ระบบนิเวศและมลพิษสิ่งแวดล้อมelsd.ssru.ac.th/pawinee_ra/pluginfile.php/158/course... ·...

ระบบนเวศและมลพษสงแวดลอม

เรองท 1 กระบวนการถายทอดพลงงานในระบบนเวศ

➢ Tropic Levels ในระบบนเวศ

ผผลต (Producer) คอ สงมชวตทสามารถสรางอาหารเองได

(Autotroph) เชน พช และสาหรายตาง ๆ สามารถน าพลงงานจาก

แสงอาทตยมาสงเคราะหอาหารข นไดเองดวยแรธาตและสสารทมอยตาม

ธรรมชาต

ผบรโภค (Consumer) คอ สงมชวตทไมสามารถสรางอาหารเองได

(Heterotroph) เชน ผบรโภคพช (Herbivore) ผบรโภคสตว (Carnivore) ผบรโภค

ทงพชทงสตว (Omnivore) และผบรโภคซากพชซากสตว (Detritivore)

ผยอยสลาย (Decomposer) ท าหนาทเปลยนอนทรยสารกลบไป

เปนแรธาตหรออนนทรยสาร เพอหหผผลตสามารถน ากลบมาหชประโยชน

ไดอกครง เชน รา แบคทเรย และจลนทรย

➢ โซอาหาร (Food Chain)

Predator chain หรอ Grazing food chain พลงงานหรอสารอาหารถายทอด จากผผลต คอ พช ผานไปยง

ผบรโภคล าดบตางๆ จนถงผบรโภคล าดบสดทาย

detritus food chaian พลงงานหรอสารอาหารถายทอดจากการสลายซากพชซากสตวของผสลาย

สารอนทรยผานตอไปยงผบรโภคล าดบตางๆ

parasitic food chain พลงงานหรอสารอาหารถายทอดจาก Host หหกบปรสต และตอไปยง

ปรสตอนดบสงกวา ตวอยางเชน สนข เหบ แบคทเรย

Mixed food chain เปนการถายทอดพลงงานระหวางสงมชวตหลายๆ ประเภท อาจมทงแบบ

ผลา และปรสต เชน จากผผลตไปยงผบรโภคพช และไปยงปรสต

➢ สายใยอาหาร (food web)

➢ พระมดทางนเวศวทยา (Ecological Pyramid)

กฎ 10 เปอรเซนต

พลงงานศกยทสะสมหนรปเนอเยอของ

ผบรโภคแตละล าดบขนจะนอยกวา

พลงงานศกยทสะสมหนเนอเยอผบรโภค

ล าดบขนต ากวาทถดกนลงมาประมาณ

10 เทา

➢ การถายทอดสารพษในโซอาหาร

Biomagnification การเพมขยายทางชวภาพ การถายทอด

สารพษหนโซอาหาร โดยสงมชวตหนล าดบทายจะเกดการสะสม

สารพษเปนทวคณ จากสารพษทสะสมอยหนเนอเยอรางกาย

ของสงทมชวต (Bioaccumulation) แลวถายทอดตอไป

ตามล าดบขนการกนทสงข น

เรองท 2 ลกษณะของไบโอม

Biomes (ชวนเวศ) คอระบบนเวศทมองคประกอบของปจจยทางกายภาพ เชน อณหภม ความชน และ

ปจจยทางชวภาพ เชน พชและสตว ทคลายคลงกนกระจายอยหนเขตภมศาสตรตางๆ

➢ terrestrial biomes

tropical rain forest (ไบโอมปาดบช น หรอปาฝนเขตรอน)

◆ พบบรเวณหกลเขตเสนศนยสตรของโลกหนทวปอเมรกากลาง ทวปอเมรกา

หต ทวปแอฟรกา ทวปเอเชยตอนหต และบรเวณบางสวนของหมเกาะแปซฟก

◆ ลกษณะของภมอากาศรอนและช น มฝนตกตลอดป ปรมาณน าฝนเฉลย

200-400 เซนตเมตรตอป

◆ ปาไมผลดหบทมความอดมสมบรณและมอนทรยสารสง

temperate deciduous forest (ไบโอมปาผลดหบหนเขตอบอน)

◆ พบกระจายทวไปหนละตจดกลาง

◆ มปรมาณน าฝนเฉลย 100 เซนตเมตรตอป

◆ พชสวนหหญมหบกวาง จะผลดหบกอนทจะถงฤดหนาวและจะเรมผลหบอก

ครงจากฤดหนาวผานพนไป หรอเมอฝนตก

coniferous forest, taiga, boreal (ไบโอมปาสน,ปาไทกา, ปาบอเรยล)

◆ ปาประเภทเดยวกนทมตนไมเขยวชอมตลอดป โปรงไมผลดหบ

◆ พบไดทางตอนหตของแคนาดา ทางตอนเหนอของทวปอเมรกาเหนอ

ทวปเอเชย และยโรป

◆ อณหภมเฉลยต ากวาจดเยอกแขงนาน 6 เดอน ปรมาณน าฝนเฉลย

25-75 เซนตเมตรตอป

◆ พชเดนทพบ ไดแก พชจ าพวกสนทโตหนสภาพทดนเปนกรดไดด

temperate grassland (ไบโอมทงหญาเขตอบอน)

◆ เปนเขตทมทงหญาปกคลม เชน ทงหญาแพร (prairie) พบหนตอนกลาง

ของทวปอเมรกาเหนอ และทงหญาสเตปส (steppes) ของประเทศรสเซย

มปรมาณน าฝนเฉลย 25-50 เซนตเมตรตอป พชเปนพวกพมไมหนาม

ไมลมลก ไมทนแลง

ดนมความอดมสมบรณสงมหญานานาชนดข นอย พบมการท าเกษตรกรรม

ควบคหนพ นท

savanna (ไบโอมสะวนนา)

◆ เปนทงหญาทพบไดหนทวปแอฟรกา ทวปอเมรกาหต ทวปออสเตรเลย

และพบบางทางตะวนออกเฉยงหตของทวปเอเชย

◆ พชทข นสวนหหญเปนทงหญาเขตรอน และปากงผลดหบ

◆ ปรมาณน าฝน 100-150 เซนตเมตรตอป

◆ มไฟปาเกดข นบอย พชตองปรบตวไดดและสามารถเกบน าได

desert (ไบโอมทะเลทราย)

◆ ทะเลทรายซาฮารา (Sahara) หนทวปแอฟรกา ทะเลทรายโกบ (Gobi)

หนประเทศสาธารณรฐประชาชนจนและทะเลทราย โมฮาว (Mojave) หนรฐ

แคลฟอรเนย ประเทศสหรฐอเมรกา

◆ หนพ นททมปรมาณฝนตกเฉลยนอยกวา 25 เซนตเมตรตอป อตรา

การระเหยของน าสงกวาทไดรบ 5-7 เทา

◆ พชทพบมการปองกนการสญเสยน าโดยหบลดรปเปนหนาม ล าตน

อวบเกบสะสมน า เชน กระบองเพชร หรอพชบางชนดมการหยงรากลกลงไปหน

ดนเพอดดน า

tundra (ไบโอมทนดรา)

◆ เปนเขตทมฤดหนาวคอนขางยาวนานฤดรอนชวงสน ๆ ลกษณะเดนคอ

ชนของดนชนบนลงไปจะจบตวเปนน าแขงอยางถาวร

◆ พบทางตอนเหนอของทวปอเมรกาเหนอ และยเรเซย

◆ พบพชและสตวอาศยอยนอยชนด เปนพวกไมดอกและไมพม มหบเลก

และมข ผงเคลอบหบเพอลดการคายน า

➢ aquatic biomes

freshwater biomes (ไบโอมแหลงน าจด) marine biomes (ไบโอมแหลงน าเคม)

เรองท 3 วฏจกรสารในระบบนเวศ การเปลยนแปลงแทนท

วฏจกรของสสาร (matter cycling)

Hydrologic cycle Gaseous cycle (Atmospheric cycle) Sedimentary cycle (Lithospheric cycle)

Water Cycle Carbon-Oxigen Cycle

Nitrogen Cycle

Caclium Cycle

Sulfur Cycle

Phosphorus cycle

➢ Water Cycle

➢ Carbon-Oxigen Cycle

➢ Nitrogen Cycle

1. Nitrogen Fixation 2. Ammonification

3. Nitrosification and Nitrification 4. Denitrification

➢ Sulfur Cycle ➢ Phosphorus cycle

➢ ความสมดลของระบบนเวศ

stability

➢ การเปลยนแปลงแทนทในระบบนเวศ

การเกดแทนทชนบกเบก

(Primary succession)

การแทนทของสงมชวตในขนทดแทน (Secondary succession)

เรองท 4 ปญหาการขาดแคลนทรพยากรธรรมชาต และมลพษสงแวดลอม

➢ประเภทของทรพยากรทางธรรมชาต และปญหาการขาดแคลนทรพยากรธรรมชาต

ทรพยากรธรรมชาต (natural resources) หมายถง สงตาง ๆ ทเกดข นเองตามธรรมชาต และมอย

ตามธรรมชาต โดยมนษยสามารถน ามาหชประโยชนไดไมทางหด

กทางหนง เชน บรรยากาศ ดน น า ปาไม ทงหญา สตวปา แรธาต

พลงงาน และก าลงแรงงานมนษย เปนตน

ประเภทของทรพยากรธรรมชาต

1.ทรพยากรธรรมชาตหมนเวยน หรอทรพยากรธรรมชาตทใชแลวไมหมดสน (inexhaustible

natural resources/non-exhaustible natural resources)

2.ทรพยากรธรรมชาตทใชแลวทดแทนได (renewable natural resources)

3. ทรพยากรธรรมชาตทใชแลวหมดสนไป (exhausting natural resources)

➢ ปญหาและผลกระทบทมตอทรพยากรธรรมชาต

1. ทรพยากรดน 2. ทรพยากรแหลงน า 3. ทรพยากรปาไม 4. ปะการง 5. สตวปา

➢ ปญหามลพษสงแวดลอม (Environment pollution)

มลพษสงแวดลอม หมายถง ภาวะสงแวดลอม ซงปนเปอนดวยมลสารหรอพลงงานทมผลท าหห

สขภาพทางกาย หจ และสงคมเสอมลง กอหหเกดผลกระทบตอมนษยทงทางตรงและทางออม

มลพษทางน า (Water Pollution) มลพษทางอากาศ (Air pollution)

Air pollution

มลพษทางดน (Soil Pollution)

➢ แนวทางการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและการแกไขปญหาสงแวดลอม

การแกไขและฟนฟ

แกไขปรบปรง บ าบดฟนฟหหอยหนสภาพด

การปองกน

การออกกฎหมาย หหความรแกประชาชน

อนรกษ

แกไขปรบปรง บ าบดฟนฟหหอยหนสภาพด

เรองท 5 ประชากร

ประชากร คอ สงมชวตชนดเดยวกนอาศยรวมกนหนพ นทหนง ณ เวลาหดเวลาหนง ซงปจจยตาง ๆ จะ

สงผลกระทบกบประชากรของสงมชวตทอาศยหนพ นทนน

➢การศกษาความหนาแนนของประชากร

1. Crude Density (การค านวนหาความหนาแนนอยางหยาบ)

2. Ecological Density (การหาความหนาแนนเชงนเวศ)

ค านวณหาความหนาแนนของประชากร =

N คอ จ านวนประชากร

A คอ พ นทหรอปรมาตร

NA

วธการประมาณคาความหนาแนนของประชากร

Quadrate Sampling Method (การสมวางแปลงส ารวจ)

Mark and Recapture Method (การท าเครองหมายและจบซ า)

P = (T2 X M2) / M1

P = ประชากรทตองการทราบ

M1 = จ านวนของสตวทจบไดหนครงแรกทท าเครองหมายแลวและ

ปลอยไป

T2 = จ านวนสตวทงหมดทจบไดทงทมและไมมเครองหมาย

M2 = จ านวนสตวทมเครองหมายทจบไดหนครงท 2

1. ศกษาประชากรหญาเจาชหนาหองปฏบตการวทยาศาสตร ซงมเนอท 50 ตารางเมตร โดยหชกรอบไมขนาด 1

ตารางเมตร สมตวอยางหญาเจาช 5 ครงอยางอสระ ผลการสมพบวา นบจ านวนประชากรจากการสมแตละครงได

เทากบ 5, 10, 15, 7 และ 12 ตน ตามล าดบ จงหาประชากรหญาเจาชทงหมดทบรเวณหนาหองปฏบตการ

วทยาศาสตร

2. A เลยงกบไวหนบอขนาด 50 x 50 ตร.ม. และตองการทราบวาหนบอทเลยงนมกบอยหนาแนนมากนอยเทาหด จง

ไดทดลองหาความหนาแนนของประชากรแบบท าเครองหมายและจบซ า ไดขอมลดงน

กรณท 1 A จบกบข นมาครงแรก ไดกบ 1,350 ตว ท าเครองหมายแลวปลอยกบลงหนบอ โดยทงระยะเวลา

พอสมควร จากนนจบกบข นมาเปนครงท 2 พบวามกบทมเครองหมายอยจ านวน 435 ตว และไมมเครองหมาย

195 ตว จากนนปลอยกบลงบอ เมอเวลาผานไประยะหนงเขาจงท าการจบกบข นมาจากบอเปนครงท 3 ไดกบทม

เครองหมาย 613 ตว และไมมเครองหมาย 365 ตว กบทเลยงไวหนบอจะมจ านวนประชากรทงหมดเทาหด

กรณท 2 ถานาย B ทดลองจบกบจากบอนอกครง ไดจ านวนกบทงหมด 1,750 ตว เปนกบทมเครองหมาย

อย 365 ตว แลวท าเครองหมายหหกบกบทยงไมมเครองหมาย จากนนปลอยกบลงไปหนบอเหมอนเดม วนรงข นจบ

มา 1,530 ตว พบวามเครองหมายทงหมด 1,170 ตว ประชากรกบทอยหนบอทงหมดมจ านวนเทาหด

➢การแพรกระจายของประชากร (Population dispersal)

1. Random Dispersion (การแพรกระจายแบบสม)

2. Clumped Dispersion (การแพรกระจายแบบรวมกลม)

3. Uniform Dispersion (การแพรกระจายแบบสม าเสมอ)

Population dispersal ผลด ผลเสย

Random Dispersion - ไมมการแกงแยงกนระหวางสมาชก - สงมชวตจะไมรวมกนเปนหม เปนพวก ท าหหยาก

หนการทจะศกษาชนดของประชากรนน ๆ

Clumped Dispersion - อยรวมกน สามารถศกษารายละเอยดตางๆ

ของประชากรแบบนไดงาย และเปนการ

แพรกระจายมากทสดหนธรรมชาต

- ตวออนมพอแมเลยงด อตราการอยรอดจะสง

- สงมชวตจะเกดการแกงแยงกนหนกลม มการ

สบพนธหนเครอญาตอาจท าหหไดพนธ ทไมแขงแรง

และลกษณะดอยมโอกาสปรากฏออกมาไดมาก

Uniform Dispersion - มการแพรกระจายแบบนนอยหนสภาพ

ธรรมชาต

- มการแกงแยงกนอยางรนแรง

- มการปลอยสารพษมายบยงสงมชวตอน

➢ลกษณะรปแบบการเพมของประชากร

1. Single Reproduction

2. Multiple Reproduction

แบบแผนการเพมของประชากร

Exponential Growth

แบบ idealized crircumstances

Logistic Growth

carrying capacity หรอ K คอ ความสามารถหนการรองรบประชากร เปนจ านวนทมากทสดของประชากร

สงมชวต ทสงแวดลอมขณะนนสามารถรองรบได

1

3

2

4

1. ระยะทมการเพมประชากรอยางชา ๆ

2. ระยะทมการเพมประชากรอยางรวดเรว

3. ระยะทมอตราการเพมประชากรชาลง

4. ระยะทมอตราการเพมประชากรคงท

➢ปจจยทมอทธพลตอขนาดของประชากร

1. Density Dependent Factor (ปจจยทข นกบความหนาแนนของประชากร )

2. Density Independent Factor (ปจจยทไมข นกบความหนาแนนของประชากร)