ระบบนิเวศ และองค์ประกอบของระบบนิเวศ
ระบบนิเวศ (ecosystem) หมายถึง ระบบที่มีความสัมพันธ์กันของกลุ่มสิ่งมีชีวิต พร้อมทั้งสภาพแวดล้อม
ที่ไม่มีชีวิตด้วย เช่น อุณหภูมิ แสง ความชื้น ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง ซึ่งความสัมพันธ์นั้นหมายถึง การอาศัยอยู่ร่วมกัน ของสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตในบริเวณหนึ่งนั่นเอง ดังนั้นในบริเวณใดๆที่มีสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตมีความสัมพันธ์กันเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนสารและถ่ายทอดพลังงาน
ระหว่างกัน เรียกว่า ระบบนิเวศ (ecosystem)
องค์ประกอบของระบบนิเวศ (ecosystem componet)
องค์ประกอบระบบนิเวศสามารถแบ่งออกเป็น 2 หมวดใหญ่ๆ ได้ดังนี้
1) ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic component) เป็นส่วนประกอบในระบบนิเวศที่ไม่มีชีวิต
เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดความสมดุลของระบบนิเวศขึ้นมา โดยมีความสัมพันธ์และเกี่ยวข้องกับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต
ถ้าขาดองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิตนี้สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศก็ไม่สามารถอยู่ได้ โดยแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ
- อนินทรีย์สาร เป็นสารที่ได้จากธรรมชาติและเป็นส่วนประกอบที่เป็นแร่ธาตุพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตเพื่อสร้างเนื้อเยื่อ
และอวัยวะต่างๆ เช่น ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน น้ำ ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส เป็นต้น ซึ่งส่วนใหญ่ ่อยู่ในรูปของสารละลาย สิ่งมีชีวิตสามารถนำไปใช้ได้ทันที
- อินทรีย์สาร เป็นสารที่ได้จากสิ่งมีชีวิต เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ฮิวมัส เป็นต้น เกิดจากการเน่าเปื่อยผุพัง
ของสิ่งมีชีวิต โดยการย่อยสลายของจุลินทรีย์ ทำให้เป็นธาตุอาหารของพืชอีกครั้ง
- สภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่น แสงสว่าง อุณหภูมิ ความชื้น ความเป็นกรด-เบส ความเค็มเป็นต้น
สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ทำให้การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศนั้นแตกต่างกันออกไป
2) ส่วนประกอบที่มีชีวิต (biotic component) ได้แก่ พืช สัตว์ รวมทั้งสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และสิ่งมีชีวิต
เซลล์เดียว ซึ่งช่วยทำให้ระบบนิเวศทำงานได้อย่างเป็นปกติ โดยแบ่งออกตามหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต ได้เป็น 3 ประเภท คือ
- ผู้ผลิต (producer) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้โดยการสังเคราะห์ด้วยแสง ได้แก่ พืชสีเขียว
แพลงก์ตอนพืช และแบคทีเรียบางชนิด ผู้ผลิตมีความสำคัญมากเพราะเป็นจุดเริ่มต้นที่เชื่อมต่อระหว่างสิ่งไม่มีชีวิต
และสิ่งที่มีชีวิตอื่นๆในระบบนิเวศ
- ผู้บริโภค (consumer) คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารขึ้นเองได้ แต่ได้รับธาตุอาหารจากการกินสิ่งมีชีวิต อื่นอีกทอดหนึ่ง พลังงานและแร่ธาตุจากอาหารที่สิ่งมีชีวิตกิน จะถูกถ่ายทอดสู่ผู้บริโภค ซึ่งแบ่งตามลำดับของการกินอาหารได้ ดังนี้
- ผู้บริโภคปฐมภูมิ (primary consumers) เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร (herbivore) โดยตรง
เช่น ปะการัง เม่นทะเล กวาง กระต่าย วัว เป็นต้น
ผู้บริโภคทุติยภูม (secondary consumers) เป็นสิ่งมีชีวิตพวกสัตว์กินเนื้อ (carnivore) หมายถึง
สัตว์ ที่กินสัตว์กินพืช หรือผู้บริโภคปฐมภูมิเป็นอาหาร เช่น ปลาไหลมอเรย์ ปลาสาก นก งู หมาป่า เป็นต้น
- ผู้บริโภคตติยภูมิ (tertiary consumers) เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินทั้งสัตว์กินพืชและสัตว์กินสัตว์หรือพวกที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร (omnivore) เช่น ปลาฉลาม
เต่า เสือ คน เป็นต้น
- ผู้ย่อยสลาย (decomposer) คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ แต่อาศัยอาหารจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น โดยการสร้างน้ำย่อย ออกมาย่อยสลายแร่ธาตุต่างๆในส่วนประกอบของซากสิ่งมีชีวิตให้เป็นสารโมเลกุลเล็กๆ แล้วจึงดูดซึมอาหารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปใช้ เช่น แบคทีเรีย เห็ด รา เป็นต้น
ระบบนิเวศ มีคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่ง คือ มีกลไกในการปรับสภาวะตนเองเพื่อให้อยู่ในสภาวะสมดุล โดยการที่ส่วนประกอบของระบบนิเวศทำให้เกิดการหมุนเวียนและถ่ายทอดสารอาหารผ่านสิ่งมีชีวิตซึ่งได้แก่ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลายนั่นเอง ถ้าระบบนิเวศนั้นได้รับพลังงานอย่างเพียงพอ และไม่มีอุปสรรคขัดขวางวัฏจักรของธาตุอาหาร ก็จะทำให้เกิด ภาวะสมดุล (equilibrium) ในระบบนิเวศนั้น ทำให้ระบบนิเวศนั้นมีความคงตัว ทั้งนี้เพราะการผลิตอาหารสมดุลกับการบริโภคภายในระบบนิเวศนั้น การปรับสภาวะตัวเองนี้ ทำให้การผลิตอาหาร และการเพิ่มจำนวนของสิ่งมีชีวิตอื่นๆในระบบนั้นมีความพอดีกัน กล่าวคือจำนวนประชากรชนิดใดๆ ในระบบนิเวศจะไม่สามารถเพิ่มจำนวนอย่างไม่มีขอบเขตได้
