Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore ระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ

Published by nikareema, 2020-08-10 02:36:11

Description: ครูนิการีมะห์ สาและ
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษานราธิวาส เขต 1

Keywords: ระบบนิเวศ

Search

Read the Text Version

วทิ ยาศาสตร์ นางนกิ ารมี ะห์ สาและ ครูโรงเรียนบา้ นทอน สานักงานเขตพืน้ ที่การศกึ ษาประถมศกึ ษานราธิวาส เขต 1

หน่วยการเรียนรู้ท่ี 2 ระบบนเิ วศ

ระบบนิเวศ ระบบนิเวศ ประชากรในระบบนิเวศ การถ่ายทอดพลงั งาน วฏั จักรของสาร ในระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ

ความหมายของระบบนิเวศ • กลุ่มสิ่งมีชีวติ ท้งั พชื สัตว์ และจุลินทรียท์ ี่อาศยั อยบู่ ริเวณเดียวกนั มีความสมั พนั ธ์กนั ระหวา่ งสิ่งมีชีวติ กบั ส่ิงมีชีวติ และ ระหวา่ งสิ่งมีชีวติ กบั ส่ิงไม่มีชีวิต อยา่ งเป็นระบบ • โลกเป็นระบบนิเวศที่มีขนาดใหญ่ ที่สุดเรียกวา่ โลกของสิ่งมีชีวติ (biosphere)

โครงสร้างของระบบนิเวศ กลุ่มสิ่งมชี ีวติ (community): กลุ่มของส่ิงมีชีวติ ตา่ งๆ ท่ีอาศยั อยภู่ ายในระบบนิเวศ ซ่ึงอาจมีหน่ึงชนิดหรือมากกวา่ หน่ึง ชนิดข้ึนไปกไ็ ด้ โครงสร้างของ แหล่งทอ่ี ยู่ (habitat): บริเวณที่มีส่ิงมีชีวติ อาศยั อยู่ ระบบนิเวศ เช่น บริเวณทุ่งหญา้ ในหนองน้า เป็นตน้ ส่ิงแวดล้อม (environment): องคป์ ระกอบท่ีไม่มีชีวิต ซ่ึงมี ความสมั พนั ธ์และเกี่ยวขอ้ งกบั ระบบนิเวศ เช่น อากาศ แสง น้า ดิน แร่ธาตุ เป็นตน้

ประเภทของระบบนิเวศ การแบ่งประเภทของระบบนิเวศ โดยใชแ้ หลง่ ที่อยเู่ ป็นเกณฑ์ ระบบนิเวศ ระบบนิเวศบนบก (terrestrial ecosystem): ระบบนิเวศในนา้ (aquatic ecosystem): ระบบนิเวศท่ีกลุ่มสิ่งมีชีวติ ภายในระบบ ระบบนิเวศที่กลุ่มสิ่งมีชีวติ ภายในระบบ อาศยั อยใู่ นแหลง่ น้าตา่ งๆ เช่น ระบบนิเวศ อาศยั อยบู่ นพ้ืนดิน เช่น ระบบนิเวศทุ่งหญา้ ในสระ ระบบนิเวศในทะเล เป็นตน้ ระบบนิเวศบนขอนไม้ เป็นตน้

การแบ่งประเภทของระบบนิเวศ โดยใชอ้ งคป์ ระกอบภายในระบบนิเวศเป็นเกณฑ์ ระบบนิเวศน้าจืด ระบบนิเวศน้าเคม็ ระบบนิเวศป่ าไม้ ระบบนิเวศป่ าชายเลน

องค์ประกอบของระบบนิเวศ องค์ประกอบทางกายภาพ (physical component) องคป์ ระกอบที่เป็นสิ่งไม่มีชีวิต ซ่ึงมีส่วนสาคญั ท่ีทาใหเ้ กิดความสมดุลของระบบนิเวศ • สารอนินทรีย์ เช่น ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน • สารอินทรีย์ เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมนั • สภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ เช่น แสง อุณหภูมิ ความช้ืน แกส๊ ตา่ งๆ เป็นตน้

องค์ประกอบทางชีวภาพ (biological component) องคป์ ระกอบท่ีเป็นสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อาศยั อยใู่ นระบบนิเวศน้นั ซ่ึงแต่ละชนิดมี บทบาทแตกต่างกนั ผ้ผู ลติ คือ สิ่งมีชีวติ ท่ีสามารถสร้างอาหารเพ่อื การดารงชีวิตไดเ้ อง ไดแ้ ก่ พืช และ จุลินทรียบ์ างชนิด ซ่ึงเป็นจุดเริ่มตน้ ของพลงั งานในระบบนิเวศ

ผู้บริโภค คือ ส่ิงมีชีวิตท่ีไม่สามารถสร้างอาหารไดเ้ อง จึงตอ้ งบริโภคส่ิงมีชีวิตอ่ืน เพ่ือดารงชีวติ ผบู้ ริโภคพืช ผบู้ ริโภคสตั ว์ ผบู้ ริโภคท้งั พชื และสตั ว์ ผบู้ ริโภคซากสตั ว์

ผู้ย่อยสลาย คือ ส่ิงมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารไดเ้ อง ดารงชีวิตไดด้ ว้ ยการยอ่ ย สลายซากสิ่งมีชีวติ ใหเ้ ป็นสารอินทรีย์ เช่น จุลินทรีย์ เห็ด รา เป็นตน้

ความสัมพนั ธ์ระหว่างส่ิงมชี ีวติ ในระบบนิเวศ ความสัมพนั ธ์ระหว่างผู้ผลติ ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลายในระบบนิเวศ ผผู้ ลิต เป็ นอาหาร ผบู้ ริโภคสตั ว์ ยอ่ ยสลาย ตาย ผบู้ ริโภคพืช ตาย ตาย ผยู้ อ่ ยสลาย เป็ นอาหาร

ภาวะการได้ประโยชน์ร่วมกนั (protocooperation) (+,+) ส่ิงมีชีวติ ท้งั สองฝ่ ายต่างไดป้ ระโยชน์ดว้ ยกนั ท้งั คู่ เช่น เพล้ียกบั มด ผ้งึ กบั ดอกไม้ เป็ นตน้

ภาวะพงึ่ พา (mutualism) (+,+) สิ่งมีชีวติ ท้งั สองฝ่ ายไดป้ ระโยชน์ร่วมกนั แต่ท้งั สองฝ่ ายจะตอ้ งอยรู่ ่วมกนั ตลอดเวลา หากแยกกนั อยอู่ ีกฝ่ ายจะไม่สามารถดารงชีวิตอยไู่ ด้ เช่น ไลเคน แบคทีเรียในปมรากถวั่ โปรโตซวั ในลาไสป้ ลวก เป็นตน้

ภาวะองิ อาศัย (commensalism) (+,0) สิ่งมีชีวติ ฝ่ ายหน่ึงไดร้ ับประโยชน์ ส่วนอีกฝ่ ายไม่ไดแ้ ละไม่เสียประโยชน์ หากแยก กนั อยู่ ต่างฝ่ ายกย็ งั สามารถดารงชีวิตอยไู่ ดต้ ามปกติ เช่น เถาวลั ยท์ เี่ กาะบนตน้ ไม้ เหาฉลามกบั ฉลาม เพรียงบนตวั สัตวน์ ้า เป็นตน้

ภาวะปรสิต (parasitism) (+,-) ส่ิงมีชีวติ ฝ่ ายหน่ึงไดร้ ับประโยชน์ คือ ผอู้ าศยั (parasite) แต่อีกฝ่ ายหน่ึงเสียประโยชน์ คือ ผถู้ ูกอาศยั (host) เช่น พยาธิในร่างกายมนุษย์ เห็บบนตวั สุนขั กาฝากบนตน้ ไม้ เป็นตน้

ภาวะแข่งขัน (competition) (-,-) ส่ิงมีชีวติ แข่งขนั กนั เพอ่ื แยง่ ชิงส่ิงท่ีตอ้ งการ ซ่ึงอาจจะทาใหเ้ กิดประโยชน์กบั ท้งั สองฝ่ าย เช่น สุนขั แยง่ อาหารกนั ตน้ ไมแ้ ยง่ กนั รับแสง เป็นตน้

ภาวะล่าเหย่ือ (predation) (+,-) สิ่งมีชีวติ ฝ่ ายหน่ึงไดร้ ับประโยชน์ จากการเป็นผลู้ ่า (predator) อีกฝ่ ายหน่ึงเสีย ประโยชนจ์ ากการเป็นผถู้ ูกล่า (prey) เช่น เหยยี่ วจบั หนู งูกินกบ สิงโตลา่ มา้ ลาย วาฬล่าแมวน้า เป็นตน้

การถ่ายทอดพลงั งานในระบบนเิ วศ

การถ่ายทอดพลงั งานในระบบนิเวศ • ผูผ้ ลิต สามารถดูดกลืนพลงั งานแสงจากดวงอาทิตยม์ าใชใ้ นกระบวนการสังเคราะห์ ดว้ ยแสง เพอ่ื สร้างอาหารได้ • ผบู้ ริโภค ไม่สามารถสร้างอาหารเองไดจ้ ึงตอ้ งบริโภคสิ่งมีชีวิตอ่ืนเพอื่ นาพลงั งานจาก อาหารที่บริโภคมาใชใ้ นการดารงชีวติ • การบริโภคท่ีตอ่ เน่ืองกนั เป็นทอดๆ ทาใหเ้ กิด การถา่ ยทอดพลงั งานระหวา่ งส่ิงมีชีวติ เรียกวา่ โซ่อาหาร • ส่ิงมีชีวติ ในโซ่อาหารที่เก่ียวพนั กบั โซ่อาหารอื่น มากกวา่ 1 โซ่อาหาร ซ่ึงจะเกิดความสัมพนั ธ์ ที่ซบั ซอ้ น เรียกวา่ สายใยอาหาร

โซ่อาหาร • พืชใชค้ ลอโรฟิ ลลเ์ ป็นตวั ดูดกลืนพลงั งานแสง เพื่อนามาใชใ้ นกระบวนการสังเคราะห์ ดว้ ยแสง • สตั วไ์ ม่สามารถสร้างอาหารไดเ้ อง จึงถือเป็นผบู้ ริโภค – ผบู้ ริโภคลาดบั ท่ีหน่ึง คือ ผบู้ ริโภคท่ีกินผผู้ ลิตเป็นอาหาร – ผบู้ ริโภคลาดบั ที่สอง คือ ผบู้ ริโภคที่กินผบู้ ริโภคลาดบั ที่หน่ึงเป็นอาหาร – ผบู้ ริโภคลาดบั สูงสุด คือ ผบู้ ริโภคที่อยปู่ ลายสุดของโซ่อาหาร ผผู้ ลิต ผบู้ ริโภคลาดบั ที่สอง ผบู้ ริโภคลาดบั ที่หน่ึง ผบู้ ริโภคลาดบั สูงสุด

• การถ่ายทอดพลงั งานในโซ่อาหารสู่ผบู้ ริโภคแต่ละลาดบั ข้นั จะเป็นเพียง 10% ของ พลงั งานที่เขา้ มา ส่วนอีก 90% จะสูญสลายไปในรูปของพลงั งานอื่นๆ • อาหารท่ีสตั วก์ ินเขา้ ไปไม่ไดเ้ ปลี่ยนเป็นเน้ือเยอื่ ท้งั หมด ส่วนหน่งึ ถูกเผาผลาญไปเป็น พลงั งานท่ีใชใ้ นการเคล่ือนไหวและทากิจกรรม จึงมีอาหารเพียงบางส่วนเทา่ น้นั ที่ถูก นาไปใชใ้ นการสร้างเน้ือเยอ่ื ซ่ึงมวลของเน้ือเยอื่ ที่ถูกสร้างจากอาหารส่วนน้ี เรียกวา่ มวลชีวภาพ (biomass) ผบู้ ริโภคลาดบั สูงสุด 1 Kg ผบู้ ริโภคลาดบั ท่ี 2 10 Kg ผบู้ ริโภคลาดบั ท่ี 1 100 Kg ผผู้ ลิต 1,000 Kg

สายใยอาหาร • โซ่อาหารแตล่ ะโซ่อาจมีความสัมพนั ธ์กบั โซ่อาหารอื่นๆ ซ่ึงเกิดเป็นสายใยอาหาร • สายใยอาหารของกลุ่มสิ่งมีชีวิตท่ีมีความสลบั ซับซ้อนมาก แสดงวา่ ผูบ้ ริโภคมีทางเลือก ในการกินอาหารไดห้ ลายทาง ส่งผลใหก้ ลุ่มส่ิงมีชีวติ น้นั มีความมนั่ คงในการดารงชีวิต

พรี ะมดิ การถ่ายทอดพลงั งาน พรี ะมดิ จานวน แสดงใหเ้ ห็นจานวนของส่ิงมีชีวิตในแตล่ ะลาดบั ข้นั ของโซ่อาหารต่อหน่วยพ้นื ที่หรือ ปริมาตร

พรี ะมดิ มวลชีวภาพ แสดงใหเ้ ห็นปริมาณหรือมวลของส่ิงมีชีวติ ในแตล่ ะลาดบั ข้นั ของโซ่อาหาร

พรี ะมิดพลงั งาน แสดงอตั ราการถ่ายทอดพลงั งานในหน่วยของพลงั งานต่อหน่วยพ้นื ที่ ซ่ึงพีระมิดจะมี ลกั ษณะฐานกวา้ งแลว้ เรียวไปหายอด

ประชากรในระบบนิเวศ

ขนาดของประชากร การศึกษาขนาดหรือลกั ษณะความหนาแน่นของประชากรในแต่ละแหล่งท่ีอยูห่ น่ึงๆ สามารถศึกษาไดจ้ ากการอพยพเขา้ การอพยพออก การเกิด และการตายของกลุ่มส่ิงมีชวี ิต • ประชากรทีม่ ีขนาดคงที่ แสดงวา่ อตั ราการเกิดรวมกบั อตั ราการอพยพเขา้ เท่ากบั อตั ราการตายรวมกบั อตั ราการอพยพออก

• ประชากรมขี นาดเพมิ่ ขนึ้ แสดงวา่ อตั ราการเกิดรวมกบั อตั ราการอพยพเขา้ มีค่า มากกวา่ อตั ราการตายรวมกบั อตั ราการอพยพออก • ประชากรมขี นาดลดลง แสดงวา่ อตั ราการเกิดรวมกบั อตั ราการอพยพเขา้ มีค่านอ้ ย กวา่ อตั ราการตายรวมกบั อตั ราการอพยพออก

ปัจจัยทม่ี ผี ลต่อการเปลยี่ นแปลงของประชากร การเปล่ียนแปลงอตั ราการเกิด อตั ราการตาย อตั ราการอพยพเขา้ และอตั ราการอพยพออก เกิดจากปัจจยั ท้งั ภายในและภายนอก ตวั อยา่ งเช่น การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม: กจิ กรรมต่างๆ ของมนุษย์: ตวั อยา่ งเช่น สภาพแวดลอ้ มที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง การทาไร่เลื่อนลอย หรือการถางป่ าเพื่อ หรื อเกิดการเปลี่ยนแปลงรวดเร็ วและ ทาฟาร์ มเล้ ียงสัตว์หรื อเพื่อการเกษตร รุนแรง อาจทาให้จานวนประชากร เป็ นการทาลายท่ีอยู่อาศยั ของสิ่งมีชีวิต ลดลงได้ บางชนิดในธรรมชาติ

จานวนผู้ล่า: การท่ีผลู้ ่ามีจานวนเพ่ิม ทรั พยากรท่ีมีอยู่อย่ างจากัด: มากข้ึน ในขณะท่ีเหยื่อยังคงมี บางคร้ังสิ่งมีชีวิตกอ็ าจจาเป็นตอ้ ง จานวนเท่าเดิมหรื อเพ่ิมข้ึนเพียง ต่อสู้เพ่ือแย่งชิงทรัพยากรท่ีมีอยู่ เล็กน้อย ทาให้เหย่ือมีโอกาสถูกล่า อย่างจากดั ซ่ึงอาจทาให้เกิดการ และลดจานวนลงอยา่ งรวดเร็ว ลม้ ตายลงได้

ก า ร เ จ ริ ญ เ ติ บ โ ต อ ย่ า ง ร ว ด เ ร็ ว : การแพร่ ระบาดของศัตรู ธรรมชาติ: พืชหรื อสิ่ งมีชีวิตบางชนิ ดท่ีมีการ ศัตรู ธรรมชาติท่ีเพิ่มจานวนอย่าง เจริญเติบโตอยา่ งรวดเร็ว จะทาให้ รวดเร็ วมี ผลกระทบต่อจานวน เกิดความหนาแน่นในแหล่งท่ีอยู่ ประชากรของสิ่งมีชีวติ บางชนิด

การสารวจองค์ประกอบภายในระบบนิเวศ การสารวจลกั ษณะทางกายภาพ เป็ นการสารวจเพื่อเก็บรวบรวมขอ้ มูลของส่ิงไม่มีชีวิตทางดา้ นสภาพแวดลอ้ ม เช่น แสงสวา่ ง อุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด-เบส ความช้ืน ปริมาณแร่ธาตุ เป็นตน้

การสารวจลกั ษณะทางชีวภาพ เป็ นการสารวจเพ่ือเก็บรวบรวมข้อมูลของสิ่งมีชีวิต โดยพิจารณาจากชนิด จานวน และความหนาแน่นของส่ิงมีชีวิตต่อพ้ืนท่ีท่ีสารวจ ซ่ึงอาศยั การสังเกตและเก็บ ตวั อยา่ ง หรือการนบั จานวนประชากรโดยใชก้ ารสุ่มจากบางบริเวณ และนามาวเิ คราะห์เพื่อ ประเมินผล

วฏั จกั รของสาร

วฏั จกั รคาร์บอน • ผผู้ ลิตสามารถดึงแก๊สคาร์บอนไดออกไซดใ์ นอากาศ มาใชใ้ นกระบวนการสงั เคราะห์ดว้ ยแสง • ผบู้ ริโภคไดร้ ับคาร์บอนจากอาหารที่กินเขา้ ไป • ผยู้ อ่ ยสลายจะไดร้ ับคาร์บอนจากกระบวนการยอ่ ยสลายอินทรียสาร • ส่ิงมีชีวิตปล่อยคาร์บอนคืนสู่ธรรมชาติโดยการหายใจออก ซ่ึงผูผ้ ลิตสามารถนากลบั ไปใช้ ไดอ้ ีกคร้ัง

วฏั จกั รไนโตรเจน • พืชสามารถตรึงไนโตรเจนได้ จากอากาศและในดินเพอื่ นาไป สร้างโปรตีน • เม่ือสัตวก์ ินพืช จะไดร้ ับ ไนโตรเจนในรูปโปรตีนจากพืช • เม่ือพชื และสตั วต์ ายจะถูก ยอ่ ยสลายเป็นเกลือแอมโมเนีย ซ่ึงบางส่วนถูกแบคทีเรีย ในดินเปล่ียนเป็ นไนเตรต • ไนเตรตจะถูกเปลี่ยนเป็น แก๊สไนโตรเจน คืนสู่อากาศ และถูกนากลบั มาใชใ้ หม่

• ปมรากของพืชตระกลู ถวั่ เกิดจาก • แอนาบีนาท่ีอยรู่ ่วมกบั แหนแดง แบคทีเรียไรโซเบียมซ่ึงสามารถ สามารถตรึงไนโตรเจนจาก ตรึงไนโตรเจนจากอากาศและ อากาศได้ โดยจะเปล่ียนใหเ้ ป็น ในดินได้ สารประกอบไนโตรเจน

วฏั จกั รฟอสฟอรัส • พชื นาฟอสฟอรัสจากธรรมชาติท่ีละลายน้า ไปใชแ้ ละเกบ็ สะสมไวใ้ นเซลล์ • เมื่อสตั วก์ ินพืชจะไดร้ ับฟอสฟอรัสผา่ นกระบวนยอ่ ยสลายสารอาหาร • เม่ือพชื และสตั วต์ าย แร่ธาตุจะกลบั ลงสู่ดิน พชื จะนาฟอสฟอรัสไปใชใ้ นการเจริญเติบโตต่อไป • การหมุนเวยี นของฟอสฟอรัสท่ีเกิดข้ึนในทะเลเกิดจากการทบั ถมของซากปะการัง เปลือกหอย และโครงกระดูกสตั ว์ ท่ีผา่ นกระบวนการสึกกร่อนตามธรรมชาติ

วฏั จกั รนา้ • ไอน้าที่ลอยตวั ข้ึนสู่บรรยากาศเกิดจากน้าจากแหล่งต่างๆ ระเหยกลายเป็ นไอ รวมท้งั จาก การคายน้าของพืช การหายใจของสิ่งมีชีวติ และของเหลวจากการขบั ถ่าย • ไอน้าที่รวมกันจะมีลักษณะร้อนช้ืน เม่ือลอยสูงข้ึนไปปะทะกับอากาศเย็นด้านบน บางส่วนจะถูกควบแน่นกลายเป็นหยดน้าขนาดเลก็ ในรูปของเมฆ • เม่ือหยดน้ามีขนาดใหญ่ข้ึน จะตกลงมาเป็นฝนและถูกกกั เกบ็ ไวต้ ามแหล่งน้าตา่ งๆ

สรุปทบทวนประจาหน่วยการเรียนรู้ที่ 2 • ระบบนิเวศ คือ กลุม่ สิ่งมีชีวติ ไม่วา่ จะเป็น พชื สตั ว์ และจุลินทรียท์ ่ีอาศยั อยใู่ นบริเวณ เดียวกนั และมีความสมั พนั ธ์เกี่ยวขอ้ งกนั เป็นระบบ • ผผู้ ลิต คือ สิ่งมีชีวติ ท่ีสามารถสร้างอาหารเพอ่ื ใชใ้ นการดารงชีวติ ไดเ้ อง ซ่ึงเป็น จุดเริ่มตน้ ของพลงั งานในระบบนิเวศ • ผบู้ ริโภค คือ สิ่งมีชีวติ ที่ไม่สามารถสร้างอาหารไดเ้ อง จึงตอ้ งบริโภคส่ิงมีชีวิตชนิดอ่ืน • ผยู้ อ่ ยสลาย คือ ส่ิงมีชีวติ ท่ีไม่สามารถสร้างอาหารไดเ้ อง ดารงชีวติ ดว้ ยการยอ่ ยสลาย ซากของสิ่งมีชีวติ ใหก้ ลายเป็นสารอินทรีย์ • สิ่งมีชีวติ ในระบบนิเวศ มีความสัมพนั ธ์เกี่ยวขอ้ งกนั โดยการถ่ายทอดพลงั งานในรูปของ โซ่อาหารและสายใยอาหาร • การเปลี่ยนแปลงขนาดของประชากรเป็นผลมาจากอตั ราการเกิด อตั ราการตาย อตั ราการ อพยพเขา้ และอตั ราการอพยพออกของส่ิงมีชีวติ • น้า คาร์บอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส มีการหมุนเวยี นเป็นวฏั จกั รในระบบนิเวศ ทา ใหร้ ะบบนิเวศอยใู่ นภาวะสมดุล


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook