ระบบนิเวศ (ecosystem) 

           ระบบนิเวศ (ecosystem) หมายถึง  ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่อาศัย ณ ที่ใดที่หนึ่ง  ความสัมพันธ์มี  2 ลักษณะ  คือ ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตและระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตด้วยกันเอง โดยมีการถ่ายทอดพลังงานและสารอาหารในบริเวณนั้นๆ สู่สิ่งแวดล้อม

             การศึกษานิเวศวิทยา (ecology) จึงเป็นศาสตร์แขนงหนึ่งว่าด้วยการศึกษาสิ่งมีชีวิตในแหล่งอาศัย รวมถึง การศึกษาด้านความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่  ความสัมพันธ์ทั้งสองลักษณะนี้ เชื่อมโยงเกี่ยวข้องกัน  และเกิดขึ้นพร้อมๆกันต้องพึ่งพาอาศัยกันและกันไม่สามารถอยู่ได้เพียงลำพังโดยไม่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบต่างๆ  ความสัมพันธ์ภายในระบบนิเวศนั้น  มีความสมดุลอยู่แล้วโดยธรรมชาติ   ยกเว้นว่าจะมีสิ่งใดมารบกวนระบบทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่างๆขึ้น  แต่ก็มีการปรับตัวมาเหมือนเดิมได้ใหม่ยกเว้นกรณีที่สิ่งที่มารบกวนนั้น ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง ระบบนั้นก็จะถูกทำลายลงได้

            ประเภทของระบบนิเวศ

          1. ระบบนิเวศบนบก (Terrestrial Ecosystems)  เป็นระบบนิเวศที่ปรากฏอยู่บนพื้นดินซึ่งแตกต่างกันไปโดยใช้ลักษณะเด่นของพืชเป็นหลักแบ่ง  ซึ่งขึ้นกับปัจจัยสำคัญ  2  ประการ คือ อุณหภูมิและปริมาณน้ำฝน  ทำให้พืชพรรณต่างๆ แตกต่างกัน   ระบบนิเวศบนบกนั้นพอแบ่งออกได้ดังนี้

               1.1 ระบบนิเวศป่าไม้  (Forest Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่พื้นที่ส่วนใหญ่ปกคลุมไปด้วยป่าไม้  สามารถแบ่งย่อยออกไปได้ดังนี้ 

                     1) ระบบนิเวศป่าไม้เขตร้อน  ได้แก่ ระบบนิเวศป่าเบญจพรรณ  ป่าเต็งรัง ป่าดิบชื้น ป่าดิบแล้ง ป่าดิบเขา  เป็นต้น

                     2) ระบบนิเวศป่าไม้เขตอบอุ่น  ได้แก่ ระบบนิเวศป่าผลัดใบเขตอบอุ่น  ป่าเมดิเตอร์เรเนียน

                     3)  ระบบนิเวศป่าไม้เขตหนาว ได้แก่  ระบบนิเวศป่าสน

                     4)  ระบบนิเวศป่าชายฝั่ง (ป่าชายเลน  ป่าชายหาด  ป่าโขดหิน) 

              1.2 ระบบนิเวศน์ทุ่งหญ้า (Grassland Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่มีพืชตระกูลหญ้าเป็นพืชเด่น  แบ่งได้ดังนี้

                   1) ระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตร้อน  ได้แก่ ระบบนิเวศทุ่งหญ้าซาวันนา  โดยมีทุ่งหญ้าที่กว้างใหญ่ที่สุดในโลกที่รูจักกันในนามทุ่งหญ้าซาฟารี

                   2) ระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น  ได้แก่ ระบบนิเวศทุ่งหญ้าแพรรี่, ทุ่งหญ้าสเตปป์

                   3) ระบบนิเวศทุ่งหญ้าเขตหนาว  ทุ่งหญ้าทุนดรา

            1.3  ระบบนิเวศน์ทะเลทราย (Desert Ecosystem)    เป็นพื้นที่ที่มีปริมาณฝนตกน้อยกว่าปริมาณการระเหยน้ำ  แต่บางพื้นที่อาจมีฝนตกบ้างเล็กน้อยก็จะมีหญ้าเขตแห้งแล้งงอกงามได้  ได้แก่  

                  1) ระบบนิเวศน์ทะเลทรายเขตร้อน   ทะเลทรายเขตอบอุ่น

        ระบบนิเวศนทุ่งหญ้ากึ่งทะเลทรายเขตร้อน ทุ่งหญ้ากึ่งทะเลทรายเขตร้อน

         2. ระบบนิเวศทางน้ำ (Aquatic Ecosystems)  เป็นระบบนิเวศในแหล่งน้ำต่าง ๆ ของโลก  ซึ่งโครงสร้างหลัก คือ น้ำนั่นเอง  แบ่งออกได้ดังนี้

              2.1  ระบบนิเวศน้ำจืด  (Fresh water Ecosystem)  เป็นระบบที่น้ำเป็นน้ำจืด  อาจแบ่งย่อยเป็น

                     2.1.1   ระบบนิเวศน้ำนิ่ง  เช่น  หนอง  บึง  ทะเลสาบน้ำจืด  เป็นต้น

                     2.1.2   ระบบนิเวศน้ำไหล  เช่น  ลำธาร ห้วย แม่น้ำ  เป็นต้น

              2.2  ระบบนิเวศน้ำกร่อย  (Estuarine Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่เกิดขึ้นตรงรอยต่อระหว่างน้ำจืดกับน้ำเค็ม  มักเป็นบริเวณที่เป็นปากแม่น้ำต่าง ๆ   จะมีตะกอนมากจึงมีป่าไม้กลุ่มป่าชายเลนขึ้นจึงเรียกว่าระบบนิเวศป่าชายเลน    แต่บางพื้นที่อาจเป็นแอ่งน้ำขนาดใหญ่  เช่น ทะเลสงขลาตอนกลางก็จะมีลักษณะเป็นทะเลสาบน้ำกร่อยมีพืชน้ำสลับกับป่าโกงกาง

             2.3  ระบบนิเวศน้ำเค็ม (Marine Ecosystem)  เป็นระบบนิเวศที่มีน้ำเป็นน้ำเค็ม  โดยปกติจะมีความเค็มประมาณพันละ 35  มีทั้งที่เป็นทะเลปิดและทะเลเปิด   เนื่องจากเป็นห้วงน้ำขนาดใหญ่  จึงนิยมแบ่งออกเป็นระบบนิเวศย่อยตามความลึกของน้ำอีกด้วย  คือ

                      2.3.1  ระบบนิเวศชายฝั่ง (Coastal Ecosystem)  เป็นบริเวณที่ตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของน้ำขึ้นน้ำลง  สิ่งมีชีวิตต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำดังกล่าว  มีระบบย่อย  2 ประเภท  คือ ระบบนิเวศโขดหินชายฝั่ง และ ระบบนิเวศชายหาด   

                      2.3.2  ระบบนิเวศน้ำตื้น  เป็นระบบนิเวศที่นับจากระบบนิเวศชายฝั่งลงไปจนถึงน้ำลึก 200 เมตร

                      2.3.3  ระบบนิเวศทะเลลึก  เป็นระบบนิเวศที่นับต่อเนื่องจากความลึก  200  เมตรลงไปถึงท้องทะเล   ส่วนนี้มักเป็นบริเวณที่แสงแดดส่องลงไปไม่ถึง  ดังนั้นจึงขาดแคลนผู้ผลิตของระบบ สัตว์น้ำต่าง ๆ จึงมีจำนวนน้อยและใช้ชีวิตโดยรอซากสิ่งชีวิตอื่นที่ตายจากด้านบนแล้ว

      องค์ประกอบของระบบนิเวศ

                             

         แม้ว่าระบบนิเวศบนโลกจะมีความหลากหลาย    แต่โครงสร้างหรือองค์ประกอบภายในระบบนิเวศ  แต่ละชนิดจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ  2  ส่วน  คือ

            1.  องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต  (Abiotic Components)   จำแนกได้เป็น  3  ส่วน  คือ

                 1.1  อนินทรียสาร  (Inorganic Substance)  เช่น  คาร์บอน  คาร์บอนไดออกไซด์ ฟอสฟอรัส  ไนโตรเจน  น้ำ  ออกซิเจน  ฯลฯ 

                   1.2  อินทรียสาร  (Organic Substance)  เช่น  คาร์โบไฮเดรต  โปรตีน  ไขมัน ฮิวมัส  ฯลฯ

                 1.3  สภาพแวดล้อมทางกายภาพ  (Physical Environment)  เช่น  แสง  อุณหภูมิ อากาศ ความชื้น ความเป็นกรดด่าง    ฯลฯ

                                                     

           2.  องค์ประกอบที่มีชีวิต (Biotic Components) ได้แก่ สิ่งมีชีวิตทุกชนิด จำแนกตามหน้าที่ได้ 3 ชนิด คือ

                2.1 ผู้ผลิต (Producer) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารได้เอง โดยกระบวนการสังเคราะห์แสง  (Photosynthesis) ได้แก่ พืชสีเขียว แพลงตอนพืช แบคทีเรียบางชนิด ฯลฯ  สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะมีรงควัตถุสีเขียว  คือ  คลอโรฟิลล์ เพื่อรับพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ร่วมกับคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี เกิดเป็นสารประกอบคาร์โบไฮเดรตขึ้น 

           พวกผู้ผลิตจัดว่ามีความสำคัญมากเพราะเป็นส่วนที่เริ่มต้นเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตและส่วนประกอบที่มีชีวิตอื่นๆในระบบนิเวศ โดยการสร้างและสะสมอาหารขึ้นมาจากแร่ธาตุและสารประกอบโมเลกุลเล็ก  รวมทั้งพลังงานจากแสงอาทิตย์ซึ่งสิ่งมีชีวิตพวกอื่น ๆ ในระบบนิเวศไม่สามารถใช้สิ่งเหล่านี้ได้โดยตรงในการเจริญเติบโต

                2.2  ผู้บริโภค (Consumer) หมายถึงสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารรถสร้างอาหารเองได้ แต่ได้รับอาหารจากการกินสิ่งมีชีวิตอื่น  สิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทเป็นผู้บริโภค  คือ  พวกสัตว์ต่าง ๆ จำแนกเป็น  3  ชนิด  ตามลำดับขั้นการบริโภค  คือ

                        2.2.1  ผู้บริโภคปฐมภูมิ (Primary Consumer)  เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหารอย่างเดียว  เรียกว่า ผู้บริโภคพืช  (Herbivores)  ได้แก่  กระต่าย  วัว  ควาย  ช้าง  ม้า  ปลาที่กินพืชเล็กๆ  ฯลฯ

                       2.2.2  ผู้บริโภคทุติยภูมิ  (Secondary Consumer)  เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินสัตว์ด้วยกันเป็นอาหาร (Carnivores)  เช่น  งู  เสือ  นกฮูก  นกเค้าแมว  จรเข้  ฯลฯ

                       2.2.3  ผู้บริโภคตติยภูมิ  (Tertiary Consumer)  ได้แก่  สิ่งมีชีวิตที่กินทั้งพืช และสัตว์เป็นอาหาร  เรียกว่า  Omnivore  เช่น  คน  หมู  สุนัข  ฯลฯ

            และอาจมีผู้บริโภคอันดับต่อไปได้อีกตามลำดับขั้นของการบริโภค ผู้บริโภคขั้นสุดท้ายเรียก  ผู้บริโภคขั้นสูงสุด (Top Consumer)  หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระดับขั้นการกินสูงสุด ซึ่งก็คือสัตว์ที่ไม่ถูกกินโดยสัตว์อื่น ๆ ต่อไป เป็นสัตว์ที่อยู่ในอันดับสุดท้ายของการถูกกินเป็นอาหาร เช่น มนุษย์ เป็นต้น

            นอกจากนี้ ยังมีผู้บริโภคอีกกลุ่มหนึ่ง คือ ผู้บริโภคซากสัตว์ (scavenger) ซึ่งเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้ล่าสัตว์กินเอง แต่จะกินซากสัตว์ที่ตายแล้วเป็นอาหาร เช่น นกแร้ง หนอน มด เป็นต้น นอกจากนี้ยังรวมถึงสิ่งมีชีวิตที่ดำรงชีพโดยอาศัยในสิ่งมีชีวิตอื่น ซึ่งหากสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นพืช จะเรียกว่า กาฝาก แต่ถ้าเป็นสัตว์ แมลง หรือสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็ก จะเรียกว่า ปรสิต (parasite) เช่น พยาธิ เป็นต้น

                    

         

ภาพที่ 3 สิ่งมีชีวิตที่บริโภคซากสัตว์อื่นเป็นอาหาร ได้แก่ นกกินไิส้เดือนดิน ซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล่านี้
               จะมีส่วยช่วยให้ซากสิ่งมีชีวิตต่างๆ ไม่ตกค้างอยู่ในระบบนิเวศเป็นเวลานานเกินไป

          ที่มา http://f.ptcdn.info/927/011/000/1383986995-79-o.jpg

             3.  ผู้ย่อยสลาย  (Decomposer)  หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองไม่ได้  แต่จะได้อาหารโดยการสร้างเอนไซม์ออกมาย่อยสลายซากของสิ่งมีชีวิต ของเสีย กากอาหาร ให้เป็นสารที่มีโมเลกุลเล็กลงแล้วจึงดูดซึมไปใช้บางส่วน  ส่วนที่เหลือจะปล่อยออกสู่ระบบนิเวศ ซึ่งผู้ผลิตสามารถนำไปใช้สร้างอาหารต่อไป  สิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทเป็นผู้ย่อยสลายส่วนใหญ่  ได้แก่ แบคทีเรีย เห็ด  รา ฯลฯ สิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้มีบทบาทสำคัญอย่างมากในระบบนิเวศเพราะทำให้เกิดการหมุนเวียนของสาร