ส งม ช ว ตก บส งแวดล อม ม.ปลาย p

1. องค์ประกอบทางชีวภาพ(biological component) ได้แก่ สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ เช่น พืช สัตว์ มนุษย์ เห็ด รา จุลินทรีย์ เป็นต้น

2. องค์ประกอบทางกายภาพ(physical component) ได้แก่ สิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศ เช่น ดิน น้ำ แสง อุณหภูมิ เป็นต้น

โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศแบ่งออกเป็น 3 ระดับ (trophic levels) คือ

1. ผู้ผลิต(producer) ได้แก่พืช สาหร่าย โปรโตซัว เช่น ยูกลีน่า หรือเเบคทีเรียบางชนิด โดยมีบทบาทในการนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มากระตุ้นสารอนินทรีย์บางชนิดให้อยู่ในรูปของสารอาหาร

2. ผู้บริโภค(consumer) ได้แก่ สัตว์ที่ดำรงชีวิตอยู่ได้ด้วยการกินสิ่งมีชีวิตอื่น ได้แก่

- ผู้บริโภคพืช (herbivore หรือ primary consumer) เช่น ช้าง ม้า โค กระบือ กระต่าย เป็นต้น

- ผู้บริโภคสัตว์ (carnivore หรือ secondary consumer) เช่น เสือ สิงโต เหยี่ยว งู เป็นต้น

- ผู้บริโภคทั้งสัตว์ทั้งพืช (omnivore) เช่น คน ไก่ ลิง เป็นต้น

3. ผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์(decomposer) ได้แก่ เห็ด รา แบคทีเรีย และจุลินทรีย์ต่างๆ ที่สามารถย่อยสลายซากพืช ซากสัตว์ หรือสารอินทรีย์ ให้เป็นสารอนินทรีย์พืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้

กระบวนการหลักสองอย่างของระบบนิเวศคือ การไหลของพลังงานและการหมุนเวียนของสารเคมี การไหลของพลังงาน (energy flow) เป็นการส่งผ่านของพลังงานในองค์ประกอบของระบบนิเวศ ส่วนการหมุนเวียนสารเคมี (chemical cycling) เป็นการใช้ประโยชน์และนำกลับมาใช้ใหม่ของแร่ธาตุภายในระบบนิเวศ อาทิเช่น คาร์บอน และ ไนโตรเจน

พลังงานที่ส่งมาถึงระบบนิเวศทั้งหลายอยู่ในรูปของแสงอาทิตย์ พืชและผู้ผลิตอื่นๆจะทำการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมีในรูปของอาหารที่ให้พลังงานเช่นแป้งหรือคาร์โบไฮเดรต พลังงานจะไหลต่อไปยังสัตว์โดยการกินพืช และผู้ผลิตอื่นๆ ผู้ย่อยสลายสารที่สำคัญได้แก่ แบคทีเรียและฟังไจ (fungi)ในดินโดยได้รับพลังงานจากการย่อยสลายซากพืชและซากสัตว์รวมทั้งสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่ตายลงไป ในการใช้พลังงานเคมีเพื่อทำงาน สิ่งมีชีวิตจะปล่อยพลังงานความร้อนไปสู่บริเวณรอบๆตัว ดังนั้นพลังงานความร้อนนี้จึงไม่หวนกลับมาในระบบนิเวศได้อีก ในทางกลับกันการไหลของพลังงานผ่านระบบนิเวศ สารเคมีต่างๆสามารถนำกลับมาใช้ได้อีกระหว่าง สังคมของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต พืชและผู้ผลิตล้วนต้องการธาตุคาร์บอน ไนโตรเจน และแร่ธาตุอื่นๆในรูปอนินทรียสารจากอากาศ และดิน

การสังเคราะห์ด้วยแสง(photosynthesis)ได้รวมเอาธาตุเหล่านี้เข้าไว้ในสารประกอบอินทรีย์ อาทิเช่น คาร์โบไฮเดรต และโปรตีน สัตว์ต่างๆได้รับธาตุเหล่านี้โดยการกินสารอินทรีย์ เมแทบบอลิซึม (metabolism) ของทุกชีวิตเปลี่ยนสารเคมีบางส่วนกลับไปเป็นสารไม่มีชีวิตในสิ่งแวดล้อมในรูปของสารอนินทรีย์ การหายใจระดับเซลล์(respiration) เป็นการทำให้โมเลกุลของอินทรียสารแตกสลายออกเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ การหมุนเวียนของสารสำเร็จลงได้ด้วยจุลินทรีย์ที่ย่อยอินทรียสารที่ตายลงและของเสียเช่นอุจจาระ และเศษใบไม้ ผู้ย่อยสลายเหล่านี้จะกักเก็บเอาธาตุต่างๆไว้ในดิน ในน้ำ และในอากาศ ในรูปของ สารอนินทรีย์ ซึ่งพืชและผู้ผลิตสามารถนำมาสร้างเป็นสารอินทรีย์ได้อีกครั้ง หมุนเวียนกันไปเป็นวัฏจักร

ความหลากหลายของระบบนิเวศ

ระบบนิเวศประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตนานาชนิดและรูปแบบต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นพืช สัตว์ จุลินทรีย์ที่อยู่รวมกันบริเวณใดบริเวณหนึ่ง โดยสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมรอบๆ ตัวได้ การปรับตัว เปลี่ยนแปลงบางอย่างของสิ่งมีชีวิตอาจเกิดขึ้นภายในหนึ่งชั่วอายุ หรือยาวนานหลายชั่วอายุ โดยผ่านการคัดเลือกตามธรรมชาติ ตามกระบวนการวิวัฒนาการ คุณสมบัติ และความสามารถของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตและสภาวะแวดล้อมต่างก็มีบทบาทร่วมกัน และมีปฏิกริยาต่อกันและกันอย่างซับซ้อนในระบบนิเวศที่สมดุล โครงสร้างและคุณสมบัติของระบบนิเวศเป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ รวมทั้งมนุษย์อยู่ร่วมกันได้อย่างสมดุล เมื่อความเจริญและอารยธรรมของมนุษย์ได้มาถึงจุดสุดยอดและเริ่มเสื่อมลงเพราะมนุษย์เริ่มทำลายสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ที่เคยช่วยเหลือสนับสนุนตนเองมาโดยตลอด ไม่ว่าจะเป็นด้านอาหาร ที่อยู่อาศัย เครื่องนุ่งห่ม ยารักษาโรค หรือการแสวงหาความสุขและความบันเทิงบนความทุกข์ยากของสิ่งมีชีวิตอื่น จนทำให้เกิดการเสียสมดุลของระบบนิเวศ ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายอย่างใหญ่หลวงของสรรพสิ่งทั้งมวล

โครงสร้างของระบบนิเวศในแต่ละแหล่งของโลกมีความแตกต่างกัน โดยบางแห่งเป็นภูเขา ที่ราบ ทะเลทราย ทะเลสาบ และทะเล ทำให้เกิดระบบนิเวศที่หลากหลายบนโลก โดยระบบนิเวศทั้งหมดนี้จัดเป็นระบบนิเวศขนาดใหญ่ ซึ่งเรียกว่าชีวภาคหรือโลกของสิ่งมีชีวิต(biosphere)

ตารางเเสดงประเภทของระบบนิเวศ ลักษณะ และบริเวณที่พบระบบนิเวศ

ประเภทของระบบนิเวศ

ลักษณะ

บริเวณที่พบ

1. ป่าดิบชื้น (tropical rain forest)

- อยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตร

- ฝนตกตลอดปี อาจสูงกว่า 400 เซนติเมตรต่อปี

- พบพืชพวกไม้ยาง ตะเคียน กันเกรา บุนนาค ปาล์ม เฟิน และมอสส์

- ประเทศไทย

- มาเลเซีย

- อินโดนีเซีย

- ฟิลิปปินส์

- อเมริกาใต้

- แอฟริกา

2. ทะเลทราย (desert)

- อยู่บริเวณเหนือหรือใต้เส้นศูนย์สูตร บริเวณละติจูดที่ 30 องศาเหนือหรือใต้

- มีฝนตกอย่างน้อย 20 เซนติเมตรต่อปี

- พบกระบองเพชร

- ทางเหนือของแม็กซิโก

- ประเทศชิลี

- เปรู

- แอฟริกา

3. ป่าผลัดใบ (temperate deciduous forest)

- อยู่เหนือหรือใต้บริเวณที่มีทะเลทราย

- อากาศอบอุ่น มีฝนตกมาก

- พบพืชพวกโอ๊ก เมเปิล

- อเมริกาเหนือ

- ยุโรป

- ญี่ปุ่น

- ออสเตรเลีย

4. ป่าสน (taiga)

- อากาศหนาวจัด มีหิมะในฤดูหนาว

- พบไม้ไม่พลัดใบ เช่น สน

- ตอนใต้ของประเทศแคนาดา

- ไซยีเรีย

5. ทุนดรา (tundra)

- ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง

- ไม่พบต้นไม้ใหญ่ พบหญ้ามอสส์ ไลเคน ไม่พุ่มเล็กๆ

- ทางเหนือของประเทศแคนาดา

- รัฐอะแลสกาของสหรัฐอเมริกา

6. ทุ่งหญ้า (grassland)

- พบหญ้าเป็นจำนวนมาก

- ฝนตกไม่มาก

- อเมริกาเหนือ

- แอฟริกาใต้

- อาร์เจนตินา

ระบบนิเวศในน้ำแบ่งเป็นระบบนิเวศน้ำจืด และระบบนิเวศน้ำทะเล

1. ระบบนิเวศน้ำจืดแบ่งออกเป็น 3 บริเวณ คือ บริเวณน้ำตื้น (littoral zone) บริเวณกลางน้ำ (limnetic zone) และบริเวณใต้น้ำ (profundal zone) ซึ่งแต่ละบริเวณมีแสงเป็นปัจจัยหลัก ที่ทำให้สิ่งมีชีวิตมีความแตกต่างกัน

2. ระบบนิเวศน้ำทะเลแบ่งออกเป็น 4 บริเวณ คือ บริเวณน้ำขึ้น-น้ำลง บริเวณน้ำตื้น บริเวณขอบทวีป และบริเวณใต้มหาสมุทรซึ่ง

มืดมิด โดยแต่ละบริเวณมีแสง อุณหภูมิ และความเค็ม เป็นปัจจัยในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ มี2ลักษณะ

1.การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิ(primary succession)

เริ่มจากบริเวณที่ปราศจากสิ่งมีชีวิตมาก่อน เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เกิดบนก้อนหินหรือ หน้าดินที่เปิดขึ้นใหม่ สิ่งมีชีวิตพวกไลเคนมอสลิเวอร์เวิร์ตเจริญขึ้นเป็นกลุ่มแรก (pioneer)(มักจะเจอในข้อสอบนะครับ)สิ่งมีชีวิตพวกแรกตายทับถมเป็นชั้นดินบาง ๆ สิ่งมีชีวิตกลุ่มที่2พวก หญ้า วัชพืชเกิดขึ้นมาและตายทับถมเป็นชั้นดินที่หนาขึ้นความอุดมสมบูรณ์ ของดินทำให้เกิดไม้ลมลุก ไม้พุ่ม และป่าไม้ในที่สุด กลายเป็นสังคมสมบูรณ์และมีความสมดุล

การเปลี่ยนแปลงแบบนี้ใช้เวลานานมาก อย่างน้อยหลายสิบปี การเปลี่ยนแปลงแทนที่ แบบปฐมภูมิอาจเกิดจากการ เปลี่ยนสภาพแวดล้อมหนึ่งไปเป็นอีกสภาพแวดล้อมหนึ่ง เช่นการเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิในสระน้ำจน กลายเป็น พื้นดิน

2.การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ (seccondary succession)

เกิดจากกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดิมถูกทำลาย แต่ยังมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดและสารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตต้องการ เหลืออยู่เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในบริเวณที่ถูก ไฟไหม้บริเวณที่ถูกหักล้างถางพง ทำไร่เลื่อนลอย แล้วปล่อยให้รกร้าง ป่าที่ถูกตัดโค่น

สังคมสิ่งมีชีวิตขึ้นสุด

สังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุด (climax community) หมายถึง สภาพของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกัน ในภาวะค่อนข้างสมดุลในระยะเวลาอันยาวนาน หากสังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุดมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบทุติยภูมิ

1. การเปลี่ยนแปลงทางธรณีเช่น การเกิดธารน้ำแข็ง ภูเขไฟ การเกิดแผ่นดินไหว

2. การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากสภาพภูมิอากาศเช่น น้ำท่วม พายุ อากาศแห้งแล้ง จนทำให้สิ่งมีชีวิตเดิมที่มีอยู่ตายไป เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ขึ้นมา

3. การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากโรคระบาดที่ทำให้สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่เดิมตายไปหมด

4. การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการประทำของมนุษย์เช่น การตัดไม้ทำลายป่า การรบกวนสมดุลของระบบนิเวศ โดยทำลายความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ เป็นต้น

ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resource)

การเรียนรู้ด้านทรัพยากรธรรมชาติทรัพยากรธรรมชาติเป็นสิ่งที่สำคัญ เป็นต้นทุนหรือวัตถุดิบที่มนุษย์นำมาใช้เพื่อความเจริญทางเศรษฐกิจ ประเทศใดก็ตามที่อุดมสมบูรณ์ไปด้วยทรัพยากรธรรมชาติ ประเทศนั้นจะมีความร่ำรวยและมีความเจริญทางด้านเศรษฐกิจ แต่เมื่อใดก็ตามที่มนุษย์นำทรัพยากรธรรมชาติมาใช้ไม่ถูกวิธีก็ทำให้ทรัพยากรธรรมชาติบางชนิดหมดสิ้นไปจากโลกนี้ได้ ดังนั้นจึงควรที่จะเรียนรู้ถึงความสำคัญของทรัพยากรธรรมชาติ เรียนรู้ถึงประเภทของทรัพยากรธรรมชาติและเข้าใจถึงทรัพยากรธรรมชาติเหล่านั้นเพื่อการวางแผนการจัดการที่มีคุณภาพ

ความหมายและความสำคัญของทรัพยากรธรรมชาติ

1.ความหมายของทรัพยากรธรรมชาติ

เกษม จันทร์แก้ว (2541,หน้า138)ให้ความหมายของทรัพยากรธรรมชาติ (natural resources)ว่าหมายถึง“สิ่งต่าง ๆ ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ และให้ประโยชน์ต่อมนุษย์ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง”

ชัยศรี ธาราสวัสดิ์พิพัฒน์ (2548,หน้า92)ให้ความหมายของทรัพยากรธรรมชาติ ว่าหมายถึง“สิ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีประโยชน์สามารถสนองความต้องการของมนุษย์ได้หรือมนุษย์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ เช่น บรรยากาศ ดิน น้ำ ป่าไม้ ทุ่งหญ้า สัตว์ป่า แร่ธาตุพลังงาน รวมทั้งกำลังจากมนุษย์ด้วย”

จากความหมายที่กล่าวมา สรุปได้ว่าทรัพยากรธรรมชาติ เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งแวดล้อม เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติโดยที่มนุษย์ไม่ได้สร้างขึ้น และมีประโยชน์ต่อมนุษย์”

2.ความสำคัญของทรัพยากรธรรมชาติ จากความหมายของทรัพยากรธรรมชาติ จะเห็นได้ว่าสิ่งที่เรียกว่า“ทรัพยากรธรรมชาติ”นั้นคือสิ่งที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ ไม่ว่าจะโดยทางตรงหรือทางอ้อม และเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเอง ดังนั้นทรัพยากรธรรมชาติจึงมีความสำคัญต่อมนุษย์ในด้านต่าง ๆ ดังนี้

1.)ทรัพยากรธรรมชาติ เป็นแหล่งของปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ คือ

1.1)เป็นแหล่งที่อยู่อาศัย เป็นแหล่งวัตถุดิบในการก่อสร้างที่อยู่อาศัย มนุษย์นำไม้ หิน ทราย มาก่อสร้างบ้านเรือน สิ่งปลูกสร้างต่าง ๆ

1.2)เป็นแหล่งอาหาร ไม่ว่าจะเป็น พืช สัตว์

1.3)เป็นแหล่งที่มาเครื่องนุ่มห่ม ในอดีตมนุษย์ใช้ใบไม้เป็นเครื่องปกปิดร่างกาย ในปัจจุบันนำเส้นใยจากธรรมชาติ เช่น เส้นใหม ฝ้าย มาถักทอเป็นเสื้อผ้าปกปิดร่างกาย

1.4)เป็นแหล่งที่มาของยารักษาโรค วิวัฒนาการจากการเก็บส่วนต่าง ๆ ทั้งของพืช และสัตว์มารักษาโรค ที่รู้จักกันในชื่อของ“สมุนไพร”ต่อมาก็ได้ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยขึ้นมาเปลี่ยนสมุนไพรเป็นยาแผนปัจจุบัน ในประเทศไทยมีพืชที่สามารถใช้เป็นสมุนไพรรักษาโรคในท้องถิ่นมากกว่า779ชนิด(สถานการณ์สิ่งแวดล้อมไทย, 2543)

2.)เป็นปัจจัยในการดำรงชีวิตที่มนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นขาดไม่ได้ ได้แก่ อากาศ น้ำ

3.)เป็นปัจจัยที่สำคัญในการผลิต หรือเป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรม เช่น การผลิตกระดาษต้องใช้เยื่อไม้ น้ำ น้ำมันเชื้อเพลิง เป็นวัตถุดิบ

4.)ความต้องการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ บ่งชี้ถึงความเจริญทางเศรษฐกิจ และความเจริญของสังคมมนุษย์

5.)มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศทั้งทางตรง เช่น ทรัพยากรพลังงาน แร่ อัญมณีที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจ หรือโดยทางอ้อม เช่น เป็นสถานที่ท่องเที่ยว พักผ่อนหย่อนใจ นำรายได้จากการท่องเที่ยวเข้าสู่ประเทศ

6.)มีความสำคัญด้านวิชาการ ทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์

7.)มีความสำคัญต่อการรักษาสมดุลของระบบนิเวศ เนื่องจากทรัพยากรธรรมชาติเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศทั้งระบบนิเวศบนบก ระบบนิเวศทางน้ำ เช่น ทรัพยากรธรรมชาติประเภทป่าไม้มีประโยชน์ต่อองค์ประกอบของผู้ผลิตที่ต้องสร้างอาหารเลี้ยงสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ เป็นต้น

8.)มีความสำคัญต่อการหมุนเวียน หรือวัฏจักรของแร่ธาตุและสารอาหารในระบบนิเวศ

ประเภทของทรัพยากรธรรมชาติ

ทรัพยากร เป็น1ใน4ของมิติทางสิ่งแวดล้อม ทรัพยากรแบ่งเป็นทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ซึ่งเรียกว่า“ทรัพยากรธรรมชาติ”และทรัพยากรที่มนุษย์สร้างขึ้น แต่ในที่นี้จะกล่าวเฉพาะทรัพยากรธรรมชาติเท่านั้น ทรัพยากรธรรมชาติมีมากกมายหลายชนิด หลายประเภท สามารถแบ่งตามการนำมาใช้งานทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resource)ประเภทของทรัพยากรธรรมชาติสามารถแบ่งตามการนำมาใช้งานและผลที่เกิดขึ้นได้3ประเภท ดังนี้

1.ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วไม่หมด ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วไม่หมดหรือไม่สูญหาย (inexhaustible natural resources)ทรัพยากรธรรมชาติประเภทนี้ ได้แก่ บรรยากาศ น้ำในวัฎจักร แสงอาทิตย์ เป็นต้น ลักษณะของทรัพยากรธรรมชาติในประเภทนี้ แบ่งได้เป็น2ชนิด ดังนี้

1.1บรรยากาศ (atmosphere)ในบรรยากาศประกอบไปด้วยอากาศซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมีชีวิต นอกจากนั้นยังมีความชื้น อุณหภูมิ และการเคลื่อนไหวของมวลอากาศ รวมเรียกว่า“ภูมิอากาศ (climate)”ซึ่งมีความสำคัญต่อลักษณะของดิน พืชพันธุ์ และสภาพอื่น ๆ ของสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวโลก ดังนั้นบรรยากาศจึงเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีผลต่อทรัพยากรธรรมชาติอื่น ๆ บรรยากาศจะหมุนเวียนเปลี่ยนแปลงต่อเนื่องกันไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุด จึงจัดบรรยากาศอยู่ในทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ไม่หมด

1.2น้ำที่อยู่ในวัฎจักร (water in cycle)น้ำที่อยู่ในวัฎจักรจะหมุนเวียนเปลี่ยนไปจากสภาพหนึ่งไปเป็นอีกสภาพหนึ่งเรื่อยไปโดยไม่มีสิ้นสุด เช่น จากฝน หิมะ ลูกเห็บตกลงสู่พื้นดิน บางส่วนระเหยกลับไปสู่บรรยากาศ บางส่วนไหลซึมลึกลงไปเป็นน้ำใต้ดิน บางส่วนไหลไปตามพื้นผิวดินลงสู่แม่น้ำลำคลองออกสู่ทะเลมหาสมุทรและกลับระเหยกลายเป็นไอน้ำอยู่ในบรรยากาศและจับตัวเป็นก้อนเมฆตกลงมาเป็นฝนอีกการหมุนเวียนของน้ำแบบนี้จึงไม่มีที่สิ้นสุด มีอยู่ตลอดไป