ผู้บริโภคลําดับที่ 1 ของระบบนิเวศมีคุณสมบัติอย่างไร

สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศต้องการอาหารเพื่อการดำรงชีวิต บางชนิดมีบทบาทในการสร้างอาหาร บางชนิดกินสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร และบางชนิดเป็นผู้ย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิต บทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศจะมีอะไรบ้างนั้น มาดูกันเลย!!

1) ผู้ผลิต (producer) => สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารได้เอง โดยใช้กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ได้แก่ พืช สาหร่าย และแบคทีเรียบางชนิด

2) ผู้บริโภค (consumer) => สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารได้เอง ต้องกินสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร เช่น มนุษย์ สัตว์ต่าง ๆ ซึ่งถ้าพิจารณาอาหารที่ผู้บริโภคกิน จะสามารถแบ่งกลุ่มผู้บริโภคออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่
2.1 สิ่งมีชีวิตกินพืช (herbivore) เช่น วัว ช้าง
2.2 สิ่งมีชีวิตกินสัตว์ (carnivore) เช่น เสือดาว สิงโต
2.3 สิ่งมีชีวิตกินพืชและสัตว์ (omnivore) เช่น ไก่ มนุษย์
2.4 สัตว์กินซาก (scavenger) เช่น แร้ง

3) ผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์ (decomposer) => ดำรงชีวิตโดยผลิตเอนไซม์ออกมาย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้เป็นสารอาหารที่มีขนาดโมเลกุลเล็กลง แล้วดูดซึมสารอาหารไปใช้เพียงบางส่วน ส่วนที่เหลือจะอยู่ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งผู้ผลิตสามารถนำไปใช้ในการดำรงชีวิตต่อไป เช่น เห็ดรา แบคทีเรีย

รู้หรือไม่? ผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทสำคัญในการทำให้เกิดการหมุนเวียนของสารเป็นวัฏจักรได้ เช่น วัฏจักรคาร์บอน

เริ่มจากพืชใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อสร้างสารประกอบอินทรีย์ซึ่งมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ เช่น คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน เก็บไว้ในส่วนต่าง ๆ ของพืช

เมื่อสิ่งมีชีวิตอื่นมากินพืช สารประกอบอินทรีย์ที่มีคาร์บอนนี้จะถูกถ่ายทอดไปตามลำดับขั้นของการบริโภค หลังจากสิ่งมีชีวิตตายลง บางส่วนจะถูกย่อยสลายโดยผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์ ส่วนที่ไม่ถูกย่อยสลายจะทับถมกันเป็นเวลานานภายใต้สภาวะที่เหมาะสมและเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ เช่น ถ่านหิน ปิโตรเลียม

การหายใจของสิ่งมีชีวิตและการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ทำให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไชด์กลับคืนสู่บรรยากาศ ซึ่งพืชจะนำไปใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง จึงเกิดการหมุนเวียนต่อเนื่องเป็นวัฏจักร นอกจากวัฏจักรคาร์บอนแล้ว ยังมีวัฏจักรสารที่สำคัญอื่น ๆ อีก เช่น วัฏจักรน้ำ วัฏจักรไนโตรเจน วัฏจักรฟอสฟอรัส

เรียนรู้เพิ่มเติมเรื่องระบบนิเวศ
1) สื่อการเรียนรู้ออนไลน์ Project 14
– องค์ประกอบของระบบนิเวศ https://www.youtube.com/watch?v=6oMFy18U6Gg
– การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ https://www.youtube.com/watch?v=vgDwaxck7tc
2) รายการเรียนสอนออนไลน์
– องค์ประกอบของระบบนิเวศ https://www.facebook.com/watch/?v=121234103188733
– การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ https://www.facebook.com/watch/?v=3631700100281645
– การสะสมสารพิษในสิ่งมีชีวิต https://www.facebook.com/ipst.thai/posts/3763855883650772
– รูปแบบความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต https://www.facebook.com/ipst.thai/posts/3779773525392341

• Facebook iconFacebook
• Twitter iconTwitter
• LINE iconLine

บทบาทของสิ่งมีชีวิต ระบบนิเวศ

ในระบบนิเวศ (Ecosystem) การอาศัยอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ที่แสนสลับซับซ้อน เกิดเป็นโครงสร้างสายใยอาหาร (Food Web) ขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อสิ่งมีชีวิตแต่ละชีวิตเข้ากับสิ่งแวดล้อม ผ่านลำดับขั้นของการบริโภคในห่วงโซ่อาหาร (Food Chain) ซึ่งทำให้เกิด การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ (Energy Flows) และการหมุนเวียนของสสารต่าง ๆ (Nutrient Cycles)

ลำดับขั้นของการบริโภค (Tropic Levels) ในระบบนิเวศ

1. ผู้ผลิต (Producer) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้ (Autotroph) เช่น พืช และสาหร่ายต่าง ๆ
2. ผู้บริโภค (Consumer) คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ (Heterotroph) เช่น ผู้บริโภคพืช (Herbivore) ผู้บริโภคสัตว์ (Carnivore) ผู้บริโภคทั้งพืชทั้งสัตว์ (Omnivore) และผู้บริโภคซากพืชซากสัตว์ (Detritivore)
   • ผู้บริโภคลำดับที่ 1 (Primary Consumers) เช่น ตั๊กแตน ผึ้ง และหนอน
   • ผู้บริโภคลำดับที่ 2 (Secondary Consumers) เช่น กบ หนู
   • ผู้บริโภคลำดับที่ 3 (Tertiary Consumers) เช่น งู เสือ และจระเข้
   • ผู้บริโภคลำดับที่ 4 (Quaternary Consumers) เช่น นกฮูก เหยี่ยว และมนุษย์
3. ผู้ย่อยสลาย (Decomposer) มีหน้าที่ย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตกลับคืนสู่ธรรมชาติ แปรเปลี่ยนอินทรียสารกลับไปเป็นแร่ธาตุ เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกครั้ง เช่น รา แบคทีเรีย และจุลินทรีย์

การถ่ายทอดพลังงานในห่วงโซ่อาหาร สามารถแสดงผ่านสามเหลี่ยมพีระมิดทางนิเวศวิทยา (Ecological Pyramid) ได้ 3 ลักษณะ ดังนี้

• พีระมิดจำนวนของสิ่งมีชีวิต (Pyramid of Numbers)

คือ การแสดงจำนวนประชากรของสิ่งมีชีวิตตามลำดับขั้นของการบริโภคในหนึ่งหน่วยพื้นที่ ซึ่งพีระมิดจำนวนของสิ่งมีชีวิตมักมีรูปลักษณ์ต่างจากพีระมิดฐานกว้างทั่วไป เนื่องจากจำนวนประชากรในระบบนิเวศ ไม่ได้คำนึงถึงมวลชีวภาพของสิ่งมีชีวิต ทำให้เกิดพีระมิดกลับด้านในระบบนิเวศที่มีจำนวนของผู้ผลิตน้อย แต่มีชีวมวลขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถรองรับผู้บริโภคจำนวนมาก

• พีระมิดมวลชีวภาพ (Pyramid of Biomass)

คือ การแสดงปริมาณมวลรวมชีวภาพหรือเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นของการบริโภค ในรูปของน้ำหนักแห้ง (Dry Weight) ต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ ซึ่งพีระมิดมวลของสิ่งมีชีวิต สามารถแสดงผลของการถ่ายทอดพลังงานภายในห่วงโซ่อาหารได้แม่นยำขึ้น ถึงแม้จำนวนหรือมวลของสิ่งมีชีวิตจะมีการเปลี่ยนแปลงไปตามช่วงเวลาหรือฤดูกาลต่าง ๆ รวมไปถึงอัตราการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่ไม่คงที่

• พีระมิดพลังงาน (Pyramid of Energy)

คือ การแสดงปริมาณพลังงานของสิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นของการบริโภคภายในห่วงโซ่อาหาร ซึ่งสามารถแสดงผลของการถ่ายทอดพลังงานภายในห่วงโซ่อาหารได้ชัดเจนที่สุด โดยพีระมิดปริมาณพลังงานจะมีลักษณะเป็นพีระมิดฐานกว้างเสมอ ตามปริมาณพลังงานของสิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นของการบริโภค ซึ่งจะมีค่าลดลงตามลำดับขั้นที่สูงขึ้นตาม “กฎ 10 เปอร์เซ็นต์” (Ten Percent Law)

การถ่ายทอดพลังงานของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ จากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภคลำดับต่าง ๆ จนกระทั่งถึงผู้บริโภคลำดับสุดท้ายหรือผู้ย่อยสลายภายในห่วงโซ่อาหาร จะมีพลังงานสะสมที่ถูกเปลี่ยนเป็นมวลชีวภาพเพียงร้อยละ 10 ถูกส่งผ่านจากผู้ผลิตไปยังผู้บริโภค ซึ่งจะลดลงในแต่ละลำดับขั้นการกินที่สูงขึ้น ตาม “กฎ 10 เปอร์เซ็นต์” (Ten Percent Law) ซึ่งราวร้อยละ 90 ของพลังงานนั้น สูญเสียไปในรูปของพลังงานความร้อนจากกระบวนการเมแทบอลิซึม (Metabolism) ของสิ่งมีชีวิต

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ

ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/food-web/

โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา พุทธมณฑล – http://www.satriwit3.ac.th/files/1211201313292364/files/ecosystem.pdf

ผู้บริโภคลำดับที่ 1 ในระบบนิเวศมีคุณสมบัติอย่างไร

ผู้บริโภคลําดับที่ 2 ของระบบนิเวศมีคุณสมบัติอย่างไร

Top Consumer คืออะไร

สิ่งมีชีวิตใดเป็น Top Consumer