ชุดที่ 2 โซ่อาหารและสายใยอาหาร

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

                  สิ่งมีชีวิตหลายชนิดอาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตและมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกัน ทั้งในลักษณะพึ่งพาอาศัยกันในรูปแบบต่างๆ เช่น การเอื้อประโยชน์ต่อกัน การแก่งแย่งแข่งขันกัน เป็นศัตรูต่อกันและที่สำคัญที่สุด คือเป็นอาหารซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานแก่กันในระบบนิเวศ โดยผ่านการกินกันเป็นทอดๆ ตามลำดับเรียกว่า โซ่อาหาร (food chain)   โซ่อาหารอาจจะสัมพันธ์กันอย่างสลับซับซ้อนในรูปของสายใยอาหาร (food web)

        สายใยอาหาร หรือวัฏจักรอาหารนั้นจะบรรยายความสัมพันธ์แบบการกินกันในชุมชนนิเวศวิทยา นักนิเวศวิทยาสามารถรวบรวมรูปแบบชีวิตทุกชนิดอย่างกว้างขวางเป็นหนึ่งในสองหมวดหมู่ที่เรียกว่า ระดับหรือลำดับขั้นการกินอาหาร ได้แก่ 

1) ออโตทรอพ (Autotroph) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้ โดยทำการผลิตอาหารขึ้นมาจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นแหล่งคาร์บอน และแสงหรือสารอนินทรีย์อื่นๆ เป็นแหล่งพลังงาน สิ่งมีชีวิตประเภทออโตทรอพถูกจัดให้เป็นผู้ผลิตในห่วงโซ่อาหาร

สีเขียวจากต้นเฟิร์นบ่งบอกว่าต้นเฟิร์นมีคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นตัวที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง จึงทำให้มันเป็นออโตทรอพ 

ภาพประกอบ ต้นเฟิร์น

2) เฮเทโรทรอพ (Heterotroph) คือ สิ่งมีชีวิตที่ต้องการอินทรียสารจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เป็นแหล่งคาร์บอนเพื่อใช้ในการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ เฮเทโรทรอพ หรือเรียกกันว่าผู้บริโภคในห่วงโซ่อาหาร เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้

สิ่งมีชีวิตจำพวกเฮเทโรทรอพนั้นไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ ดังที่กล่าวข้างต้น นั่นคือ ความไม่สามารถในการสังเคราะห์อินทรียสารที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักจากแหล่งอนินทรียสารในสิ่งแวดล้อมได้ (ดังเช่นการที่สัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ ต่างจากพืชที่สามารถทำได้) และจึงต้องอาศัยแหล่งอาหารที่มาจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ทั้งออโตทรอพ และเฮเทโรทรอพ

โดยสรุปคือ เฮเทโรทรอพคือบรรดาสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองไม่ได้ จึงต้องหาอาหารเอง ไม่ว่าจะเป็นจากการบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่น (ซึ่งยังแบ่งได้อีกเป็นสิ่งมีชีวิตกินพืช และสิ่งมีชีวิตกินเนื้อ) หรือจากการดูดสารอาหารจากสิ่งมีชีวิตอื่น (เช่นพยาธิ และพืชกาฝาก ซึ่งถือเป็นสิ่งมีชีวิตจำพวกปรสิต) นั่นเอง

ซึ่งเราสามารถแบ่งอย่างง่ายได้ ดังนี้

ออโตทรอพ (Autotroph)

1.ผู้ผลิต (producer)  เป็นสิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารได้ จำพวก

พืชที่มีสารสีในการสังเคราะห์แสง เช่น แพลงตอนพืช แบคทีเรียบางชนิดที่สังเคราะห์แสงได้ พืชทุกชนิด สิ่งมีชีวิตเหล่านี้โดยเฉพาะพืชใบเขียว สร้างอาหาร โดยกลไกจากการสังเคราะห์แสง ผลผลิตที่ได้จากกระบวนการสังเคราะห์แสงนี้ คือ คาร์โบไฮเดรต จะเป็นสารอาหารที่ให้พลังงานแก่สิ่งมีชีวิตอื่นที่ได้รับเข้าไปในรูปของอาหาร และก๊าซออกซิเจนจากปฏิกิริยานี้จะเป็นก๊าซที่คายออกทางปากใบของพืชแล้วแพร่ไปในบรรยากาศ ซึ่งมีประโยชน์ทั้งต่อมนุษย์และระบบนิเวศในหลายกรณี

ภาพประกอบ ต้นแอปเปิ้ล

เฮเทโรทรอพ (Heterotroph)

1. ผู้บริโภค (consumer) เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารได้เอง ต้องได้รับอาหารโดยกินผู้ผลิต เช่น แพลงตอนสัตว์ สัตว์ต่าง ๆ ทั้งช้าง ม้า วัว ควาย หมี นก ผีเสื้อ ฯลฯ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้บริโภคนี้มีจำนวนมากและแต่ละชนิดก็มีลักษณะการบริโภคที่แตกต่างกัน ดังนั้นเราจึงสามารถแบ่งผู้บริโภคออกเป็นกลุ่ม ๆ โดยยึดชนิดของอาหารที่กินเป็นเกณฑ์ ซึ่งจำแนกผู้บริโภคได้เป็น 4 กลุ่ม คือ 

ภาพประกอบ ลูกวัว

1.1 ผู้บริโภคพืช (herbivore) เช่น ช้าง ม้า วัว ควาย

ภาพประกอบ งู

1.2 ผู้บริโภคสัตว์ (carnivore) เช่น เสือ สิงโต งู เหยี่ยว

ภาพประกอบ นกหัวขวาน

1.3 ผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์(Omnivore) เช่น นกบางชนิดที่กินทั้งแมลงและเมล็ดพืชได้แก่ นกหัวขวาน นกกระทาทุ่ง

ภาพประกอบ ไส้เดือน

1.4 ผู้บริโภคซากพืชซากสัตว์ (scavenger) เช่น ไส้เดือนดิน กิ้งกือ ปลวก นกแร้ง

2. ผู้ย่อยสลาย (decomposer) เป็นสิ่งมีชีวิตที่ดำรงชีวิตและได้พลังงานมาใช้ด้วยการย่อยสลายซากพืชซากสัตว์สารแล้วดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย ได้แก่ เห็ด รา และ แบคทีเรียชนิดต่างๆ ซึ่งมีอยู่ทั่วไปทั้งในน้ำ อากาศและ ดิน ผู้ย่อยสลายจะทำให้พืชและสัตว์ที่ตายแล้วเกิดการเน่าเปื่อยสลายเป็นสารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ดังนั้นถ้าไม่มีผู้ย่อยสลาย พืชและสัตว์ที่ตายแล้วจะไม่มีการเน่าเปื่อย แต่จะทับถมดินก็จะเสื่อมสภาพลงไปเรื่อยๆเพราะไม่มีแร่ธาตุเพิ่มจากเดิม 

ภาพประกอบ ขนมปังขึ้นรา