17 ก.ค. 2555

สรุปเนื้อวิทยาศาสตร์

สรุปเนื้อหาที่สอนวิชาวิทยาศาสตร์ครั้งที่ 2 ในหัวข้อ ระบบนิเวศ
ผู้ที่สนใจจะนำเอกสารชุดนี้ไปใช้ สามารถดาวน์โหลดที่ฟรี
ที่ http://kruteeworld.siamvip.com/B000000004-กศน..xhtml

ระบบนิเวศ (ECOSYSTEM)
   ระบบนิเวศเป็นหน่วยที่สำคัญที่สุดในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม เพราะประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดมีการแลกเปลี่ยนสสาร แร่ธาตุ และพลังงานกับสิ่งแวดล้อม โดยผ่านห่วงโซ่อาหาร (food chain) มีลำดับของการกินเป็นทอด ๆ ทำให้สสารและแร่ธาตุมีการหมุนเวียนไปใช้ในระบบจนเกิดเป็นวัฏจักร ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานไปตามลำดับขั้นเป็นช่วง ๆในห่วงโซ่อาหารได้

องค์ประกอบของระบบนิเวศ
องค์ประกอบที่มีชีวิต ได้แก่
1) ผู้ผลิต (producer) ได้แก่สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้ จากสารอนินทรีย์ส่วนมากจะเป็นพืชที่มีคลอโรฟิลล์
2) ผู้บริโภค (consumer) ได้แก่สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่กินสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร
3) ผู้ย่อยสลายซาก (decomposer) ได้แก่ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่สร้างอาหารเองไม่ได้ เช่น แบคทีเรีย เห็ดรา (fungi)ทำหน้าที่ย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วในรูปของสารประกอบโมเลกุลใหญ่ให้กลายเป็นสารประกอบโมเลกุลเล็กในรูปของสารอาหาร (nutrients) เพื่อให้ผู้ผลิตนำไปใช้ได้ใหม่อีก

การหมุนวงของพลังงาน
   เมื่อพืชและผู้ผลิตอื่นๆได้รับพลังงานในรูปของแสงอาทิตย์ จะทำการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมีในรูปของอาหารที่ให้พลังงาน เช่น แป้งหรือคาร์โบไฮเดรต พลังงานจะไหลต่อไปยังสัตว์โดยการกินพืช และผู้ผลิตอื่นๆ ผู้ย่อยสลายสารที่สำคัญได้แก่ แบคทีเรียและเห็ด (fungi) ในดินโดยได้รับพลังงานจากการย่อยสลายซากพืชและซากสัตว์รวมทั้งสิ่งมีชีวิตต่างๆ ที่ตายลงไป
  ในการใช้พลังงานเคมีเพื่อทำงาน สิ่งมีชีวิตจะปล่อยพลังงานความร้อน และพลังงานความร้อนนี้จึงไม่หวนกลับมาในระบบนิเวศได้อีก แต่สารสารเคมีต่างๆสามารถนำกลับมาใช้ได้อีกระหว่างสังคมของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต

ห่วงโซ่อาหาร (food chain)


   หัวลูกศรแสดงเส้นทางการลำเลียงอาหารจากพืชผู้ผลิตผ่านไปสู่ผู้บริโภคแรกเริ่มที่กินพืช (herbivore) ผู้บริโภคลำดับสอง ผู้บริโภคลำดับสามไปจนถึงผู้บริโภคลำดับสี่ที่กินเนื้อ (carnivore)
   ห่วงโซ่อาหารจะไม่สมบูรณ์ถ้าไม่มีผู้ย่อยสลาย decomposer) ได้แก่ จุลินทรีย์, แบคที่เรีย, เห็ดราซึ่งจะเปลี่ยน อินทรียสารเป็นอนินทรียสาร ซึ่งพืชและผู้ผลิตอื่น ๆสามารถ นำกลับไปใช้ได้อีก)

สายใยอาหาร (food web)
สายใยอาหาร คือ ห่วงโซ่อาหารที่มีความซับซ้อน

ตัวอย่าง
นกฮูกกินหนูซึ่งเป็นผู้บริโภคแรกเริ่มที่กินสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด แต่นกฮูกอาจกินงูซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่กินเนื้ออีกด้วย สิ่งมีชีวิตที่กินทั้งพืชและสัตว์ รวมทั้งมนุษย์ด้วย(omnivore) จะกินทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคในระดับการกินต่างๆ
   ดังนั้นความสัมพันธ์เชิงการกินอาหารในระบบนิเวศจึงถูกถักทอให้มีความละเอียดซับซ้อนมากยิ่งขึ้นจนกลายเป็นสายใยอาหาร

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างประชากรต่างชนิดกัน
แบ่งได้เป็น 3 แบบใหญ่ๆได้แก่
1. การแก่งแย่ง (competition)
  1.1 ในกลุ่มประชากรชนิดเดียวกัน เช่น การเลือกคู่, การแย่งอาหาร
  1.2 ในกลุ่มประชากรต่างชนิด เช่น เสือและสิงโต ล่ากวาง
2. การล่าเหยื่อ (predation)
  2.1 ผู้ล่า(predator) เช่น การมีอุ้งเล็บ ฟันและเขี้ยวที่แหลมหรือมีต่อมพิษ
  2.2 เหยื่อ(prey) การป้องกันตัวเองจากผู้ล่า เช่น การหลบหนี การซ่อนตัว การหนีเอาตัวรอดเป็นพฤติกรรมการตอบสนองต่อผู้ล่าอย่างปกติ พืชที่ถูกสัตว์กินเป็นอาหาร แม้จะไม่ถูกทำลายทั้งต้นก็จัดเป็นเหยื่อ
   ลักษณะของผู้ล่าและเหยื่อเป็นองค์ประกอบทางวิวัฒนาการที่จำเป็นต้องอยู่รอด โดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นตัวกลั่นกรองการปรับตัวทั้งของเหยื่อและผู้ล่า

3. ภาวะอยู่ร่วมกัน (symbiosis)
ภาวะอยู่ร่วมกัน (symbiosis)
1. ภาวะปรสิต (parasitism) (-,+)
   สิ่งมีชีวิตหนึ่งได้ประโยชน์ในขณะที่อีกฝ่ายหนึ่งได้รับอันตราย โดยสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กกว่าจะได้รับสารอาหารจากโฮสต์(Host) ได้แก่
  ยุงดูดเลือดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
  เพลี้ยต่างๆที่ดูดน้ำเลี้ยงจากพืช
  พยาธิตัวตืดในลำไส้ สามารถทำให้เกิดการอุดตันในลำไส้
  ต้นกาฝาก ที่เกาะต้นไม้ใหญ่

2. ภาวะพึ่งพา (mutualism) (+,+)
เป็นการอยู่ร่วมกันที่ต่างฝ่ายต่างได้ประโยชน์ร่วมกัน เช่น
  สาหร่าย (algae) กับรา(fungi) ในพวกไลเคน (lichen) โดยรา ให้ที่อยู่อาศัยและ ความชื้น ส่วน สาหร่าย ช่วยสังเคราะห์อาหาร
  ปูเสฉวนและดอกไม้ทะเล โดยปูเสฉวนให้ดอกไม้ทะเลยึดเกาะและพาเคลื่อนที่ ส่วนดอกไม้ทะเล ช่วยพรางตาต่อศัตรู
   มดอาศัยบนต้นอะเคเซีย โดยต้นอะเคเซีย ให้ที่อยู่และน้ำหวานที่ปลายใบ กับ มด คอยป้องกันศัตรู แมลง
  โพรโทซัวอาศัยอยู่ในลำไส้ปลวก ทำให้ปลวกย่อยเนื้อไม้ที่เป็นเซลลูโลสได้
  นกเอี้ยงหงอนกับควาย นกเอี้ยงอาศัยการกินอาหารจากปรสิตภายนอกบนหลังควาย ส่วนควายได้รับการกำจัดปรสิตออกไป

3. ภาวะอิงอาศัยหรือภาวะเกื้อกูล (commensalism) (+,0)
เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิด ที่ฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์ส่วน อีกฝ่ายไม่ได้และไม่เสียประโยชน์
  ปลาฉลามวาฬกับเหาฉลาม
  กล้วยไม้กับต้นไม้ใหญ่
  พลูด่างกับต้นไม้

สรุป
ระบบนิเวศ หมายถึง หน่วยของความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่แหล่งใดแหล่งหนึ่ง มาจากรากศัพท์ในภาษากรีก 2 คำ คือOikos แปลว่า บ้าน, ที่อยู่อาศัย,แหล่งที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตLogos แปลว่า เหตุผล, ความคิด

คำศัพท์ที่น่าสนใจ
สิ่งมีชีวิต (Organism) หมายถึง สิ่งที่ต้องใช้พลังงานในการดำรงชีวิต
ประชากร (Population) หมายถึง สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เป็นชนิดเดียวกัน อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่เดียวกัน ณ ช่วงเวลาเดียวกัน
กลุ่มสิ่งมีชีวิต (Community) หมายถึง สิ่งมีชีวิตต่างๆ หลายชนิด มาอาศัยอยู่รวมกันในบริเวณใดบริเวณหนึ่ง โดยสิ่งมีชีวิตนั้นๆ มีความสัมพันธ์กันโดยตรงหรือโดยทางอ้อม
โลกของสิ่งมีชีวิต (Biosphere) หมายถึง ระบบนิเวศหลายๆ ระบบนิเวศมารวมกัน
แหล่งที่อยู่ (Habitat) หมายถึง แหล่งที่อยู่อาศัยของกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่างๆ ทั้งบนบกและในน้ำ
สิ่งแวดล้อม (Environment) หมายถึง สิ่งที่มีผลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต
* * * * *

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น