตอร์ (Achromobacter), บาซลิ ลสั (Bacillus), ไมโครคอคคสั
(Micrococcus) เปน็ ต้น แบคทีเรยี พวกนี้อาศยั อยู่ในดินสว่ นลกึ ๆ และในตะกอนทที่ ับทมกนั ใตแ้ หล่งน้ำ อนั
เปน็ ที่มอี อกซิเจนน้อย จงึ ใช้เกลือไนเตรตแทนออกซเิ จนในกระบวนการหายใจ โดยรีดวิ ซเ์ กลือไนเตรตให้เปน็
ไนโตรเจน กลบั เขา้ สู่วัฏจักรใหม่ กระบวนการเหลน่ นยี้ ง่ิ มมี ากความอดุ มสมบรู ณข์ องดนิ กจ็ ะลดลง แต่
กระบวนการนเ้ี กิดไดใ้ นสภาพท่ไี ม่มีออกซิเจน การพรวนดินใหร้ ่วนซยุ ทำใหม้ ีออกซเิ จนเพยี งพอ กระบวนการ
นีก้ จ็ ะไม่เกิด
วัฏจกั รไนโตรเจน (Nitrogen Cycle) ไนโตรเจนเปน็ ธาตทุ ่ีเปน็ องค์ประกอบของโปรตีนในส่งิ มชี วี ิต
และไนโตรเจนเปน็ ธาตุอาหารที่จำเป็นในพชื โดยพชื ใช้ไนโตรเจนในรูปของสารประกอบเกลอื แอมโมเนีย
เกลอื ไนไตรท์ และเกลือไนเตรท เพอ่ื นำไปสรา้ งสารประกอบต่างๆ ภายในเซลล์

ภาพท่ี 3 กระบวนการตรึงไนโตรเจน
(ทม่ี า : https://bit.ly/3hSlBI1)

9

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นาทักษะชวี ิต เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชุดท่ี 4 วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ

จากภาพ ประกอบด้วยกระบวนการที่สำคัญ 4 กระบวนการ คือ
(1) การตรีงไนโตรเจน (Nitrogen fixation) เป็นกระบวนการเปลย่ี นไนโตรเจนจากอากาศให้อยู่ในรูปของ
แอมโมเนีย (NH2) หรอื ไนเตรต์ (NO3-) ท่พี ืชสามารถนำไปใช้ได้ โดยเกดิ ขึน้ จากสงิ่ มชี วี ิตพวก Nitrogen
fixing bacteria เชน่ Rhizobium / Clostridium
(2) การเปลี่ยนสารประกอบไนโตรเจนเป็นแอมโมเนีย (Ammonification) คือการเปล่ยี นจากกรดอะมโิ น
หรือโปรตีนในซากส่งิ มชี วี ติ หรอื ในของเสียจาก Metabolism เป็นแอมโมเนยี กระบวนการนเ้ี กิดจากการ
กระทำของ Ammonifying bacteria เชน่ Pseudomonas
(3) การเปลี่ยนเกลอื แอมโมเนียเป็นไนไตร์และไนเตรท (Nitrification) โดยส่ิงขับถา่ ยจากสตั ว์ ซากพืชและ
สตั ว์ ท่ีอย่ใู นรปู ของแอมโมเนียจะถูก Nitrifying bacteria เช่น Nitrosomonas เปล่ยี นเกลือแอมโมเนียไป
เปน็ ไนไตรท์ และไนไตรทจ์ ะถูก Nitrobactor เปลี่ยนเป็นไนเตรทตอ่ ไป
(4) การเปล่ียนไนเตรทกลบั เป็นแกส๊ ไนโตรเจนในบรรยากาศ (Denitrification) โดย Denitrifying bacteria
เช่น Thiobacillus, Micrococcus

ภาพท่ี 4 วฏั จักรไนโตรเจน
(ท่มี า : https://bit.ly/3hSlBI1)

10

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาทักษะชวี ติ เรอื่ ง ระบบนเิ วศ
ชุดที่ 4 วฏั จกั รของสารในระบบนเิ วศ

ใบความรูท้ ี่ 4
วฏั จกั รฟอสฟอรสั

วัฏจกั รฟอสฟอรสั (Phosphorus cycle)
ฟอสฟอรสั เปน็ ธาตทุ จ่ี ำเป็นสำหรบั สิ่งมีชีวิต เพราะเป็นองค์ประกอบของโพรโทพลาฟอสโฟลิพิด

(Phospholipids), กรดนิวคลอี ิก (Nucleic Acid), อะดีโนชิน ไตรฟอสเฟต (Adenosine Triphosphate;
ATP) กรดฟอสโฟอีนอลไพรูวิก (Phophoenol Pyruvic Acid; PEP), NAD และ FAD มีบทบาทเก่ยี วกบั
กระบวนการเมแทบอลซิ ึมของคาร์โบไฮเดรต การถ่ายทอดพลงั งานและพนั ธกุ รรม ฟอสฟอรสั ในแหล่งน้ำจดั
ว่าเปน็ ปจั จัยจำกดั (Limiting factor) เพราะเกี่ยวข้องกับความอดุ มสมบรู ณ์ของแหลง่ น้ำ การเจริญเตบิ โตและ
การสบื พนั ธุ์ แหลง่ สำรองของฟอสฟอรัสไม่ได้อยใู่ นอากาศ แต่อยใู่ นหนิ อคั นี หินตะกอน เปน็ เวลานับล้าน ๆ ปี
แล้วถกู ทำให้ผุกรอ่ น (Weathering) โดยอทิ ธิพลของลม นำ้ และอืน่ ๆ สลายตัวลงสู่ดนิ และนำ้ ผูผ้ ลิตจะดดู เข้า
ไปในรปู ของโมโนฟอสเฟตไอออน (H3PO4 -) ไดฟอสเฟตไอออน (HPO4=) และสว่ นน้อยในรปู ฟอสเฟต (PO4 
) ใชใ้ นกระบวนการสงั เคราะหโ์ ปรตีน ผู้บรโิ ภคก็ไดร้ บั ฟอสฟอรัสจากการบรโิ ภคผู้ผลติ ในรปู สารอนิ ทรีย์เปน็
องคป์ ระกอบของโพรโทพลาซึม เมือ่ ผู้บริโภคและพืชตายลงก็จะถกู ย่อยสลายโดยฟอสฟาไทซงิ แบคทีเรยี
(Phosphatising bacteria) ได้ออกมาในรูปฟอสเฟตที่มีคุณสมบัตลิ ะลายน้ำไดด้ ี นอกจากน้ี ยงั ได้จากส่งิ
ขบั ถา่ ยของส่งิ มีชีวิตหมนุ เวยี นกลบั ไปส่ดู นิ และนำ้ เพ่ือเป็นสารอาหารของผูผ้ ลติ อกี คร้ังหนง่ึ

พชื จะดดู ฟอสฟอรัสได้นอ้ ย ถา้ ดนิ มคี วามเปน็ กรดสงู (โดยท่วั ไปดินมคี วามเป็นกรดเบส 2.2-9.6)
เพราะฟอสฟอรสั จะอยู่ในรูปของเหลก็ ฟอสเฟต หรืออลมู ิเนยี มฟอสเฟต ซ่ึงเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ
แต่ถ้าดนิ มีความเป็นเบสสูง พืชก็จะดูดฟอสฟอรสั ได้น้อยเช่นเดียวกนั เพราะฟอสฟอรัสอยใู่ นรปู ของแคลเซียม
ฟอสเฟตหรือมกั เนเซยี มฟอสเฟต ซึง่ เปน็ สารประกอบทลี่ ะลายนำ้ ไดน้ ้อย

ฟอสฟอรสั ในน้ำส่วนใหญ่จะอยูใ่ นรูปของสารประกอยฟอสเฟตเชน่ ออร์โทฟอสเฟต
(Orthophosphate), ไพโรฟอสเฟต (Pyrophosphate), โพรีฟอสเฟต (Poly-phosphate), เมตาฟอสเฟต
(Metaphosphate) และบางส่วนอยใู่ นรปู ของสารประกอบอนิ ทรีย์ อาจจะอยู่ในรปู ทีล่ ะลายนำ้ หรืออยู่ในรปู
ของซากพชื ซากสัตว์ ซ่ึงมีท่ีมาจากแหลง่ ตา่ งๆกัน จดั เป็น growth limiting nutrient ของแหลง่ น้ำ ดังนั้นน้ำ
ทมี่ ปี ริมาณฟอสเฟตปะปนอยู่มากจะทำให้พืชนำ้ มีการเจรญิ เตบิ โตอยา่ งรวดเร็ว ก่อให้เกิดปัญหาอ่นื ๆตามมา
ได้

ในแต่ละปมี นุษยใ์ ช้ปยุ๋ ฟอสเฟตประมาณ 7x106 ตนั ทำใหม้ ีผลตอ่ การหมุนเวียนของฟอสฟอรสั
ระหว่างบกกับทะเล มผี ูค้ ำนวณปรมิ าณฟอสฟอรัสรัตท่ไี หนจากบกลงสู่ทะเลทางแม่น้ำ ลำคลองประมาณ

11

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่อื พัฒนาทกั ษะชวี ิต เรือ่ ง ระบบนเิ วศ
ชดุ ท่ี 4 วัฏจกั รของสารในระบบนเิ วศ

1.4 x 107 ตันต่อปี และจากทะเลขน้ึ มาบนบกโดยการประมง มูลนกทะเล ประมาณ 1.0 x 1.05 ตันต่อปี ดงั นน้ั
ความอดุ มสมบรู ณ์ของพ้ืนดนิ ย่อมลดลงไปเรอื่ ย ๆ เนื่องจากธาตฟุ อสฟอรัสถกู พัดพาลงสู่ทะเลลึกปลี ะมากมาย

จะเหน็ ไดว้ ่าวัฏจักรของฟอสฟอรัสเป็นวฏั จกั รที่ไม่ซับซอ้ น มที ศิ ทางการเคลอ่ื นยา้ ยไปทางเดยี ว และ
แตกตา่ งจากวฏั จักรของสารอ่ืนๆตรงทส่ี ารน้ไี ม่มกี ารหมุนเวียนส่บู รรยายเลย เพราะไม่อยใู่ นสถานนะที่เปน็
แกส๊ จงึ เปน็ วัฏจักรแบบที่มกี ารตกตะกอนของสาร (Sedimentary cycle) การหมนุ เวียนของธาตเุ กิดข้ึนไม่
สมบรู ณ์ เพราะสารประกอบฟอสฟอรสั ส่วนใหญ่ถูชะลา้ งลงสู่ทะเลมหาสมุทร เกิดเปน็ ตะกอนหินฟอสเฟตคา้ ง
อยู่ โดยไมม่ ีการเปลี่ยนแปลงเปน็ เวลานาน แตผ่ บู้ ริโภคโดยเฉพาะนกทะเล มบี ทบาทในการนำสารนี้กลับคืนสู่
ผิวดนิ เข้าสูว้ ัฏจกั รไดอ้ ีก นอกจากน้ี การนำหินฟอสเฟต (หินฟอสเฟตก็คือ แคลเซียมฟอสเฟต) มาบดเป็นป๋ยุ
ให้แก่พชื จงึ เป็นการเรง่ วฏั จกั รน้ีให้เรว็ ข้นึ และสมบรู ณข์ นึ้

วัฏจักรฟอสฟอรัส (Phosphorus cycle) ฟอสฟอรัสเป็นธาตุที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เป็น
องค์ประกอบสำคัญของกรดนิวคลีอิคซึ่งเป็นสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต และเป็นองค์ประกอบของสาร
พลังงานสูง (ATP) ซง่ึ เป็นแหล่งสะสมพลังงานของสิง่ มีชวี ติ นอกจากน้ันยงั เปน็ องคป์ ระกอบสำคญั ของกระดูก
และฟัน ตามธรรมชาติฟอสฟอรัสจะอยู่ในดินในรูปของสารประกอบ เมื่อพืชดูดฟอสฟอรัสมาใช้ประโยชน์ ก็
จะถูกถ่ายทอดไปยังคนและสัตว์ เมื่อคนและสัตว์ตายลง แบคทีเรียบางประเภทจะย่อยสลายจนได้กรด
ฟอสฟอริก (H3PO4) ซึ่งทำปฏกิ ริ ิยากบั สารในดนิ กลบั คนื ไปทับถมเป็นกองหินฟอสเฟตในน้ำต่อไป

ภาพที่ 5 วัฏจกั รฟอสฟอรสั
(ทีม่ า : https://bit.ly/2YxiPjD)

12

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพือ่ พัฒนาทกั ษะชวี ิต เรอื่ ง ระบบนิเวศ
ชุดท่ี 4 วฏั จกั รของสารในระบบนิเวศ

ใบกิจกรรมท่ี 3.1
เร่อื ง วฏั จักรน้ำ

คำชีแ้ จง จงตอบคำถามต่อไปนี้
1. วฏั จักรของน้ำจำแนกได้เป็นกป่ี ระเภท
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. ไอน้ำในบรรยากาศเกดิ จากกระบวนการใดในธรรมชาติ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

13

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พ่อื พฒั นาทกั ษะชวี ิต เร่อื ง ระบบนเิ วศ
ชดุ ท่ี 4 วัฏจักรของสารในระบบนิเวศ

ใบกจิ กรรมที่ 3.2
เรอื่ ง วฏั จกั รคารบ์ อน

คำชีแ้ จง จงตอบคำถามต่อไปน้ี

1. การหมนุ เวยี นของธาตุคาร์บอนสู่สัตว์เกดิ ขึน้ โดยวิธีใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2. การหมนุ เวียนธาตุคารบ์ อนจากสตั ว์ไปสู่พชื เกิดจากกระบวนการใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3. ถา้ ในบรรยากาศไม่มีแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์จะเกดิ ผลอยา่ งไรต่อสง่ิ มชี ีวิต
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

14

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่ือพฒั นาทักษะชีวิต เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชุดที่ 4 วัฏจกั รของสารในระบบนเิ วศ

ใบกจิ กรรมท่ี 3.3
เร่ือง วฏั จักรไนโตรเจน

คำชแี้ จง จงตอบคำถามต่อไปนี้
1. ธาตไุ นโตรเจนในดนิ เกิดจากกระบวนการใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. เพราะเหตุใดนักวิชาการเกษตรจงึ แนะนำใหเ้ กษตรกรปลกู พชื ตระกูลถั่ว
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

15

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่ือพฒั นาทักษะชวี ติ เรื่อง ระบบนิเวศ
ชุดท่ี 4 วัฏจกั รของสารในระบบนิเวศ

ใบกจิ กรรมที่ 3.4
เรอื่ ง วฏั จกั รฟอสฟอรสั

คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปน้ี

1. ธาตุฟอสฟอรสั มคี วามสำคญั อย่างไรต่อการดำรงชีวติ ของส่งิ มชี ีวิต
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2. การหมุนเวียนของธาตุฟอสฟอรสั บนบก เกิดจากกระบวนการใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3. การหมุนเวียนธาตุฟอสฟอรสั ในทะเลและมหาสมทุ ร เกิดจากกระบวนการใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

16

ชุดกจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาทักษะชีวิต เรือ่ ง ระบบนเิ วศ
ชดุ ท่ี 4 วฏั จกั รของสารในระบบนเิ วศ

แบบทดสอบก่อนเรยี น-หลังเรยี น
เรอ่ื ง วฏั จกั รของสารในระบบนิเวศ

คำชแ้ี จง 1. แบบทดสอบก่อนเรยี นเป็นแบบทดสอบแบบเลอื กตอบ 4 ตัวเลอื ก จำนวน 10 ข้อ
คะแนนเต็ม 10 คะแนน เวลา 20 นาที
2. ใหน้ ักเรยี นเลือกคำตอบท่ีถกู ต้องที่สดุ เพียงคำตอบเดียว แลว้ ทำเครอ่ื งหมายกากบาท
 ลงในกระดาษคำตอบ

1. สัตวไ์ ดร้ บั สารประกอบไนโตรเจนโดยวธิ ใี ด
ก. กินพชื
ข. กินสตั ว์
ค. หายใจ
ง. กนิ สิ่งเน่าเปอื่ ย

2. สง่ิ ท่ีทำให้เกดิ วฏั จกั รน้ำคืออะไร
ก. พชื
ข. สัตว์
ค. มนุษย์
ง. แสงอาทติ ย์

3. สง่ิ มชี ีวิตในขอ้ ใดไดร้ บั คาร์บอนโดยไมผ่ ่านสิง่ มชี วี ติ อื่น
ก. ข้าว ถ่วั
ข. เสือ ชา้ ง
ค. ขา้ วโพด วัว
ง. รา แบคทีเรีย

4. สงิ่ ใดท่จี ะขาดไม่ได้ในวฏั จักรไนโตรเจน
ก. คารบ์ อน
ข. สาหรา่ ย
ค. พชื ตระกลู ถ่วั
ง. แบคทเี รยี ท่ตี รงึ ไนโตรเจน

17

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพอ่ื พฒั นาทักษะชวี ิต เร่ือง ระบบนิเวศ
ชดุ ท่ี 4 วฏั จกั รของสารในระบบนิเวศ

5. การหมนุ เวยี นของสารในวัฏจกั รใดที่ไมจ่ ำเปน็ ต้องผา่ นสิ่งมีชวี ิต

ก. น้ำ

ข. คาร์บอน

ค. ไนโตรเจน

ง. ฟอสฟอรสั

6. การหมนุ เวยี นของส่งิ ใดเป็นระบบเปิด

ก. น้ำ

ข. พลงั งาน

ค. ออกซเิ จน

ง. ไนโตรเจน

7. ฟอสฟอรัสมคี วามสำคญั ต่อร่างกายมนุษย์ในสว่ นใด

ก. เสน้ ผม ข. ดวงตา

ค. กระดกู ง. ผวิ หนัง

8. ในระบบนเิ วศ วัฏจกั รของสารใดมคี วามสำคญั ตอ่ มนุษย์มากทสี่ ดุ

ก. น้ำ

ข. คารบ์ อน

ค. ไนโตรเจน

ง. ฟอสฟอรัส

9. ข้อใดเรียงลำดับเหตุการณ์ในวฏั จักรไนโตรเจนได้ถูกตอ้ ง

1. เกลอื แอมโมเนีย 2. ไนเตรต

3. สารประกอบอนิ ทรยี ์ที่มไี นโตรเจน 4. ไนไตรต์ 5. แกส๊ ไนโตรเจน

ก. 2 → 4 → 3 → 5 → 1

ข. 3 → 1 → 4 → 2 → 5

ค. 2 → 3 → 4 → 1 → 5

ง. 3 → 4 → 1 → 5 → 2

10. วัฏจักรของสารในข้อใดไมม่ ีการหมุนเวยี นสบู่ รรยากาศ

ก. คารบ์ อน

ข. ไนโตรเจน

ค. ฟอสฟอรัส

ง. คารบ์ อนไดออกไซด์

18

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พอื่ พฒั นาทักษะชีวิต เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชุดท่ี 4 วัฏจกั รของสารในระบบนิเวศ

ภาคผนวก

19

ชุดกจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พ่อื พัฒนาทกั ษะชีวิต เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชดุ ที่ 4 วฏั จกั รของสารในระบบนิเวศ

กระดาษคำตอบ
เร่อื ง วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ

คำช้แี จง ให้นักเรียนอ่านคำถามจากแบบทดสอบให้เข้าใจ เลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด เพียงคำตอบ
เดยี ว แลว้ ทำเคร่ืองหมายกากบาท  ลงในกระดาษคำตอบ (10 คะแนน)

ก่อนเรียน หลงั เรยี น

ขอ้ ก ข ค ง ข้อ ก ข ค ง
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 10

สรปุ ผลการเรียน

ผลประเมนิ ก่อนเรยี น หลงั เรยี น ระดบั คณุ ภาพ
คะแนนเต็ม 10 10 -
คะแนนท่ไี ด้

20

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่ือพฒั นาทกั ษะชวี ิต เร่อื ง ระบบนิเวศ
ชดุ ที่ 4 วัฏจกั รของสารในระบบนเิ วศ

เฉลยแบบทดสอบก่อน-หลงั เรียน

ขอ้ ท่ี คำตอบ

1ก
2ง
3ก
4ง
5ก
6ข
7ค
8ก
9ข
10 ค

21

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพฒั นาทกั ษะชวี ิต เรอ่ื ง ระบบนเิ วศ
ชุดท่ี 4 วฏั จกั รของสารในระบบนเิ วศ

ใบเฉลยกจิ กรรมที่ 3.1
เรือ่ ง วัฏจกั รนำ้

คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปน้ี
1. วัฏจกั รของน้ำจำแนกไดเ้ ปน็ กี่ประเภท

วฏั จักรของน้ำจำแนกไดเ้ ปน็ 2 ประเภท คือ
1. การหมุนเวยี นน้ำโดยผา่ นสง่ิ มีชวี ิต
2. การหมนุ เวียนโดยไมผ่ า่ นสงิ่ มชี วี ติ
2. ไอน้ำในบรรยากาศเกดิ จากกระบวนการใดในธรรมชาติ
เป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะของน้ำบนพื้นโลกไปสู่บรรยากาศ ระเหยกลายเป็นไอน้ำความ
แปรปรวนของลมฟ้าอากาศจะทำให้เกิดฝนตกลงสู่ผิวโลก ในทะเลบ้าง บนผิวดินบ้างถา้ ฝนที่ตกบนดินก็จะ
เกดิ การสูญเสียดดู ซึมลงดินเสียเป็นสว่ นใหญ่ และด้วยเหตุอ่ืนบ้างเล็กน้อยเชน่ ระเหย ขังในที่ลุ่ม พืชดูดไปใช้
ส่วนที่เหลือก็จะไหลเป็นน้ำลงแม่น้ำลำธาร ออกทะเลส่วนที่ซึมลงดินนั้นก็จะค่อยๆ ซึมออกสู่แม่น้ำ ลำธาร
และไหลออกทะเลไปเชน่ กนั แตอ่ าจชา้ กวา่ มาก ซ่ึงจะเห็นไดว้ ่าสดุ ทา้ ย น้ำจะระเหยกลายเป็นไอสู่บรรยากาศ

22

ชดุ กิจกรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาทักษะชวี ิต เรอ่ื ง ระบบนิเวศ
ชุดท่ี 4 วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

ใบเฉลยกิจกรรมท่ี 3.2
เรือ่ ง วัฏจักรคารบ์ อน

คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปน้ี
1. การหมนุ เวียนของธาตุคาร์บอนสูส่ ัตวเ์ กดิ ขน้ึ โดยวิธีใด

เร่ิมต้นจากพชื ดึงแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดใ์ นอากาศมาใช้ในกระบวนการสงั เคราะห์ด้วยแสง
เกดิ เป็นสารองค์ประกอบที่จำเปน็ ตอ่ ชีวิต เชน่ โปรตนี ไขมัน คารโ์ บไฮเดรต วติ ามิน เม่อื สตั ว์บริโภค
อาหารเข้าไปจะได้รบั สารคาร์บอน
2. การหมนุ เวยี นธาตคุ าร์บอนจากสตั ว์ไปสู่พืช เกดิ จากกระบวนการใด

เม่อื สัตว์บริโภคอาหารเขา้ ไปจะได้รบั สารคาร์บอน ซ่ึงจะถูกปลดปล่อยออกมาทางลมหายใจ
และการขับถ่ายในรูปของแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ พชื จะนำแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ไปใช้ในการสรา้ งอาหาร
3. ถา้ ในบรรยากาศไม่มแี กส๊ คารบ์ อนไดออกไซดจ์ ะเกิดผลอยา่ งไรต่อสิ่งมชี ีวติ

หากไม่มแี ก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ พืชจะสงั เคราะหด์ ้วยแสงไม่ได้ ทำให้แก๊สออกซิเจนในบรรยากาศ
มปี ริมาณน้อย สง่ิ มชี วี ติ ไม่มีแก๊สออกซเิ จนในการหายใจ ทำให้ส่ิงมชี วี ิตตายลงสง่ ผลใหโ้ ซอ่ าหารหยุดชะงัก

23

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พื่อพฒั นาทักษะชวี ติ เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชุดท่ี 4 วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

ใบเฉลยกิจกรรมท่ี 3.3
เรอื่ ง วัฏจักรไนโตรเจน

คำชีแ้ จง จงตอบคำถามต่อไปนี้
1. ธาตไุ นโตรเจนในดินเกดิ จากกระบวนการใด

การตรงึ ไนโตรเจนจากอากาศและในดนิ ซ่ึงอยู่ในรูปของเกลือไนเตรต โดยจลุ นิ ทรีย์บางชนดิ นำไป
สรา้ งโปรตนี ในพืช เมอื่ สตั วก์ ินพชื เขา้ ไปจะเปลย่ี นไนโตรเจนไปเปน็ โปรตนี ในสตั ว์ซงึ่ เปน็ องค์ประกอบของ
เนอื้ เยือ่ ในรา่ งกาย บางส่วนนำไปเผาผลาญเพื่อให้พลังงาน และสตั วจ์ ะขบั ถ่ายของเสียออกจากรา่ งกายทาง
ปสั สาวะในรูปกรดยรู ิก ไนโตรเจนจงึ กลบั เข้าสู่ธรรมชาติ
2. เพราะเหตใุ ดนักวชิ าการเกษตรจงึ แนะนำให้เกษตรกรปลูกพชื ตระกูลถั่ว

เนอ่ื งจากท่ีรากของพชื ตระกลู ถัว่ มแี บคทีเรยี ไรโซเบยี มที่สามารถตรงึ ไนโตรเจน
จากอากาศและในดนิ มาสรา้ งเป็นสารประกอบไนเตรต ซ่ึงเปน็ การชว่ ยเพมิ่ ปยุ๋ ไนเตรตให้กับดิน

24

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาทักษะชีวิต เร่ือง ระบบนเิ วศ
ชุดที่ 4 วัฏจักรของสารในระบบนเิ วศ

ใบเฉลยกิจกรรมที่ 3.4
เรื่อง วฏั จักรฟอสฟอรัส

คำชแ้ี จง จงตอบคำถามต่อไปน้ี

1. ธาตฟุ อสฟอรัสมีความสำคญั อย่างไรต่อการดำรงชีวติ ของส่ิงมชี ีวติ
มคี วามสำคัญตอ่ การเจริญเติบโตและการให้ผลผลิตของพืช และเปน็ ธาตุสำคญั ต่อการสร้าง

โครงสรา้ งของร่างกายให้แข็งแรงแกม่ นุษย์ และสตั ว์

2. การหมนุ เวยี นของธาตุฟอสฟอรสั บนบก เกดิ จากกระบวนการใด
กระบวนการย่อยสลายและกระบวนการต่างๆ ของร่างกาย โดยเริ่มจากพืชนำฟอสฟอรัส

จากธรรมชาตใิ นรูปของสารประกอบฟอสเฟตท่ีละลายน้ำไปใชแ้ ละเกบ็ สะสมไว้ในเซลล์เมอ่ื สตั วก์ ินพชื เข้าไป
จะได้รบั ฟอสเฟตผา่ นกระบวนการยอ่ ยสลายสารอาหารและแรธ่ าตโุ ดยนำไปสร้างเป็นโครงสร้างของรา่ งกายท่ี
เป็นกระดูกและฟัน นอกจากน้ียงั ใชเ้ ปน็ กระบวนการต่างๆ ของรา่ งกายดว้ ย เมื่อพชื และสตั วต์ ายลง ซากพชื
ซากสตั วท์ ท่ี บั ถมกันจะสลายตัวเป็นแรธ่ าตกุ ลับลงสู่ดนิ ซึง่ พืชจะนำฟอสฟอรสั ไปใชใ้ นการเจริญเติบโตตอ่ ไป

3. การหมนุ เวียนธาตฟุ อสฟอรสั ในทะเลและมหาสมุทร เกิดจากกระบวนการใด
กระบวนการสึกกร่อนตามธรรมชาติของกองหนิ ฟอสเฟต ปะการงั เปลือกหอยและโครงกระดูกของ

สัตวช์ นิดตา่ งๆ โดยจุลินทรยี ์บางชนิดจะเปลี่ยนฟอสฟอรัสให้เปน็ สารประกอบฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้แพลงก์
ตอนพืชและแพลงก์ตอนสัตว์ที่เป็นผู้ผลิตที่สำคัญของสายใยอาหารในทะเลจะนำสารเหล่านี้ไปใช้และ
ถ่ายทอดต่อไปตามสายใยอาหารเมื่อสิ่งมีชีวิตตาย กลุ่มผู้ย่อยสลายอินทรียสารก็จะเปลี่ยนสารประกอบ
ฟอสฟอรสั ในส่งิ มชี ีวติ ทงั้ หลายกลับมาเป็นสารประกอบฟอสฟอรัสในดินและในน้ำตามเดมิ

25

ชุดกิจกรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พอื่ พัฒนาทกั ษะชวี ติ เรื่อง ระบบนเิ วศ
ชดุ ที่ 4 วฏั จกั รของสารในระบบนิเวศ

แบบบันทึกคะแนนชดุ กิจกรรมการเรียนรู้
ชดุ ที่ 4 เรื่อง วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

ช่อื -สกลุ ...............................................................
ช้นั .......................................เลขท่ี.......................

คะแนน กิจกรรมท่ปี ระเมิน แบบฝกึ หดั รวมคะแนน แบบทดสอบ
12 3 4 10 30 กอ่ นเรยี น หลงั เรียน
คะแนนเต็ม 55 5 5
คะแนนท่ไี ด้ 10 10
คดิ เป็นร้อยละ

ผลการประเมินการทำกิจกรรมชดุ ที่ 1  ผ่าน  ไม่ผา่ น

ลงช่อื ..................................................ผปู้ ระเมิน

(นางสาวทพิ กฤตา อนิ ไชย)

ตำแหนง่ ครู คศ.1

เกณฑ์การประเมนิ

เกณฑ์การประเมินกจิ กรรมและแบบฝกึ หดั

ระดับ 4 รอ้ ยละ 90-100 หมายถงึ ดีมาก

ระดับ 3 ร้อยละ 70-80 หมายถึง ดี

ระดบั 2 ร้อยละ 50-60 หมายถึง พอใช้

ระดบั 1 ร้อยละ 1-49 หมายถงึ ปรบั ปรงุ

เกณฑก์ ารตดั สนิ การประเมิน ไดร้ ะดบั 3 ขนึ้ ไป ถือว่า ผา่ น

ระดบั 4 9-10 คะแนน หมายถงึ ดีมาก

ระดับ 3 7-8 คะแนน หมายถงึ ดี

ระดับ 2 5-6 คะแนน หมายถงึ พอใช้

ระดับ 1 ตำ่ กว่า 5 หมายถงึ ปรบั ปรุง

เกณฑก์ ารตดั สินการประเมนิ ไดร้ ะดับ 3 ข้ึนไป ถือวา่ ผ่าน

26

ชดุ กจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตร์เพ่ือพัฒนาทักษะชวี ติ เรอื่ ง ระบบนเิ วศ
ชุดที่ 4 วฏั จกั รของสารในระบบนิเวศ

แบบประเมินความพงึ พอใจ
ในการใชช้ ดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ ชุดท่ี 4 เรื่อง วฏั จกั รของสารในระบบนเิ วศ

สแกนQR Code
ตรงนีเ้ ลยครับ

คำช้แี จง ให้นกั ศึกษาทำเคร่ืองหมาย ✓ ลงในระดบั ความพึงพอใจทต่ี รงกบั คามคดิ เหน็ ของนกั เรียนพร้อมเขียน

ขอ้ เสนอแนะทเี่ ป็นประโยชนใ์ นการพิจารณาปรบั ปรงุ ต่อไป

5 หมายถึง ระดบั ความพึงพอใจมากท่สี ดุ

4 หมายถงึ ระดับความพึงพอใจมาก

3 หมายถงึ ระดับความพงึ พอใจปานกลาง

2 หมายถึง ระดับความพึงพอใจนอ้ ย

1 หมายถึง ระดับความพึงพอใจน้อยทีส่ ดุ

ท่ี รายการประเมิน ระดับความพึงพอใจ

54321

1 การเรยี นด้วยชุดกจิ กรรมการเรียนร้ชู ว่ ยใหน้ กั ศึกษากระตอื รอื ร้นตอ่ การ

เรียน

2 ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ชว่ ยให้นกั ศกึ ษาเข้าใจบทเรยี นเร็วขึน้ และเขา้ ใจ

บทเรียนไดด้ ีขึ้น

3 การเรยี นรดู้ ้วยกจิ กรรมการเรียนรชู้ ว่ ยใหน้ ักเรยี นมปี ระสบการณ์กวา้ งขวาง

และนำไปประยุกต์ใช้ในชีวติ ประจำวนั ได้

4 ชดุ กจิ กรรมการเรียนรชู้ ่วยให้นกั เรยี นสนกุ สนานกับการเรียนรู้

5 การเรยี นดว้ ยกิจกรรมชดุ กจิ กรรมการเรยี นรฝู้ ึกให้นักเรยี นมคี วาม

รบั ผิดชอบในการเรยี นรูแ้ ละมวี นิ ัยในตนเอง

6 ชดุ กจิ กรรมการเรียนรเู้ ปดิ โอกาสให้ผ้เู รยี นศึกษาด้วยตนเองทำให้มที กั ษะใน

การแสวงหาความรู้

7 เปดิ โอกาสใหผ้ เู้ รยี นกระทำกิจกรรมดว้ ยตนเองเปน็ ขัน้ ตอนและไดร้ ับ

ประสบการณตื รง

8 ชุดกิจกรรมการเรียนรชู้ ว่ ยใหน้ ักเรยี นไดเ้ รยี นรู้ร่วมกบั ผูอ้ น่ื

9 ชุดกิจกรรมการเรียนร้ชู ว่ ยสรา้ งบรรยากาศในการเรียนใหเ้ ป็นทีพ่ ึงพอใจ
ของนกั เรียน

10 การเรยี นดว้ ยกจิ กรรมการเรยี นรสู้ ง่ งเสรมิ ใหน้ ักเรียนไดท้ ำกจิ กรรมฝกึ

ทักษะกระบวนการวทิ ยาศาสตร์

27

ชุดกจิ กรรมวิชาวิทยาศาสตรเ์ พอ่ื พฒั นาทกั ษะชวี ติ เรอ่ื ง ระบบนิเวศ
ชุดที่ 4 วฏั จักรของสารในระบบนเิ วศ

บรรณานกุ รม

ววิ ฒั น์ รอดเกิด.วทิ ยาศาสตรเ์ พือ่ พฒั นาทักษะชวี ติ .กรงุ เทพฯ: เมอื งไทย,คร้งั ที่ 1 2562.
สืบค้นออนไลน์
วัฏจกั รของสารในระบบนิเวศ. (ออนไลน)์ เข้าถึงจาก https://bit.ly/2Z5MqQm. สืบค้นเม่อื 2563
วัฏจักรของสารในระบบนิเวศ. (ออนไลน)์ เข้าถึงจาก https://bit.ly/2YtESI2. สบื คน้ เม่อื 2563
วฏั จกั รฟอสฟอรสั . (ออนไลน์) เขา้ ถงึ จาก https://bit.ly/2CvRHZF. สบื ค้นเมื่อ 2563

28