สิ่งแวดล้อม ระบบนิเวศ ว 23101 วิทยาศาสตร์ 5 ชั้นมัธยมศึกษาชั้น ปีที่ 3 สิ่งแวดล้อม ระบบนิเวศ นายสมควร สุรเนตร

สิ่งแวดล้อม สิ่งแวดล้อม หมายถึง สิ่งต่างๆที่มีลักษณะทางกายภาพและชีวภาพ ที่อยู่รอบตัวเรา ซึ่งเกิดโดยธรรมชาติและสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น

ประเภทของสิ่งแวดล้อม 1. สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ (Natural Environment) สิ่งแวดล้อมทางกายภาพ (Physical Environment) สิ่งแวดล้อมที่มีชีวิต (Biotic Environment) 2. สิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้น (Man - Made Environment) สิ่งแวดล้อมที่เป็นรูปธรรม (Concrete Environment) สิ่งแวดล้อมที่เป็นนามธรรม (Abstract Environment)

ความสัมพันธ์ภายในระบบนิเวศ ระบบนิเวศ หมายถึง ระบบความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันในแหล่งที่อยู่เดียวกัน และมีความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่เดียวกันและมีความสัมพันธ์กับสิ่งไม่มีชีวิต ในแหล่งที่อยู่นั้นๆมี การหมุนเวียนสารและพลังงานเป็น วัฏจักร ระบบนิเวศ = กลุ่มสิ่งมีชีวิต + แหล่งที่อยู่

ความสัมพันธ์ สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตในโลก เริ่มต้นมาจาก อะตอม(atom)หลาย ๆ อะตอม โมเลกุลของสาร (molecule) สารชีวโมเลกุลเซลล์ หรือออร์แกเนลล์(organelle) เซลล์(cell) เนื้อเยื่อ(tissue อวัยวะ(organ) ระบบอวัยวะ สิ่งมีชีวิต(organism) ครอบครัว (family) ประชากร(population)การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตการดำรงชีวิตชนิดเดียวกัน จะต้อง ในแหล่งที่อยู่เดียวกันมีความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น เช่น ต้องมีอาหาร มีที่อยู่อาศัย จึงต้องเกิดกลุ่มสิ่งมีชีวิต(community) ขึ้นเมื่อรวมกลุ่มสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตในบริเวณนั้น เข้าด้วยกันหลายเป็น ระบบนิเวศ (ecosystem)

ความสัมพันธ์ภายในระบบนิเวศ สิ่งแวดล้อมในธรรมชาติประกอบด้วย สิ่งมีชีวิต ได้แก่ คน สัตว์ พืช สิ่งไม่มีชีวิต ได้แก่ แสงสว่าง อากาศ น้ำ และดิน ในระบบนิเวศจะมีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์ อันก่อให้เกิดสมดุลในระบบนิเวศนั้นๆ ซึ่งเกี่ยวข้องกับห่วงโซ่อาหาร ประกอบด้วย ผู้ผลิต ผู้บริโภคและผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์

โครงสร้างระบบนิเวศ กลุ่มสิ่งมีชีวิต ( community ) กลุ่มของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่อาศัยอยู่ภายในระบบนิเวศ อาจมีหนึ่งชนิด หรือมากกว่าหนึ่งชนิดก็ได้ แหล่งที่อยู่ ( habitat ) บริเวณที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต จำแนกได้เป็น แหล่งที่อยู่ในน้ำ แหล่งที่อยู่บนบก สิ่งแวดล้อม องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต ซึ่งมีความสัมพันธ์และเกี่ยวข้องกับระบบนิเวศ เช่น พลังงานจากดวงอาทิตย์ ลม อนินทรียสาร เช่น คาร์บอน ออกซิเจน น้ำ อินทรียสาร  เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน รวมทั้งอุณหภูมิ อากาศ แสงสว่าง ความชื้น ดิน แร่ธาตุ

ความสัมพันธ์ภายในระบบนิเวศ ระดับประชากร หมายถึง ระบบสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันตั้งแต่ สองตัวขึ้นไปรวมกันในบริเวณหนึ่ง เช่นผึ้งในรัง ปลาหางนกยูงในขวด สามตัว ระดับชุมนุมสิ่งมีชีวิต หมายถึง ระบบที่มีสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ สองชนิดขึ้นไปอาศัยอยู่ในบริเวณเดียวกัน เช่น มดและแมลงกระชอนที่อยู่ใต้ขอนไม้ กุ้งและปลาในคลอง นกเอี้ยงเกาะบนหลังควาย

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ สิ่งมีชีวิต จำเป็นต้องกินอาหาร เพื่อการดำเนินกิจกรรมต่างๆ รวมทั้งใช้ในการเจริญเติบโต เมื่อตายไปร่างกายก็ผุพังถูกย่อยสลายเป็นแร่ธาตุหมุนเวียนต่อไป บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ได้แก่ ผู้ผลิต (Producer) สิ่งมีชีวิตที่สร้างสามารถสร้างอาหารเองได้ด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง ส่วนใหญ่หมายถึงพืช ที่มีสีเขียว คือคลอโลฟีลล์ 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O แสง คลอโรฟีลล์ กลูโคส

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ 2. ผู้บริโภค (Consumer) สิ่งมีชีวิตจำพวกสัตว์ ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ มี 4 ประเภท 1)ผู้บริโภคพืช(herbivores) ได้แก่ ช้าง ม้า วัว ควาย แพะ แกะ ตั๊กแตน ฯลฯ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ 2)ผู้บริโภคสัตว์(carnivores) ได้แก่ เสือ จระเข้ สิงโต กบ ฯลฯ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ 3)ผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์ (omnivores) ได้แก่ คน นก ไก่ ค้างคาว ฯลฯ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ 4)ผู้บริโภคซากพืชและซากสัตว์ (scavenger) ได้แก่ นกแร้ง ไส้เดือน กิ้งกือ ปลวก ฯลฯ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ 3. ผู้ย่อยสลายอินทรีย์ (Decomposer) สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้และดำรงชีพด้วยการย่อยซากสิ่งมีชีวิตที่มีโมเลกุลเล็ก ได้แก่ แบคทีเรีย เห็ดรา เป็นต้น

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

ประเภทของระบบนิเวศ ระบบนิเวศแบ่งได้เป็น 2 ระบบใหญ่ ๆ คือ 1. ระบบนิเวศตามธรรมชาติ ได้แก่ ระบบนิเวศบนบก เช่น ป่าไม้ ทุ่งหญ้า ทะเลทราย ระบบนิเวศแหล่งน้ำ แบ่งเป็นระบบนิเวศน้ำจืด เช่น แม่น้ำ ลำคลอง หนอง บึง ระบบนิเวศน้ำเค็ม เช่น ทะเล มหาสมุทร ระบบนิเวศน้ำกร่อย เช่น บริเวณปากแม่น้ำ 2. ระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น ระบบนิเวศชุมชนเมือง แหล่งเกษตรกรรม นิคมอุตสาหกรรม หรือแม้กระทั่ง ตู้ปลา อ่างเลี้ยงปลา ก็จัดเป็นระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น

ชนิดของระบบนิเวศ 1.ระบบนิเวศแหล่งน้ำจืด 2.ระบบนิเวศทะเล 3.ระบบนิเวศป่าชายเลน 4.ระบบนิเวศป่าไม้ 5.ระบบนิเวศชุมชนเมือง

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต  1. ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน ซึ่งก่อให้เกิด ผลดี คือ สร้างความเข้มแข็งและความปลอดภัยในกลุ่ม ผลเสีย คือ แก่งแย่งอาหาร แย่งชิงการเป็นจ่าฝูง 2. ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน การอยู่ร่วมกัน ของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป ในแหล่งที่อยู่เดียวกัน มี ความสัมพันธ์หลายรูปแบบ ได้แก่

ภาวะการล่าเหยื่อ ภาวะการล่าเหยื่อ (Predation +/-) 2. ภาวะปรสิต (Parasitsm +/-) 3. ภาวะอิงอาศัย หรือภาวะมีการเกื้อกูล (commensalism +/0) 4.ภาวะการได้ประโยชน์ร่วมกัน (Protocooperation +/+) 5. ภาวะการแข่งขัน (Competition -/-)

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต ภาวะได้ประโยชน์ร่วมกัน ( protocoopera ) สิ่งมีชีวิตทั้ง2 ฝ่าย ต่างได้ประโยชน์ด้วยกันทั้งคู่  เช่น ผึ้งกับดอกไม้   เพลี้ยกับมดดำ  นกเอี้ยงกับควาย

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต ภาวะพึ่งพากัน ( mutualism )  สิ่งมีชีวิตทั้ง 2 ฝ่ายได้ประโยชน์ร่วมกัน แต่ต้องอยู่ร่วมกันตลอดเวลา หากแยกกันอยู่จะทำให้อีกฝ่าย ไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ เช่น  ไลเคน โพรโทซัวลำไส้ปลวก  แบคทีเรียในปมรากพืชตระกูลถั่ว

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต ภาวะอิงอาศัย ( commensalism ) สิ่งมีชีวิตฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์อีกฝ่ายหนึ่งไม่ได้ และไม่เสียประโยชน์ แยกกันอยู่ได้ เช่น เถาวัลย์เกาะบนต้นไม้ใหญ่ กล้วยไม้กับต้นสัก นกทำรังบนต้นไม้  เหาฉลามกับปลาฉลาม เพรียงที่เกาะบนตัวของสัตว์ทะเล

ห่วงโซ่อาหาร (food chain) พืชจึงเป็นผู้ผลิต และเป็นสิ่งมีชีวิตอันดับแรกในการถ่ายทอดพลังงานแบบห่วงโซ่อาหาร สำหรับสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิต ที่ไม่สามารถสร้าง อาหารเองได้ จำเป็นต้องได้รับพลังงานจากการบริโภค สิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร สัตว์จึงถือว่าเป็น ผู้บริโภค ซึ่งแบ่งออกได้เป็นต้น ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง หมายถึง สัตว์ที่กินผู้ผลิต ผู้บริโภคลำดับที่สอง หมายถึง สัตว์ที่กินผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง ผู้บริโภคลำดับสูงสุด หมายถึง สัตว์ที่อยู่ปลายสุดของห่วงโซ่อาหาร ซึ่งไม่มีสิ่งมีชีวิตใด มากินต่อ อาจเรียกว่า ผู้บริโภคลำดับสุดท้าย

ห่วงโซ่อาหาร (food chain)     

ห่วงโซ่อาหาร (food chain)     

ห่วงโซ่อาหาร (food chain)     

สายใยอาหาร ( food web)  ห่วงโซ่ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันอย่างสลับซับซ้อนว่าสายใยอาหาร (food web)

สายใยอาหาร ( food web) 

สายใยอาหาร ( food web) 

สายใยอาหาร ( food web) 

สายใยอาหาร ( food web) 

พีระมิดการถ่ายทอดพลังงาน ( food pyramid ) 1. พีระมิดจำนวน 2. พีระมิดมวลชีวภาพ 3. พีระมิดพลังงาน

1. พีระมิดจำนวน(pyramid of number)

2. พีระมิดมวลชีวภาพ(pyramid of biomass)

3. พีระมิดพลังงาน

วัฏจักรของสาร (Biogeochemical cycle)

วัฏจักรคาร์บอน (Carbon cycle)

วัฏจักรไนโตรเจน (Nitrogen cycle)

ความหนาแน่นของประชากร   ความหนาแน่นของประชากร หมายถึง จำนวนประชากรในหนึ่งหน่วยพื้นที่   ขนาดประชากร หมายถึง จำนวนประชากรทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่กำหนด เช่น จำนวนลิงที่ศาลพระกาฬในจังหวัดลพบุรี จำนวนดอกกุหลาบในสวน ความหนาแน่นของประชากร =

ปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดประชากร 1. การเกิด (birth หรือ natality) 2. การตาย (death หรือ mortality) 3. การอพยพ (migration) - การอพยพเข้า (immigration) - การอพยพออก (emigration)

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ มี 2 ลักษณะ 1. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิ( primary succession )            2. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ (seccondary succession) 

1. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิ ( primary succession )            เริ่มจากบริเวณที่ปราศจากสิ่งมีชีวิตมาก่อน เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เกิดบนก้อนหินหรือหน้าดินที่เปิดขึ้นใหม่ สิ่งมีชีวิตพวก ไลเคน  มอส  ลิเวอร์เวิร์ต เจริญขึ้นเป็นกลุ่มแรก  สิ่งมีชีวิตพวกแรกตายทับถมเป็นชั้นดินบาง ๆ   สิ่งมีชีวิตกลุ่มที่ 2 พวก หญ้า วัชพืชเกิดขึ้นมาและตายทับถมเป็นชั้นดินที่หนาขึ้นความอุดมสมบูรณ์ ของดินทำให้เกิดไม้ลมลุก ไม้พุ่ม และป่าไม้ในที่สุด กลายเป็นสังคมสมบูรณ์และมีความสมดุล

2. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ (seccondary succession             เกิดจากกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดิมถูกทำลาย แต่ยังมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดและสารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตต้องการเหลืออยู่ เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในบริเวณที่ถูก ไฟไหม้  บริเวณที่ถูกหักล้างถางพง ทำไร่เลื่อนลอย แล้วปล่อยให้รกร้าง ป่าที่ถูกตัดโค่น            สังคมสิ่งมีชีวิตนี้จะ รักษาสภาพเช่นนี้ ต่อไป ถ้าไม่มีสิ่งรบกวน กระบวนการแทนที่จะเกิดขึ้นต่อเนื่องจนถึงขั้นสุดท้ายของกลุ่มสิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงแบบนี้ใช้เวลาน้อยกว่าแบบปฐมภูมิ

สังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสูง (climax community) หมายถึง กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่ดำรงอยู่ในสภาวะที่ค่อนข้างสมดุล เช่น ป่าในอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ ภูกระดึง ดอยอินทนนท์ ห้วยขาแข้ง ป่าทุ่งใหญ่นเรศวร

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต 1.การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต 2.การปรับตัวทางด้านสรีระ 3.การปรับตัวทางด้านพฤติกรรม

มนุษย์กับสิ่งแวดล้อม สาเหตุของปัญหาสิ่งแวดล้อม 1.การเพิ่มของประชากร 2.การขยายตัวทางเศรษฐกิจและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี 3.ของเสียจากกิจกรรมของมนุษย์ทำให้น้ำเน่าเสีย 4.แก๊สพิษและฝุ่นละอองจากโรงงานอุตสาหกรรม และฝุ่นควันจาการจราจร 5.ดินเสื่อมสภาพจากการทำเกษตรกรรม 6.การใช้สารเคมี จับสัตว์น้ำ การเกษตรกรรม 7.การก่อสร้าง 8.กิจกรรมจากการประกอบอาชีพ

การป้องกันและแก้ไขการทำลายสิ่งแวดล้อม มีความเคารพและปฏิบัติกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับการรักษาสิ่งแวดล้อม ให้การศึกษาเกี่ยวกับคุณค่าของสิ่งแวดล้อม ใช้ภูมิปัญญาพื้นบ้านให้มากกว่าการใช้จากอุตสาหกรรม เมื่อมีขยะควรแยกกำจัดอย่างถูกวิธี ไม่ปล่อยสิ่งปฏิกูล ขยะ น้ำเสียที่ไม่ผ่านการบำบัดสู่สภาพแวดล้อม หลีกเลี่ยงการใช้สารเคมีที่มีผลตกค้างในการสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรง ปลูกป่าทดแทนไม้ที่ตัดไปใช้ประโยชน์ สร้างจิตสำนึก