ใบความรู้ที่ 3

ใบความรู้ที่ 3 เรื่อง การเปลี่ยนแปลงแทนที่

 

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิต 

สภาพแวดล้อมตามธรรมชาติของแหล่งที่อยู่ มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จากอดีตถึงปัจจุบัน ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดและชนิดของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บริเวณนั้นด้วยกระบวนการนี้เรียกว่า การเปลี่ยนแปลงแทนที่ของสิ่งมีชีวิต(Succession) ซึ่งมีสภาพและอิทธิพลของภูมิศาสตร์และภูมิอากาศเป็นปัจจัยสำคัญทำให้การเปลี่ยนแปลงเกิดต่อเนื่องกันไปเรื่อยๆ จนในที่สุดจะถึงสังคมขั้นสุดท้าย ที่ไม่เปลี่ยนแปลงอีกต่อไป  เรียกว่า  สังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุด (Climax   community)

การเปลี่ยนแปลงแทนที่เกิดได้  2  ลักษณะ  คือ

1. Primary  succession

เป็นการเปลี่ยนแปลงขั้นปฐมภูมิ คือการเปลี่ยนแปลงแทนที่จากแหล่งที่ไม่เคยมีสิ่งมีชีวิตมาก่อนเลย เช่น บนกองทราย บนก้อนหิน แหล่งที่มีภูเขาไฟเกิดใหม่

11

2. Secondary  succession  

เป็นการเปลี่ยนแปลงขั้นทุติยภูมิ ที่เริ่มมาจากแหล่งที่มีสิ่งมีชีวิตอยู่ก่อนแล้วและสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ถูกทำลายไป ด้วยการกระทำของธรรมชาติหรือการกระทำของมนุษย์ก็ได้  แล้วเกิดมีสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่เจริญขึ้นมาแทน ซึ่งอาจเกิดขึ้นอย่างช้าๆ เช่น แหล่งน้ำที่มีตะกอนทับถมจนตื้นเขิน เปลี่ยนแปลงไปเป็นป่าไม้ในที่สุด หรือเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว เช่น เกิดไฟป่า ป่าไม้ถูกไฟเผาทำลาย กลายเป็นพื้นที่ว่างเปล่า เป็นต้น

12

การเปลี่ยนแปลงแทนที่  มี  2  แบบ  คือ

1.  การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในห้องปฏิบัติการ

เป็นการเปลี่ยนแปลงแทนที่ของโพรโตซัวในขวดเลี้ยงที่ใส่น้ำต้มฟาง โดยหั่นฟางข้าวใส่ในภาชนะ แล้วใส่น้ำ นำไปต้มให้เดือด หลังจากนั้นปล่อยทิ้งไว้ให้เย็น แล้วนำน้ำจากบ่อเทลงในขวดน้ำเลี้ยงเล็กน้อยต่อมาจึงนำน้ำเลี้ยงไปตรวจอยู่เสมอ จะพบสิ่งมีชีวิตตามลำดับดังนี้แบคทีเรีย,โพรโตซัวพวกแฟลเจลเลต , โพรโตซัวโคลปาดา , พารามีเซียมและสาหร่าย  เป็นต้น  ที่มีการเปลี่ยนแปลงชนิดของสิ่งมีชีวิตต่างๆ เพราะสภาพของน้ำเปลี่ยนเป็นกรดเบส (pH)  มากขึ้น

2.  การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในสภาพธรรมชาติ   เกิดได้  2  ลักษณะ คือ

2.1  การเปลี่ยนแปลงแทนที่ ที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ

เริ่มจากที่แห้งแล้ง  (Xeric  site)  เรียกว่า  Xerach succession ซึ่งใช้ระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงยาวนานมาก เช่น บริเวณที่เป็นหิน ส่วนใหญ่จะมีไลเคนและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินสิ่งมีชีวิตพวกนี้ นับว่า เป็นผู้บุกเบิกพวกแรกซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้

2.1.1  พวกบุกเบิก  เกิดครัสโตสไลเคน (Crustose lichens)

2.1.2 พวกโฟลิโอสไลเคน (Foliose lichens)

2.1.3  พวกมอส (Moss)

2.1.4  พวกพืชล้มลุก (Herbs) 

2.1.5  พวกไม้พุ่ม (Shrub)

2.1.6  พวกไม้ยืนต้น  (Tree)

กลุ่มสังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุด (Climax community)มีคุณสมบัติดังนี้

– มีกลุ่มสิ่งมีชีวิตหลายชนิด

–  มีกลุ่มเด่นปรากฏชัดเจน

–  มีสภาพแวดล้อมคงตัว

2.2  การเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เริ่มต้นจากแหล่งน้ำ (Hydric  site)

เริ่มต้นจากบ่อน้ำ  มีการเปลี่ยนแปลงดังนี้

2.2.1  พวกโพรโทซัว สาหร่าย แหน จอก และพวกพืชขนาดเล็กๆ

2.2.2  พืชลอยน้ำ  หอย  ปลาบางชนิด  แมลง หนอน  และแมลงปอ

2.2.3  พืชใต้น้ำ

2.2.4  กบและแมลงหลายชนิด พืชทั้งใต้น้ำและเหนือน้ำ

2.2.5  ไม้ยืนต้น  นก  และสัตว์บก

2.2.6  สภาพบ่อกลายเป็นพื้นดินที่ไม้ยืนต้นและสัตว์บก

 

ปัจจัยที่ทำให้สังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุดเกิดการเปลี่ยนแปลงจนเสียสมดุล

1.  ปัจจัยที่เกิดจากธรรมชาติ  ได้แก่

–  การเกิดไฟไหม้ป่า

–  การเกิดน้ำท่วม

–  ความเข้มของแสงที่เปลี่ยนแปลงไป

–  ภูเขาไฟระเบิด

–  แผ่นดินไหว

2. ปัจจัยที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์

–  การสร้างเขื่อนกักเก็บน้ำ

–  การทำไร่เลื่อนลอยของชาวเขา

–  การโค่นถางป่า

–  การทำลายป่า

–  การปล่อยของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมลงสู่แหล่งน้ำ

–  การลักลอบตัดไม้ทำลายป่าเพื่อขาย

 

การปรับเปลี่ยนระบบนิเวศ  (Ecological Succession)
               การเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศ(Ecological Succession) คือ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระบบนิเวศ เช่น มีสิ่งมีชีวิตใหม่เกิดขึ้น เกิดชุมชนใหม่ มีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางกายภาพ  ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนชนิดของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในชุมชนแห่งนั้นไปด้วย  โดยการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวต้องใช้เวลาในการก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพอสมควร   การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีสาเหตุสำคัญพอสรุปได้  4  ประการ  คือ
1. ปัจจัยการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา (Geological Cycle) อาจทำให้เกิดธารน้ำแข็งภูเขาไฟระเบิด แผ่นดินไหว  คลื่นสึนามิ  ล้วนเป็นสาเหตุให้ดุลธรรมชาติในกลุ่มสิ่งมีชีวิตเสียไป
2.  ปัจจัยจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศอย่างรุนแรง ทำให้เกิดภัยวิบัติต่าง ๆ เช่น ไฟป่า น้ำท่วม พายุทอร์นาโด  (Tonado)  พายุเฮอริเคน (Hericanes) ทำให้สภาพแวดล้อมแปรเปลี่ยนไป สิ่งมีชีวิตถูกทำลายไปแล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่ขึ้นใหม่
3.  ปัจจัยจากการกระทำของมนุษย์  (Human  Factor)  ได้แก่  การตัดไม้ทำลายป่า  การทำไร่เลื่อนลอย  ภาวะมลพิษที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรม การสร้างเขื่อนหรือฝายกั้นน้ำและอื่น ๆ ซึ่งมีผลทำให้สภาพแวดล้อมแปรเปลี่ยนไป  ดุลธรรมชาติถูกทำลาย  เกิดโรคระบาด  แมลงศัตรูพืชระบาดทำให้สิ่งมีชีวิตล้มตาย  จึงเกิดการเปลี่ยนแปลแทนที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตขึ้นใหม่อีก
4.  ปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อแหล่งที่อยู่อาศัย  เป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่  เพราะกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่  ทำให้สิ่งแวดล้อมบริเวณนั้น  เช่น  อุณหภูมิ  ความเข้มข้นของแสง ความชื้น  ความเป็นกรด  ด่างของพื้นดินหรือแหล่งน้ำและอื่น ๆ  เปลี่ยนไปทีละเล็กละน้อยจนในที่สุดไม่เหมาะสมต่อสิ่งมีชีวิตกลุ่มเดิม  เกิดการเปลี่ยนแปลงแทนที่โดยกลุ่มสิ่งมีชีวิตใหม่ที่เหมาะสมกว่า
               การปรับเปลี่ยนของระบบนิเวศ  มี  2  ชนิด  คือ
1.  การเปลี่ยนแปลงแทนที่ขั้นปฐมภูมิ  (Primary Succession)  เป็นการเปลี่ยนแปลงแทนที่ในแหล่งที่ไม่เคยปรากฏสิ่งมีชีวิตใด ๆ มาก่อน  เช่น  บริเวณภูเขาไฟระเบิดใหม่  การเกิดแหล่งน้ำใหม่
2.  การเปลี่ยนแปลงแทนที่ขั้นทุติยภูมิ  (Secondary  Succession)  เป็นการเปลี่ยนแปลงแทนที่ในแหล่งที่เคยมีสิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ก่อนแล้วแต่ถูกทำลายไป  จึงมีการเปลี่ยนแปลงแทนที่ขึ้นใหม่เพื่อกลับเข้าสู่สภาพสมดุล  เช่น  บริเวณที่เคยเป็นป่าถูกบุกเบิกเป็นไร่นา  แล้วละทิ้งกลายเป็นทุ่งหญ้าในภายหลัง  ต่อมามีไม้ล้มลุก  ไม้พุ่ม  ไม้ใหญ่เข้าแทนที่ตามลำดับจนกลายเป็นป่าไม้อีกครั้งหนึ่ง

 

การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ มี 2 ลักษณะ

1. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิ ( primary succession )
เริ่มจากบริเวณที่ปราศจากสิ่งมีชีวิตมาก่อน เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ที่เกิดบนก้อนหินหรือ
หน้าดินที่เปิดขึ้นใหม่ สิ่งมีชีวิตพวก ไลเคน  มอส  ลิเวอร์เวิร์ต เจริญขึ้นเป็นกลุ่มแรก (pioneer) (มักจะเจอในข้อสอบนะครับ) สิ่งมีชีวิตพวกแรกตายทับถมเป็นชั้นดินบาง ๆ   สิ่งมีชีวิตกลุ่มที่ 2 พวก หญ้า วัชพืชเกิดขึ้นมาและตายทับถมเป็นชั้นดินที่หนาขึ้นความอุดมสมบูรณ์ ของดินทำให้เกิดไม้ลมลุก ไม้พุ่ม และป่าไม้ในที่สุด กลายเป็นสังคมสมบูรณ์ และมีความสมดุล

14             การเปลี่ยนแปลงแบบนี้ใช้เวลานานมาก อย่างน้อยหลายสิบปี การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิอาจเกิดจากการ เปลี่ยนสภาพแวดล้อมหนึ่งไปเป็นอีกสภาพแวดล้อมหนึ่ง เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบปฐมภูมิในสระน้ำจน กลายเป็น พื้นดิน

15

2. การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิ  ( seccondary succession )

เกิดจากกลุ่มสิ่งมีชีวิตเดิมถูกทำลาย แต่ยังมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดและสารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตต้องการเหลืออยู่ เช่น การเปลี่ยนแปลงแทนที่ในบริเวณที่ถูก ไฟไหม้  บริเวณที่ถูกหักล้างถางพง ทำไร่เลื่อนลอย แล้วปล่อยให้รกร้าง ป่าที่ถูกตัดโค่น 

16
สังคมสิ่งมีชีวิตนี้จะ รักษาสภาพเช่นนี้ ต่อไป ถ้าไม่มีสิ่งรบกวน กระบวนการแทนที่จะเกิดขึ้นต่อเนื่องจนถึงขั้นสุดท้ายของกลุ่มสิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงแบบนี้ใช้เวลาน้อยกว่าแบบปฐมภูมิ

17
         สังคมสิ่งมีชีวิตขึ้นสุด

สังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุด (climax community) หมายถึง สภาพของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกัน ในภาวะค่อนข้างสมดุลในระยะเวลาอันยาวนาน หากสังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุดมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบทุติยภูมิ

18

ปัจจัยที่ทำให้เกิดสังคมสิ่งมีชีวิตขั้นสุดเกิดจากการเปลี่ยนแปลงแทนที่

1.  การเปลี่ยนแปลงทางธรณี เช่น การเกิดธารน้ำแข็ง ภูเขไฟ การเกิดแผ่นดินไหว

2.  การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากสภาพภูมิอากาศ เช่น น้ำท่วม พายุ อากาศแห้งแล้ง จนทำให้สิ่งมีชีวิตเดิมที่มีอยู่ตายไป เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ขึ้นมา

3.  การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากโรคระบาด ที่ทำให้สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่เดิมตายไปหมด

4.  การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการประทำของมนุษย์ เช่น การตัดไม้ทำลายป่า การรบกวนสมดุลของระบบนิเวศ โดยทำลายความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ เป็นต้น

ข้อความนี้ถูกเขียนใน Uncategorized คั่นหน้า ลิงก์ถาวร

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s