ชุดที่ 3 ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต

ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

                    สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศมีความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม โดยพยายามปรับตัวให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมซึ่งจะช่วยให้สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ สภาพแวดล้อมที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต เช่น ดิน น้ำ อากาศ แสงสว่าง เป็นต้น ในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตนอกจากจะมีความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมแล้ว สิ่งมีชีวิตด้วยกันยังมีความสัมพันธ์กันอีกด้วย

                    จึงอาจจำแนกลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมได้ 2 ประการคือ ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิต และความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิต

สิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตมีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต  ได้แก่

1.  แสง ปริมาณแสงในธรรมชาติแต่ละแห่งแตกต่างกันทำให้แต่ละ
บริเวณ มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ต่างกัน มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต 

เช่น

-  เป็นปัจจัยสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

-  มีอิทธิพลต่อการหุบหรือบานของใบและดอกของพืชหลายชนิด เช่น ใบกระถิน ใบไมยราบเป็นต้น

แสงจากดวงอาทิตย์ นอกจากช่วยให้ความอบอุ่นแล้ว ยังเป็นแสงสว่างที่ช่วยในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่างๆอีกด้วย

ภาพประกอบ แสงจากดวงอาทิตย์

2. น้ำ มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต ดังนี้

-  เป็นสิ่งจำเป็นต่อการสร้างอาหารของพืช และการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

-  เป็นตัวทำละลายที่สำคัญที่ทำให้แร่ธาตุต่างๆที่มีอยู่ในดินละลายและซึมสู่พื้นดินให้พืชสามารถนำไปใช้ได้

-  เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการงอกของเมล็ด

-  เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต

น้ำ เป็นสิ่งที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

ภาพประกอบ น้ำ

3. ดิน พืชใช้ดินเป็นแหล่งที่อยู่ในการเจริญเติบโตเพราะในดินมีธาตุอาหารที่สำคัญของพืช สัตว์ใช้ดินเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหาร ดังนั้นดินจึงมีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต ดังนี้

- เป็นแหล่งที่อยู่อาศัย หลบภัย แหล่งอาหาร ผสมพันธุ์ และเลี้ยงตัวอ่อน

- เป็นตัวการสำคัญในการจำกัดชนิดและความอุดมสมบูรณ์ของพืชในสภาพแวดล้อมนั้นๆ

- ช่วยในการผสมพันธุ์ของพืชดอก

- ช่วยในการกระจายของเมล็ดพันธุ์พืชไปในบริเวณกว้าง

- มีผลต่อพืชในการนำธาตุอาหารจากดินไปใช้ได้มากหรือน้อยได้

- มีผลต่อการทำงานของจุลินทรีย์ในดิน

- มีผลต่อการปลดปล่อยธาตุ N, P, S จากอินทรียวัตถุเพื่อเป็นประโยชน์ต่อพืช

เป็นปัจจัยสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง

ภาพประกอบ ดิน

4. กระแสลม มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต ดังนี้

- ช่วยในการผสมพันธุ์ของพืชดอก

- ช่วยในการกระจายของเมล็ดพันธุ์พืชไปในบริเวณกว้าง
- ช่วยในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต เช่น นกใช้ลมในการช่วยบิน 

ดอกแดนดิไลออน ขยายพันธุ์โดยใช้ลมในการพัดเมล็ดให้ปลิวไปตามอากาศ

ภาพประกอบ ดอกแดนดิไลออน

5. อุณหภูมิ มีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต ดังนี้

-  มีผลต่อการหุบหรือบานของดอกไม้บางชนิด เช่น ดอกบัว จะบาน ในตอนกลางวันแต่จะหุบในตอนกลางคืน เป็นต้น

- มีผลต่อการคายน้ำของพืช

-  มีผลต่อการกระจายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากพืชบางชนิดสามารถเจริญเติบโตได้ดีในเมืองหนาว เช่น สตรอเบอรี่ สาลี่แอปเปิล เป็นต้น แต่พืชบางชนิด จะเจริญเติบโตได้ดีในเมืองร้อน เช่น ทุเรียน มะละกอเป็นต้น

-  มีผลต่อลักษณะและรูปร่างของสิ่งมีชีวิต เช่นสัตว์ในเขตหนาวจะมีขนาดตัวที่ใหญ่กว่าสัตว์ที่อยู่ในเขตร้อนหรือสัตว์บางชนิดที่อยู่ในเขตหนาวจะมีขนหนามากกว่าสัตว์ในเขตร้อน

-  มีผลต่อพฤติกรรมบางประการของสัตว์ เช่น การจำศีลในฤดูหนาว ของหมีขั้วโลก เป็นต้น

- มีอิทธิพลต่อการอพยพย้ายถิ่นชั่วคราวของสัตว์หลายชนิด เช่น   การอพยพของของนกนางแอ่นจากประเทศจีนมายังประเทศไทย การอพยพของนกนางนวล

การอพยพของห่านป่าในฤดูหนาว

ภาพประกอบ ห่านป่า

 6. สภาพความเป็นกรด-ด่าง มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต ดังนี้

- มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์

- มีผลต่อพืชในการนำธาตุอาหารจากดินไปใช้ได้มากหรือน้อยได้

- มีผลต่อการทำงานของจุลินทรีย์ในดิน

- มีผลต่อการปลดปล่อยธาตุ N, P, S จากอินทรียวัตถุเพื่อเป็นประโยชน์ต่อพืช

            7. แก๊ส ได้แก่ แก๊สออกซิเจนเป็นแก๊สที่คน สัตว์ พืช ใช้ในการหายใจ และคายแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ออกมา สิ่งแวดล้อมเหล่านี้ถ้าอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม ก็จะช่วยให้สิ่งมีชีวิตดำรงชีวิตได้อย่างปกติ แต่ ถ้าไม่อยู่ในสภาวะที่เหมาะสม ก็จะทำให้เกิดอันตราย จนไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้

แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากโรงงานอุตสาหกรรม หากไม่ควบคุมปริมาณการปล่อย อาจจะเกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้

ภาพประกอบ การปล่อยควันจากโรงงานอุตสาหกรรม

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต

            การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ย่อมมีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกันไม่ทางตรงก็ทางอ้อม ในทางตรงอาจมีความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันหรือเป็นศัตรูกันก็ได้ ทางอ้อมอาจมีความสัมพันธ์แบบเกี่ยวเนื่องกัน เช่น เสือกับหญ้า โดยเสือไม่กินหญ้า แต่กินสัตว์กินหญ้า เช่น กระต่าย กวาง วัว เป็นต้น

         เพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ จึงมีการใช้เครื่องหมายต่อไปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยรวมกัน

                   +  หมายถึง การได้ประโยชน์จากอีกฝ่ายหนึ่ง

                   -   หมายถึง การเสียประโยชน์ให้อีกฝ่ายหนึ่ง

                   ๐  หมายถึง การไม่ได้ประโยชน์แต่ก็ไม่เสียผลประโยชน์

สามารถแบ่งความสัมพันธ์ได้หลายแบบ ดังนี้

          1. ภาวะเป็นกลาง (Neutralism ๐ ) 
          เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีผลอะไรต่อกัน ต่างฝ่ายต่างไม่ได้รับประโยชน์และไม่เสียประโยชน์ เช่น กวางและนกฮูกที่อาศัยอยู่ในป่า แมงมุมกับกระต่ายอาศัยอยู่ในทุ่งหญ้า แมงมุมกินแมลงเป็นอาหาร ส่วนกระต่ายกินหญ้าเป็นอาหารจึงไม่มีฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์ เป็นต้น


          2. ภาวะการแข่งขัน (Competition -/-)

          สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในบริเวณเดียวกัน ซึ่งอาจเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันมีความต้องการปัจจัยอย่างใดอย่างหนึ่งร่วมกัน และปัจจัยนั้นมีจำกัดหรือต่างแข่งขันกันเพื่อแสวงหาปัจจัยที่ต้องการในการดำรงชีพ โดยต่างฝ่ายต่างเสียประโยชน์ด้วยกันทั้งคู่ เช่น ต้นไม้ที่ปลูกรวมอยู่ในเนื้อที่จำกัดพยายามเจริญสูงขึ้นเพื่อรับแสงแดด ฝูงปลาแย่งกันตะครุบเหยื่อ สุนัขแย่งกินอาหาร เป็นต้น โดยทั่วไปการแข่งขันระหว่างสิ่งมีชีวิตเดียวกันมักจะรุนแรงมากกว่าระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างชนิด


ปลาคาร์ฟแย่งกันกินอาหาร

ภาพประกอบ ฝูงปลาคาร์ฟ

          3. ภาวะอะเมนลิซึม (Amenlism ๐/-)
          ภาวะที่ฝ่ายหนึ่งไม่ได้รับประโยชน์หรือเสียประโยชน์ แต่อีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ เช่น ต้นไม้ใหญ่บังแสงต้นไม้เล็ก ทำให้ต้นไม้เล็กไม่เจริญขณะที่ต้นไม้ ใหญ่ไม่ได้รับหรือเสียประโยชน์แต่อย่างใด

ในป่านั้นมักจะมีต้นไม้ใหญ่ ซึ่งอาจจะทำให้เกิดภาวะอะเมนลิซึมได้

ภาพประกอบ ป่า

          4. ภาวะการล่าเหยื่อ (Predation +/-)
          ความสัมพันธ์ที่ฝ่ายหนึ่งเป็นผู้ล่า (Predator) ส่วนอีกฝ่ายหนึ่งเป็นผู้ถูกล่า หรือเหยื่อ เช่น นกกินแมลง งูกินกบ เสือล่ากวางกินเป็นอาหาร

หมาป่าล่าไก่ป่าเป็นอาหาร

ภาพประกอบ หมาป่าล่าไก่ป่า

          5. ภาวะอิงอาศัย หรือภาวะมีการเกื้อกูล (Commensalism +/๐)

          ความสัมพันธ์แบบนี้เป็นความสัมพันธ์ที่ได้ประโยชน์เพียงฝ่ายเดียว ส่วนอีกฝ่ายหนึ่งก็ไม่เสียประโยชน์แต่อย่างใด 

เช่น 

เหาฉลามกับปลาฉลาม

เหาฉลามเป็นปลาชนิดหนึ่งที่มีอวัยวะสำหรับดูดเกาะติดปลาฉลาม อาศัยกินเศษอาหารจากปลาฉลาม โดยไม่ได้ดูดเลือดหรือทำอันตรายใดๆ แก่ปลาฉลาม

ภาพประกอบ ปลาฉลามกับเหาฉลาม

นกทำรังบนต้นไม้

นกทำรังบนต้นไม้  สัตว์เหล่านี้ได้ที่อยู่อาศัย หลบภัยจากศัตรูธรรมชาติโดยต้นไม้ไม่ได้และไม่เสียประโยชน์อะไร

ภาพประกอบ รังนกบนต้นไม้

เฟิร์นกับต้นไม้ใหญ่ 

ซึ่งเฟิร์นเป็นต้นไม้ใหญ่ที่อาศัยบนต้นไม้อื่น แต่ไม่เบียดเบียนต้นไม้อื่น เพียงแต่อาศัยร่มเงาและความชื้น เพื่อการดำรงชีวิต

ภาพประกอบ เฟิร์นบนต้นไม้ใหญ่

          6. ภาวะการได้ประโยชน์ร่วมกัน (Protocooperation +/+)

          สิ่งมีชีวิต 2 ชนิดได้ประโยชน์ร่วมกันเมื่อมาอยู่ด้วยกันและสามารถแยกจากกันไปดำรงชีวิตตามปกติได้ เช่น ปูเสฉวนกับดอกไม้ทะเล นกเอี้ยงกับควาย แมลงกับดอกไม้ มดดำกับเพลี้ยอ่อน เป็นต้น

มดดำกับเพลี้ยอ่อน 

ซึ่งมดดำจะดูดน้ำเลี้ยง (อาหาร) จากเพลี้ยอ่อนทางทวารหนักและคาบเพลี้ยอ่อนไปวางตามที่ต่าง ๆ เพื่อหาแหล่งดูดน้ำเลี้ยงต่อไป ซึ่งทำให้เพลี้ยอ่อนได้แหล่งอาหาร ใหม่ ๆ

ภาพประกอบ มดดำและเพลี้ยอ่อน

นกเอี้ยงบนหลังควาย

นกเอี้ยงที่อาศัยกินแมลงบนผิวหนังควายเป็นอาหาร เนื่องจากความได้ประโยชน์จากการที่นกช่วยลดจำนวนแมลงที่เป็นปรสิตของควาย จัดเป็นความสัมพันธ์แบบการได้ประโยชน์ร่วมกันระหว่างควายกับนกเอี้ยง

ภาพประกอบ นกเอี้ยงกับควาย

          7. ภาวะพึ่งพากัน (Mutualism +/+)

          ความสัมพันธ์ที่ทั้งสองฝ่ายได้ประโยชน์และอยู่แยกกันไม่ได้ 
เช่น 

ต่อไทรกับลูกไทร 

ต่อไทรเป็นแมลงชนิดหนึ่งที่อาศัยอยู่ในดอกไทร มีลักษณะพิเศษที่อัดตัวกันแน่นจนมองคล้ายลูกไทร ภายในลูกไทรมีทั้งดอกตัวเมียดอกตัวผู้ และ ดอกกอลล์(Gall flower) ซึ่งเป็นดอกที่ตัวต่อไทรเข้าไปอาศัยอยู่ ต่อไทรจะทำหน้าที่ผสมเกสรให้โดยบินออกจากลูกหนึ่งไปผสมยังอีกลูกหนึ่ง ทำให้ต้นไทรยังคงสืบพันธุ์ต่อได้ ต่อไทรจะอาศัยในลูกไทรตลอดชีวิตวนเวียน เป็นวัฏจักรตลอดไป

ภาพประกอบ ลูกไทรกับต่อไทร
เครดิตรูปภาพ: http://oknation.nationtv.tv/blog/nakriang/2011/08/28/entry-1

ไลเคน(Lichen) 

เป็นสิ่งมีชีวิตสองชนิด คือ รากับสาหร่ายพบตามเปลือกต้นไม้ชนาดใหญ่ การอยู่ร่วมกันนี้ทั้งสาหร่ายและราต่างได้รับประโยชน์ กล่าวคือสาหร่ายสร้างอาหารได้เองแต่ต้องอาศัยความชื้นจากรา ส่วนราก็ได้อาศัยดูดอาหารที่สาหร่ายสร้างขึ้น

ภาพประกอบ รากับสาหร่าย

          8. ภาวะปรสิต (Paratism +/-)

          ร่างกายของสิ่งมีชีวิตสามารถเป็นแหล่งที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่ดำรงชีพแบบปรสิต ผู้ถูกอาศัย (Host) จะเป็นฝ่ายเสียประโยชน์ ส่วนผู้ที่ไปอาศัย คือ ปรสิต (Parasite) จะเป็นฝ่ายได้รับประโยชน์เนื่องจากปรสิตจะคอยแย่งอาหาร หรือกินส่วนของร่างกายผู้ถูกอาศัย ปรสิตแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

8.1 ปรสิตภายใน (Endoparasite) คือ ปรสิตที่อาศัยอยู่และหา

อาหารอยู่ภายในร่างกายของผู้ถูกอาศัย เช่น พยาธิตัวตืด พยาธิใบไม้ พยาธิตัวกลมเป็นปรสิตภายในของมนุษย์

ภาพประกอบ ปรสิตภายในของมนุษย์

8.2 ปรสิตภายนอก (Ectoparasite) คือ ปรสิตที่อาศัยและเกาะดินอยู่ภายนอกร่างกายของผู้ถูกอาศัย เช่น เหา ยุง เป็นปรสิตภายนอกของมนุษย์ นอกจากนี้ยังมี กาฝากกับต้นไม้ใหญ่ ซึ่งกาฝากชอนไชรากเข้าไปดูดน้ำเลี้ยงจากต้นไม้ที่อาศัยอยู่ เมื่อกาฝากเติบโตจะแย่งอาหารที่ต้นไม้หามาจนหมด ต้นไม้ใหญ่ก็จะตายลง

เห็บ เป็นปรสิตภายนอกของสุนัขและสัตว์ต่างๆ

ภาพประกอบ เห็บ

กาฝากบนต้นไม้ใหญ่ ซึ่งกาฝากเป็นพืชที่อาศัยบนต้นไม้อื่น โดยชอนไชรากเข้าไปดูดน้ำเลี้ยงจากต้นไม้ที่อาศัยอยู่ 

ภาพประกอบ กาฝากบนต้นไม้

          9. ภาวะมีการหลั่งสารห้ามการเจริญ (Antibiosis ๐/-)

เป็นภาวะที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งหลั่งสารออกมานอกเซลล์ แล้วสารนั้นไปมีผลต่อการ เจริญเติบโต หรือการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง เช่น 

ราเพนิซิลเลียม (Penicillium) สร้างสารเพนิซิลเลียมไม่ได้รับหรือเสียประโยชน์ 

ภาพประกอบ ราเพนิซิลเลียมที่ขึ้นบนส้ม
เครดิตรูปภาพ: https://en.wikipedia.org/wiki/Penicillium

ไซยาโนแบคทีเรีย หรือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (blue-greenalgae หรือ cyanobacteria) หลั่งสารเคมีชื่อไฮดรอกซิลเอมีน (Hydroxylamine) ลงสู่น้ำในบ่อ มีผลทำให้สัตว์ที่ดื่มน้ำนั้นตาย

ภาพประกอบ ภาพส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ของไซยาโนแบคทีเรีย
เครดิตรูปภาพ: https://en.wikipedia.org/wiki/Cyanobacteria