ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

1. บทที่1

1.1. ความหลากหลายทางชีวภาพหรือชีวิต (biodiversity or life) หมายถึง กลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มพืชหรือ ทรัพยากรป่าไม้ กลุ่มสัตว์หรือทรัพยากรสัตว์ป่า กลุ่มจุลินทรีย์ ได้แก่ เชื้อรา แอกติโนมัยซิส แบคทรีเรีย ไวรัส 1.1 สิ่งมีชีวิต (Biotic Environment) หรือสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ (biological environment) หรือ ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity) จัดเป็นสิ่งชีวิตที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติหรือที่เรียกว่าความหลากหลาย ทางชีวภาพที่มีลักษณะและคุณสมบัติเฉพาะตัวของสิ่งมีชีวิตโดยหน่วยทางพันธุกรรม เช่น พืช (ป่าไม้า สัตว์ สัตว์ ป่าหรือสัตว์น้ํา) จุลินทรีย์และมนุษย์ 1.2 สิ่งไม่มีชีวิต (Abiotic Environment) หรือสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ (physical environment) หรือสิ่งแวดล้อม หรือทรัพยากรธรรมชาติ (natural resource) จัดเป็นสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ทั้งที่มองเห็นได้และมองไม่เห็นได้ด้วยตา มีรูปร่าง เช่น ดิน น้ํา ก๊าซ อากาศ แร่ธาตุ เมฆ รังสี ความร้อน รังสี เป็นต้น

1.2. 2. สิ่งแวดล้อมประเภทมนุษย์สร้างขึ้น (Man-Make Environment) ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิต (ชีวิต) สิ่งไม่มีชีวิต (สิ่งแวดล้อม) ทั้งที่เป็นรูปธรรมและนามธรรม ได้แก่ 2.1 สิ่งแวดล้อมที่เป็นรูปธรรมและจับต้องได้ (Concrete Environment) ซึ่งสามารถแบ่ง ออกเป็น 2 ประเภทย่อย ได้แก่ • สิ่งมีชีวิต เช่น พืชตัดต่อยืนหรือพืชจีเอ็มโอ (Genetically Modified Organisms: GM) สัตว์ที่เกิดจากการโคลนนิ่ง (Cloning) สิ่งไม่มีชีวิต เช่น หินสังเคราะห์ ไฟเบอร์กลาส การเพาะเนื้อเยื่อพืช บ้าน ถนน สะพาน รถ หัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ (antagonistic microbe) สารปรับปรุงดิน สาร สกัดชีวภาพ สารอาหารเสริมพืชและสัตว์มาตรฐานออร์แกนนิก

1.3. 1.3 กระบวนการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Process) ขั้นตอนที่ 1 การสังเกตและตั้งปัญหา (Observe and Problem) การสังเกตจัดเป็นทักษะแรกของ นักวิทยาศาสตร์ ในการสังเกตและสํารวจพื้นที่ภาคสนามจริง ทําให้มนุษย์ทราบปัญหาและความต้องการของ พื้นที่ พร้อมตั้งคําถามจากปัญหา เช่น ทําไมจึงเกิดปัญหา? สาเหตุของปัญหาและจะต้องแก้ไขปัญหาอย่างไร? การ บริหารจัดการอย่างไร? “เพื่อลดต้นทุน เพิ่มผลผลิต เพิ่มการรักษาสภาพแวดล้อม เพิ่มการแปรรูป เพิ่มการจัดการ ร่วมกับนวัตกรรมและเทคโนโลยีจากพื้นที่แบบยั่งยืน ขั้นตอนที่ 2 การรวบรวมข้อมูล (Collecting data) การรวบรวมองค์ความรู้และบูรณาการศาสตร์และ ความเชื่อมโยงขององค์ความรู้พื้นฐานและประยุกต์ หลักนิเวศวิทยา หลักปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง อื่น ๆ จาก แหล่งข้อมูลต่าง ๆ ได้แก่ หนังสือ สื่ออิเลคทรอนิคส์ออนไลน์ ข้อมูลที่ศึกษาในอดีต (Data) และข้อเท็จจริง (Fact) อื่น ๆ เป็นต้น โดยข้อมูลที่รวบรวมจะต้องมีความสอดคล้องหรือสนับสนุนกับข้อสังเกตและปัญหาที่สังเกตหรือ สํารวจไว้อย่างมีเหตุมีผล ขั้นตอนที่ 3 การตั้งสมมุติฐาน (Hypothesis) การตั้งสมมุติฐานหรือกรอบแนวคิดที่ดี ต้องมีลักษณะ สําคัญ ๆ ดังต่อไปนี้ คือ 1.1) สอดคล้องกับปัญหาที่วางไว้ ชี้แนะแนวทางการทดลอง สามารถนําไปทดลองได้ ดังตัวอย่างสมมติฐาน คือ เก้า (สาเหต) ดังนั้น ผลหรือสิ่งที่คาดคะเนหรือสิ่งที่ต้องการ คือ ..........ตัวอย่างเช่น ถ้าใส่หัวเชื้อราปฏิปักษ์ อัตรา 0.3 เปอร์เซ็นต์ผสมลงไปในแหล่งน้ําที่มีโลหะหนักตะกั่วปนเปื้อน น่าจะทําให้ลดปริมาณโลหะหนักตะกั่ว ปนเปื้อน เป็นต้น ขั้นตอนที่ 4 การทดลอง (Testing) การทดลองเป็นการพิสูจน์สมมุติฐานว่าจริงหรือเท็จ โดยนักวิจัยต้อง วางแผนการทดลอง 2 ชุด คือ ชุดทดลอง (experiment group) ที่มีการนําเอานวัตกรรมและเทคโนโลยีร่วมในการ แก้ไขปัญหา ส่วนชุดควบคุม (Control group) ไม่ใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยี ดังตัวอย่างการวางแผนชุดทดลอง “การใส่หัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ 0.3 เปอร์เซ็นต์ และ 0.5 เปอร์เซ็นต์ เพื่อลดของปริมาณโลหะหนักปรอทที่ปนเปื้อน ในน้ํา ส่วนชุดควบคุมไม่ใส่หัวเชื้อราปฏิปักษ์ลงไป” เป็นต้น ขั้นตอนที่ 5 การสรุป/การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของนวัตกรรมและเทคโนโลยีเปรียบเทียบกับการไม่ใช้ นวัตกรรมและเทคโนโลยีการสรุปผลเป็นขั้นตอนที่จะบ่งชี้บอกว่าสมมุติฐานหรือกรอบแนวคิดที่วางไว้สอดคล้องกับผลการ ทดลองหรือไม่ ซึ่งข้อสรุป/การวิเคราะห์ผลที่ได้จากการทดลองนี้ว่า ข้อมูล (Data) แต่ถ้าหากทําการทดลอง ทดสอบสมมติฐานที่วางไว้หลาย ๆ ครั้ง ปรากฏว่าผลการทดลองสอดคล้องกับสมมุติฐานเสมอและมีความแบน จริงทุกครั้ง

2. ผลกระทบการไม่อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ 1. ผลกระทบทางตรงที่มีต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตที่เป็นโครงสร้างในระบบนิเวศ ถ้าหากสิ่งมีชีวิตต้อง อาศัยอยู่ในแหล่งอาศัย บริเวณที่เกิดภาวะมลพิษสิ่งแวดล้อม เช่น มลพิษทางน้ํา มลพิษอากาศ มลพิษดิน และ มลพิษอื่น ๆ นั้น ย่อมส่งผลกระทบทําให้มนุษย์ มีโอกาสเกิดเป็นโรคต่าง ๆ 2. ผลกระทบทางอ้อมที่มีต่อสิ่งแวดล้อมทั้งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต เมื่อระบบนิเวศเกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม ย่อมทําให้โครงสร้างมีความสัมพันธ์กัน อาทิ การเกื้อกูลกัน การพึ่งพาอาศัยร่วมกัน อาจจะได้รับผลกระทบไปด้วย ดังเห็นได้จากการเกิดมลพิษทางน้ํา ย่อมทําให้ทรัพยากรธรรมชาติอากาศ ทรัพยากรดิน ทรัพยากรสัตว์น้ําและ ทรัพยากรชายฝั่งทะเลได้รับผลกระทบด้วย เนื่องจากการเกิดมลพิษทางน้ํา จะปลดปล่อยก๊าซพิษ

3. บทที่3

3.1. การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี แนวโน้มของทรัพยากรธรรมชาติในศตวรรษที่ 21 พบว่าอัตราการสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติของโลก เพิ่มขึ้นอย่างน่าวิตก สัตว์ป่าบางชนิดได้สูญพันธุ์ไป พื้นที่ป่าไม้ของโลกลดน้อยลง พื้นที่ทุ่งหญ้าถูกนํามาใช้ทําการ เพาะปลูกเป็นจํานวนมาก เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อม แร่ธาตุบางชนิดเริ่มมีราคาสูงขึ้น ดังนั้น ถึงเวลาแล้วที่มนุษย์ใน ยุคศตวรรษที่ 21 นี้ต้องเร่งประชาสัมพันธ์การดําเนินการอนุรักษ์ร่วมกับเทคโนโลยีที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพ แบบมีส่วนร่วม โดยการได้รับความร่วมมือจากประชาชน เอกชนและรัฐบาลอย่างดี เพื่อช่วยลดความรุนแรงและ ผลกระทบที่เกิดขึ้น จากการไม่อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ

3.2. การประชาสัมพันธ์แนวปฏิบัติที่ดีในการอนุรักรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติร่วมกับนวัตกรรม และเทคโนโลยีที่เหมาะสมหรือเทคโนโลยีสะอาด ผ่านสื่อต่าง ๆ เช่น สืออิเลคทรอนิกส์ แอปพลิเคชั่น แผ่นพับ ชุดความรู้ หนังสือ Facebook หรือ Line เป็นต้น เพื่อขยายพื้นที่การดําเนินการอนุรักษ์ไปยังกลุ่มเป้าหมาย ทุกภาคส่วนได้ปฏิบัติที่ดีตามหลักนิเวศวิทยาและหลักการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติในยุคศตวรรษที่ 21 ทําให้ มนุษย์มีทรัพยากรธรรมชาติ สําหรับการทํางนในระบบนิเวศในสถานสภาพสมดุลธรรมชาติ และการดํารงชีพและการพัฒนาประเทศชาติแบบ ก้าวกระโดดแบบยั่งยืนตลอดไป ป่าไม้

4. สารประกอบอาหารที่หมุนเวียนในระบบนิเวศจะถูกหมุนเวียนแบบเป็นวัฏจักร โดยแหล่ง สารประกอบอาหารหรือธาตุที่ได้จากการย่อยสลายเศษซากพืชและสัตว์ หรือขยะอินทรีย์หรือวัสดุอินทรีย์ จาก โรงงานอุตสาหกรรมหรือชุมชน จะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ปฏิปักษ์กลายเป็นสารประกอบอาหารหรือธาตุหรือ อนินทรีย์สารในรูปสารประกอบโมเลกุลเล็ก ๆ สําหรับพืช สัตว์จุลินทรีย์ดูดนําไปใช้ในสังเคราะห์แสง เร่งการ เติบโตเพิ่มภูมิคุ้มกัน อื่น ๆ หลังจากนั้นแหล่งอาหารหรือธาตุจะถูกหมุนเวียนไปยังผู้บริโภคลําดับต่างๆจนถึงผู้ ย่อยสลายผ่านห่วงโซ่อาหารและสายใยอาหาร

5. ประเภทห่วงโซ่อาหาร ห่วงโซ่อาหารย่อยในสายใยอาหาร สามารถจําแนกประเภทห่วงโซ่อาหารตามบทบาทของแหล่งอาหาร เริ่มต้นได้ 3 ประเภท ดังนี้ คือ 1. ห่วงโซ่อาหารแบบจับกินหรือแบบผู้ล่า (Grazing food chain or predator food chain) จัดเป็นการ ถ่ายทอดสารอาหาร จากผู้ผลิต (แหล่งสารอาหาร) ไปยังผู้บริโภคพืช (ผู้บริโภคอันดับที่ 1) ไปยังผู้บริโภคสัตว์ (ผู้บริโภคอันดับที่ 2) และถ่ายทอดไปยังผู้บริโภคซาก (ผู้บริโภคอันดับที่ 3) ตามลําดับ เช่น ผัก - แมลง - มนุษย์ + เชื้อรา หรือการถ่ายทอดแหล่งอาหารจากเหยื่อ (Pray) ไปยังผู้ล่า (Predator) เช่น ไม้ดอก + หนอน 4 แมลง 2. ห่วงโซ่อาหารแบบกินซาก (Detritus food chain) เป็นห่วงโซ่อาหารที่แหล่งอาหารมาจากเศษซากพืช หรือซากสัตว์ (litter fall) ไปยังสัตว์กินซาก ไปยังจุลลินทรีย์ ตามลําดับขั้น เพื่อย่อยสลายอินทรีย์สารจากเศษซาก พืชและสัตว์ ให้กลายเป็นอินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุในรูปที่เหมาะสม สําหรับการเติบโตของพืชและ สัตว์ต่อไป เช่น เศษซากใบไม้ร่วง เศษซากซากสัตว์ เชื้อรา + แบคทีเรีย แบคทีเรีย + อินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุ + พชประเภทห่วงโซ่อาหาร ห่วงโซ่อาหารย่อยในสายใยอาหาร สามารถจําแนกประเภทห่วงโซ่อาหารตามบทบาทของแหล่งอาหาร เริ่มต้นได้ 3 ประเภท ดังนี้ คือ 1. ห่วงโซ่อาหารแบบจับกินหรือแบบผู้ล่า (Grazing food chain or predator food chain) จัดเป็นการ ถ่ายทอดสารอาหาร จากผู้ผลิต (แหล่งสารอาหาร) ไปยังผู้บริโภคพืช (ผู้บริโภคอันดับที่ 1) ไปยังผู้บริโภคสัตว์ (ผู้บริโภคอันดับที่ 2) และถ่ายทอดไปยังผู้บริโภคซาก (ผู้บริโภคอันดับที่ 3) ตามลําดับ เช่น ผัก - แมลง - มนุษย์ + เชื้อรา หรือการถ่ายทอดแหล่งอาหารจากเหยื่อ (Pray) ไปยังผู้ล่า (Predator) เช่น ไม้ดอก + หนอน 4 แมลง 2. ห่วงโซ่อาหารแบบกินซาก (Detritus food chain) เป็นห่วงโซ่อาหารที่แหล่งอาหารมาจากเศษซากพืช หรือซากสัตว์ (litter fall) ไปยังสัตว์กินซาก ไปยังจุลลินทรีย์ ตามลําดับขั้น เพื่อย่อยสลายอินทรีย์สารจากเศษซาก พืชและสัตว์ ให้กลายเป็นอินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุในรูปที่เหมาะสม สําหรับการเติบโตของพืชและ สัตว์ต่อไป เช่น เศษซากใบไม้ร่วง เศษซากซากสัตว์ เชื้อรา + แบคทีเรีย แบคทีเรีย + อินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุ + พช แบคทีเรีย 2 - อินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุ" 3. ห่วงโซ่อาหารแบบพาราสิต (Parasitic food chain) เป็นห่วงโซ่อาหารที่แหล่งอาหารมาจาก (Host) ถูกถ่ายทอดไปยังจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคกับผู้ถูกอาศัย เรียกว่า ปรสิต (Parasite) จึงทําให้ เป็นโรค เช่น หารมาจากผู้ถูกอาศัย แบคทีเรีย 2 - อินทรีย์สารหรือสารอาหารหรือธาตุ" 3. ห่วงโซ่อาหารแบบพาราสิต (Parasitic food chain) เป็นห่วงโซ่อาหารที่แหล่งอาหารมาจาก (Host) ถูกถ่ายทอดไปยังจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคกับผู้ถูกอาศัย เรียกว่า ปรสิต (Parasite) จึงทําให้ เป็นโรค เช่น หารมาจากผู้ถูกอาศัย

6. ลักษณะรูปแบบความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศที่ เป็นลักษณะเฉพาะๆสามารถจําแนกได้ 7 รูปแบบ คือ 1. การพึ่งพา (Mutualism) (+, +) เป็นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่อาศัยอยู่บริเวณเดียวกัน โดย ที่สิ่งมีชีวิตทั้งสองได้รับประโยชน์ร่วมกันและต้องอาศัยอยู่ร่วมกันตลอดไปจึงจะสามารถดํารงชีวิตอยู่ได้ แต่ถ้า หากแยกออกจากกัน สิ่งมีชีวิตทั้งสองไม่สามารถดํารงชีวิตอยู่ได้ เช่น เชื้อรากับสาหร่าย ที่อยู่รวมกัน เรียกว่า “ไล เคน” โดยสาหร่ายให้อาหารต่อเชื้อรา ในขณะเดียวกันเชื้อราให้ความชื้นแก่สาหร่าย หรือแบคทีเรียในลําไส้มนุษย์ เชื้อราไมคลอไรซา (mycorrhiza) บริเวณรากต้นสนสองใบ เป็นต้น 2. การได้รับประโยชน์ร่วมกัน (Protocooperation) (+ +) เป็นความสัมพันธ์ที่ต่างฝ่ายต่างได้รับประโยชน์ ทั้งสองชนิดแต่ไม่จําเป็นต้องอาศัยอยู่ร่วมกันตลอดไป สามารถแยกกันอยู่ได้ โดยไม่ได้รับผลกระทบ เช่น ดอกไม้ กับผีเสื้อ โดยที่คอกไม้ได้ประโยชน์จากผีเสื้อในการถ่ายละอองเรณูเพื่อช่วยในการขยายพันธุ์ ขณะเดียวกันผีเสื้อ ได้รับน้ําหวานจากดอกไม้ 3. การเกื้อกูล (Commensalism) (1,0) เป็นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตหนึ่งได้ประโยชน์ สิ่งมีชีวิตหนึ่ง ไม่ได้และไม่เสียประโยชน์จากการอาศัยอยู่ร่วมกัน เช่น กล้วยไม้บนต้นไม้ใหญ่บริเวณริมถนนแถวสนามหลวง ต้นกระเช้าสีดาบนต้นไม้มะขามในสวนหย่อม เป็นต้น 4. ผู้ล่า (Predation) (+,-) เป็นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตหนึ่งเสียประโยชน์ เรียกว่า เหยื่อ (prey) แต่ สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งได้ประโยชน์ เรียกว่าผู้ล่า (predator) แต่ไม่ทําให้สิ่งมีชีวิตที่เสียประโยชน์เป็นโรค ความสัมพันธ์แบบนี้เป็นการควบคุมชนิด จํานวน และปริมาณองค์ประกอบของระบบนิเวศไม่ให้น้อยหรือมาก เกินไปนั้นคือ เมื่อผู้ล่ามีจํานวนน้อย ก็จะพบว่าจํานวนเหยื่อก็จะมากขึ้น และเมื่อจํานวนผู้ล่ามาก จํานวนเหยื่อก็ จะมีจํานวนน้อย ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ส่งผลให้ระบบนิเวศอยู่ในสภาวะสมดุลธรรมชาติ เช่น มนุษย์กินหนูนา เสือล่ากระต่าย เป็นต้น 5. ปรสิต (Parasitism) (+ -) เป็นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งเสียประโยชน์ เรียกว่าผู้ให้อาศัย (host) (-) และสิ่งมีชีวิตที่เสียประโยชน์เป็นโรค แต่สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งได้ประโยชน์ เรียกว่า ปรสิต (parasite) (+) เช่น ไวรัสในตัวมนุษย์ เชื้อราบนต้นโกงกางบริเวณป่าชายเลน แมลงกินผักในสวนผัก เป็นต้น 6. การไม่ได้และไม่เสียผลประโยชน์ (Neutralism) (0, 0) เป็นการที่สิ่งมีชีวิตสองชนิดสามารถอยู่รวมกัน ในระบบนิเวศได้โดยไม่ได้และไม่เสียผลประโยชน์ เช่น มนุษย์กับแมว เสือกับต้นไม้ เป็นต้น 7. การแข่งขัน (Competition) (- -) เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตทั้งสองชนิดที่ต่างฝ่ายต่างเสีย ประโยชน์ทั้งคู่ (- -) เช่น การแข่งขันเพื่อแย่งที่อยู่อาศัยในบริเวณเดียวกันของสิ่งมีชีวิตสองชนิด ทําให้สิ่งมีชีวิตทั้ง ต้องเจริญเติบไม่เต็มที่ เช่น การอาศัยของเชื้อราสองชนิคในจานอาหารเลี้ยงเชื่อเดียวกัน การอยู่ร่วมกันของผักบุ้ง กับผักตบชวาบริเวณแม่น้ําลําคลอง เป็นต้น

7. -

8. บทที่2