มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร

มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร

ในเรื่องของระบบนิเวศ (ecosystem) หรือ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่อาศัย ณ ที่ใดที่หนึ่ง คงพอจะทราบกันมาบ้างว่า ในองค์ประกอบของระบบนิเวศที่มีชีวิต (biotic component) นั้น ประกอบไปด้วย ผู้ผลิต ผู้บริโภค ผู้ย่อยสลาย

นิเวศน่ารู้ในตอนนี้ ชวนมาทำความรู้จักกันคร่าวๆ ว่า ผู้ผลิต ผู้บริโภค ผู้ย่อยสลาย ในระบบนิเวศนี้เป็นใคร มีหน้าที่ทำอะไรกันบ้าง

ผู้ผลิต

เป็นสิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้ โดยการใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis) พืชที่มีสารสี (คลอโรฟิลล์ แคโรทีน แซนโทฟิลล์) ที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง เราเรียกสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้ว่า ออโตโทรฟ (Autotroph) เช่น พืชต่างๆ แพลงตอนพืช แบคทีเรียบางชนิดที่สังเคราะห์แสงได้

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้โดยเฉพาะพืชใบเขียว สร้างอาหารขึ้นมาเป็นสารอาหารที่ให้พลังงานแก่สัตว์ที่กินพืช ซึ่งรับเข้าไปในรูปของอาหาร จึงจัดว่าเป็นพวกที่มีความสำคัญในขั้นแรกของห่วงโซ่อาหารและการหมุนเวียนพลังงานในระบบนิเวศอีกด้วย

ผู้บริโภค

องค์ประกอบที่มีชีวิตในระบบนิเวศนั้นประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลักๆ คือ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลาย ในคราวนี้จะขอนำเสนอ “ผู้บริโภคในระบบนิเวศ” ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ต้องพึ่งพาอาศัยพวกอื่นในการผลิตอาหาร ซึ่งผู้บริโภคนี้เองจะเป็นพวกที่คอยควบคุมประชากรต่างๆในระบบนิเวศ ให้อยู่กันอย่างสมดุล

ผู้บริโภคในระบบนิเวศแบ่งย่อยได้อีก 3 พวก คือ

1.) สัตว์กินพืช (Herbivores) เช่น ช้าง กระทิง เลียงผา กวาง รวมถึงพวกที่กินเศษอินทรีย์ เช่น กิ้งกือ ไส้เดือน และหอยต่างๆ

2.) สัตว์กินเนื้อ (Carnivores) เช่น เสือ หมาใน กบ ซึ่งจะกินสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร

3.) กินทั้งพืชและสัตว์ (Omnivores) เช่น นกบางชนิด

ผู้เปลี่ยนแปลงซาก

เห็ดราอยู่ในอาณาจักรฟังไจ (Kingdom fungi) มีหน้าที่ที่สำคัญในระบบนิเวศเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นผู้ย่อยสลาย (decomposer) ในธรรมชาติ

เห็ดจะกินอาหารโดยปล่อยเอนไซม์ที่สามารถย่อยสลายโครงสร้างอย่างเซลลูโลสและลิกนินในเปลือกไม้ ให้เป็นอนุภาคเล็กๆ แล้วดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ตัวมัน ซึ่งส่วนอื่นๆที่มันไม่ได้ใช้ประโยชน์ก็จะถูกย่อยกลับลงสู่ธรรมชาติ และนำสารอาหารกลับคืนสู่ระบบนิเวศ เพราะฉะนั้นเห็ดจึงเป็นสิ่งสำคัญในการหมุนเวียนอาหารและเติมเต็มวัฎจักรต่างๆ ในธรรมชาติ


เรียบเรียง วรางคณา จันดา เจ้าหน้าที่ฝ่ายวิชาการมูลนิธิสืบนาคะเสถียร
ตัดต่อ อาคม พรรณิกร เจ้าหน้าที่ฝ่ายสื่อสารองค์กร มูลนิธิสืบนาคะเสถียร

หน้าที่ของระบบนิเวศ (Ecosystem function) มีส่วนสนับสนุนความสมดุลของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระบบนิเวศ

ในระบบนิเวศ (Ecosystem) การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย ทั้งกลุ่มผู้ผลิต ผู้บริโภคและผู้ย่อยสลาย ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ที่สลับซับซ้อนระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกันเอง และปฏิสัมพันธ์ต่อสภาพแวดล้อม ซึ่งส่งผลให้เกิด หน้าที่ของระบบนิเวศ ที่สำคัญยิ่ง 2 ประการ ได้แก่

  1. การถ่ายทอดพลังงาน (Energy Flows)

คือ การถ่ายทอดพลังงานผ่านความสัมพันธ์ตามลำดับขั้นของสิ่งมีชีวิตในรูปของห่วงโซ่อาหาร (Food Chain) และสายใยอาหาร (Food Web) ที่ซับซ้อน จากกระบวนการสังเคราะห์แสง (Photosynthesis) ของพืชสีเขียวหรือกลุ่มผู้ผลิตภายในระบบนิเวศ ซึ่งนำแสงสว่างและพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้สร้างพลังงานเคมีในรูปของอาหาร เช่น แป้ง และน้ำตาล โดยพลังงานดังกล่าวจะถูกถ่ายทอดไปยังผู้บริโภคลำดับต่อไป จนถึงผู้ย่อยสลายในท้ายที่สุด

มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร
ภาพแสดงตัวอย่างของห่วงโซ่อาหารในธรรมชาติ

ในทุกขั้นของการถ่ายทอดพลังงานผ่านห่วงโซ่อาหารจะเกิดการสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่ (ร้อยละ 90) จากระบบนิเวศไปในรูปของพลังงานความร้อน จากการนำไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม (Metabolism) ของสิ่งมีชีวิต มีพลังงานเพียงร้อยละ 10 ที่เก็บสะสมไว้ในพืชสีเขียวถูกนำมาแปรเปลี่ยนเป็นมวลชีวภาพของสัตว์กินพืช ดังนั้น ผู้บริโภคในลำดับขั้นถัดไปในห่วงโซ่อาหารจะได้รับพลังงานสะสมที่ถูกเปลี่ยนเป็นมวลชีวภาพเพียงร้อยละ 10 เท่านั้น ตามกฎ ร้อยละ 10 (Ten Percent Law)

มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร
การถ่ายทอดพลังงานตามกฎร้อยละ 10

ในระบบนิเวศ หากสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่งมีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของประชากรมากเกินไป อาจทำให้ห่วงโซ่อาหารขาดความสมดุล และส่งผลกระทบโดยตรงต่อความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น

  1. การหมุนเวียนของสสาร (Biogeochemical Cycle)

คือ การนำแร่ธาตุ สารอาหารและสสารในธรรมชาติมาใช้ในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตภายในระบบนิเวศ เช่น น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และแร่ธาตุต่างๆ สิ่งมีชีวิตจะทำการแปรเปลี่ยนสารอนินทรีย์เหล่านี้ ให้กลายเป็นสารอินทรีย์โมเลกุลใหญ่ เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน ก่อนจะถูกถ่ายทอดไปในรูปของพลังงาน แร่ธาตุ และสารอาหารไปยังผู้บริโภคกลุ่มต่างๆ ตามห่วงโซ่อาหาร

เมื่อสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์จบชีวิตลง องค์ประกอบที่เป็นสารอินทรีย์จะถูกจุลินทรีย์ย่อยสลายกลายเป็นสารประกอบขนาดเล็กหรือสารอนินทรีย์กลับคืนสู่ธรรมชาติ เพื่อให้พืชหรือเหล่าผู้ผลิตสามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกครั้ง ซึ่งลักษณะการหมุนเวียนของธาตุและสารอาหารในระบบนิเวศจากสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่องนี้ ก่อให้เกิดวัฏจักรของสสารต่างๆ เช่น วัฏจักรน้ำ วัฏจักรคาร์บอน วัฏจักรไนโตรเจนและวัฏจักรของฟอสฟอรัส เป็นต้น

มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร
วัฏจักรคาร์บอน

ในระบบนิเวศการหมุนเวียนของแร่ธาตุเป็นวัฏจักร เป็นส่วนสำคัญยิ่งที่ทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบต่างๆในระบบนิเวศสามารถดำเนินไปอย่างสมดุล เกิดการสร้างอาหาร น้ำสะอาด อากาศบริสุทธิ์ รวมถึงการย่อยสลายของเสียกลับคืนสู่ธรรมชาติ

มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร

ความสำคัญของระบบนิเวศ

ทุกสรรพชีวิตบนโลกต่างพึ่งพากลไกการทำงานที่สมดุลของระบบนิเวศและทรัพยากรธรรมชาติที่สมบูรณ์เพื่อความอยู่รอด รวมถึงมนุษย์ ซึ่งอาศัย “นิเวศบริการ” (Ecological Services) หรือคุณประโยชน์มากมายที่ระบบนิเวศสร้างขึ้นโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายใดๆ ในการดำรงชีวิต เช่น

  • ด้านการเป็นแหล่งผลิต (Provisioning Services) : ระบบนิเวศเป็นแหล่งกำเนิดทรัพยากรธรรมชาติที่สำคัญ เช่น น้ำสะอาด แร่ธาตุ และวัตถุดิบต่างๆ รวมถึงการเป็นแหล่งอาหาร ยาและแหล่งรวบรวมความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
  • ด้านการควบคุม (Reregulating services): ระบบนิเวศสามารถควบคุมปรากฏการณ์และกระบวนการทางธรรมชาติ เช่น การควบคุมสภาพภูมิอากาศ การเป็นแหล่งผลิตออกซิเจนของโลก เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ ช่วยป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง การควบคุมโรคภัยต่างๆ รวมถึงการย่อยสลายของเสียและขยะกลับคืนสู่ธรรมชาติ
  • ด้านวัฒนธรรม (Cultural services) : เป็นประโยชน์ทางนามธรรมที่ดำรงอยู่ภายในคุณค่าทางสังคมและวัฒนธรรม เช่น คุณค่าทางประวิติศาสตร์ ศาสนา ประเพณี การเป็นแหล่งศึกษาและให้ความรู้ต่างๆ รวมถึงการเป็นสถานที่พักผ่อนหย่อนใจ
  • ด้านการสนับสนุน (Supporting services) : กระบวนการทางธรรมชาติภายในระบบนิเวศสามารถสนับสนุนบริการด้านอื่นๆ เช่น การเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายและเป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหาร รวมถึงการสนับสนุนการเกิดวัฏจักรต่างๆหรือการหมุนเวียนของสสารภายในโลก
มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร
บทบาทหน้าที่ของระบบนิเวศในด้านต่างๆ

ดังนั้น การเสื่อมโทรมลงของระบบนิเวศธรรมชาติที่เคยมีความอุดมสมบูรณ์จากการขยายตัวและการพัฒนาของสังคมมนุษย์ ส่งผลให้เกิดผลกระทบต่อทั้งสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ระบบนิเวศที่เสียสมดุลเร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติ เช่น ความแห้งแล้ง  อุทกภัย  โรคระบาด และภัยธรรมชาติที่รุนแรงยิ่งขึ้น  มนุษย์ยังคงเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศ ถึงแม้เราจะสามารถสร้างสังคมขนาดใหญ่ของตนเอง เช่น ระบบนิเวศเมือง อุตสาหกรรม หรือระบบนิเวศเกษตร แต่มนุษย์ยังคงต้องพึ่งพาอาศัยธรรมชาติ รวมถึงการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์อื่นเพื่อความอยู่รอด ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงหรือทำลายระบบนิเวศทางธรรมชาตินั้น เปรียบเสมือนการทำลายปัจจัยในการมีชีวิตรอดของตนเอง

สืบค้นและเรียบเรียง

คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน – http://saranukromthai.or.th/sub/book/book.php?book=17&chap=3&page=t17-3-infodetail03.html

คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย – http://www.sc.chula.ac.th/courseware/2305103/add_topics/add2.htm

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org/lesson-biology/item/7028-2017-05-21-14-25-17

South East Queensland (SEQ) Ecosystem Services – http://www.ecosystemservicesseq.com.au/ecosystem-functions.html


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ความหมายของระบบนิเวศ

มนุษย์มีบทบาทในระบบนิเวศอย่างไร

มนุษย์มีบทบาทหน้าที่อะไรในระบบนิเวศ

มนุษย์เป็นองค์ประกอบสำคัญอันหนึ่งของระบบนิเวศ มนุษย์สามารถเป็นได้ทั้งผู้สร้าง และผู้ทำลาย การทำลายสิ่งแวดล้อม อันได้แก่ ป่าไม้ อากาศ น้ำ และดิน จนเสื่อมโทรม และสูญเสียสภาพนั้น อาจทำให้ระบบนิเวศของเราแตกสลายลง จนไม่อาจกลับคืนสู่สภาวะสมดุลได้อย่างเดิม

มนุษย์ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศอย่างไร

1.4 ปัญหาระบบนิเวศถูกท าลาย เกิดจากการกระทาของมนุษย์ที่เข้าไปใช้ประโยชน์จากแหล่งทรัพยากรธรรมชาติ และท าลายสิ่งแวดล้อมจนทาให้ระบบนิเวศเสียสมดุล กลายเป็นปัญหาระบบนิเวศ เช่น ปัญหาภาวะโลกร้อน ปัญหาภาวะแห้ง แล้ง ปัญหาการพังทลายของดิน เป็นต้น สาเหตุที่ทาให้เกิดปัญหามลภาวะ

ผู้ผลิตมีบทบาทอย่างไรในระบบนิเวศ

2.1 ผู้ผลิต (producer) คือ พวกที่สามารถนำเอาพลังงานจากแสงอาทิตย์มาสังเคราะห์ อาหารขึ้นได้เอง จากแร่ธาตุและสารที่มีอยู่ตามธรรมชาติ ได้แก่ พืชสีเขียว แพลงค์ตอนพืช และแบคทีเรียบางชนิด พวกผู้ผลิตนี้มีความสำคัญมาก เพราะเป็นส่วนเริ่มต้นและเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตกับส่วนที่มีชีวิตอื่น ๆ ในระบบนิเวศ

เราได้อะไรจากระบบนิเวศ

บริการของระบบนิเวศหนึ่ง ๆ อาจเป็นประโยชน์ในหลายด้าน เช่น พื้นที่ป่าไม้แห่งหนึ่งอาจเป็นแหล่งอาหาร แหล่งไม้ใช้สอยและเชื้อเพลิงสำหรับคนในท้องถิ่น ในขณะเดียวกันช่วยป้องกันดินถล่ม ช่วยเก็บและดักตะกอนให้น้ำใส รวมถึงเป็นที่พักผ่อนหย่อนใจแก่ประชาชนในเมืองหรือพื้นที่ใกล้เคียง อีกทั้งยังช่วยดึงและเก็บกักปริมาณคาร์บอน ช่วยบรรเทา ...