วันศุกร์ที่ 15 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551

โครงสร้างระบบนิเวศ


ใบความรู้ที่ 1
โครงสร้างของระบบนิเวศ (Ecosystem structure)
โครงสร้างของระบบนิเวศทุกแห่ง จะมีองค์ประกอบพื้นฐานที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งพอจะแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ
1. องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (Abiotic component) ได้แก่
1.1 สารอินทรีย์ (Organic) ได้แก่ ซากพืช ซากสัตว์ ฮิวมัส คาร์โบไฮเดรด ไขมัน โปรตีน
1.2 สารอนินทรีย์ (Inorganic) ได้แก่ เกลือแร่ น้ำ คาร์บอน ไนโตรเจน โปตัสเซียม เป็นต้น
1.3 สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (Physical) ได้แก่ อุณหภูมิ แสง ฝน ความชื้น ความเป็นกรด
เป็นด่าง แสง ความเค็ม เป็นต้น
2. องค์ประกอบที่มีชีวิต (Biotic component) แบ่งได้เป็น 4 ส่วน ได้แก่
2.1 ผู้ผลิต (Producer) หมายถึง พวกที่สามารถนำเอาอนินทรีย์สารมาสร้างเป็นอินทรีย์สารและ
อาศัยแสงจากดวงอาทิตย์ โดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง ผู้ผลิตเหล่านี้ได้แก่ พืชที่มีสี
เขียวหรือมีคลอโรฟีลนั่นเอง
2.2 ผู้บริโภค (Consumer) หมายถึง พวกที่ไม่สามารถนำเอาอนินทรีย์สารมาสร้างเป็นอินทรีย์
สารได้ ต้องพึ่งพาอาศัยสิ่งอื่นในการสังเคราะห์อาหาร แบ่งออกเป็น 4 พวก ได้แก่
1) ผู้บริโภคขั้นปฐม (Primary consumers) หมายถึง สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร(Herbivores) ได้แก่ กระต่าย เต่า กวาง เป็นต้น
2) ผู้บริโภคขั้นทุติย (Secondary consumers) หมายถึง สัตว์ที่กินสัตว์เป็นอาหาร(Carnivores) ได้แก่ สิงโต เสือ เป็นต้น
3) ผู้บริโภคขั้นตติย (Tertiary consumers) หมายถึง สัตว์ที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร
(Omnivores) ได้แก่ ไก่ สุนัข นก มนุษย์ เป็นต้น

การหมุนเวียนสารในระบบนิเวศในธรรมชาติ


ระบบนิเวศคืออะไร

คำว่า Ecology ได้รากศัพย์มาจากภาษากรีก คือ Oikos และ Olgy ซึ่ง Oikos หมายความถึง "บ้าน" หรือ "ที่อยู่อาศัย" และ Ology หมายถึง "การศีกษา"Ecology หรือนิเวศวิทยาจึงเป็นศาสตร์แขนงหนึ่งว่าด้วยการศึกษาสิ่งมีชีวิตในแหล่งอาศัยและกินความกว้างไปถึงการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่
ชนิดของระบบนิเวศ 1. ระบบนิเวศเน้นการถ่ายทอดพลังงาน ระบบนิเวศ อิสระ ( Isolate ecosystem) เป็นระบบนิเวศที่แยกตัวออกไป ไม่สัมพันธ์ กับระบบนิเวศอื่นๆ เลย เป็นทฤษฎีที่ยังไม่พบในธรรมชาติ 1.2 ระบบนิเวศปิด (Closedecosystem)ระบบนิเวศนี้มีการถ่ายทอดพลังงานภายในระบบนิเวศนั้นแต่ไม่มีการถ่ายทอดพลังงานระหว่างระบบนิเวศอื่นๆในบริเวณใกล้เคียง ได้แก่ระบบนิเวศ ที่มนุษย์สร้าง ในที่จำกัด และปิดผนึกแน่น เช่น ระบบนิเวศในตู้เพาะเลี้ยงปลา เป็นต้น 1.3 ระบบนิเวศเปิด (Opend ecosystem) ถ่ายทอดพลังงานและสารอาหารระหว่างภายใน และ นอกระบบนิเวศนั้นๆ ระบบนิเวศแบบนี้พบในธรรมชาติทั่วไป 2. ระบบนิเวศจัดตามแหล่งที่อยู่ทางธรรมชาติ ได้แก่ 2.1 ระบบนิเวศบนบก (terrestrial ecosystems) 2.1.1 ระบบนิเวศกึ่งบก เช่น ป่าพรุ 2.1.2 ระบบนิเวศบนบก เช่น ป่าดิบ ทุ่งหญ้า ทะเลทราย
3. จัดตามเทคโนโลยีของมนุษย์ 3.1ระบบนิเวศอุตสาหกรรม(Industrialecosystems)เป็นระบบนิเวศที่มนุษย์ใช้เทคโนโลยีพัฒนาระบบนิเวศนี้ขึ้นโดยมีการขุดหรือนำพลังงานสะสมในธรรมชาติมาใช้ประโยชน์ผสมผสานกับการใช้

วิวัฒนาการของสัตว์ในระบบนิเวศ ประเภทของระบบนิเวศ



เปรียบเทียบโครงสร้างและลักษณะของระบบนิเวศธรรมชาติ (Natural Ecosystem)
กับระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น (Man-made Ecosystem)
ระบบนิเวศธรรมชาติ
(สระน้ำ หนองน้ำ ทุ่งหญ้า ป่าไม้ ฯลฯ)
ระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น
(บ้านเรือน โรงงานอุตสาหกรรม สวนสาธารณะ ฯลฯ)
1. แหล่งพลังงาน : ดวงอาทิตย์
2. ปล่อยออกซิเจน ใช้คาร์บอนไดออกไซด์
3. สร้างสารประกอบอินทรีย์จากสารอนินทรีย์
4. ลดภาวะความเป็นพิษจากสารมลพิษ
5. ควบคุมและคงสภาพระบบนิเวศเดิม
6. ก่อให้เกิดความสงบเงียบ


1. แหล่งพลังงาน : น้ำมันเชื้อเพลิง ถ่านหิน ฯลฯ
2. ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ใช้ออกซิเจน
3. บริโภคสารประกอบอินทรีย์
4. เพิ่มปริมาณของเสีย ซึ่งจำเป็นต้องกำจัด
โดยเทคนิคเฉพาะทาง
5. ทำลายสภาพเดิมของระบบนิเวศ
6. เพิ่มมลพิษทางเสียง


ความสัมพันธ์ในสระน้ำนั้นเป็นตัวอย่างของหน่วยหนึ่งในธรรมชาติ เรียกว่า ระบบนิเวศ ซึ่งเป็นระบบความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันในบริเวณนั้น และความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกับสภาพแวดล้อมของแหล่งที่อยู่ ได้แก่ ดิน น้ำ แสง ในระบบนิเวศจะมีการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ และมีการหมุนเวียนสารต่างๆจากสิ่งแวดล้อมสู่สิ่งมีชีวิตและจากสิ่งมีชีวิตสู่สิ่งแวดล้อม ระบบนิเวศมีทั้งระบบใหญ่ เช่น โลกของเราจัดเป็นระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุด ระบบนิเวศเล็กๆ เช่น ทุ่งหญ้า สระน้ำ ขอนไม้ผุ ระบบนิเวศ คลอง ทะเล หนอง บึง ระบบนิเวศอีกประเภทหนึ่งคือ ระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้ระบบนิเวศ ชุมชนเมือง

ระบบชั้นของระบบนิเวศ

ระบบนิเวศทุก ๆ ระบบจะมีโครงสร้างที่กำหนดโดยชนิดของสิ่งมีชีวิตเฉพาะอย่างที่อยู่ในระบบนั้น ๆ โครงสร้างประกอบด้วยจำนวนและชนิดของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เหล่านี้ และการกระจายตัวของมัน ถึงแม้ว่าระบบนิเวศบนโลกจะมีความหลากหลายแต่มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันคือ ประกอบไปด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วนคือ
1. ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic component) แบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ 1.1 อนินทรียสาร เช่น ได้แก่ คาร์บอน (C) ไนโตรเจน (N) น้ำ (H 2O) ออกซิเจน (O 2)คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) ฟอสเฟต (PO 4 2-)ไนเตรตเป็นต้น 1.2 อินทรียสาร ซึ่งเป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรตกรดฮิวมิค เป็นต้น 1.3 สภาพแวดล้อมทางกายภาพและสภาพอากาศ
2. ส่วนประกอบที่มีชีวิต (biotic component) 2.1 ผู้ผลิต (producer) คือ พวกที่สามารถนำเอาพลังงานจากแสงอาทิตย์มาสังเคราะห์อาหารขึ้นได้เอง เช่น พืช
2.2 ผู้บริโภค(consumer)คือเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ เช่น นก ไก่ แมว ช้าง 2.3 ผู้ย่อยสลาย (decomposer) เป็นพวกไม่สามารถปรุงอาหารได้แต่จะกินอาหารโดย การผลิตเอนไซน์ออกมาย่อยสลายแร่ธาตุต่าง ๆ
นก
ตั๊กแตน
พืช ประเภทของห่วงโซ่อาหาร