การรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต Homeostasis

งานนำเสนอเรื่อง: "การรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต Homeostasis"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต Homeostasis

2 1. การรักษาดุลยภาพของน้ำในพืช
• พืชมีการคายน้ำผ่านทางรูปากใบ • การคายน้ำทำให้พืชมีการสูญเสียน้ำ • พืชจึงต้องมีวิธีการดูดน้ำจากภายนอกเข้าสู่รากเพื่อชดเชยน้ำที่สูญเสียไป • วิธีการรักษาสมดุลของน้ำในพืช

3 การรักษาดุลยภาพของน้ำในพืช

4 การรักษาดุลยภาพของน้ำในพืช
ปากใบ Stoma

5 การรักษาดุลยภาพของน้ำในพืช
ปากใบ Stoma

6 ความสัมพันธ์ระหว่างการคายน้ำกับการลำเลียงน้ำ
• พืชมีการคายน้ำ โดยไอน้ำระเหยออกจากใบผ่านทางปากใบ เปรียบเสมือนประตูที่ควบคุมปริมาณน้ำภายในพืช การเปิด – ปิดปากใบ ขึ้นอยู่กับปัจจัย - ความเข้มของแสงและความชื้น • โดยทั่วไปเมื่ออัตราการคายน้ำเร็วกว่าการดูดน้ำเข้าสู่เซลล์พืช ปากใบจะแคบหรือปิดลงเพื่อรักษาปริมาณน้ำในพืชเอาไว้ การควบคุมอัตราการคายน้ำโดยการปิด – เปิดปากใบเป็น การช่วยรักษาดุลยภาพของน้ำ

7 ความสัมพันธ์ระหว่างการคายน้ำกับการลำเลียงน้ำ
พืชสูญเสียน้ำไปโดยการคายน้ำ(transpiration) สู่บรรยากาศในรูปของไอน้ำผ่านทางปากใบเป็นส่วนใหญ่ และทางผิวใบเพียงเล็กน้อยเพราะมีสารคิวทินเคลือบอยู่เป็นการป้องกันการสูญเสียน้ำ

8 ปัจจัยที่มีผลต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์
มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ สิ่งแวดล้อมภายนอกร่างกาย สิ่งแวดล้อมภายในร่างกาย > 70% น้ำ อุณหภูมิ อื่นๆ ความเป็นกรด - เบส

9 2. การรักษาสมดุลร่างกาย (Homeostasis) สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ (ระบบขับถ่าย)
สารที่ร่างกายจำเป็นต้องกำจัดออก เรียกว่า ของเสีย การรักษาสมดุลของของเหลวในร่างกาย (Regulation of body fluid) - สมดุลเกลือและน้ำ - สมดุลกรด ด่างในเลือดและของเหลวนอกเซลล์ - สมดุลของสารละลายในเลือดและของเหลวในร่างกาย การรักษาอุณหภูมิของร่างกาย (Thermoregulation)

10 การรักษาสมดุลร่างกาย (Homeostasis)
การรักษาสมดุลของเหลวในร่างกายของสัตว์น้ำจืดและสัตว์น้ำเค็ม H2O (osmosis) Hypertonic น้ำเข้มข้นมากกว่าของเหลวในปลา Hypotonic น้ำเข้มข้นน้อยกว่าของเหลวในปลา น้ำเค็ม น้ำจืด การปรับตัวตัว ดื่มน้ำมาก เหงือกกำจัดแร่ธาตุส่วนเกินออก ดื่มน้ำน้อย เหงือกดูดเกลือแร่ ปัสสาวะน้อยเข้มข้น (active transport) ปัสสาวะบ่อยเจือจาง

11 นกทะเล เต่าทะเล Salt gland ต่อมเกลือ เช่น นกทะเล เต่าทะเล ทำหน้าที่
ขับแร่ธาตุส่วนเกินออก (Nasal gland) เต่าทะเล นกทะเล

12 การกำจัดของเสียที่เป็นสารประกอบไนโตรเจน

13 การกำจัดของเสียที่เป็นสารประกอบไนโตรเจน

14 อวัยวะในการรักษาสมดุลของมนุษย์
การขับถ่ายของสัตว์ สัตว์น้ำ เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม สัตว์ปีก/สัตว์เลื้อยคลาน แอมโมเนีย ยูเรีย ยูริก ปลา, ครึ่งบกครึ่งน้ำ สุนัข, มนุษย์ นก, ไก่, จิ้งจก, งู

15 เรื่องของ ขี้จิ้งจก. กับ
เรื่องของ ขี้จิ้งจก... กับ....คนขี้สงสัย (จากคำถามหนึ่ง นำไปสู่ความรู้มากมาย)

16 ทำไมขี้จิ้งจก สีดำ แต่ปลายมีจุดสีขาวครับ
ทำไมขี้จิ้งจก สีดำ แต่ปลายมีจุดสีขาวครับ ?? แล้วทำไม ขี้จิ้งจกของคนถึงมีสีเดียว ?? นายบอลได้ยินคำถามแล้ว หูผึ่ง เมื่อเห็นเด็กคนหนึ่ง กำลังถามผู้เป็นครู ที่นายบอลสนใจ คือ คำถามที่ 2 เรื่องขี้จิ้งจกของคน !!!!

17 "แล้วทำไม ปลายจุดถึงมีสีขาว ทำไมขี้คนไม่มีสีขาว"
"ขี้จิ้งจกหนึ่งก้อน มีสองสีคือสีดำ กับสีขาว ที่อีกปลายนั้นน่ะ สีดำคืออุจจาระ ส่วนสีขาวคือปัสสาวะ โดยเวลามันถ่ายจะถ่ายออกมาพร้อมกัน ทางช่องทวารเดียวกัน สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ปีกจะขับถ่ายเช่นนี้ เช่น ขี้ตุ๊กแก จิ้งเหลน ขี้นก ซึ่งแตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างเรา ๆ " "แล้วทำไม ปลายจุดถึงมีสีขาว ทำไมขี้คนไม่มีสีขาว"

18 "ในสัตว์ปีกและสัตว์เลื้อยคลาน ของเสียจากเลือดจะถูกแยกออกในรูปของแข็ง(สีขาว) แล้วถูกขับมารออยู่ที่ปลายทวาร เมื่ออุจจาระเคลื่อนมาถึงก็จะดันเอาก้อนปัสสาวะให้ออกมาด้วย ก้อนปัสสาวะสีขาวนี้ คือ กรดยูริก จะถูกขับมารอที่ปลายทวารอยู่ตลอดเวลา เหมือนปัสสาวะของคนที่จะถูกกรองมาเก็บที่กระเพาะปัสสาวะตลอดเวลา แต่ในคนเป็นของเหลวมีปริมาณมากจึงต้องแยกช่องทางขับถ่ายต่างหากและต้องขับถ่ายออกมาบ่อยๆ ในสัตว์เลื้อยคลานปัสสาวะเป็นของแข็งปริมาณไม่มาก จึงไม่ต้องถ่ายบ่อยและรอขับถ่ายออกมาพร้อมอุจจาระได้"

19 นายบอลก็พึ่งรู้เหมือนกันนะเนี่ยะ นายบอลหันไปมองหน้าครูผู้สอน "แล้วทำไม ขี้จิ้งจกของคนถึงมีสีเดียว ??" (ครู) "ขี้จิ้งจกที่ตกใส่ตัวคนเหรอ?" "จุดดำแบบในรูป...นี้ และ ที่.....ครู ตะหากล่ะ...ครับ"

20 "เค้าเรียกว่า ขี้แมลงวัน จะคล้ายๆไฝ เป็นจุดดำเล็กๆ แต่ไม่เป็นตุ่มนูน เหมือนไฝ ขี้แมลงวัน เป็นจุดสีน้ำตาลเข้มกว่ากระ พบบริเวณใดของร่างกายก็ได้ เกิดจากการเพิ่มจำนวนเซลล์เม็ดสีและเม็ดสีในชั้นหนังแท้“ เด็กอีกคนถาม "แล้วทำไม แมลงวันถึงมาขี้ใส่หน้าคนล่ะคะ ที่มือก็มี เห็นแมงวันมาเกาะแป๊บเดียวเอง"

21 "ขี้แมลงวัน เกิดจาก เซลล์ที่สร้างเม็ดสีใต้ผิวหนัง(ทำให้ผิวแต่ละคนมีสีเข้มต่างกัน) แบ่งตัวจนมีมากขึ้น หรือมีการสร้างเม็ดสีมากกว่าปกติ ทำให้เห็นจุดนั้นเข้มกว่าสี ไม่ใช่แมลงวันมาขี้ใส่นะ"

22 สัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ทั้งคนมีระบบควบคุมดุลยภาพน้ำ ประกอบด้วยไต (Kinney) ท่อไต (Ureter) และกระเพาะปัสสาวะ (Urinary bladder) และขับออกทาง ท่อปัสสาวะ (Urethra)

23 ของเหลวที่ร่างกายรับเข้า ของเหลวที่ร่างกายขับออก
เครื่องดื่ม ปัสสาวะ 1,200 cm3 1,500 cm3 อาหาร เหงื่อ 1,000 cm3 500 cm3 กระบวนการหายใจ หายใจออก 300 cm3 350 cm3 รวม อุจจาระ 2,500 cm3 150 cm3 รวม 2,500 cm3

24 สาร น้ำ 90 95 โปรตีน 8 - ยูเรีย 0.03 1.8 กรดยูริก 0.004 0.05 กลูโคส
ปริมาณของสารต่างๆ ในน้ำเลือด / ในของเหลวที่ไต / ในน้ำปัสสาวะ ผ่านโกลเมอรูลัส ผ่านท่อหน่วยไต สาร ในน้ำเลือด ( g / 100cm3 ) ในของเหลวที่ไต ในน้ำปัสสาวะ น้ำ 90 95 โปรตีน 8 - ยูเรีย 0.03 1.8 กรดยูริก 0.004 0.05 กลูโคส 0.1 กรดอะมิโน ไอออนต่างๆ (Na+ , Cl-) 0.9 <

25 ไต (Kidney) และโครงสร้างหน่วยไต
Kidney หรือ ไต เป็นอวัยวะขับถ่ายที่สำคัญของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมทั่วไป ไต เป็นอวัยวะคู่รูปร่างเหมือนเมล็ดถั่ว เป็นอวัยวะที่มีเลือดมาเลี้ยงถึง 20% ของการบีบตัวของหัวใจหนึ่งครั้ง หน้าที่ของไต คือ กรองของเสียออกจากเลือด ช่วยกำจัดสารบางอย่าง ไตส่วนในสร้างฮอร์โมน Erithropoietin ช่วยกระตุ้นไขสันหลัง ให้สร้างเม็ดเลือดแดง ไต มีหน่วยย่อยสุดคือ Nephron หรือ หน่วยไต และมีเนื้อเยื่อ 2 ชั้นคือ Renal cortex (ชั้นนอก) Renal medulla (ชั้นใน) Renal cortex Renal medulla

26 โครงสร้างไต 1. ไต มีขนาดยาวประมาณ 10-13 cm กว้าง 6 cm และหนา 3 cm ผนังช่องกลวง คือ เนื้อไต ช่องในไต เรียกว่า กรวยไต (Pelvis) ก้านของ กรวย คือ ท่อไต (Ureter) จากนั้นนำของเหลวไปรวมกันในกระเพาะปัสสาวะ (Bladder) 2. เนื้อไต แบ่งเป็น 2 ชั้น ชั้นนอก คือ Cortex ชั้นใน คือ Medulla และภายใน เนื้อไต ประกอบด้วยหน่วยไต (Nephron) จำนวนมากมาย ไตแต่ละข้างมีหน่วยไตประมาณ 1 ล้านหน่วย

27 อาการผิดปกติเกี่ยวกับการขับถ่ายโดยไต
1. เบาหวาน (Diabetes mellitus) เกิดจากตับอ่อนไม่สามารถสร้างฮอร์โมน Insulin ได้มากพอมาควบคุม ระดับน้ำตาลในเลือดให้ปกติ ท่อหน่วยไตตอนต้น PCT ไม่สามารถดูดน้ำตาลกับคืนเข้าสู่เลือด จึงมีน้ำตาลกลูโคสปนออกมากับปัสสาวะ 2. กระเพาะปัสสาวะอักเสบ (Cystitis) เกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งปนเปื้อนจากอุจจาระ จะปัสสาวะบ่อย 3. โรคนิ่ว ทั้งนิ่วในไต หรือท่อไต และนิ่วในกระเพาะปัสสาวะ เกิดจากตะกอนขางแร่ธาตุต่าง ๆ ในปัสสาวะไม่ละลายแต่รวมตัวกันเป็นก้อน ไปอุดตามทางเดินปัสสาวะ รักษา ใช้ยา หรือการผ่าตัด หรือการสลายนิ่ว 4. โรคไตวาย (Renal failure) เป็นภาวะที่ไตสูญเสียหน้าที่การทำงาน มีการสะสมของเสีย รักษาต้องใช้ยาหรือฟอกเลือด หรือใช้ไตเทียม

28 อาการผิดปกติเกี่ยวกับการขับถ่ายโดยไต
5. เบาจืด (Diabetes insipidus) ต่อมใต้สมองหลั่งฮอร์โมน ADH น้อยเกินไปทำให้มีการดูดท่อกลับคืนท่อขด ส่วนท้ายน้อย ปัสสาวะจึงมีน้ำมากกว่าปกติ 6. Uremia ผลิตภัณฑ์ของเมแมบอลิซึมของโปรตีนไปสะสมในเลือดมาก เช่น ยูเรีย เกิดอาการช็อค 7. Renal glucosuria เป็นความผิดปกติของท่อหน่วยไตไม่ดูดกลับกลูโคสได้ ทำให้พบกลูโคสในน้ำปัสสาวะ เป็นโรคเบาหวาน

29 3. การรักษาดุลยภาพของความเป็นกรด – เบสภายในร่างกาย
ในคนปกติ pH อยู่ระหว่าง 7.35 – 7.45 ถ้าเลือดมี pH ต่ำกว่า 7.35 หมายความว่า เลือดของบุคคลนั้นเป็นกรด มากกว่าปกติ เรียกว่า Acidosis ถ้า pH สูงกว่า 7.45 หมายความว่า เลือดของบุคคลนั้นเป็นด่างมากกว่าปกติ เรียก Alkalosis สมการรักษาดุลยภาพกรด - เบสในเลือด CO H2O H2CO H HCO3- กรดคาร์บอนิก ไฮโดรเจนไอออน ไอโดรเจน คาร์บอเนต ไอออน Acidosis ต่ำกว่า 7.35 ปกติ ( ) Alkalosis สูงกว่า 7.45

30 3. การรักษาดุลยภาพของความเป็นกรด – เบสภายในร่างกาย
สมการรักษาดุลยภาพกรด - เบสในเลือด CO H2O H2CO H HCO3- กรดคาร์บอนิก ไฮโดรเจนไอออน ไอโดรเจน คาร์บอเนต ไอออน ร่างกายรักษาดุลยภาพของกรด – เบส ในเลือดโดยการรักษาดุลยภาพของไฮโดรเจน ไอออน H+ ที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึม กระบวนการหลัก คือ กระบวนการ หายใจระดับเซลล์ ซึ่งมี CO2 เป็นผลผลิต รวมตัวกับน้ำในเซลล์เม็ดเลือดแดง เป็น กรดคาร์บอนิก แตกตัวจะได้ H+ และ HCO3- ร่างกายมีเมแทบอลิซึมสูงจะมี CO2 เกิดขึ้นมาก ส่งผลให้ H+ สูง ไตมีบทบาทในการรักษาความเป็นกรด – เบส ของเลือด เมื่อ pH ของเลือดต่ำ หน่วยไตขับสารที่มีส่วนประกอบของ Na+ และ NH4 ออกจากเลือด และดูดกลับ ไอออนบางประเภท ซึ่งลดความเป็นกรด ได้แก่ Na+ และ HCO3-

31 4.การรักษาอุณหภูมิของมนุษย์ (Thermoregulation)
1. การเปลี่ยนแปลงอัตราเมเทบอลิซึม อากาศหนาว เพิ่มอัตราเมเทบอลิซึม เพิ่มฮอร์โมนบางชนิด เช่น Epinephrine, Thyroxine 2. การเพิ่มอัตราการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิงแวดล้อม เพิ่มอัตราการไหลเวียนมาบริเวณผิวหนัง การขยายตัวของเส้นเลือด การพาและการแผ่รังสีความร้อน

32 การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิภายในร่างกาย
ระดับของค่า pH ในร่างกายเหมาะสมกับการทำงานของเอนไซม์ในแต่ละชนิด กลไกควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมกับการทำงานของกระบวนการต่างๆในร่างกาย อุณหภูมิของร่างกายอยู่ระหว่าง 35.8 – oC oC ต่ำกว่า 34 oC กระบวนการต่างๆในร่างกายไม่สามารถทำงานตามปกติ มากกว่า 40 oC

33 การรักษาอุณหภูมิของมนุษย์ (Thermoregulation)

34 การรักษาอุณหภูมิของมนุษย์ (Thermoregulation)
เมื่ออุณหภูมิสูง เมื่ออุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิร่างกายเพิ่ม อุณหภูมิร่างกายลด รับรู้โดยไฮโพทาลามัส รับรู้โดยไฮโพทาลามัส หลอดเลือดขยาย หลั่งเหงื่อ หลอดเลือดหดตัว กล้ามเนื้อหด ลดอัตราเมแทบอลิซึม อุณหภูมิลด เพิ่มอัตราเมแทบอลิซึม อุณหภูมิสูง ขนเอนราบ ขนลุกชัน เข้าสู่ภาวะปกติ เข้าสู่ภาวะปกติ

35 ไฮโพทาลามัส หน่วยรับรู้อุณหภูมิ ศูนย์ควบคุม กล้ามเนื้อยึดกระดูก
หลอดเลือด เซลล์ไขมัน ต่อมเหงื่อ Homeothermic animal Poikilothermic animal สัตว์เลือดอุ่น สัตว์เลือดเย็น สัตว์ที่สามารถรักษาอุณหภูมิของร่างกายไค้ค่อนข้างคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามสิ่งแวดล้อม สัตว์ที่ไม่สามารถรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่โดยจะเปลี่ยนแปลงไปตามสิ่งแวดล้อม สัตว์ปีก / สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ปลา / สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน / แมลง

36 การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิภายในร่างกาย
การปรับเปลี่ยนพฤติกรรม Hibernation การหนีหนาว การหนีร้อน Estivation สัตว์เลือดอุ่น การจำศีล สัตว์เลือดเย็น การที่สัตว์ซ่อนตัวอยู่นิ่งๆไม่เคลื่อนไหวในขณะที่อุณหภูมิของสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไปจากปกติ อัตราการเต้นของหัวใจจะลดลง ร่างกายอาศัยอาหารที่สะสมไว้อย่างช้าๆ โดยระยะนี้อัตราเมตาโบลิซึมของร่างกายจะลดลง สัตว์ส่วนใหญ่จึงใช้วิธีการนี้ในการสะสมอาหารในยามที่อาหารหายาก

37 ระบบนิเวศ (ECOSYSTEM)
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม เพราะประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด มีการแลกเปลี่ยนสสาร แร่ธาตุ และพลังงานกับสิ่งแวดล้อม โดยผ่านห่วงโซ่อาหาร (food chain) มีลำดับของการกินเป็นทอด ๆ ทำให้สสารและแร่ธาตุมีการหมุนเวียนไปใช้ในระบบจนเกิดเป็นวัฏจักร

38 ระบบนิเวศ (Ecosystem)

39 องค์ประกอบของระบบนิเวศ
องค์ประกอบของระบบนิเวศ ส่วนใหญ่จะจำแนกได้เป็นสององค์ประกอบใหญ่ ๆ คือ องค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic) และองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic)

40 องค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic component) ได้แก่
1. ผู้ผลิต (producer or autotrophic) ได้แก่สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้ จากสารอนินทรีย์ส่วนมากจะเป็นพืชที่มีคลอโรฟิลล์

41 องค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic component) ได้แก่
2. ผู้บริโภค (consumer) ได้แก่สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ (heterotroph) ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่กินสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร เนื่องจากสัตว์เหล่านี้มีขนาดใหญ่จึงเรียกว่า แมโครคอนซูมเมอร์ (macroconsumer)

42 ผู้บริโภค (consumer) แบ่งได้ 4 พวก คือ
1. ผู้บริโภคพืช (Herbivoe) สิ่งมีชีวิตที่กินแต่พืชเป็นอาหาร เช่น วัว ควาย ช้าง ม้า ยีราฬ ฯลฯ ซึ่งเป็นสัตว์ที่ไม่ดุร้าย 2. ผู้บริโภคสัตว์ (Carnivore) สิ่งมีชีวิตที่กินแต่เนื้อสัตว์ เป็นผู้ล่าในระบบนิเวศ มีลักษณะดุร้าย ตัวใหญ่ เช่น สัตว์ สิงโต ถ้าตัวเล็กจะหากินเป็นฝูง หมาใน ปลาปิรันยา

43 ผู้บริโภค (consumer) 3. ผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์ (Omnivore) สิ่งมีชีวิตที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร เช่น คน เป็ด ไก่ สุนัข แมว ฯลฯ 4. ผู้บริโภคซากพืชซากสัตว์ (Scavenger) สิ่งมีชีวิตที่กินซากเป็นอาหาร เช่น แร้ง ไส้เดือน มด ปลวก ฯลฯ

44 องค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic component) ได้แก่
3. ผู้ย่อยสลายซาก (decomposer, saprotroph, osmotroph หรือ microconsumer) ได้แก่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่สร้างอาหารเองไม่ได้ เช่น แบคทีเรีย เห็ด รา (fungi) และแอกทีโนมัยซีท (actinomycete) ทำหน้าที่ย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วในรูปของสารประกอบโมเลกุลใหญ่ให้กลายเป็นสารประกอบโมเลกุลเล็กในรูปของสารอาหาร (nutrients) เพื่อให้ผู้ผลิตนำไปใช้ได้ใหม่อีก

45 องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic component) ได้แก่
1. สารอนินทรีย์ (inorganic substances) ประกอบด้วยแร่ธาตุและสารอนินทรีย์ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในเซลล์สิ่งมีชีวิต เช่น คาร์บอน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำเป็นต้น สารเหล่านี้มีการหมุนเวียนใช้ในระบบนิเวศ เรียกว่า วัฏจักรของสารเคมีธรณีชีวะ (biogeochemical cycle)

46 องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic component) ได้แก่
2. สารอินทรีย์ (organic compound) ได้แก่สารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิต เช่นโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และซากสิ่งมีชีวิตเน่าเปื่อยทับถมกันในดิน (humus) เป็นต้น

47 องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic component) ได้แก่
3. สภาพภูมิอากาศ (climate regime) ได้แก่ปัจจัยทางกายภาพที่มีอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ แสง ความชื้น อากาศ และพื้นผิวที่อยู่อาศัย (substrate) ซึ่งรวมเรียกว่า ปัจจัยจำกัด (limiting factors)

48 คำศัพท์ที่พบในระบบนิเวศ
สิ่งมีชีวิต (Organism)หมายถึง สิ่งที่ต้องใช้พลังงานในการดำรงชีวิต ประชากร (Population)หมายถึง สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เป็นชนิดเดียวกัน อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่เดียวกัน ณ ช่วงเวลาเดียวกัน กลุ่มสิ่งมีชีวิต (Community) หมายถึง สิ่งมีชีวิตต่างๆ หลายชนิด มาอาศัยอยู่รวมกันในบริเวณใดบริเวณหนึ่ง โดยสิ่งมีชีวิตนั้นๆ มีความสัมพันธ์กันโดยตรงหรือโดยทางอ้อม

49 คำศัพท์ที่พบในระบบนิเวศ
โลกของสิ่งมีชีวิต (Biosphere) หมายถึง ระบบนิเวศหลายๆ ระบบนิเวศมารวมกัน แหล่งที่อยู่ (Habitat) หมายถึง แหล่งที่อยู่อาศัยของกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่างๆ ทั้งบนบกและในน้ำ สิ่งแวดล้อม (Environment)หมายถึง สิ่งที่มีผลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต

50 ประเภทของระบบนิเวศ หากใช้เกณฑ์แหล่งที่อยู่ในการแบ่งประเภทของระบบนิเวศ สามารถแบ่งได้ 2 ประเภท คือ 1. ระบบนิเวศบนบก (terrestrial ecosystem) หมายถึงระบบนิเวศที่กลุ่มสิ่งมีชีวิตภายในระบบนิเวศอาศัยอยู่บนพื้นดิน เช่นระบบนิเวศบนขอนไม้ ระบบนิเวศในทุ่งหญ้า ระบบนิเวศในป่า เป็นต้น

51 ระบบนิเวศบนบก (terrestrial ecosystem)

52 ระบบนิเวศบนบก (terrestrial ecosystem)

53 ประเภทของระบบนิเวศ 2. ระบบนิเวศในน้ำ (aquatic ecosystem) หมายถึงระบบนิเวศที่กลุ่มสิ่งมีชีวิตภายในระบบอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำต่างๆ เช่น ระบบนิเวศในสระน้ำ ระบบนิเวศในทะเล ระบบนิเวศในตู้ปลา เป็นต้น

54 ระบบนิเวศในน้ำ (aquatic ecosystem)

55 ระบบนิเวศในน้ำ (aquatic ecosystem)

56 ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต
การถ่ายทอดพลังงานจากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภคเรียกว่า ห่วงโซ่อาหาร (food chain) พืช ตั๊กแตน กบ งู นกฮูก

57 พืช ตั๊กแตน กบ งู นกฮูก พืช เป็นผู้ผลิต (producer )
พืช ตั๊กแตน กบ งู นกฮูก พืช เป็นผู้ผลิต (producer ) ตั๊กแตน เป็นผู้บริโภคพืชเป็นอาหาร ((Herbivoe) หรือผู้บริโภคอันดับที่ 1 (primary consumers) กบ เป็นผู้บริโภคสัตว์เป็นอาหาร (Carnivore) หรือผู้บริโภคอันดับที่ 2 (secondary consumers) งู เป็นผู้บริโภคสัตว์เป็นอาหาร (Carnivore)หรือผู้บริโภคอันดับที่ 3 (tertiary consumers) นกฮูก เป็นผู้บริโภคสัตว์เป็นอาหาร (Carnivore) หรือผู้บริโภคอันดับที่ 4 (quaternary consumers)

58 ห่วงโซ่อาหาร(food chain)

59 สายใยอาหาร (Food web)

60 สายใยอาหาร (food web) เป็นการถ่ายทอดพลังงานโดยการกินต่อกันเป็นทอดๆของสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติ โดยไม่ลำดับการกินอย่างห่วงโซ่อมหาร แต่จะมีความซับซ้อนมากกว่า เช่น สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งจะกินสิ่งมีชีวิตหลายชนิดเป็นอาหาร เช่น งูกินทั้ง กบ หนู และ นก เป็นต้น

61 สายใยอาหารนี้ประกอบด้วยห่วงโซ่อาหารกี่ห่วงโซ่

62 สายใยอาหาร (Food Web)

63 ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ
ในระบบนิเวศกลุ่มสิ่งมีชีวิตจะมีความสัมพันธ์กันทั้งทางตรงและทางอ้อม ถ้าพิจารณาจากการได้ประโยชน์หรือเสียประโยชน์ของฝ่ายใดฝ่ายหนึ่ง เราสามารถแบ่งความสัมพันธ์ระห่างสิ่งมีชีวิตออกเป็น 3 ลักษณะ คือ

64 1. สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันโดยต่างฝ่ายต่างให้ประโยชน์ซึ่งกันและกัน (+/+) หมายถึงสิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกันในแหล่งที่อยู่เดียวกันนั้นได้ประโยชน์ด้วยกันทั้ง สองฝ่าย แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1.1 ภาวะการได้ประโยชน์ร่วมกัน(protocooperation) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดที่ได้รับประโยชน์ร่วมกันโดยที่สิ่งมีชีวิตทั้งสองไม่จำเป็นต้องอยู่ร่วมกันเสมอไป สามารถแยกกันอยู่ได้ เช่น แมลงกับดอกไม้

65 ภาพบน แมลงอาศัยน้ำหวานจากดอกไม้และช่วยผสมเกสรให้กับดอกไม้
ภาพล่างภาวะพึ่งพาระหว่างนกเอี้ยงหงอน กับควาย นกเอี้ยงอาศัยการกินอาหารจากปรสิตภายนอก(ectoparasite) บนหลังควาย ส่วนควายได้รับการกำจัดปรสิตออกไป

66 ภาพบน ภาวะพึ่งพา ระหว่างต้นอะเคเซียซึ่งให้ที่อยู่และน้ำหวานที่ปลายใบ กับ มด คอยป้องกันศัตรู แมลง และเชื้อราที่อยู่ใกล้ๆกับต้นอะเคเซีย ภาพล่าง ปูเสฉวน Eupagurus prideauxi ให้ดอกไม้ทะเลยึดเกาะและพาเคลื่อนที่ ส่วนดอกไม้ทะเล Adamsia palliate ช่วยพรางตาต่อศัตรูและช่วยล่อเหยื่อเนื่องจากมีเข็มพิษ

67 สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันโดยต่างฝ่ายต่างให้ประโยชน์ซึ่งกันและกัน (+/+)
1.2 ภาวะพึ่งพากัน (mutualism) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่ต้องอยู่ร่วมกันตลอดชีวิต ถ้าแยกจากกันจะไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ เช่น รากับสาหร่าย ที่เรียกว่า ไลเคน (Lichen) โพรโทซัวในลำไส้ปลวก

68 ไลเคนบนเปลือกไม้ เป็นการอยู่ร่วมกันของ รา กับ สาหร่าย โดยรา ให้ที่อยู่อาศัยและ ความชื้น ส่วน สาหร่าย ช่วยสังเคราะห์อาหาร ที่มา : ( 20Lichen%20Tree%202.jpg)

69 1.3 ภาวะเกื้อกูล สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่กันโดยฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์อีกฝ่ายหนึ่งไม่ได้ประโยชน์แต่ก็ไม่เสียประโยชน์ (+/0) เรียกว่า ภาวะเกื้อกูลหรืออิงอาศัย ( commensalism) เช่น ปลาฉลามกับเหาฉลาม พลูด่างบนต้นไม้ใหญ่

70 กล้วยไม้กับต้นไม้ใหญ่ (ซ้าย) และพลูด่างกับต้นไม้(ขวา)
ปลาฉลามวาฬกับเหาฉลาม

71 1.4 ภาวะล่าเหยื่อ (predation)
สิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกันในลักษณะฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์อีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์(+/-) แบ่งเป็น 2 ลักษณะ คือ 3.1 ภาวะล่าเหยื่อ (predation) สิ่งมีชีวิตที่ได้ประโยชน์เรียกว่า ผู้ล่า สิ่งมีชีวิตที่เสียประโยชน์เรียกว่า เหยื่อ เช่น เสือล่ากวาง งูล่ากบ

72 ภาวะล่าเหยื่อ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสัตว์ชนิดต่างๆ ของสังคมในทุ่งหญ้าซาวันนา (Savanna) ในประเทศเคนยา ที่มา : ( essentials _2/ 0,7641, ,00.html)

73 ภาวะล่าเหยื่อ การรวมตัวกัน( mobbing) นกกาสองตัวกำลังร่วมกันขับไล่เหยี่ยวซึ่งมักจะมากินไข่และทำลายลูกอ่อนของนกกา ที่มา : ( essentials _2/ 0,7641, ,00.html)

74 1.5 ภาวะปรสิต (parasitism)
ภาวปรสิต (parasitism)เป็นภาวะที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไปอาศัยกับสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง โดยผู้ถูกอาศัย เรียกว่า host เป็นผู้เสียประโยชน์ ส่วนผู้อาศัย เรียกว่า ปรสิต(parasite) เป็นผู้ได้ประโยชน์ เช่น กาฝากกับต้นมะม่วง หาบนศีรษะคน เห็บบนตัวสุนัข

75 ภาวะปรสิต (parasitism)
ภาพกาฝากบนต้นมะม่วง กาฟากเป็นปรสิต มะม่วงเป็น host

76 ภาวะปรสิต (parasitism)
ภาพบน พยาธิตัวตืด (Taenia pisiformis) สามารถทำให้เกิดการอุดตันในลำไส้ ภาพล่าง ส่วนหัวและตะขอของพยาธิตัวตืดใช้ยึดเกาะลำไส้เพื่อดูดอาหารจากผนังลำไส้ของโฮสต์ ที่มา: ( cestodes/t_pisiformis.html)

77 ภาวะปรสิต (parasitism)
เหาบนศีรษะคน เหาเป็นปรสิต ศีรษะเป็น host

78 1.6 ภาวะการแข่งขัน ภาวะแข่งขัน(competition) (-,-)เป็นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่ทั้งสองฝ่ายต้องการปัจจัยในการดำรงชีวิตอย่างใดอย่างหนึ่งร่วมกัน แต่ปัจจัยนั้นมีน้อยจึงต้องแข่งขันกัน เช่นการแย่งอาหารของจระเข้ การแข่งขันด้านความสูงของต้นไม้เพื่อรับแสงจากดวงอาทิตย์ 

79 1.7 ภาวะการหลั่งสารยับยั้งการเจริญเติบโต
ภาวการณ์หลั่งสารยับยั้งการเจริญเติบโต(antibiosis) (0,-) เป็นการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดที่ฝ่ายหนึ่งมีอิทธิพลต่ออีกฝ่ายหนึ่งเช่น ราเพนิซิลเลียมจะหลั่งสารยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย 

80 1.8 ภาวะการย่อยสลาย  ภาวะมีการย่อยสลาย ( Saprophytism ) (+,0)  เป็นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งได้รับประโยชน์จากซากของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งได้แก่ จุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย รา เเละเห็ด เป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ย่อยสลายอินทรียสาร โดยจุลินทรีย์จะสร้างสารออกมาย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้มีขนาดเล็กลงเพื่อดูดกลับไปใช้ในการดำรงชีวิตของมัน ซึ่งกระบวนการย่อยสลายดังกล่าวนี้จะทำให้ซากสิ่งมีชีวิตเน่าเปื่อยและย่อยสลายเป็นอนินทรีย์คืนกลับสู่ธรรมชาติต่อไป ตัวอย่างเช่น เห็ดที่ขึ้นบนขอนไม้ผุ โดยเห็ดจะย่อยสลายซากของไม้ผุเพื่อนำไปเป็นอาหาร ราที่ขึ้นบนซังข้าวโพด เป็นต้น

81 1.9 ภาวะเป็นกลาง -ภาวะเป็นกลาง (Neutralism : 0 , 0) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระต่อกันจึงไม่มีฝ่ายหนึ่งฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์ เช่น แมงมุมกับกระต่ายอาศัยอยู่ในทุ่งหญ้า แมงมุมกินแมลงเป็นอาหาร ส่วนกระต่ายกินหญ้าเป็นอาหาร จึงไม่มีฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์  กบ กับไส้เดือนดินอาศัยอยู่ในทุ่งนา กบกินแมลงเป็นอาหาร ส่วนไส้เดือนดิน กินซากสิ่งมีชีวิตที่เน่าเปื่อยผุพัง จึงไม่มีฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์

82 วัฏจักรของสสาร (matter cycling)
วัฏจักรของสสาร เป็นการเชื่อมโยงระหว่าง สสาร และพลังงานจากธรรมชาติสู่สิ่งมีชีวิตแล้วถ่ายทอดพลังงานในรูปแบบของการกินต่อกันเป็นทอดๆ ผลสุดท้ายวัฏจักรจะสลายใน ขั้นตอนท้ายสุดโดยผู้ย่อยสลายกลับคืนสู่ธรรมชาติ วัฏจักรของสสารที่มีความสำคัญต่อสมดุลของระบบนิเวศ ได้แก่ วัฏจักรของน้ำ วัฏจักรของไนโตรเจน วัฏจักรของคาร์บอนและ วัฏจักรของฟอสฟอรัส

83 1. วัฏจักรของน้ำ ปัจจัยที่ช่วยให้เกิดวัฏจักรของน้ำ คือ
1. วัฏจักรของน้ำ ปัจจัยที่ช่วยให้เกิดวัฏจักรของน้ำ คือ 1. ความร้อนจากดวงอาทิตย์ 2. กระแสลม 3. มนุษย์และสัตว์ 4. พืช

84 การหมุนเวียนสารในระบบนิเวศ
วัฏจักรของน้ำ

85

86 2. การหมุนเวียนก๊าซไนโตรเจนในระบบนิเวศ(Nitrogen Cycle)

87 2. การหมุนเวียนก๊าซไนโตรเจนในระบบนิเวศ(Nitrogen Cycle)

88 3. การหมุนเวียนของคาร์บอนในระบบนิเวศ

89 3. การหมุนเวียนของคาร์บอนในระบบนิเวศ
ที่มา : Ray Burkett, 2006

90 3. การหมุนเวียนของคาร์บอนในระบบนิเวศ

91 การหมุนเวียนฟอสฟอรัสในระบบนิเวศ

92 การหมุนเวียนฟอสฟอรัสในระบบนิเวศ