เรียนชีววิทยาระบบนิเวศอย่างง่ายๆๆ
ระบบนิเวศน้ำจืด
ระบบนิเวศในน้ำ (อังกฤษ: aquatic ecosystem) คือ ระบบนิเวศน้ำซึ่งจัดเป็นสังคมของสิ่งชีวิตที่อยู่ในน้ำ สังคมของสิ่งมีชีวิตจะขึ้นอยู่กับลักษณะและสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตนั้นอาศัยอยู่ ระบบนิเวศในน้ำจะแบ่งออกเป็น สองประเภทคือ ระบบนิเวศทางทะเลและระบบนิเวศน้ำจืด
1. ความสำคัญ
เป็นแหล่งอาศัยของสัตว์น้ำและพืชน้ำ, เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของมนุษย์และสัตว์ต่างๆเป็นแหล่งที่ให้น้ำในการอุปโภค บริโภค และทำการเกษตร
2.ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำจืด
-พืช เช่น จอก สาหร่าย แหน
-สัตว์ เช่น หอย ปลาต่างๆ กุ้ง
3.ปัจจัยที่มีผลต่อการดำรงชีพ
-ปัจจัยต่างๆ ตามธรรมชาติ ได้แก่ แสง อุณหภูมิ ปริมาณก๊าซออกซิเจน ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ปริมาณแร่ธาตุ ความขุ่นใสของน้ำ
-ปัจจัยทางชีวภาพ ได้แก่ ชนิด และปริมาณของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด
-ปัจจัยที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ ได้แก่ การใช้ยาฆ่าแมลง ซึ่งเมื่อชะล้างลงสู่แหล่งน้ำ จะไปทำลายสิ่งมีชีวิตใน น้ำบางชนิด ทำให้มีผลกระทบต่อการถ่ายทอดพลังงานและสมดุลทางธรรมชาติในแหล่งน้ำ
4.สิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ
-ผู้ผลิต ได้แก่ พืชต่างๆ ซึ่งในแหล่งน้ำมีทั้งที่เป็นพวกแพลงก์ตอน (Plankton) สาหร่ายต่างๆ เฟิร์น และพืชดอก
-ผู้บริโภค ได้แก่ พวกแพลงก์ตอนสัตว์ แมลงต่างๆ และสัตว์พวกกินซากอินทรีย์ ผู้ย่อยสลาย มีทั้งพวกแบคทีเรีย เห็ด รา
5.ระบบนิเวศแหล่งน้ำจืด มี 2 ระบบ คือ
- ชุมชนในแหล่งน้ำนิ่ง
ผู้ผลิต คือ พืชที่มีรากยึดอยู่ในพื้นดินใต้ท้องน้ำ เช่น พวก กก บัว กระจูด นอกจากนี้ ยังมีแพลงก์ตอนพืชและพืชลอยน้ำต่างๆ เช่น สาหร่าย ไดอะตอม แหน จอก เป็นต้น
ผู้บริโภค คือ สิ่งมีชีวิตที่เกาะอยู่ตามท้องน้ำ แพลงก์ตอน และสิ่งมีชีวิตที่เกาะอยู่ตามต้นไม้ หรือใบไม้ ของพืชน้ำ เช่น หอยโข่ง หอยขม ไฮดรา พลานาเรีย
-ชุมชนในแหล่งน้ำไหล
เขตน้ำไหลเชี่ยว (Rapid Zone) เป็นบริเวณที่กระแสน้ำไหลปรงก้นลำธารสะอาด ไม่มีการสะสมของตะกอนใต้น้ำ เหมาะกับการดำรงของสิ่งมีชีวิตพวกที่สามารถเกาะติดกับวัตถุใต้น้ำได้หรือคืบคลานไปมาได้สะดวกหรือพวกที่สามารถว่ายน้ำที่สู้ความแรงของกระแสน้ำได้จะไม่พบแพลงก์ตอน
เขตน้ำไหลเอื่อย (Pool Zone) เป็นบริเวณที่มีความลึกและความเร็วของกระแสน้ำลดลง มีการตกตะกอนของอนุภาคใต้น้ำ การทับถมของตะกอนมาก เหมาะกับพวกที่ขุดรูอยู่และพวกที่ว่ายน้ำไปมาได้อย่างอิสระ รวมทั้งแพลงก์ตอนด้วย
6.การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในชุมชนแหล่งน้ำไหลแรง
- สามารถเกาะติดแน่นกับพื้นที่ผิวอาศัยอยู่
- มีโครงสร้างสำหรับเกาะหรือดูดติดกับพื้นผิวอย่างมั่นคง
- สามารถสกัดเมือกเหนียวใช้ยึดเกาะ เช่นหอย
- มีรูปร่างเพรียว เพื่อลดความต้านทานของกระแสน้ำ
- มีรูปร่างแบนราบไปกับพื้นที่ผิวที่เกาะ
- ชอบว่ายทวนน้ำอยู่เสมอ
- เกาะติดกับพื้นผิวหรือซุกซ่อนตัวตามวัตถุใต้น้ำ
ระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศแหล่งน้ำจืด
ความสำคัญ : เป็นแหล่งอาศัยของสัตว์น้ำและพืชน้ำ เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของมนุษย์และสัตว์ต่าง ๆ เป็นแหล่งที่ให้น้ำในการอุปโภค บริโภค และทำการเกษตร ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำจืด พืช เช่น จอก สาหร่าย แหน เป็นต้น สัตว์ เช่น หอย ปลาต่าง ๆ กุ้ง เป็นต้น
ปัจจัยที่มีผลต่อการดำรงชีพ • ปัจจัยต่าง ๆ ตามธรรมชาติ ได้แก่ แสง อุณหภูมิ ปริมาณก๊าซออกซิเจน ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ปริมาณแร่ธาตุ ความขุ่นในของน้ำ
• ปัจจัยทางชีวภาพ ได้แก่ ชนิดและปริมาณของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด
• ปัจจัยที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ ได้แก่ การใช้ยาฆ่าแมลง ซึ่งเมื่อชะล้างลงสู่แหล่งน้ำจะไปทำลายสิ่งมีชีวิตในน้ำ น้ำบางชนิดทำให้มีผลกระทบต่อการถ่ายทอดพลังงานและสมดุลทางธรรมชาติในแหล่ง น้ำ
สิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ
• ผู้ผลิต ได้แก่ พืชต่าง ๆ ซึ่งในแหล่งน้ำมีทั้งที่เป็นพวกแพลงก์ตอน (Plankton) สาหร่ายต่าง ๆ เฟิร์น และพืชดอก
• ผู้บริโภค ได้แก่ พวกแพลงก์ตอนสัตว์ แมลงต่าง ๆ และสัตว์พวกกินซากอินทรีย์
• ผู้ย่อยสลาย มีทั้งพวกแบคทีเรีย เห็ด รา
ระบบนิเวศแหล่งน้ำจืด มี 2 ระบบ คือ ชุมชนในแหล่งน้ำนิ่ง และชุมชนในแหล่งน้ำไหล การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในชุมชนแหล่งน้ำไหลแรง ส่งมีชีวิตที่อาศัยในช่วงน้ำไหลแรงจะมีโครงสร้างสำหรับเกาะหรือดูดติดกับพื้นผิวอย่างมั่นคง สามารถสกัดเมืองเหนียวใช้ยึดเกาะ เช่น หอยมีรูปร่างเพรียว เพื่อลดความต้านทานของกระแสน้ำ มีรูปร่างแบนราบไปกับพื้นที่ผิวที่เกาะชอบว่ายทวนน้ำอยู่เสมอ เกาะติดกับพื้นผิวหรือซุกซ่อนตัวตามวัตถุใต้น้ำ
ระบบนิเวศน้ำจืด
Lentic
1.บริเวณโซนเขตน้ำตื้นใกล้ชายฝั่ง คือ บริเวณพื้นที่ชุ่มน้ำที่มีรากพืชเกิดขึ้น ในต่างประเทศแบ่งโซนนี้ออกเป็น 2 เขตย่อย นั้นคือ เขตน้ำเปิดและเขตน้ำลึก
Ponds
เป็นบริเวณเล็กๆของน้ำจืดที่มีน้ำตื้นและบึงแบ่งออกเป็น 4 โซน คือ โซนพันธุ์พืช โซนน้ำเปิด โซนโคลนใต้น้ำ โซนพื้นผิว ขนาดและความลึกของแอ่งมักจะแตกต่างกัน ใยอาหารมาจากพืชน้ำและสาหร่ายที่ลอยอย่างอิสระ โดยปกติจะมีความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตไม่กี่ตัวอย่าง รวมทั้ง สาหร่าย หอย ปลา ด้วงแมลง น้ำ กบ เต่า นาก และหนูมัสคแร็ต นักล่าขั้นสูงอาจรวมถึง ปลาที่มีขนาดใหญ่ นกกระสาหรือจระเข้Lotic
Wetlands
องค์ประกอบของระบบนิเวศในน้ำ
ระบบนิเวศทางน้ำมีหน้าที่ที่สำคัญมากกับสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น การหมุนเวียนสารอาหาร น้ำบริสุทธิ์ บรรเทาน้ำท่วม เป็นแหล่งพลังงานของน้ำใต้ดินและเป็นที่อยู่ของสัตว์ป่า นอกจากนี้ระบบนิเวศในน้ำยังใช้เป็นที่พักผ่อนหย่อนใจของมนุษย์ และมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวโดยเฉพาะในบริเวณชายฝั่งทะเลความสมบูรณ์ของระบบนิเวศในน้ำจะถูกย่อยสลายเมื่อความสามารถของระบบนิเวศในการดูดซับความเครียด(stress)ได้รับมากเกิน ความเครียดในระบบนิเวศทางน้ำสามารถเป็นผลลัพธ์ทางการเปลี่ยนแปลงกายภาพ เคมี และทางชีวภาพของสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพครอบคลุมถึงอุณหภูมิของน้ำ การไหลของน้ำ และแสงที่ส่องถึง การเปลี่ยนแปลงทางเคมีรวมถึงการเปลี่ยนแปลงอัตราการกระตุ้นสารอาหารทางชีวภาพ เป็นวัตถุดิบในการใช้เผาผลาญออกซิเจนและสารพิษ การเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพครอบคลุมถึงเก็บเกี่ยวที่มากเกินสายพันธุ์ในเชิงพาณิชย์และการเปิดตัวของสายพันธุ์ที่แปลกใหม่ ประชากรมนุษย์สามารถกำหนดความเครียดที่มากเกินไประบบนิเวศทางน้ำ มีตัวอย่างมากมายของความเครียดที่มากเกินไปกับผลกระทบเชิงลบ ประวัติศาสตร์สิ่งแวดล้อมของทะเลสาบขนาดใหญ่ของทวีปอเมริกาเหนือแสดงให้เห็นถึงปัญหานี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการที่หลายเท่าของความเครียด(stress) เช่น มลพิษของน้ำ การเก็บเกี่ยวที่มากกเกินไป และการแพร่กระจายพันธุ์ที่ผสมผสาน Norfolk Broadlands ในอังกฤษแสดงให้เห็นถึงการปฏิเสธในลักษณะเดียวกับมลพิษและการแพร่กระจายพันธุ์ ทะเลสาบ Pontchartrain ตามแนวอ่าวเม็กซิโกแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของความเครียดที่แตกต่างกันรวมทั้งการก่อสร้างเขื่อนกั้นน้ำ หนองน้ำ การบุกรุกน้ำเค็ม
ลักษณะทางชีววิทยาที่ไม่มีชีวิต
ระบบนิเวศประกอบด้วยชุมชนของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีโครงสร้างโดยการมีปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชัวิตและปัจจัยบางประการที่สำคัญของสิ่งไม่ชีวิตของระบบนิเวศในน้ำครอบคลุมถึงชนิดของสารตั้งต้น ความลึกของน้ำ ระดับของสารอาหาร อุณหภูมิ ความเค็ม และการไหล มันมักจะเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดความสำคัญที่เทียบเคียงกันของปัจจัยเหล่านี้ได้โดยไม่ต้องทดลอง ดินตะกอนอาจกำหนดสถานะของพืชน้ำ แต่พืชน้ำอาจดักตะกอนและเพิ่มตะกอนผ่านถ่านหินชนิดร่วนปริมาณออกซิเจนที่ละลายอยู่ในแหล่งน้ำเป็นสิ่งสำคัญที่จะบ่งบอกสภาวะแวดล้อม และชนิดของสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ ปลาต้องการออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำเพื่อความอยู่รอด ถึงแม้ว่าพวกมันจะมีความอดทนต่อออกซิเจนที่ต่ำและความแตกต่างกันระหว่างสายพันธุ์ ในกรณีที่ออกซิเจนต่ำมากบางปลาตัวจะหันไปพึ่งการกลืนอากาศ พืชมักจะมีการผลิต aerenchyma ในขณะที่รูปร่างและขนาดของใบอาจมีการเปลี่ยนแปลง ในทางตรงกันข้ามออกซิเจนจะเป็นอัตรายอย่างมากกับแบคทีเรียที่ไม่ต้องการออกซิเจน (anaerobic bacteria) ระดับสารอาหารมีความสำคัญในการควบคุมความอุดมสมบูรณ์ของสาหร่ายหลายสายพันธุ์ ความอุดมสมบูรณ์ที่มีความสัมพันธ์ของไนโตรเจนและฟอสฟอรัสมีผลต่อการตรวจสอบซึ่งสายพันธุ์ของสาหร่าย สาหร่ายเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญสำหรับสัตว์น้ำ แต่ในขณะเดียวกันถ้าพวกมันมีความอุดมสมบูรณ์มากกว่า พวกมันสามารถเป็นสาเหตุการลดลงของปลาเมื่อพวกมันเสื่อมสลาย ในทำนองเดียวกันมากกว่าความสมบูรณ์ของสาหร่ายในสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเล เช่น อ่าวแม็กซิโกที่ผลิตเมื่อมีการสลายตัวของพื้นที่ที่ขาดออกซิเจนว่าเป็นพื้นที่ของน้ำที่รู้จักกันดีในฐานะโซนที่ตายแล้ว
ความเค็มของแหล่งน้ำยังเป็นปัจจัยในการพิจารณาของสายพันธุ์ที่พบในแหล่งน้ำ สิ่งมีชีวิตในทะเลจะมีความทนต่อการเค็ม ในขณะที่สิ่งมีชีวิตในน้ำจืดจะไม่มีความทนต่อความเค็ม ระดับความเค็มในบริเวณปากแม่น้ำ หรือสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ มีความสำคัญต่อการควบคุมที่ขึ้นกับชนิดของ Wetland (น้ำจืด,น้ำกร่อย)และสายพันธุ์สัตว์ที่เกี่ยวข้อง การสร้างเขื่อนที่ต้นน้ำอาจลดการเกิดน้ำท่วมได้ และลดปริมาณตะกอนที่ทับถม จึงอาจนำไปสู่การบุกรุกน้ำเค็มในพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งทะเลน้ำจืดที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์การชลประทานมักจะดูดซับระดับของเกลือที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำจืดไว้
ลักษณะทางชีววิทยาที่มีชีวิต
ลักษณะของสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิตทีเกิดขึ้นตัวอย่างเช่นพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำอาจผลิตพืชหนาแน่นที่ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นดินตะกอนหรือหอยทากห่านอาจกินหญ้าพืชผักผลิตจากหาดโคลนขนาดใหญ่ สภาพแวดล้อมในน้ำมีระดับออกซิเจนค่อนข้างต่ำทำให้สิ่งมีชีวิตปรับตัวโดย เช่นพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำจะต้องผลิตเนื้อเยื่อที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อทำให้เกิดช่องอากาศ ในรากนำออกซิเจนไปที่รากลักษณะสิ่งมีชีวิตอื่นๆทีมีมากมายจะไม่สามารถบอกวัดได้ เช่นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในภาวะพึ่งพา และการล่าเช่นการล่าที่เพิ่มขึ้นทำให้ สัตว์กินพืชบริเวณชายฝั่งทะเลและเลี้ยงลูกด้วยนมเป็นที่ต้องการของทางชีวภาพสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้
สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้จากสารอินทรีย์หรือสสารอนินทรีย์สาหร่ายใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสร้างพลังงานชีวมวลจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และอาจจะสำคํญต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ซึ่งมีความสำคัญต่อสภาพแวดล้อมในน้ำ.และการที่ตื้นน้ำมากขึ้นเกิดจากชีวมวลของรากพืชที่มีท่อลำเลียง ทั้งสองแหล่งรวมกันเกิดเป็นบริเวณปากแม่น้ำกลายเป็นแหล่งอาการของปลา นกและสัตว์น้ำอื่นๆ แบคทีเรียที่สร้างอาหารได้โดยการสังเคราะห์แสงทางเคมี (Chemosynthesis) ที่พบในระบบนิเวศใต้ผิวดิน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความสามารถที่จะใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำที่มาจากช่องระบายอากาศรอบภูเขาไฟเป็นอาหารซึ่งป็นแหล่งอาหารที่ดีของแบคทีเรียกลุ่มนี้ สิ่งมีชีวิตที่ใช้แบคทีเรียที่สังเคาราะห์แสงเป็นอาหาร เช่นมีหนอนหลอดยักษ์ (Riftiapachyptila) มีความยาว 1.5 เมตรและหอย (CalyptogenaMagnifica) มีความยาว ยาว30 ซม.สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารได้เอง
สิ่งมีชีวิตชนิดนี้จะกินสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้และใช้สารอินทรีย์ในร่างกายของเป็นแหล่งพลังงานและเป็นวัตถุดิบในการสร้างพลังงานชีวมวลให้ตัวมันเอง สิ่งมีชีวิตน้ำกร่อยจะทนต่อเกลือและอยู่รอดได้ในระบบนิเวศทางทะเล ในขณะเดียวกันสิ่งมีชีวิตที่ทนน้ำเค็มได้เล็กน้อย จะมีบางสายพันธุ์เท่นนั้นที่อยู่ในระบบนิเวศน้ำจืดได้