องค์ประกอบของระบบนิเวศ

งานนำเสนอเรื่อง: "องค์ประกอบของระบบนิเวศ"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 องค์ประกอบของระบบนิเวศ
ระบบนิเวศทุก ๆ ระบบจะมีโครงสร้างที่กำหนดโดยชนิดของสิ่งมีชีวิตเฉพาะอย่าง ที่อยู่ในระบบนั้น ๆ โครงสร้างประกอบด้วยจำนวนและชนิดของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เหล่านี้ และการกระจายตัวของมันถึงแม้ว่าระบบนิเวศบนโลกจะมีความหลากหลายแต่มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันคือ ประกอบไปด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วนคือ

2 1.ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต (Abiotic component) แบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ
1.1 อนินทรียสาร เช่น คาร์บอนไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำและออกซิเจน เป็นต้น 1.2 อินทรียสาร เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และฮิวมัส เป็นต้น 1.3 สภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่น แสง อุณหภูมิ ความเป็นกรดเป็นด่าง ความ เค็มและความชื้น เป็นต้น

3 2. ส่วนประกอบที่มีชีวิต (Biotic component) แบ่งออกได้เป็น
2.1 ผู้ผลิต (producer) คือ พวกที่สามารถนำเอาพลังงานจากแสงอาทิตย์มาสังเคราะห์ อาหารขึ้นได้เอง จากแร่ธาตุและสารที่มีอยู่ตามธรรมชาติ ได้แก่ พืชสีเขียว แพลงค์ตอนพืช และแบคทีเรียบางชนิด พวกผู้ผลิตนี้มีความสำคัญมาก เพราะเป็นส่วนเริ่มต้นและเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตกับส่วนที่มีชีวิตอื่น ๆ ในระบบนิเวศ

4 2.2 ผู้บริโภค (consumer) คือ พวกที่ได้รับอาหารจากการกินสิ่งที่มีชีวิตอื่น ๆ อีกทอด หนึ่งได้แก่พวกสัตว์ต่าง ๆ แบ่งได้เป็น ผู้บริโภคปฐมภูมิ (primary consumer)(C1) เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร เช่น กระต่าย วัว ควาย และปลาที่กินพืชเล็ก ๆ ฯลฯ ผู้บริโภคทุติยภูมิ (secondary consumer)(C2) เป็นสัตว์ที่ได้รับอาหารจากการกินเนื้อสัตว์ที่ กินพืชเป็นอาหาร เช่น เสือ สุนัขจิ้งจอก ปลากินเนื้อ ฯลฯ ผู้บริโภคตติยภูมิ (tertiary consumer)(C3) เป็นพวกที่กินทั้งสัตว์กินพืช และสัตว์กินสัตว์ นอกจากนี้ยังได้แก่สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระดับขั้นการกินสูงสุดซึ่งหมายถึงสัตว์ที่ไม่ถูกกินโดยสัตว์อื่น ๆ ต่อไป เป็นสัตว์ที่อยู่ในอันดับสุดท้ายของการถูกกินเป็นอาหาร เช่น มนุษย์

5 2.3 ผู้ย่อยสลาย (Decomposer) เป็นพวกไม่ สามารถปรุงอาหารได้ แต่จะกินอาหารโดย การผลิตเอน ไซน์ออกมาย่อยสลายแร่ธาตุต่าง ๆ ในส่วนประกอบ ของสิ่งที่มีชีวิตให้เป็นสารโมเลกุลเล็กแล้วจึงดูดซึมไป ใช้เป็นสารอาหารบางส่วน ส่วนที่เหลือปลดปล่อยออก ไปสู่ระบบนิเวศ ซึ่งผู้ผลิตจะสามารถเอาไปใช้ต่อไป จึง นับว่าผู้ย่อยสลายเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้สารอาหาร สามารถหมุนเวียนเป็นวัฏจักรได้

6 การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ
ดวงอาทิตย์นับเป็นแหล่งที่ให้พลังงานกับระบบนิเวศโลกได้รับพลังงานนี้ในรูปของการแผ่รังสี แต่รังสีทั้งหมดที่ส่งมาจากดวงอาทิตย์นั้น จะผ่านบรรยากาศของโลกลงมาเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสงเพียงประมาณ 1% เท่านั้น ผู้ผลิตในระบบนิเวศจะเป็นพวกแรกที่สามารถจับพลังงานจากดวงอาทิตย์ไว้ได้ ในขบวนการสังเคราะห์แสงผู้ผลิตซึ่งเป็นพืชที่มีคลอโรฟิลนี้ จะเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมี แล้วนำพลังงานเคมี นี้ไปสังเคราะห์สารประกอบ ที่มีโครงสร้างอย่างง่าย คือ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ให้เป็นสารประกอบที่มีโครงสร้างซับซ้อนและมีพลังงานสูง คือ คาร์โบไฮเดรท (CH 2n)

7 N C H O CO2 + H2O + แสงอาทิตย์ C6H12O6 แป้ง , น้ำตาล C6H12O6 + N
ร่างกายมนุษย์ C6H12O6 + N โปรตีน N Fe, P, Ca, S C H O +

8 การถ่ายทอดพลังงานในFood Chain
มนุษย์ ปลาใหญ่ ตัวอ่อนแมลง ลูกปลา แพลงตันสัตว์ แพลงตันพืช

9 พลังงานที่ผู้ผลิตรับไว้ได้จากดวงอาทิตย์ และ เปลี่ยนไปอยู่ในรูปของสารอาหารนี้จะมีการถ่ายทอดไป ตามลำดับขั้น ของการกินอาหารภายในระบบนิเวศ คือ ผู้บริโภคจะได้รับพลังงานจากผู้ผลิต โดยการกินต่อกันเป็น ทอด ๆ ในแต่ละลำดับขั้นของการถ่ายทอดพลังงานนี้ พลังงานจะค่อย ๆ ลดลงไปในแต่ละลำดับเรื่อย ๆ ไป เนื่องจากได้สูญเสียออกไปในรูปของความร้อน

10 การรับพลังงานจากดวงอาทิตย์ โดยผู้ผลิตเป็นจุดแรกที่มี ความสำคัญยิ่งต่อระบบนิเวศนั้น ระบบนิเวศใดรับพลังงานไว้ได้มาก ย่อมแสดงให้เห็นว่าระบบนิเวศนั้นมีความอุดมสมบูรณ์มาก การเคลื่อนย้ายหรือถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศในรูปของ อาหารจากผู้ผลิตไปสู่ผู้บริโภค และจากผู้บริโภคไปสู่ผู้บริโภคอันดับ ต่อไปเป็นลำดับขั้นมีลักษณะเป็น "ลูกโซ่อาหาร" หรือ "ห่วงโซ่ อาหาร" (food chain)

11 ในสภาพธรรมชาติจริง ๆ แล้ว การกินกันอาจไม่ได้เป็นไป ตามลำดับที่แน่นอน เช่นที่กล่าวมาเพราะผู้ล่าชนิดหนึ่งอาจจะล่าเหยื่อ ได้หลายชนิดและขณะเดียวกันนี้ อาจจะตกเป็นเหยื่อของผู้ล่า เนื่องจาก ทุก ๆ ลำดับขั้นของการถ่ายทอดจะมีพลังงานสูญไปในรูปของ ความร้อนประมาณ 80-90%

12 ดังนั้นลำดับของการกินในลูกโซ่อาหารนี้จึงมีจำนวนจำกัด โดยปกติจะสิ้นสุดในลำดับสี่ถึงห้าเท่านั้นลูกโซ่อาหาร สายใดมี ลักษณะสั้นก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพดีเท่านั้นเพราะมีพลังงาน รั่วไหลไปจากลูกโซ่ได้น้อย เช่นชนิดอื่น ๆ อีกหลายชนิดเช่นกัน การถ่ายทอดพลังงาน จึงมีความซับซ้อนมากขึ้น และสัมพันธ์ เกี่ยวโยงกัน ไปมาในลักษณะ "ข่ายใยอาหาร" หรือ "สายใย อาหาร" (food web)

13 พลังงานจาก ดวงอาทิตย์ 100 การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ
พลังงานจาก ดวงอาทิตย์ 100 การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ สะท้อนโดยเมฆ หมอก 30% ถูกดูดไว้ในอากาศ 14 % แพร่ในอากาศ 7% 26% ผ่านทางท้องฟ้า 23% สะท้อนกลับ 4 % โลก

14 Dynamic Equilibrium = สมดุลของการเคลื่อนที่
พลังงาน ดวงอาทิตย์ ธาตุอาหาร สูญเสียพลังงาน สัตว์กินเนื้อ สัตว์กินพืช พืชสีเขียว ธาตุอาหาร เห็ดรา บักเตรีต่างๆ Dynamic Equilibrium = สมดุลของการเคลื่อนที่

15 กฎการถ่ายทอดพลังงาน 10 %
ดวงอาทิตย์ 1000 แคลอรี 990 แคลอรี พืชสีเขียว แคลอรี 90 แคลอรี กฎการถ่ายทอดพลังงาน 10 % กวาง แคลอรี 9 แคลอรี เสือ แคลอรี

16 Food Chain ผัก หนู Parasitic Food Chain ต้นไม้ Predator Food Chain
ปลา คน ผัก หนู หมัด Parasitic Food Chain กาฝาก/ฝอยทอง ต้นไม้ Predator Food Chain กวาง เสือ Decomposer Food Chain แบคทีเรีย ซากพืช/สัตว์

17 ลำดับขั้นการกินใน Food Chain (Trophic Level)
คน พืช ปลาเล็ก ปลาใหญ่ Trophic Level IV II III I เป็ด II III IV

18 Food web C = Consermer C4 C3 C2 C1 P P = Producer คน หมาป่า เสือ เป็ด
ไก่ ปลาช่อน ปลาตะเพียน หนอนผีเสื้อ กระต่าย กวาง C1 P ผักกาด ผักบุ้ง แครอด หญ้า ข้าวโพด P = Producer

19 Food Pyramid Omnivore Carnivore Herbivore Producer Producer
Tertialy Consumer Carnivore Secondary Consumer Herbivore Primary Consumer Producer Producer

20 ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต
นกเอี้ยงกับควาย พึ่งพา (Mutualism) เกื้อกูล (Commensalism) กล้วยไม้ / เหาฉลาม การล่าเหยื่อ (Predator) เสือ (Predator) กับ กวาง (prey) หมัด(Parasit) กับสุนัข (Host) กาฝาก/ ฝอยทอง ปรสิต(Parasitism) แย่งอาหารกัน(Competition) วัชพืชกับพืชเศรษฐกิจ ฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ (Antagonism) ราเพนนิซิลินกับแบคที่เรีย ต่างคนต่างอยู่ (Neutralism) แมลงมุมกับกระต่าย

21 การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน
ลม และน้ำพัดพา 1. ถูกชักนำโดยสิ่งอื่น แสงไฟ / การเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงภายใน Hormone และ Pheromone 2. มีสิ่งเล้ามาล่อ Hormone สร้างโดยต่อไร้ท่อ มีผลต่อตัวผู้สร้างเอง Pheromone สร้างโดยต่อมที่อยู่ตามร่างกาย ไปมีผลต่อตัวอื่น