บทที่ 2 - npruhome.npru.ac.th/phatthaya/subjects/aj32/lesson 2.pdfเอกสารน...

เอกสารนี้เพื่อใชประกอบการเรียนการสอนรายวิชา 2500106 มนุษยกับสิ่งแวดลอม

บทที่ 2

ความสัมพันธเชิงระบบระหวางมนุษยกับสิ่งแวดลอม ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ส่ิงแวดลอมในโลกประกอบดวยองคประกอบที่สําคัญ 2 ประการ คือ ส่ิงแวดลอมที่เกิดขึ้นเอง

ตามธรรมชาติกับส่ิงที่มนุษยสรางขึ้น ส่ิงแวดลอมแตละประเภทตางมีความสัมพันธเกี่ยวของกัน

อยางเปนระบบและสลับซับซอน มีการหมุนเวียนเปลี่ยนแปลงรูปแบบของมวลสารทั้ งใน

สถานะของแข็ง ของเหลว และกาซ โดยมีพลังงานเปนตัวผลักดันปรากฏในรูปของปรากฏการณทาง

กายภาพ เคมีและชีวภาพ (ความสัมพันธระหวางพลังงาน-ปรากฏการณธรรมชาติและสิ่งมีชีวิต)

2.1 ความสัมพันธเชิงระบบทางกายภาพกับสิ่งแวดลอม

ปจจัยส่ิงแวดลอมธรรมชาติจากภายนอกโลก หรือปจจัยที่เกี่ยวกับพลังงาน เปนปจจัย

ส่ิงแวดลอมทางธรรมชาติจากองคประกอบของ

2.1.1 ปจจัยส่ิงแวดลอมธรรมชาติจากภายนอกโลก ถาจะเรียงลําดับจากไกลสุดมายังโลก ไดแก เอกภพ กาแลกซี่ เนบิวลา และระบบ

สุริยจักรวาล ในบรรดาสิ่งที่กลาวถึงทั้งหมดนี้ สวนที่มีอิทธิพลตอระบบสิ่งแวดลอมของโลกมากที่สุด

เทาที่เราทราบแนชัดแลว คือ ระบบสุริยจักรวาล (Solar system) ประกอบดวย ดวงอาทิตย ดาวเคราะห (Planets) 9 ดวง ดาวบริวารของดาวเคราะห (Satellites) ประมาณ 60 ดวง นอกจากนีย้งัมีดาวเคราะหนอย

ประมาณ 4,000 ดวง ดาวหาง ดาวตกหรือผีพุงใต และอุกกาบาต

ดวงอาทิตย (Sun)

ขนาดเสนผาศูนยกลาง 864,000 ไมล หรือ 109 เทาของโลก มีมวลประมาณ

33,950 เทาของโลก ดวงอาทิตยหมุนรอบตัวเองครบ 1 รอบในเวลา 24.64 วัน อุณหภูมิที่ผิวพื้น

ประมาณ 5-6,000 องศาเซลเซียส อุณหภูมิที่จุดศูนยกลางประมาณ 20 ลาน องศาเซลเซียส

พลังงานของดวงอาทิตยเปนพลังงานนิวเคลียรแบบการหลอมตัว (Fusion) ที่เปลี่ยนอะตอมของไฮโดรเจนเปนอะตอมของฮีเลี่ยม และปลดปลอยพลังงานออกมา

พลังงานจากดวงอาทิตยมาสูโลกไดโดยการแผรังสี ในรูปของอนุภาคและรังสีคลื่น

แมเหล็กไฟฟาซึ่งสามารถแบงชวงของรังสีแมเหล็กไฟฟาออกเปน 3 ชวงกวางๆ คือ ชวงความถี่สูงมาก

ที่ตามนุษยมองไมเห็น เชน รังสีอุลตราไวโอเลต (Ultraviolet) ชวงของแสงที่สายตามนุษยมองเห็นได (Visible rays) และชวงที่มีความยาวคลื่นมากกวาแสงสีแดง (Infrared) โลกไดรับพลังงานมาเพียง

1 ใน 2,000,000 สวนของพลังงานทั้งหมดของดวงอาทิตย ในจํานวนพลังงานทั้งหมดที่โลกไดรับจากดวงอาทิตย ประมาณ 99.97 % หรือมากกวาเปนตัวการกระทําใหเกิดลักษณะลมฟาอากาศและ

ภูมิอากาศของโลก


- 10 -

ดวงจันทร (Moon)

ขนาดเสนผานศูนยกลาง 2,160 ไมล ขนาดมวลนอยกวาโลกประมาณ 81 เทา

หมุนรอบตัวเองและโคจรรอบโลกในเวลา 29.53 วัน อิทธิพลของดวงจันทรที่สําคัญ คือ นํ้าขึ้น-นํ้าลงซึ่งเปนตัวควบคุมระบบนิเวศชายฝงทะเล วงโคจรของดวงจันทรเปนรูปวงรี เชนเดียวกับวงโคจรของโลกระยะ

เขามาใกลโลกที่สุด (Perigee) 221,500 ไมล และระยะไกลโลกมากที่สุด (Apogee) 253,000 ไมล และทุกรอบ 135 ป ดวงจันทรจะโคจรเขามาใกลโลกมากกวาปกติหน่ึงครั้ง คือ ประมาณ 50,000 กิโลเมตร ครั้งสุดทายเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2542 (ขึ้น 15 ค่ํา) ทุกๆ 24 ชั่วโมง ดวงจันทรเคลื่อนที่ไปทางตะวันออกประมาณ วันละ 13.2 องศา และเคลื่อนที่เบ่ียงเบนจากเหนือสุดมาใตสุดและจากใตสุดสูเหนือสุดระหวางตําแหนงละติจูด 28 องศา 39 ลิปดา เหนือและใต ของโลกใชเวลา 27.3 วัน

อิทธิพลที่โลกไดรับจากระบบสุริยจักรวาล เปนความสัมพันธเชิงระบบทางกายภาพ

ที่สําคัญที่สุด คือ พลังงานจากดวงอาทิตยในรูปของแสงสวาง ความรอน แรงดึงดูดของดวงอาทิตย

แรงดึงดูดของดวงจันทร ตลอดจนแรงดึงดูดซึ่งกันและกันของดวงดาวในระบบสุริยจักรวาล

2.1.2 ปจจัยส่ิงแวดลอมธรรมชาติจากองคประกอบของโลก โลก (Earth)

โลกกําเนิดมาเมื่อประมาณ 4,500 ลานปมาแลว โดยกลุมกาซในเอกภพบริเวณน้ี ได

รวมตัวกันเปนหมอกเพลิงมีชื่อวา “โซลารเนบิวลา” (Solar แปลวา สุริยะ, Nebula แปลวา หมอกเพลิง) แรงโนมถวงทําใหกลุมกาซยุบตัวและหมุนตัวเปนรูปจาน ใจกลางมีความรอนสูงเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร

แบบฟวชั่น กลายเปนดาวฤกษที่ชื่อวาดวงอาทิตย สวนวัสดุที่อยูรอบๆ มีอุณหภูมิต่ํากวา รวมตัวเปน

กลุมๆ มีมวลสารและความหนาแนนมากขึ้นเปนชั้นๆ และกลายเปนดาวเคราะหในที่สุด

โลกในยุคแรกเปนของเหลวหนืดรอน ถูกกระหน่ําชนดวยอุกกาบาตตลอดเวลา

องคประกอบซึ่งเปนธาตุหนัก เชน เหล็ก และนิเกิล จมตัวลงสูแกนกลางของโลก ขณะที่องคประกอบ

ซึ่ ง เปนธาตุ เบา เชน ซิลิกอน ลอยตั วขึ้ น สู เปลือกนอก กาซต างๆ เชน ไฮโดรเจนและ

คารบอนไดออกไซด พยายามแทรกตัวออกจากพื้นผิว กาซไฮโดรเจนถูกลมสุริยะจากดวงอาทิตย

ทําลายใหแตกเปนประจุ สวนหนึ่งหลุดหนีออกสูอวกาศ อีกสวนหน่ึงรวมตัวกับออกซิเจนกลายเปนไอ

นํ้า เม่ือโลกเย็นลง เปลือกนอกตกผลึกเปนของแข็ง ไอน้ําในอากาศควบแนนเกิดฝน นํ้าฝนไดละลาย

คารบอนไดออกไซดลงมาสะสมบนพื้นผิว เกิดทะเลและมหาสมุทร สองพันลานปตอมาการ

วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ไดนําคารบอนไดออกไซดมาผานการสังเคราะหแสง เพ่ือสรางพลังงาน และ

ใหผลผลิตเปนกาซออกซิเจน กาซออกซิเจนที่ลอยขึ้นสูชั้นบรรยากาศชั้นบน แตกตัวและรวมตัวเปน

กาซโอโซน ซึ่งชวยปองกันอันตรายจากรังสีอุลตราไวโอเลต ทําใหส่ิงมีชีวิตมากขึ้น และปริมาณของ

ออกซิเจนมากขึ้นอีก ออกซิเจนจึงมีบทบาทสําคัญตอการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลกในเวลาตอมา


- 11 -

โลกมีเสนผานศูนยกลางตามแนวขั้วเหนือใต 7,899 ไมล ตามแนวศูนยสูตร

7,926 ไมล เสนรอบวงที่ศูนยสูตร 24,880 ไมล ที่ขั้วโลก 24,838 ไมล (ส้ันกวา 42 ไมล)

โครงสรางภายในของโลกแบงตามองคประกอบทางเคมี นักธรณีวิทยา แบงโครงสราง

ภายในของโลกออกเปน 3 สวน โดยพิจารณาจากองคประกอบทางเคมี ดังน้ี

เปลือกโลก (Crust) เปนผิวโลกชั้นนอก มีองคประกอบสวนใหญเปนซิลิกอนออกไซด

และอะลูมิเนียมออกไซด แมนเทิล (Mantle) คือสวนซึ่งอยูอยูใตเปลือกโลกลงไปจนถึงระดับความลึก 2,900

กิโลเมตร มีองคประกอบหลักเปนซิลิคอนออกไซด แมกนีเซียมออกไซด และเหล็กออกไซด แกนโลก (Core) คือสวนที่อยูใจกลางของโลก มีองคประกอบหลักเปนเหล็ก และนิเกิล


- 12 -

การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก เปลือกโลกมิไดเปนแผนเดียวตอเนื่องติดกันดังเชน

เปลือกไข หากแตเหมือนเปลือกไขแตกราว มีแผนหลายแผนเรียงชิดติดกันเรียกวา “เพลต” (Plate) ซึ่งมีอยูประมาณ 20 เพลต เพลตที่มีขนาดใหญ ไดแก เพลตแปซิฟก เพลตอเมริกาเหนือ เพลตอเม

ริกาใต เพลตยูเรเซีย เพลตแอฟริกา เพลตอินโด-ออสเตรเลีย และเพลตแอนตารกติก เปนตน

เพลตแปซิฟกเปนเพลตที่ใหญที่สุดและไมมีเปลือกทวีป กินอาณาเขตหนึ่งในสามของพื้นผิวโลก

เพลตทุกเพลตเคลื่อนตัวเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปรางอยูตลอดเวลา ดังภาพ

กระบวนการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก เพลตประกอบดวยเปลือกทวีปและเปลือก

มหาสมุทรวางตัวอยูบนแมนเทิลชั้นบนสุด ซึ่งเปนของแข็งในชั้นลิโทสเฟยร ลอยอยูบนหินหนืดรอนในชั้น

แอสทีโนสเฟยรอีกทีหน่ึง หินหนืด (Magma) เปนวัสดุเน้ือออนเคลื่อนที่หมุนเวียนดวยการพาความรอนภายในโลก คลายการเคลื่อนตัวของน้ําเดือดในกาตมนํ้า การเคลื่อนตัวของวัสดุในชั้นแอสทีโนสเฟยร


- 13 -

ทําใหเกิดการเคลื่อนตัวเพลต เราเรียกกระบวนการเชนนี้วา “ธรณีแปรสัณฐาน” หรอื “เพลตเทคโทนคิส” (Plate Tectonics) ดังภาพ

การพาความรอนจากภายในของโลก ทําใหวัสดุในชั้นแอสทีโนสเฟยร (Convection cell) ลอยตัวดันพื้นมหาสมุทรขึ้นมากลายเปน “สันกลางมหาสมุทร” (Mid-ocean ridge) หินหนืดรอนหรือแมกมาซึ่งโผลขึ้นมาผลักพ้ืนมหาสมุทรใหเคลื่อนที่ขยายตัวออกทางขาง

เปลือกมหาสมุทรมีความหนาแนนมากกวาเปลือกทวีป ดังน้ันเมื่อเปลือกมหาสมุทร

ชนกับเปลือกทวีป เปลือกมหาสมุทรจะมุดตัวต่ําลงกลายเปน “เหวมหาสมุทร” (Trench) และหลอม

ละลายในแมนเทิลอีกครั้งหน่ึง มวลหินหนืดที่เกิดจากการรีไซเคิลของเปลือกมหาสมุทรที่จมตัวลง เรียกวา

“พลูตอน” (Pluton) มีความหนาแนนนอยกวาเปลือกทวีป จึงลอยตัวแทรกขึ้นมาเปนแนวภูเขาไฟ

เชน เทือกเขาแอนดีสทางฝงตะวันตกของทวีปอเมรกิาใต

การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก (เพลต) มี 3 ลักษณะ คือ เพลตแยกจากกัน (Divergent) เม่ือแมกมาในชั้นแอสทีโนสเฟยรดันตัวขึ้น ทําใหเพลตจะขยายตัวออกจากกัน แนวเพลตแยกจากกัน

สวนมากเกิดขึ้นในบริเวณสันกลางมหาสมุทร เพลตชนกัน (Convergent) เม่ือเพลตเคลื่อนที่เขาชนกัน

เพลตที่มีความหนาแนนสูงกวาจะมุดตัวลงและหลอมละลายในแมนเทิล สวนเพลตที่มีความหนาแนน

นอยกวาจะถูกเกยสูงขึ้นกลายเปนเทือกเขา เชน เทือกเขาหิมาลัย เกิดจากการชนกันของเพลตอินเดีย

และเพลตเอเชีย เทือกเขาแอพพาเลเชียน เกิดจากการชนกันของเพลตอเมริกาเหนือกับเพลตแอฟริกา

รอยเลื่อน (Transform fault) เปนรอยเลื่อนขนาดใหญ มักเกิดขึ้นในบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทร แตบางครั้ งก็ เกิดขึ้นบริ เวณชายฝ ง เชน รอยเลื่อนแอนเดรียส ที่ทําให เกิดแผนดินไหวใน

รัฐแคลิฟอรเนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา เกิดจากการเคลื่อนที่สวนกันของเพลตอเมริกาเหนือและ

เพลตแปซิฟก ดังภาพ


- 14 -

ทวีปในอดีตเมื่อมองดูแผนที่โลก หากเราตัดสวนที่เปนพื้นมหาสมุทรออก จะพบวา

สวนโคงของขอบแตละทวีปนั้น โคงรับกันราวกับนํามาเลื่อนตอกันไดเสมือนเกมสตอแผนภาพ (Jigsaw หรือ puzzle) นักธรณีวิทยาพบวา ตามบริเวณแนวรอยตอของเพลตตางๆ มักเปนที่ตั้งของ

เทือกเขาสูงและภูเขาไฟ ทั้งบนทวีปและใตมหาสมุทร การศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกดวย

ทฤษฎีเพลตเทคโทนิคส ประกอบกับรองรอยทางธรณีวิทยาในอดีตพบวา เม่ือ 200 ลานปกอน

ทุกทวีปอยูชิดติดกันเปนแผนดินขนาดใหญเรียกวา “แพนเจีย” (Pangaea) โดยมีดินแดนทางตอนเหนือชื่อ “ลอเรเซีย” (Lawresia) และดินแดนทางใตชื่อ “กอนดวานา” (Gonwana) ซึ่งแบงแยกดวยทะเลเททิส

เม่ือ 200 ลานปกอน ทางตอนใตของ

ทวีปอเมริกาใต แอฟริกา อินเดีย

ออสเตรเลีย เคยอยูชิดติดกับทวีป

แอนตารกติก ในบริเวณขั้วใต ซึ่งเปน

เขตหนาวเย็น โดยมีหลักฐานเปน

ร อ ง รอยของธารน้ํ า แข็ ง ในอดี ต

ในขณะที่ตอนใตของทวีปอเมริกา

เหนือ ยุโรป และเอเชีย มีหลักฐาน

บงชี้วา เคยเปนเขตรอนแถบศูนยสูตร

มากอน เน่ืองจากอุดมสมบูรณดวย

ถานหินและน้ํามัน ซึ่งเกิดจากการทับ

ถมของ พืช ในอดี ต ประกอบกั บ

หลักฐานทางฟอสซิล แสดงใหเห็นวา

เม่ือครั้งกอนแผนดินเหลานี้เคยอยูชิด

ติดกัน พืชและสัตวบางชนิดจึงแพร

ขยายพันธุบนดินแดนเหลานี้ในอดีต


- 15 -

โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ในเวลา 24 ชั่วโมง (23 ชั่วโมง 56 นาที 4.09 วินาที) โคจรรอบดวงอาทิตยเปนรูปวงรี 1 รอบ ใชเวลา 365 1/4 วัน โดยแกนโลกเอียงจากแนวดิ่งที่ตั้งฉาก

กับระนาบการโคจรประมาณ 23 ½ องศา (23 27) แกนของโลกชี้ไปทางดาวเหนือ ระยะทางที่โลกอยู

ใกลดวงอาทิตยที่สุด (Perihelion) ประมาณวันที่ 3 มกราคม ระยะทางประมาณ 93.5 ลานไมล และระยะทางที่โลกอยูไกลจากดวงอาทิตยที่สุด (Aphelion) ประมาณวันที่ 4 กรกฎาคม ระยะทางประมาณ

94.5 ลานไมล (1 ไมลบก = 1,609 เมตร, 1 ไมลทะเล = 1,853 เมตร หรือ 1.15 ไมลบก

1 ฟุต = 30.48 เซนติเมตร)

ฤดูกาล (Season) เกิดจากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตยโดยที่แกนของโลกเอียง 23 1/ 2 องศา ในฤดูรอนโลกเอียงขั้วเหนือเขาหาดวงอาทิตย ทําใหซีกโลกเหนือกลายเปนฤดูรอน และซกี

โลกใตกลายเปนฤดูหนาว 6 เดือนตอมา โลกโคจรไปอยูอีกดานหนึ่งของวงโคจร โลกเอียงขั้วใตเขาหา

ดวงอาทิตย (แกนของโลกเอียง 23 1/2 องศา คงที่ตลอดป) ทําใหซีกโลกใตกลายเปนฤดูรอน และซีก

โลกเหนือกลายเปนฤดูหนาว ดังภาพ

หากพื้นผิวของโลกมีสภาพเปนเนื้อเดียวเหมือนกันหมด (ทรงกลมที่สมบูรณ) โลกจะ

มี 4 ฤดู ไดแก ฤดูรอน: เม่ือโลกหันซีกโลกนั้น เขาหาดวงอาทิตย (กลางวันนานกวากลางคืน)

ฤดูใบไมรวง: เม่ือแตละซีกโลกหันเขาหาดวงอาทิตยเทากัน (กลางวันนานเทาๆ กลางคืน) ฤดูหนาว: เม่ือโลกหันซีกโลกนั้น ออกจากดวงอาทิตย (กลางคืนนานกวากลางวัน) ฤดูใบไมผลิ: เม่ือแตละซีกโลกหันเขาหาดวงอาทิตยเทากัน (กลางวันนานเทาๆ กลางคืน)


- 16 -

แตเน่ืองจากพื้นผิวโลกมีสภาพแตกตางกันไป เชน ภูเขา ที่ราบ ทะเล มหาสมุทร

ซึ่งสงอิทธิพลตอสภาพลมฟาอากาศ ประเทศไทยตั้งอยูบนคาบสมุทรอินโดจีน ระหวางมหาสมุทร

อินเดียกับทะเลจีนใต จึงตกอยูในอิทธิพลของลมมรสุม (Monsoon) ทําใหประเทศไทยมี 3 ฤดู

ประกอบดวย ฤดูรอน: เดือนมีนาคม – เดือนพฤษภาคม ฤดูฝน: เดือนมิถุนายน – เดือนตุลาคม

ฤดูหนาว: เดือนพฤศจิกายน - เดือนกุมภาพันธ

องคประกอบของโลก ประกอบดวยองคประกอบดั้งเดิมตามลักษณะกายภาพของ

สสาร3 องคประกอบ และองคประกอบที่เกิดขึ้นภายหลังคือ ส่ิงที่ชีวิต อีกหน่ึงองคประกอบ รวมเปน

4 องคประกอบ ไดแก ๑. บรรยากาศภาค (Atmosphere) ๒. อุทกภาค (Hydrosphere) ๓. ธรณีภาค (Lithosphere) ๔. ชีวภาค (Biosphere) หรือชีวาลัย หรือชีวมณฑล (Ecosphere)

บรรยากาศ (Atmosphere) บรรยากาศ คือ องคประกอบของโลกสวนที่เปนกาซตางๆ ซึ่งหอหุมโลกสวน

ที่เปนของแข็ง ของเหลวและชีวภาค บรรยากาศมีความยึดหยุนและมีการอัดตัวไดสูงมาก

ความสําคัญของบรรยากาศภาค ในระบบสิ่งแวดลอมมีดังน้ี ๑. ปกปองชีวภาคของโลกใหปลอดภัยจากสิ่งที่มาจากนอกโลก เชน

รังสีอันตรายตางๆ อุกกาบาต ๒. ควบคุมรักษาระดับอุณหภูมิของโลกใหมีความคงที่ ๓. ชวยในการดํารงชีพของสิ่งมีชีวิตในชีวภาค ๔. เปนแหลงเกิดปรากฏการณธรรมชาติตางๆ ที่ควบคุมระบบสิ่งแวดลอม

ของโลก ๕. กําหนดลักษณะกิจกรรมการดํารงชีวิตของสิ่งมีชีวิตและมนุษย

องคประกอบของบรรยากาศภาค ประกอบดวยเนื้อกาซตางๆ เรียงตามลําดับ

โดยปริมาตรและน้ําหนักดังน้ี โดยปริมาตร โดยน้ําหนัก

ในไตรเจนประมาณ 78.09 % 75.5 % ออกซิเจน 20.94 % 23.15 % อารกอน 0.93 % 1.28 % ที่เหลือเปนกาซอื่น ๆ 0.03 % 0.04 %


- 17 -

ปริมาณไอน้ําในบรรยากาศจะผันแปรอยูในชวงประมาณ 0.2-4 % โดยปริมาตรหรือ ประมาณ 0.2-3 % โดยน้ําหนักของอากาศ ปริมาณออกซิเจนและ

คารบอนไดออกไซดอาจผันแปรไปตามปริมาณการเผาไหมเชื้อเพลิงและปริมาณพื้นที่ปาไมและพืช

พรรณของโลก ดังน้ันสวนผสมของอากาศอาจผันแปรไดตามกิจกรรมของมนุษย

ปกติมวลอากาศประมาณ 80 % หอหุมโลกอยูในระดับความสูงไมเกิน

5.5 กิโลเมตรหรือประมาณ 97 % ของเนื้อกาซที่หอหุมโลกอยูในระดับความสูงไมเกิน 29 กิโลเมตร หรือประมาณ 99 % ของเนื้อกาซอยูในระดับความสูงไมเกิน 32 กิโลเมตร สวนกาซที่เหลือประมาณ 1 % อยูในระดับที่สูงเกิน 32 กิโลเมตร ขึ้นไปจนอาจถึงระดับ 10,000 กิโลเมตรจากผิวโลก

การแบงชั้นบรรยากาศของโลก แบงบรรยากาศโลกตามลักษณะ

องคประกอบและอุณหภูมิไดเปน 2 ชั้น คือ 1. โฮโมสเฟยร (Homosphere) เปนบรรยากาศชั้นใน ระดับความหนา

รวม ประมาณ 80 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลกขึ้นไป ความสูงของบรรยากาศในแตละฤดูกาลจะไมเทากัน

ในฤดูรอน จะสูงขึ้นแตจะต่ําลงในฤดูหนาว และปกติบริเวณแอนตี้ไซโคลนจะสูงกวาบริเวณไซโคลน

เสมอแบงออกเปน 3 ชั้นยอย คือ 1.1 โทรโปสเฟยร (Troposphere) ความหนาที่ศูนยสูตร

ประมาณ 17-19 กิโลเมตรจากพื้นโลกที่ขั้วโลกหนาประมาณ 9-10 กิโลเมตร เปนชั้นบรรยากาศที่มีความอบอุน องคประกอบสําคัญในภาวะปกติ คือ เน้ือกาซตางๆ ไอน้ํา และฝุนละออง มีความ

แปรปรวนมาก มีการเคลื่อนไหวของอากาศทั้งแนวนอนและแนวตั้งในรูปแบบของลมและกระแส

อากาศ อุณหภูมิของอากาศจะลดต่ําลงตามความสูงที่เพ่ิมขึ้น โดยมิรูปแบบของการลดอยู 2 แบบ คือ

(1) การลดลงของอุณหภูมิเพราะอิทธิพลของการแผรังสีความรอนของโลกลดลง

ตามความสูง เรียกวา (Normal temperature lapse rate ในอัตราประมาณ 3.5 องศาฟาเรนไฮต ตอความสูงทุกๆ 1,000 ฟุต หรือ 6.5 องศาเซลเซียส ตอความสูงทุกๆ 1,000 เมตร เวนแตกรณีเกิด

ปรากฏการณอุณหภูมิผกผันขึ้น (Invertion temperature) ซึ่งทําใหอุณหภูมิของอากาศ ระดับสูงอุนกวา

อากาศขางลาง

(2) การลดลงของอุณหภูมิเพราะการเปลี่ยนแปลง ปริมาตรของเนื้อกาซเนื่องจาก ความกดดันที่เปลี่ยนไปเมื่ออากาศลอยตัวและจมตัว เรียกวา Adiabatic temperature lapse rate แบงออกเปน 2 แบบ ไดแก

- แอเดียแบติกเย็น (Adiabatic Cooling) หรือ แอเดียนแบติกขยายตัว เกิดการลด

อุณหภูมิลงเมื่อมวลอากาศลอยตัวขึ้นสูงในอัตราประมาณ 10.2 องศาเซลเซียส ตอความสูง 1,000 เมตร หรือ 5.6 องศาฟาเรนไฮต ตอความสูง 1,000 ฟุต

เรียกวา แอเดียแบติกแหง (Dry Adiabatic rate) แตเม่ือมวลอากาศลอยตัวขึ้นสูงจน


- 18 -

อุณหภูมิต่ําลงเกิดการกลั่นตัวของไอน้ําในมวลอากาศนั้น ความรอนแฝงจากการลั่น

ตัว ทําใหอัตราการลดของอุณหภูมิเปลี่ยนเปน 5 ถึง 5.8 องศาเซลเซียส ตอความสงู 1,000 เมตรถายังมีการลอยตัวขึ้นสูงตอไปจากจุดที่เริ่มมีการกลั่นตัวของไอน้ําตกลงมาเปนหยดน้ําฟา (ประมาณ 3.2 องศาฟาเรนไฮต ตอ 1,000 ฟุต) เรียกวา

แอเดียแบติกชื้น (Wet Adiabatic rate)

- แอเดียแบติกรอน (Adiabatic Heating) หรือแอเดียนแบติกอัดตัว เกิดขึ้นจาก มวลอากาศที่ผานการกลั่นของไอน้ํามากอนเกิดการจมตัวลง หรือเคลื่อนที่ลงสูที่

ต่ํ าทํ า ให เกิดการอัดตั วทํ า ใหอุณหภู มิ เ พ่ิมขึ้ น ในอัตราประมาณ 10 .2 องศาเซลเซียส ตอความสูงที่จมตัวลง 1,000 เมตร ทําใหเกิดเขตเงาฝนบริเวณดานอับลมของเทือกเขาหรือเขตจมตัวของอากาศแถบรุงมา เปนตน ซึ่งสงผล

กระทบโดยตรงตอระบบสิ่งแวดลอมแตละเขตในดานลมฟาอากาศ การกระจาย

ตัวของมลพิษในสิ่งแวดลอม ฯลฯ

ดังน้ันปรากฏการณธรรมชาติตางๆ ทางอุตุนิยมวิทยา

ทั้งหมดเกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นโทรโปสเฟยร น้ีเอง ตอนบนสุดของบรรยากาศชั้นนี้ เรียกวา

โทรโปพอส (Tropophause) เปนเขตที่อุณหภูมิคงที่ไมลดลงตามความสูงที่เพ่ิมขึ้น

1.2 สตราโตสเฟยร (Stratosphere) ความหนาตอจากชั้นแรกขึ้นไปจนถึงระดับประมาณ 50 กิโลเมตรบรรยากาศชั้นนี้เกือบปลอดจากไอน้ําและฝุนละออง อากาศมีการเคลื่อนไหวในแนวนอน คอนขางมั่นคงไมแปรปรวน อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงสูงขึ้นเล็กนอยเพราะ

การดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด (UV & IR) ของชั้นโอโซน (Ozone layer) ซึ่งมีอยูประมาณ5-10 ppm. โดยปริมาตรของอากาศในชั้นนี้ โอโซนทําหนาที่ชวยปกปองชีวภาคใหปลอดภัยจากรังสีอันตรายเหลานั้น ตอนบนสุดของชั้นเรียกวา สตราโตพอส (Stratophause) ซึ่งเชื่อมตอกับ

บรรยากาศชั้นบนจากชั้นนี้

1.3 เมโซเฟยร (Mesophere) ตอนลางของบรรยากาศชั้นนี้ในระยะความสูงไมเกิน 50 กิโลเมตรยังคงมีของกาซโอโซนอยู อุณหภูมิสูงกวาชั้นสตราโตสเฟยร

แตเม่ือสูงขึ้นไปอุณหภูมิจะลดลงตามลําดับ เพราะโอโซนลดนอยลงจนเปนชั้นบรรยากาศที่เย็นที่สุด

ของโลก ตอนบนสุดของชั้นอุณหภูมิจะคงที่ไมลดลงอีก อยูที่ ประมาณ –100 องศาเซลเซียส เรียกวา

เมโซพอส (Mesophause) ในระดับความสูงราว 80 กิโลเมตรจากพื้นโลก

2. เฮเทอโรสเฟยร หรือ เทอรโมสเฟยร (Heterosphere or Thermosphere) คือ บรรยากาศชั้นนอกของโลก อยูสูงจากพื้นโลกตั้งแตประมาณ 80 กิโลเมตร ขึ้นไปกาซในชั้นนี้แยกตัวออกเปนชั้นๆ ตามน้ําหนักโมเลกุล (Hetero = แตกตาง ไมเปนเนื้อเดียวกัน,


- 19 -

Thermo= ความรอน) บรรยากาศชั้นนี้อุณหภูมิจะสูงขึ้นเรื่อยๆ ประมาณวาในระดับ ความสูง 700-800 กิโลเมตร อุณหภูมิสูงถึง 1,000 องศาเซลเซียส เน่ืองจากการดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด กาซออกซิเจนและไนโตรเจนที่กระจายอยูอยางเบาบางและแตกตัวเปนอิออน (Ion) แบงออกเปน 2 ชั้น ยอย คือ

2.1 ไอโอโนสเฟยร (Ionosphere) ซึ่งชวยสะทอนคลื่นวิทยุ 2.2 เอ็กโซสเฟยร (Exosphere) ซึ่งเปนบรรยากาศชั้นนอกสุด

ของโลกเรา กาซ สวนใหญเปนกาซฮีเลียมกับไฮโดรเจน

บทบาทของบรรยากาศภาคดานสิ่ งแวดลอม เกี่ ยวของกับ

การเคลื่อนไหวของอากาศแบบตางๆ ในแตละฤดูกาล โดยสัมพันธกับการถายเทพลังงาน

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การถายเทมวลสาร ความชื้น ความกดดันของอากาศ โดยใชนํ้าและอากาศ

เปนส่ือตัวกลางในการสงผานถายทอดพลังงานดวงอาทิตยจากละติจูดต่ํา สูเขตละติจูดสูงที่หนาวเย็นกวา

ในรูปของ กระแสอากาศลมประจําป ลมประจําฤดู ลมประจําถ่ิน หยาดน้ําฟา กระแสน้ํา ฯลฯ

การไหลเวียนของอากาศในบรรยากาศภาค (Circulation of the Atmosphere) หรือ ระบบลมของโลก (Planetary Wind) เปนความสัมพันธเชิงระบบระหวางพลังงานจากดวงอาทิตย กับรูปรางหรือรูปทรงของโลก สสารที่เปนองคประกอบของโลก สภาพพื้นผิวตลอดจน

สภาพภูมิประเทศ และการเคลื่อนไหวของโลก กลาวคือ

รูปรางของโลกเปนทรงกลม พ้ืนผิวโลกจึงไดรับพลังงานจาก

ดวงอาทิตยในแตละองศาละติจูดไมเทากันตามลักษณะมุมตกกระทบของแสง ทําใหความกดดัน

อากาศในแตละองศา ละติจูดไมเทากัน ลมจะพัดจากแหลงความกดดันอากาศสูงไมสูแหลงความ

กดดันอากาศต่ํา หรือพัดจากที่เย็นไปสูที่รอนกวาเสมอ

อิทธิพลของผืนแผนดินและพื้นน้ํา (ภาคพื้นทวีปและมหาสมุทร) ในการดูดกลืนและคายพลังงานที่ไดรับจากดวงอาทิตย ชวยทําใหเกิดวงจรหมุนเวียนของอากาศ

ความฝดหรือแรงเสียดทานของผิวโลก (Friction Force) และสภาพ

ภูมิประเทศจะเปนปจจัยกําหนดลักษณะการเคลื่อนที่ ความเร็วลม ตลอดจนปรากฏการณอื่นๆ

ที่เกี่ยวของ โลกหมุนรอบตัวเอง จึงเกิดแรงเหวี่ยง (Coriolis force) ทําใหทิศทาง

ลมเฉไปจากปกติ แกนของโลกเอียง ในขณะที่โลกหมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวง

อาทิตย ทําใหเกิดการเคลื่อนยายแหลงที่ไดรับพลังงานเกิด (จุดแสงตั้งฉาก) ขึ้นไปทางซีกโลกเหนือ

และซีกโลกใตจากแนวศูนยสูตรดานละ 23 1/2 องศา ทําใหเกิดการเคลื่อนยายเขตความกดดันสูง-ต่ํา ของอากาศตามไปดวย แลวแตโลกจะอยูในตําแหนงใดของวิถีโคจรรอบดวงอาทิตย


- 20 -

การหมุนเวียนของบรรยากาศในพื้นที่หน่ึงๆ (Local Circulation) จะเกี่ยวของกับมวลของอากาศบนภาคพื้นดินและแหลงนํ้า (Land & sea masses) การผันแปรของลมและความชื้น เน่ืองจากความรอนที่ทําใหความกดดันของอากาศไมเทานั้น ตลอดจนอิทธิพลของสภาพ

ภูมิประเทศ ทําใหเกิดเปนลมชนิดตางๆ ขึ้น เชน ลมประจําฤดูกาล (Seasonal wind) ลมบก-ลมทะเล

(Land breeze & Sea breeze) ลมที่เปนผลมาจากอิทธิพลของสภาพภูมิประเทศ ไดแก ลมภูเขา-ลมหุบเขา (Mountain breeze & Valley breeze) ลมรอนแหงแลงในเขตเงาฝน (Rain shadow) ตลอดจนลมที่เกิดจากการพาความรอนเปนพายุฝนฟาคะนองและโซโคลน นอกจากโลกจะมีชั้นบรรยากาศชวยปองกันรังสี

ตางๆ แลว โลกเรายังมีสนามแมเหล็กโลกชวยปองกันรังสีอนุภาคตางๆ จากดวงอาทิตย (Solar wind) ไมใหผานลงมาสูโลกในเขตละติจูดต่ําและละติจูดกลางโดยจะเบี่ยงเบนรังสีเหลานี้ไปสูขั้วแมเหล็กโลก

เกิดเปนแสงเหนือแสงใต (Aurora) ขึ้นในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟยรของขั้วโลก

อุทกภาค (Hydrosphere) อุทกภาค คือ องคประกอบสวนที่เปนน้ํา (ของเหลว) ของโลก จาการ

คํานวณหาพื้นที่ของพื้นผิวโลกประมาณวา พ้ืนที่ผิวโลกทั้งหมด มีประมาณ 196,939,000 ตารางไมล = 100 % (510,073,000 ตารางกิโลเมตร) พ้ืนผิวสวนที่เปนน้ํา มีประมาณ 139,433,000 ตารางไมล = 71 % (361,132,000 ตารางกิโลเมตร) พ้ืนผิวสวนที่เปนดิน มีประมาณ 57,506,000 ตารางไมล = 29 % (148,941,000 ตารางกิโลเมตร)

ดังน้ัน พอจะสรุปไดวา พ้ืนที่บนพื้นผิวโลกนั้น ปกคลุมดวยพื้นน้ําประมาณ 3/ 4 ของพื้นที่พ้ืนผิวโลกทั้งหมด พ้ืนน้ําและคุณสมบัติของน้ําจึงเปนองคประกอบที่สําคัญยิ่งของระบบ

ส่ิงแวดลอมในโลก แมวาจะปริมาณนํ้าสวนใหญจะอยูในทะเลและมหาสมุทร แตนํ้าก็มีอยูใน

ทุกหนแหงของโลก ไมวาจะเปนน้ําแมนํ้า นํ้าใตดิน นํ้าในบรรยากาศ รวมทั้งเมฆ และหมอก

นอกจากนั้นในรางกายของเรายังมีองคประกอบเปนน้ํารอยละ 65 รางกายของสัตวนํ้าบางชนิด เชน

แมงกะพรุน มีองคประกอบเปนน้ํารอยละ 98 ดังน้ันจึงสามารถกลาวไดวา นํ้า คือ ปจจัยที่สําคัญที่สุด

ของส่ิงมีชีวิต เน่ืองดวยน้ํามีคุณสมบัติที่โดดเดนกวาสารประกอบอื่นๆ และมีปริมาณน้ําอยูมาก นํ้าจึงมี

อิทธิพลตอการเปลี่ยนแปลงบนเปลือกโลกเปนอยางมาก ไมวาจะตอหิน ดิน บรรยากาศ หรือส่ิงมีชีวิต


- 21 -

ความสําคัญของอุทกภาค ในระบบสิ่งแวดลอม มีดังน้ี ๑. ชวยในการดํารงชีพของชีวภาค ๒. กําหนดชีวิต ประมาณ สัดสวน ลักษณะการกระจายตัวรูปแบบการ

ดําเนินชีวิตของประชากรของสิ่งมีชีวิต ๓. กําหนดลักษณะภูมิอากาศ ภูมิประเทศ ๔. เปนแหลงอาหาร แรธาตุ ของส่ิงมีชีวิต ๕. เปนแหลงพลังงาน คมนาคมขนสง และนนัทนาการ ๖. เปนตัวควบคุมและทําใหเกิดปรากฏการณธรรมชาติตางๆ ในระบบ

ส่ิงแวดลอม โดยเฉพาะวัฏจักรของน้ํา การหมุนเวียนของน้ําในแหลงขนาดใหญ เชน ทะเล มหาสมุทร

สัมพันธกับบรรยากาศในเรื่อง สภาพลมฟาอากาศ ฯลฯ

แมวาพื้นผิวโลกสวนใหญจะปกคลุมไปดวยน้ํา แตถาเปรียบเทียบน้ําหนัก

ของน้ํากับน้ําหนักของโลกทั้งดวงแลว นํ้ามีนํ้าหนักเพียงรอยละ 0.2 ของน้ําหนักโลก อยางไรก็ตาม

การหมุนเวียนของน้ําเปนวัฏจักรก็ ถือเปนเรื่องสําคัญที่ สุดเรื่องหนึ่งในการศึกษาระบบโลก

ดวงอาทิตยแผรังสีทําใหพ้ืนผิวโลกไดรับพลังงาน ปริมาณพลังงานแสงอาทิตยรอยละ 22 ทําให

นํ้าบนพื้นผิวโลกไมวาจะในมหาสมุทร ทะเล แมนํ้า หรือ หวย หนอง คลองบึง ระเหยเปลี่ยนสถานะ

เปนกาซ คือ ไอน้ํา ลอยขึ้นสูบรรยากาศ อุณหภูมิที่ลดลงเมื่อลอยตัวสูงขึ้น ทําใหเกิดภาวะความชื้น

สัมพันธ 100 % จึงควบแนนเปนละอองน้ําเล็กๆ ที่เราเรียกวา เมฆ หรือ หมอก เม่ือหยดน้ําเล็กๆ

เหลานี้รวมตัวกันจนมีขนาดใหญและมีนํ้าหนักพอที่จะชนะแรงตานทานอากาศ ก็จะตกลงมากลายเปน

หิมะหรือน้ําฝน หิมะที่ตกคางอยูบนยอดเขาพอกพูนกันเปนธารน้ําแข็ง นํ้าฝนที่ตกลงถึงพ้ืนรวมตัวเปน

ลําธาร หวย หนอง คลองบึง หรือไหลบารวมกันเปนแมนํ้า ธารน้ําแข็งที่ละลายเพิ่มปริมาณน้ําใหแก

แมนํ้า นํ้าบนพื้นผิวโลกบางสวนแทรกซึมตามรอยแตกของหิน ทําใหเกิดน้ําใตดิน และไหลไปรวมกัน

ในทองมหาสมุทร เปนอันครบรอบตามวัฏจักร

วัฏจักรของน้ํา ประกอบดวย นํ้าในดิน นํ้าใตดิน นํ้าบนดินและน้ําในอากาศ

การเปลี่ยนแปลงสภาพและสถานของน้ําในวัฏจักรเกี่ยวของโดยตรงกับอุณหภูมิ ความหนาแนน

ความเค็ม กระแสลม แผนดินไหว สภาพภูมิประเทศใตทองน้ํา แรงเหวี่ยงจากการ หมุนของโลก เปนตน


- 22 -

พลังงานจากดวงอาทิตย ทําใหนํ้าจากผิวโลกในแหลงตางๆ ระเหยกลายเปน

ไอน้ํา เมฆ หมอก แลวตกลงมาเปนหยาดน้ําฟาในรูปของฝน ลูกเห็บ หิมะ แลวเคลื่อนยายเขาสูสวน

ตางๆ ของวัฏจักร ไดแก นํ้าบนดินหรือน้ําทา (Surface runoff) สวนที่ระเหยเรียกน้ําในอากาศ

สวนที่ซึมลงดินเรียกน้ําในดินและน้ําใตดิน (Ground water) ปริมาณน้ําในโลก

การ เคลื่ อน ไหวของน้ํ า ถื อ ได ว า เป นส วนห น่ึ ง ของวั ฏจั ก รของน้ํ า

การเคลื่อนไหวของน้ําบนภาคพื้นทวีปสวนใหญคือการไหลของน้ําอันเกิดจากแรงโนมถวงของโลก

การเกิดเคลื่อนเพราะการกระทําของลมหรือการสั่นสะเทือน การระเหย-การกลั่นตัวหรือการเปลี่ยนสถานะอันเกิดจากการดูดกลืนหรือคายความรอน (พลังงาน) ฯลฯ การเคลื่อนไหวของน้ําในทะเล-มหาสมุทร เปนการเคลื่อนไหวของน้ําใน แหลงนํ้าขนาดใหญของโลก มีลักษณะเปนระบบที่

สลับซับซอนมากกวา รูปแบบลักษณะการเคลื่อนไหวที่สําคัญ ไดแก

คลื่น ถือวาเปนการเคลื่อนไหวขนาดเล็กที่สุดของน้ํา เกิดจากการพัดของลม และเกิดจากแผนดินไหว

นํ้าขึ้น-นํ้าลง เกิดจากแรงดึงดูดดวงจันทร ดวงอาทิตย ที่กระทําตอโลกในสวนที่เปนน้ํา

กระแสน้ําในมหาสมุทร กระแสน้ํามีอยูสองลักษณะ คือ สายน้ํา

(Drifts) หมายถึง กรไหลในระดับผิวน้ําอยางชามาก และกระแสน้ํา (Current) หมายถึง การเคลื่อนไหวในระดับที่ลึกกลาว มีพลังและมีความเร็วมากกวาสายน้ํา

สถานที่ พื้นที่ (กม.) ปริมาตร(ลบ.กม.) รวม (%) น้ําผิวดิน -นํ้าจืดในทะเลสาบ 860,000 125,000 0.009

-นํ้าเค็มในทะเลสาบ/ ทะเลภายใน 700,000 104,000 0.008 -นํ้าจืดในลําน้ํา - 1,250 0.0001 น้ําใตดิน -ความชื้นในดิน - 67,000 0.005 -นํ้าใตดินลึกไมเกิน 0.8. กม. - 4,170,000 0.31 -นํ้าบาดาล - 4,170,000 0.31 ปริมาณน้ํารวมที่สามารถใชประโยชนได 8,637,250 0.635 นํ้าแข็ง 18,000,000 29,200,000 2.15 ไอน้ําในอากาศ 510,000,000 13,000 0.001 มหาสมุทร 360,000,000 1,322,000,000 97.2 รวมทั้งส้ิน 1,356,850,250 100


- 23 -

ปจจัยที่ทําใหเกิดสายน้ําและกระแสน้ํา ไดแก อิทธิพลของลมประจํา

อุณหภูมิของน้ําและความเค็มหรือปริมาณสารละลายในน้ําที่แตกตางกันระหวางน้ําในเขตรอน

หรือศูนยสูตรกับน้ําในเขตหนาวหรือขั้วโลก ทําใหความหนาแนนของน้ําและระดับน้ําทั้งสองเขต

ไมเทานั้น จึงเกิดการจมตัวหรือลอยตัวขึ้น แรงเหวี่ยงจากการหมุนรอบตัวเองของโลก ตลอดจนสภาพ

ภูมิประเทศใตทองทะเล ผลกระทบจากการเคลื่อนไหวของน้ํา ไดแก ปรับเปลี่ยนถายเทพลังงานจาก

สวนตางๆ ของโลกใหเขาสูภาวะสมดุล เกิดการเคลื่อนยายแรธาตุสารอาหารในดิน อากาศและแหลง

นํ้าควบคุมสภาพภูมิอากาศในเขตอิทธิพลของแหลงนํ้านั้นๆ สงอิทธิพลตอส่ิงมีชีวิตในภูมิภาคที่อยูใกล

แหลงนํ้า

ธรณีภาค (Lithosphere) ธรณีภาค คือ องคประกอบของโลกสวนที่เปนของแข็ง โดยเฉพาะสวนที่เปน

เปลือกโลก อันเปนที่มาของสภาพภูมิประเทศบนภาคพื้นทวีปและไดทองทะเล ซึ่งมีอิทธิพลยิ่งตอระบบ

ส่ิงแวดลอมในโลก ธรณีภาคบนภาคพื้นทวีป (รวมเกาะตางๆ) ครอบคลุมพ้ืนที่ประมาณ 29% ของพื้นผิวโลก

ความสําคัญของธรณีภาค ในระบบสิ่งแวดลอม มีดังน้ี ๑. เปนที่อยูของชีวภาค ระบบนิเวศบนบก ๒. โอบอุมเลี้ยงดู ใหปจจัยการดํารงชีพแกส่ิงมีชีวิต ๓. กําหนดลักษณะการดํารงชีพของสิ่งมีชีวิตในชีวภาค ความหลากหลาย

ทางชีวภาคและทรัพยากรตางๆ อันผันแปรไปตามลักษณะภูมิศาสตรของธรณีภาค และภูมิอากาศ

ซึ่งเปนความสัมพันธระหวางบรรยากาศภาค อุทกภาค และธรณีภาค

ผลจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก นําไปสูการกําเนิดโครงสรางทาง

ธรณีวิทยา สภาพภูมิประเทศ สภาพภูมิอากาศ ลักษณะทรัพยากรดิน ทรัพยากรธรรมชาติตางๆ

สําหรับสภาพภูมิประเทศหลักบนภาคพื้นทวีป มี 4 แบบ คือ ท่ีราบ (Plain) ความตางระดับนอยกวา 100 เมตร และที่ราบระดับสูง (High Plain) ซึ่งมีความสูงจากระดับน้ําทะเลมากกวา 100 เมตร

แบงออกเปน 3 กลุม ไดแก ที่ราบโครงสราง ที่ราบเกิดจากการทับถม ที่ราบกษัยการ ท่ีราบสูง


- 24 -

(Plateau) ความตางระดับตั้งแต 300 เมตรขึ้นไป และสูงจากระดับน้ําทะเลตั้งแต 1,500 เมตร

มีอยู 3 กลุม ไดแก ที่ราบสูงแปรโครงสราง ที่ราบสูงภูเขาไฟ ที่ราบสูงซอยแบง เนินเขา (Hill) ความตางระดับ 100-600 เมตร มี 3 ชนิด คือ เนินเขาเกิดจากการทับถม เนินเขากษัยการ เนินเขา

แปรโครงสราง ภูเขา (Mountain) ความตางระดับ เกิน 600 เมตรขึ้นไป มี 4 ชนิด ไดแก ภูเขาเกิด จากการคดโคงของหินเปลือกโลก ภูเขาบล็อกที่เกิดจากรอยเลื่อน ภูเขาไฟ ภูเขาถิ่นเดิมซึ่งเกิดจาก

การกษัยการ สวนสภาพภูมิประเทศใตทองมหาสมุทร จําแนกออกเปน ขอบทวีป ประกอบดวยไหล

ทวีป (Continental Shelf) ความลึกไมเกิน 180 เมตร หรือ 600 ฟุตหางจากฝง 120-160 กิโลเมตร มีความลาดชันนอย และลาดทวีป (Continental Slope) ความลึกตั้งแต 3,700 เมตรลงไป หรือ 12,000 ฟุต มีความลาดชันคอนขางมาก พื้นแองราบใตมหาสมุทร (Abyssal Plain) ความลึกประมาณ

5,500 เมตร สันเขากลางมหาสมุทร (Ridge) และเกาะ (Island) หุบเขาทรุดตัว (Rift valley) เกิดจากรอยแตกของเปลือกโลก รองลึกบาดาล(Trench) เกิดจากรอยคดโคงลงลาง (Down fold)

อิทธิพลของสภาพภูมิประเทศอาจพิจารณาไดสองดาน คือ อิทธิพลในฐานะที่เปน

ส่ิงแวดลอมหรือเปนสวนหนึ่งของระบบนิเวศ และอิทธิพลในฐานะที่เปนทรัพยากรธรรมชาติทั้งสอง

ดานนี้อาจสงผลในทางสงเสริม สรางสรรค หรือขัดขวาง ทําลายก็ได กลาวโดยรวมแลวอิทธิพลของ

สภาพภูมิประเทศ มีดังตอไปนี้

1. อิทธิพลตอภูมิอากาศ (ลมฟาอากาศ) ไดแก อิทธิพลตอลมประจําถ่ิน เชน

ลมบก ลมทะเล ซึ่งมีความสูงของกระแสลมประมาณ 150 เมตร พัดลึกเขาไปในแผนดินได ประมาณ

65 –70 กิโลเมตร ลมภูเขา-ลมหุบเขา พัดขึ้นภูเขาไดสูงถึงระดับประมาณ 600 เมตร 2. อิทธิพลตอกระบวนการเกิดหยาดน้ําฟา ความชุมชื้น เชน การเกิดฝน

ระบบลําน้ํา แหลงนํ้าบนดิน นํ้าใตดิน ฯลฯ 3. อิทธิพลตอการกระจายของมลพิษ การปองกันและการบําบัดแกไข 4. อิทธิพลตอระบบนิเวศแบบตางๆ อิทธิพลตอกระบวนการพัฒนาของ

ทรัพยากรอื่นๆ ในระบบสิ่งแวดลอม เชน นํ้าใตดิน ตนน้ําลําธาร การพัฒนาแหลงนํ้า ที่ดิน แรธาตุ ฯลฯ 5. อิทธิพลตอกิจกรรมการใชทรัพยากรสิ่งแวดลอมในการดํารงชีพของมนุษย

เชน การตั้งถ่ินฐาน การเกษตรกรรม การอุตสาหกรรม การทองเที่ยว การพลังงาน ฯลฯ

สรุปวาในสวนของเปลือกโลกหรือธรณีภาคนี้ ทั้งดิน หิน แรธาตุ ตางหมุนเวียน

เปนวัฏจักรโดยสัมพันธกับองคประกอบสวนอื่นๆ ของโลกและพลังงาน กอใหเกิดสภาพภูมิประเทศ

ตลอดจนทรัพยากรตางๆ ในระบบสิ่งแวดลอมขึ้น


- 25 -

ชีวภาค หรือ ชีวาลัย (Biosphere) หรือ ชีวมณฑล (Ecosphere) ชีวภาคมีลักษณะพิเศษเฉพาะ คือ มีองคประกอบของธรณีภาค อุทกภาคและ

บรรยากาศภาคในสัดสวนที่เหมาะสม มีพลังงานจากดวงอาทิตยชวยในการดํารงชีพไมทางตรง

ก็ทางออม มีส่ิงมีชีวิตที่สามารถดํารงชีพอยูไดในบริเวณน้ัน หรือกลาวอีกนัยหนึ่งชีวภาค คือ สวนที่

เปนระบบนิเวศทั้งหมดของโลกนั้นเอง องคประกอบของชีวภาคจากลักษณะดังกลาวขางตนสรุปไดวาองคประกอบ

ของส่ิงแวดลอมในชีวภาคมีอยู 5 ประกอบ ธรณีภาค (ดิน-ของแข็ง-สภาพภูมิประเทศ-แรธาตุสารอาหาร ฯลฯ) อุทกภาค (นํ้า-ของเหลว-ความชื้น) บรรยากาศภาค (กาซตางๆ–สภาพภมิูอากาศ–ลม

–ทิศทางของลม) ส่ิงมีชีวิตตางๆ และพลังงานในรูปแบบตางๆ

ชีวภาคมีขอบเขตปกคลุมทั้งในสวนที่เปน พ้ืนดิน (ธรณีภาค) อากาศ

(บรรยากาศภาค) แหลงนํ้า (อุทกภาค) สภาวะแวดลอมของชีวภาคบนบกมักแปรปรวนมากกวาใน

แหลงนํ้าตัวกําหนดลักษณะของชีวภาคที่สําคัญ คือ ความสัมพันธระหวางธรณีภาค บรรยากาศภาค

อุทกภาค พลังงานและสิ่งมีชีวิตตางๆ อันเปนส่ิงจําเปนสําหรับการดํารงชีพของสิ่งมีชีวิต

ขอบเขตของชีวภาค ชีวภาคบนบก ในแนวตั้ง (Vertical) การดํารงชีพของสิ่งมีชีวิตมีอยูตั้งแตที่ราบระดับน้ําทะเลจนถึงบนภูเขาสูง ความสูง ประมาณ 9,000 เมตร (ยอดเขา Everest สูง 8,848 เมตร) มีความหลากหลายชนิดพันธุและหนาแนนที่ระดับน้ําทะเล แตจะเบาบางเรื่อยๆ เม่ือเพิ่ม

ระดับสูงขึ้นไป ซึ่งเปนไปตามเงื่อนไขของปจจัยกายภาพของสิ่งแวดลอมโดยเฉพาะพลังงานซึ่งเปน

ตัวกําหนดปจจัยอื่น ๆ วิธีคิดหาระดับความสูงของชีวภาคโดยประมาณ คือ คิดจากคาลดลงของ

อุณหภูมิในแนวตั้งโดยยึดหลักของ Normal temperature lapse หาแนวหิมะ แนวดํารงชีพของพืช

สัตวและมนุษย ในแนวนอน (Horizon) การดํารงชีพของสิ่งมีชีวิตขึ้นอยูกับปจจัยหลายประการ

ที่สําคัญที่สุดอยางหน่ึง คือ การลดลงของอุณหภูมิในแนวราบบนพื้นโลก อุณหภูมิจะสูงในเขตละติจูดต่ํา

(คาองศาละติจูดนอย) และอุณหภูมิจะลดลงเมื่อคาละติจูดสูงขึ้นในเขตอบอุน-เขตหนาว ชุมชนของส่ิงมีชีวิตจะหนาแนน ซับซอน หลากหลายในเขตละติจูดต่ํา และจะเบาบาง นอยชนิดลงเรื่อยๆ

ในเขตละติจูดที่สูงขึ้น การลดลงของอุณหภูมิในแนวตั้งที่ความสูง 400 ฟุตมีคาเทากับในแนวราบ

1 องศาเซลเซียส ละติจูด หรือในแนวตั้ง ความสูง 300 เมตรมีคาเทากับระยะทางแนวราบ 500 กิโลเมตร

ชีวภาคในอากาศ คาดวาอาจขึ้นไปถึงความสูงประมาณ 10-17 กิโลเมตร วิธีคิดโดยประมาณคือยืดตามหลักการแบงชั้นบรรยากาศโดยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและ

การเคลื่อนไหวของอากาศในชั้นลางสุดคือโทรโปสเฟยร ส่ิงมีชีวิตในบรรยากาศภาคสวนใหญ คือ

ส่ิงมีชีวิตขนาดเล็กและจุลินทรีย จุลินทรียที่พบในอากาศจะมีชนิดและปริมาณแตกตางกันไปขึ้นอยูกับ

สภาพแวดลอมและการแพรกกระจายของฝุนละออง ในสภาพแวดลอมที่มี กิจกรรมสูงจะมีปริมาณ


- 26 -

แบคทีเรียมากกวาสภาพแวดลอมที่มีกิจกรรมต่ํากวา อากาศในหองที่มีฝุนละอองหรือหองที่สกปรกจะ

มีจุลินทรียมากกวาอากาศในหองที่สะอาด และอากาศบริเวณที่มีการเพาะปลูกจะมีจุลินทรียมากกวา

อากาศบริเวณที่ไมมีการเพาะปลูกและโคลนตม จุลินทรียในอากาศสวนมากจะไดมาจากการ

เคลื่อนยายของจุลินทรียจากแหลงหน่ึงไปยังอีกแหลงหน่ึงโดยการพัดพาของลม เชน สปอรของราที่พบ

ทั่วไปบนพื้นดินจะพบไดในอากาศเหนือทะเลที่หางจากแผนดินใหญถึง 643.6 กิโลเมตร หรือ 400 ไมล หรือสปอรของราจากผิวหนาดินจะพบในอากาศเหนือพื้นดินในระดับสูงถึง 10,000 ฟุต

อยางไรก็ตาม อากาศเหนือทองทะเลที่ยิ่งหางไกลจากพื้นดินจะมีแบคทีเรียลดลง และอากาศในระดับ

ความสูงตางๆ กัน จะมีจุลินทรียแตกตางกันไปดวย เชน อากาศบริเวณสูงจากพื้นดิน 500 ฟุต

และในวันที่มีอากาศแจมใสจะพบแบคทีเรียชนิดตางๆ และโคลิฟอรมแบคทีเรีย สวนจุลินทรียใน

อากาศระดับสูง 60,000-90,000 ฟุต (18.3-24.7) พบจุลินทรียตั้งแต 1-5 เซลลตอ ลบ.ฟุต

จุลินทรียที่พบมากที่ไดแกสปอรของรา (Alternaria และ Cepharosporium) และแบคทีเรีย

(พวก Micrococci) จากการวิเคราะหจุลินทรียจากอากาศในแหลงตาง ๆ เชนจากเครื่องบินในขณะบิน

สูง 11,000 ฟุต พบจุลินทรีย 5-200 เซลลตอ ลบ.เมตร ที่พบมาไดแก สปอรของรา Hormodendrum, Aspirgillus และ Altermaria สวนแบคทีเรีย ไดแก micrococci และสปอรของรา Bacillus

จุลินทรียที่พบไดนอยในอากาศ ไดแก ยีสต โปรโตชัวและสาหราย สวนที่พบมาก

ไดแก ราและแบคทีเรีย ซึ่งเราที่พบมากในอากาศจะอยูในรูปของสปอร จุลินทรียที่ทําใหเกิดโรคที่พบ

แพรระบาดในอากาศสวนมากมาจากระบบทางเดินหายใจมากที่สุดโรคติดเชื้อในระบบทางเดิมหายใจ

นอกจากจะติดตอไดโดยการสัมผัสกับผูปวยโดยตรงดวยการไอหรือจามแลวยังสามารถติดตอได

ทางออมดวยการหายใจนําเชื้อที่ปะปนในอากาศเขาสูรางกาย การติดเชื้อในลักษณะนี้เรียกวา Droplet infection การไอหรือจามแตละครั้งจะมีอนุภาคตาง ๆ และจุลินทรียแพรกระจายออกมาเปนจํานวน

มากในการไอหรือจามที่ไมมีการปดกั้นดวยผาเช็คหนาหรือวัสดุอื่นๆ จะทําใหจุลินทรียแพรกระจาย

ไดไกลมากถึง 15 ฟุต จึงกอใหเกิดการติดเชื้อกับผูที่อยูบริเวณใกลเคียงไดงาย สําหรับโรคติดเชื้อจาก

อากาศที่เกิดจากจุลินทรีย ไดแก ไวรัส แบคทีเรีย ไอกรน เยื่อสมองอักเสบในเด็ก ปอดบวม วัณโรค Q-fever ไขรากสาดใหญ แอนแทรกซ

อากาศเปนปจจัยสําคัญในการดํารงชีวิตของมนุษย การที่อากาศมีจุลินทรียตางๆ

ปนเปอนจะกอใหเกิดอันตรายตอสุขภาพเปนอยางมาก เพราะจะเปนสาเหตุใหเกิดโรคตางๆ เชน

ไขหวัด หัด ปอดบวม วัณโรค ฯลฯ จึงนับวาเปนการบั่นทอนสุขภาพอนามัยของประชาชนโดยทั่วไป

ดังน้ันการควบคุมจุลินทรียในอากาศจึงมีความจําเปนอยางยิ่งเพ่ือทําใหจุลินทรียมีปริมาณลดลงให

มากที่สุดเทาที่จะทําได จะชวยใหมีความปลอดภัยจากการแพรระบาดของโรคตางๆ ที่มีอากาศเปนส่ือ

ไดในที่สุด (บัญญัติ สุขศรีงาม. 2534: 417-418)


- 27 -

ชีวภาคในน้ํา คาดวาอาจลงไปถึงระดับความลึก 6-10 กิโลเมตร วิธีคิด โดยประมาณ

คือ กรณีพืช ใชเกณฑเขตที่แสงสวางสองลงไปถึงซึ่งปกติไมเกิน 1,000 เมตร ระดับแสงเขมเหมาะสมแกการสังเคราะหแสง คือ 200 เมตร เรียกวา เขตยูโฟติก (Euphotic Zone) กรณีสัตว อาจลึกลงไปจนถึงระดับ 6-10 กิโลเมตร เพราะไมจําเปนตองพึ่งแสงโดยตรงในการดํารงชีพ ไมเหมือนกรณีพืช

ทั้งยังสามารถเคลื่อนยายที่อยูอาศัยไดดวย (สวนลึกที่สุดของ Pacific Ocean ลึก 11,033 เมตร)

ความสําคัญของชีวภาค ๑. เปนแหลงของชุมชนสิ่งมีชีวิต หรือระบบนิเวศในโลก ๒. เปนแหลงใหปจจัยในการดํารงชีพของมนุษย ๓. เปนปจจัยกําหนดความผันแปร ของระบบสิ่งแวดลอมรวมกับปจจัยกายภาพอื่นๆ

ความสัมพันธเชิงระบบระหวางปจจัยส่ิงแวดลอมธรรมชาติจากนอกโลกกับปจจัย

ส่ิงแวดลอมธรรมชาติที่เปนองคประกอบของโลก ไดแกความสัมพันธระหวาง พลังงานจากดวงอาทิตย

กับองคประกอบดานตางๆ ของโลก คือ บรรยากาศภาค ธรณีภาค อุทกภาค (สสารทั้ง 3 สถานะ) และชีวภาคตลอดจนการแลกเปลี่ยนพลังงานระหวางพื้นดิน พ้ืนน้ําและอากาศ อันเปนปรากฏการณ

ธรรมชาติของส่ิงแวดลอมที่มีความสําคัญตอส่ิงมีชีวิตทั้งมวลในโลก ปรากฏในรูปแบบของกระบวนการ

ส่ิงแวดลอมตางๆ ไดแก

ในบรรยากาศภาค เชน ระบบของลมของโลก ฤดูกาล ภูมิอากาศ-ลมฟา อากาศ

ผลกระทบจากระบวนการของลมฟาอากาศตอองคประกอบอื่นๆ ของโลก ปจจุบันโลกกําลังประสบ

ปญหาการแปรปรวนของลมฟาอากาศเปนอยางมาก ในอุทกภาค เชนน้ํา วัฏจักรและการเคลื่อนไหวของน้ํา ผลกระทบของอุทกวัฏจักรตอ

องคประกอบอื่นๆ ของโลก ในธรณีภาค เชน การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกและสภาพภูมิประเทศแบบตาง

ๆอันเปนผลมาจากกระบวนการกระทําของลมฟาอากาศและสิ่งมีชีวิต ในชีวภาค เชน ดุลธรรมชาติในชีวภาค หรือ การดํารงชีวิตกับดุลธรรมชาติในชีว

ภาค เม่ือพิจารณาโดยภาพรวมของโลก แลวบรรดาสารหรือธาตุตางๆ ทุกชนิดจะมีการเปลี่ยนแปลง

เก่ียวโยงกันเปนวัฏจักรเพื่อรักษาสภาวะสมดุลของสารนั้นๆ ซึ่งตองเกี่ยวโยงกับทั้ง โดย 3 กลไกของ

ความสัมพันธน้ันอาจเปนกลไกทางกายภาพ เคมี ชีวะ หรือ รวมกันมากกวาหนึ่งอยางก็ได ฯลฯ


- 28 -

2.2 ความสัมพันธเชิงระบบระหวางปจจัยทางชีวภาพกับสิ่งแวดลอม

โลกปจจุบันมีปญหาเรื่องทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดลอมกันอยูทั่วไป เพ่ือใหเขาใจถึง

รากเหงาแหงปญหา มนุษยจําเปนตองแสวงหาความรู เพ่ือทําความเขาใจในระบบธรรมชาติใหมากขึ้น

การศึกษาในดานนิเวศวิทยาและศาสตรตางๆ ที่เกี่ยวของจึงเปนความจําเปนยิ่ง

ระบบนิเวศ (Ecosystem) คือ ระบบความสัมพันธระหวางส่ิงมีชีวิตทั้งหมดกับสภาพแวดลอมภายในบริเวณ

หน่ึงๆ ที่กําหนดขึ้น โดยทุกส่ิงมีความสัมพันธซึ่งกันและกัน มีการเคลื่อนยายของพลังงานมีการ

แลกเปลี่ยนสารอาหารระหวางส่ิงมีชีวิตและไมมีชีวิตเปนวัฏจักรตามหลักสมดุลธรรมชาติ หรือกลาวได

อีกอยางหน่ึงวา ระบบนิเวศ คือ ระบบความสัมพันธเกี่ยวของกันของสิ่งมีชีวิตกับส่ิงแวดลอม

องคประกอบและโครงสรางของระบบนิเวศ 1. ส่ิงไมมีชีวิต (Abiotic units or nonliving) ซึ่งทั้งหมดนี้ตางมาจากแหลง

บรรยากาศ อุทกภาค ธรณีภาค และพลังงานทั้งส้ิน ไดแก ปจจัยทางกายภาพและเคมี (Physical & Chemical Environment) เชน สภาพภูมิศาสตร ภูมิอากาศในรูปของเนื้อกาซตางๆ ความกดดัน ลม-

ทิศทางลม พลังงานตางๆ ในรูปของแสง-อุณหภูมิ สภาพกรด-ดาง นํ้าในรูปของความชื้น ดิน และแร

ธาตุสารอาหารในรูปของสารอินทรีย-อนินทรียฯลฯ หรือเรียกอีกอยางหนึ่งวา ผูเกื้อหนุน (Supporters Nutrient Pool) หรือปจจัยเกื้อหนุน

2. ส่ิงมีชีวิต (Biotic components or living) หรือมวลชีวภาพ (Biomass) หรือ ส่ิงมีชีวิตในชีวภาคนั้นเอง ซึ่งแบงตามลักษณะการไดรับสารอาหารและพลังงาน หรือการกิน

อาหาร (Trophic levels) ออกเปน 2 กลุม คือ 2.1 ผูผลิต (Producer organism) คือ ส่ิงมีชีวิตที่สามารถผลิตอาหารไดเอง

จากกระบวนการสังเคราะหแสง ตรึงพลังงานจากแสงอาทิตยมาสรางสารอาหารจากสารอนินทรีย

และใชสารอาหารที่ผลิตไดเพ่ือดํารงชีพ เจริญเติบโต ขยายพันธุ ไดแกพืชสีเขียวทุกชนิดแบคทีเรีย

บางชนิด บางครั้งเรียกผูผลิตวา Autotroph หรือ Autotrophic organism มาจากคําวา Auto = ทําดวยตนเอง และ คําวา Trophe = อาหาร

2.2 ผูบริโภค (Consumer organism) คือ ส่ิงมีชีวิตที่ไมสามารถสรางสารอาหาร

เองไดดํารงชีพโดยการเกิดผูอื่น บางครั้งเรียกผูบริโภควา Heterotroph แยกออกเปน 2 พวก คือ 2.2.1 ผูบริโภคขนาดใหญ (Macro consumer) แบงตามลักษณะ

ชั้นของการบริโภค เปน 3 กลุม คือ ผูบริโภคปฐมภูมิ (Primary Consumer) คือ พวกกินพืช

หรือ Herbivore ผูบริโภคทุติยภูมิ (Secondary Consumer) คือพวกกินเนื้อสัตว หรือ Camivores ผูบริโภคตติยภูมิ (Tertiary Consumer) คือ พวกที่กินทั้งพืชและเนื้อสัตว หรือ Omnivores ซึ่งเปน


- 29 -

ผูบริโภคชั้นสูงสุด (Top Consumer) นอกจากผูบริโภคขนาดใหญทั้ง 3 ประเภทนี้แลว ยังมีผูบริโภค

ขนาดใหญอีกกลุมหน่ึง คือ ผูบริโภคเศษซากเนาเปอย (Detritivore) 2.2.2 ผูบริโภคขนาดเล็ก หรือ ผูยอยสลาย (Micro consumer or

Decomposer organism) บางครั้งเรียกพวกนี้วา Saprotroph คําวา Sapro แปลวา ยอยสลาย

ทําหนาที่ยอยสลายอินทรียวัตถุ สารอินทรียตาง ๆ คือธาตุอาหารตางสูดินเพื่อพืชนําไปใชตอไป

ทําใหเกิดวัฏจักรแรธาตุสารอาหาร หวงโซอาหาร (Food chain) และสายใยอาหาร (Food Web)

เชน หวงโซอาหารแบบจับกิน (Grazing food chain) แบบปรสิต (Parasitic food chain) แบบเศษ

อินทรีย (Detritus food chain) โดยปกติการสงถายพลังงานและสารอาหาร หรือ หวงโซอาหารจะมี

ไมเกิน 5 ระดับ (Trophic level) การประสารสัมพันธโดยการกินอาหารไดหลายแบบ ทั้งกินพืช

กินเนื้อ ทําใหหวงโซอาหารเชื่อมโยงกันเปนสายใยอาหาร

ประเภทของระบบนิเวศ 1. แบงตามลักษณะการถายทอดพลังงานและสารอาหาร 1.1 ระบบนิเวศเปด (Open ecosystem) เปนระบบนิเวศที่พบตามธรรมชาติ

ทั่วไปมีการถายทอดพลังงานและสารอาหาร ทั้งระหวางภายในและภายนอกระบบนิเวศ 1.2 ระบบนิเวศปด (Closed ecosystem) เปนระบบนิเวศที่มนุษยสรางขึ้น

มีการถายทอดพลังงานแตไมมีการถายทอดสารอาหารระหวางภายในและภายนอกระบบนิเวศ เชน

ในอางเลี้ยงปลา ฯลฯ

1.3 ระบบนิเวศอิสระ (Isolated ecosystem) เปนระบบนิเวศในอุดมคติตาม

ทฤษฎีไมมีการถายเทสารอาหารระหวางภายในกับภายนอกระบบนิเวศ (ส่ิงแวดลอมภายนอก)

อยางส้ินเชิง เชน ระบบนิเวศในสถานียานอวกาศเพื่อสํารวจจักรวาล ฯลฯ

2. การตามสภาพภูมิศาสตร

2.1 ระบบนิเวศภาคพื้นดิน (Terrestrial ecosystem) เม่ือยึดเอาความชุมชื้น

มาชวยเปนเกณฑในการแบงยอยก็จะประกอบดวย ระบบนิเวศทะเลทราย ทุงหญา ปาสน ปาผลัดใบ

ปาดงดิบ ปาชุมนํ้า (พรุ) เปนตน 2.2 ระบบนิเวศแหลงนํ้า (Aquatic ecosystem) ประกอบดวย ระบบนิเวศ

แหลงนํ้าจืด ไดแก แหลงนํ้านิ่ง แหลงนํ้าไหล ปาชุมนํ้าหรือปาพรุ ระบบน้ํานิเวศน้ําเค็มหรือทะเล

ไดแกหาดทราย โขดหิน ปาชายเลน ปะการัง นํ้าตื้น นํ้าลึก ระบบนิเวศน้ํากรอย ฯลฯ

ปจจัยจํากัด ปจจัยจํากัดทางกายภาพมีมากมายหลายชนิด เชน 1. ที่อยูอาศัย ซึ่งมีอิทธิพลตอโครงสราง ขนาด การเคลื่อนที่ การแพรพันธุ 2. อุณหภูมิ มีอิทธิพลตอปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ํา ตอการเปลี่ยนแปลงทางสรีระ

ของส่ิงมีชีวิต ตออัตราเมตาบอลิซึม ตอการเจริญเติบโตและขยายพันธ ตลอดจนการอพยพยายถิ่น


- 30 -

3. นํ้า ทั้งในรูปของความชื้นและปริมาณฝน (นํ้า) มีอิทธิพลตอรูปแบบชุมชน

ส่ิงมีชีวิต ตอประบวนการคายน้ําของพืช ตอลักษณะปจจัยจํากัดอื่นๆ เชน ลักษณะของดิน 4. แสง มีอิทธิพลตอพืช สัตว ทั้งในดานการสังเคราะหแสง ความอบอุน

การมองเห็น โดยขึ้นอยูกับ คุณภาพของแสง (ชนิดของรังสี) ความเขม ชวงเวลาที่ไดรับแสง ฯลฯ 5. แรธาตุสารอาหาร ซึ่งมีทั้งธาตุที่ตองการมาก เรียกวา Macro nutrients สวนธาตุ

ที่ตองการนอยเรียก Micro nutrients 6. ความกดดันของอากาศและน้ํา เปนตัวกําหนดเขตที่อยูอาศัย โดยเฉพาะสัตว 7. กาซที่จําเปนตอการดํารงชีวิต 8. ความเปนกรด-ดาง (pH = hydrogen ion concentration) 9. ดิน เปนที่อยูอาศัย แหลงแรธาตุสารอาหาร 10. ไฟ มีอิทธิพลโดยตรงตอชุมชนปาไม ทุงหญา สัตวปา ดินและ ความชื้นในดิน

พลังงานและวัฏจักรสารอาหารในระบบนิเวศ หลักการที่ตองระลึกถึงอยูเสมอในการศึกษาเรื่องพลังงานและวัฏจักรสารอาหาร

คือ พลังงานจากดวงอาทิตยเปนแรงผลักดันทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาวะแวดลอมรวมทั้งการ

เปลี่ยนสถานะของสสารโลกเปนระบบนิเวศปดเพราะแรงโนมถวงของโลกดึงดูดไมใชมวลสารทั้งหลาย

หลุดออกไปจากโลกและแรงโนมถวงเปนตัวการควบคุมทําใหแรธาตุสารอาหารตางๆ ไหลเวียนเปน

วัฏจักรโดยมีพลังงานเปนตัวผลักดัน การไหลเวียนอาจผานกระบวนการทางชีวภาพ กายภาพ เคมี

หรือผสมผสานกันมากกวาหนึ่งอยางก็ได

พลังงาน คือ ความสามารถในการทํางานได หรือทําใหเกิดงานได พลังงานในระบบ

นิเวศไดมาจากดวงอาทิตย เคลื่อนยายเขาสูระบบนิเวศโดยพืช (ผูผลิต)ตรึงไวในรูปของพลังงานเคมี

ในสารอาหาร วัฏจักรแรธาตุสารอาหารโดยรวมมีลักษณะการหมุนเวียนควบคูไปกับพลังงาน

โดยมีจุดเริ่มตน ดังน้ี

พลังงาน จับ+เก็บรักษา ถายทอดพลังงาน ปลดปลอยสูส่ิงแวดลอม

ส่ิงไมมีชีวิต ส่ิงมีชีวิต (พืช) สัตว จุลินทรีย ส่ิงไมมีชีวิต (แรธาตุ-สารอาหาร) – (ผูใชแรธาตุ-ผูผลิต) - (ผูบริโภค) - (ผูยอยสลาย) - (แรธาตุสารอาหาร)

ดวงอาทิตยนับเปนแหลงที่ใหพลังงานกับระบบนิเวศโลกไดรับพลังงานนี้ในรูปของ

การแผรังสี แตรังสีทั้งหมดที่สงมาจากดวงอาทิตยน้ันจะผานบรรยากาศของโลกลงมาเพื่อใหใช

ในการสังเคราะหแสงเพียงประมาณ 1% เทานั้น ผูผลิตในระบบนิเวศจะเปนพวกแรกที่สามารถจับพลังงานจากดวงอาทิตยไวไดในขบวนการสังเคราะหแสง ผูผลิตซึ่งเปนพืชที่มีคลอโรฟลด จะเปลี่ยน

พลังงานแสงใหเปนพลังงานเคมี แลวนําพลังงานเคมีน้ีไปสังเคราะหสารประกอบที่มีโครงสราง


- 31 -

อยางงาย คือ คารบอนไดออกไซด (CO2) ใหเปนสารประกอบที่มีโครงสรางซับซอนและมีพลังงานสูง คือ คารโบไฮเดรท (CH2)n

พลังงานที่ผูผลิตรับไวไดจากดวงอาทิตยและเปลี่ยนไปอยูในรูปของสารอาหาร จะมี

การถายทอดไปตามลําดับขั้นของการกินอาหารภายในระบบนิเวศ คือ ผูบริโภคจะไดรับพลังงานจากผูผลิต โดยการกินตอไปเปนทอดๆ ในแตละลําดับขั้นของการถายทอดพลังงานนี้ พลังงานจะคอยๆ ลดลงไปในแตลําดับเรื่อยๆ ไป เนื่องจากไดสูญเสียออกไปในรูปของความรอน การรับพลังงานจากดวง

อาทิตยโดยผูผลิตเปนจุดแรกที่มีความสําคัญยิ่งตอระบบนิเวศนั้น เพราะระบบนิเวศใดรับพลังงานไวได

มาก ยอมแสดงใหเห็นวา ระบบนิเวศนั้นมีความอุดมสมบูรณมาก

การเคลื่อนยายหรือถายทอดพลังงานในระบบนิเวศในรูปของอาหารจากผูผลิตไปสู

ผูบริโภคและจากผูบริโภคไปสูผูบริโภคอันดับตอไปเปนลําดับขึ้นมีลักษณะเปน "หวงโซอาหาร"

(Food chain) เน่ืองจากทุกๆ ลําดับขั้นของการถายทอดจะมีพลังงานสูญไปในรูปของความรอน

ประมาณ 80-90 % ดังน้ัน ลําดับของการกินในหวงโซอาหารนี้จึงมีจํานวนจํากัด โดยปกติจะสิ้นสุดในลําดับส่ีถึงหาเทานั้น หวงโซอาหารสายใดมีลักษณะส้ันก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพดีเทานั้น เพราะมี

พลังงานรั่วไหลไปจากหวงโซไดนอย

ในสภาพธรรมชาติจริงๆ แลว การกินกันอาจไมไดเปนไปตามลําดับที่แนนอน

เพราะผูลาชนิดหนึ่งอาจจะลาเหยื่อไดหลายชนิด และขณะเดียวกันนี้อาจจะตกเปนเหยื่อของผูลา

ชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิดเชนกัน การถายทอดพลังงานจึงมีความซับซอนมากขึ้น และสัมพันธเกี่ยวโยงไปมาในลักษณะ "สายใยอาหาร" (Food web).ในระบบนิเวศหนึ่งๆ หากมีสายใยอาหารซับซอนมาก

จะแสดงใหเห็นวาระบบนิเวศนั้นมีความสมบูรณมาก และยากตอการถูกทําลาย

ในระบบนิเวศน้ัน มีปรากฏการณสําคัญอยางหนึ่งเกี่ยวกับความสัมพันธระหวาง

ส่ิงมีชีวิตและสิ่งแวดลอมก็ คือ การหมุนเวียนของแรธาตุ ซึ่งเปนวัฏจักรจากสิ่งแวดลอมเขาสูส่ิงมีชีวิต และจากสิ่งมีชีวิตถูกปลดปลอยออกสูส่ิงแวดลอม วัฏจักรของแรธาตุตางๆ ที่เปนองคประกอบแกนสาร

ของส่ิงมีชีวิต เชน

- วัฏจักรของคารบอน คารบอนซึ่งอยูในบรรยากาศมีโอกาสหมุนเวียนเขาสู

ส่ิงมีชีวิตไดโดยการสังเคราะหแสงของผูผลิตในรูปของคารบอนไดออกไซด เม่ือส่ิงมีชีวิตตายลง

บางส วนจะถูกสลายทํ า ใหคารบอนมี โอกาสถูกปลดปลอยสู บรรยากาศในรูปของก าซ

คารบอนไดออกไซด สวนซากที่ไมถูกสลายเมื่อทับถมกันเปนเวลานานก็จะกลายไปอยูในรูปของถานหิน นํ้ามัน เปนตน แมวาพืชบกจะมีบทบาทสําคัญในการตรึงคารบอนเอาไวในรูปของสารอินทรียก็ตาม แหลงควบคุมใหญของปริมาณคารบอนก็ยังคงเปนทะเลและมหาสมุทร

- วัฏจักรของไนโตรเจน วัฏจักรของไนโตรเจนมีความซับซอนมาก แมวาส่ิงมีชีวิตทั้งหลายจะอาศัยขบวนการหายใจและการสังเคราะหแสงรวมกัน ความสมดุลของออกซิเจนในวัฏจักรจึงขึ้นอยูกับขบวนการทั้งสองนี้เปนสําคัญ


- 32 -

- วัฏจักรกํามะถัน พืชสามารถถนํามาใชไดโดยอาศัยแบคทีเรียเปนตัวเปลี่ยน

สภาพจากกรดซัลฟุริก (H2SO4) ใหอยูในรูปของเกลือซัลเฟต

- วัฏจักรฟอสฟอรัส เปนธาตุที่มีวัฏจักรการเกิดเฉพาะที่ (Local cycle) เกิดจาก

การกัดกรอนและชะลางแลวสะสมอยูในดินและแหลงนํ้า พืชสามารถนําไปใชไดโดยอาศัยการทํางาน

ของแบคทีเรียเปลี่ยนใหอยูในรูปของฟอสเฟต (PO4)

- วัฏจักรของน้ํา นํ้าเปนตัวกลางของขบวนการตางๆ ในสิ่งมีชีวิต รวมทั้งเปนแหลงใหไฮไดรเจนที่สําคัญ นํ้าที่ปรากฏในโลกจะอยูในสภาพและแหลงตางๆ กัน ทั้งนํ้าจืด นํ้าเค็ม นํ้าในดิน

นํ้าในอากาศในรูปของไอน้ําและน้ําแข็งที่ปกคลุมขั้วโลก ในจํานวนนี้มีการหมุนเวียนเปนวัฏจักร

โดยสวนใหญเปนการแลกเปลี่ยนระหวางผิวโลกและบรรยากาศโดยการระเหยและการกลั่นตัวตกกลับ

ลงสูผิวโลก

แรธาตุสําคญัสําหรับส่ิงมีชีวิต

ออกซิเจน มีอยูรอยละ 65 ของน้ําหนักตัว คารบอน มีอยูรอยละ 18 ของน้ําหนักตวั ไฮโดรเจน มีอยูรอยละ 10 ของน้ําหนักตวั ไนโตรเจน มีอยูรอยละ 3.3 ของน้ําหนักตวั ฟอสฟอรัส มีอยูรอยละ 1.9 ของน้ําหนักตวั แคลเซียม มีอยูรอยละ 1.5 ของน้ําหนักตวั ซัลเฟอร มีอยูรอยละ 0.25 ของน้ําหนักตวั

คุณสมบัติที่สําคัญประการหนึ่งของระบบนิเวศ คือ มีกลไกในการปรับสภาวะตัวเอง

(Self-regulation) โดยมีรากฐานมาจากความสามารถของสิ่งมีชีวิตแตละชนิด ซึ่งเปนองคประกอบ

ของระบบนิเวศนั้นๆ คือ ผูผลิต ผูบริโภค และผูยอยสลาย ในการทําใหเกิดการหมุนเวียนของ

ธาตุอาหารผานสิ่งมีชีวิต ถาระบบนิเวศนั้นไดรับพลังงานอยางเพียงพอ และไมมีอุปสรรคขัดขวาง

วัฏจักรของธาตุอาหารแลว ก็จะทําใหเกิดมลภาวะสมดุล (Equilibrium) ขึ้นมาในระบบนิเวศนั้นๆ โดยที่องคประกอบและความสัมพันธของส่ิงมีชีวิตแตละชนิดทําใหแรธาตุและสสารกับส่ิงแวดลอมนั้น

ไมมีการเปลี่ยนแปลงมาก ซึ่งทําใหระบบนิเวศนั้นมีความคงตัว ทั้งน้ีเพราะการผลิตอาหารสมดุลกับการบริโภคภายในระบบนิเวศนั้น การปรับสภาวะตัวเองนี้ ทําใหการผลิตอาหารและการเพิ่มจํานวนของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในระบบนั้นมีความพอดีกันกลาวคือ จํานวนประชากรชนิดใดๆ ในระบบนิเวศจะ

ไมสามารถเพิ่มจํานวนอยางไมขอบเขตได


- 33 -

ถาในระบบนิเวศใดสิ่งมีชีวิตบางชนิดถูกทําลายไป จะทําใหความสมดุลของระบบ

นิเวศลดลง เชน บริเวณทุงหิมะและขั้วโลกเปนระบบนิเวศที่งายและธรรมดาไมซับซอน เพราะสิ่งมีชีวิตอาศัยอยูไมกี่ชนิด เชน ตนหลิว ซึ่งพืชเหลานี้เปนอาหารของกวาง ที่มีอยู 2 ชนิด คือ กวางคาริบู

กับกวางเรนเดีย กวางเปนอาหารของสุนัขปาและคน นอกจากนี้ก็มีหนูนาและไกปาซึ่งเปนอาหารของ สุนัขจิ้งจอกและนกเคาแมว เพราะฉะนั้นในบริเวณทุงหิมะนี้ถาเกิดการเปลี่ยนแปลงจํานวนของ

ส่ิงมีชีวิตก็จะสงผลตอจํานวนของสิ่งมีชีวิตในระดับอื่นๆ ดวย เพราะมันไมมีโอกาสเลือกอาหารไดมากนัก

ส่ิงมีชีวิตที่อยูในเขตนี้ จึงเปลี่ยนแปลงเร็วจนบางชนิดสูญพันธุ ดังน้ันระบบนิเวศที่ไมซับซอนจึงเสียดุลไดงายมากเหมือนกับการปลูกพืชชนิดเดียว (Mono cropping) เชน การเกษตรสมัยปจจุบันเวลาเกิด

โรคระบาดจะทําใหเสียหายอยางมากและรวดเร็ว

ในสมัยกอนที่ประชากรของมนุษยบนโลกยังมีจํานวนเพียงเล็กนอยนั้น การดําเนิน

ชีวิตของมนุษยไมไดสรางผลกระทบรายแรงตอส่ิงแวดลอมแตอยางไร แตตอมาเมื่อมนุษยเพ่ิมจํานวนมากขึ้นอยางรวดเร็ว และมีการพัฒนาวิถีชีวิตดวยเทคโนโลยีใหมีความเปนอยูสุขสบายขึ้น การบุกรุกสภาพสมดุลของธรรมชาติ จึงเกิดขึ้นอยางรุนแรง

ปจจุบันนี้มนุษยมักจะทําใหระบบนิเวศในโลกนี้ เปนระบบนิเวศที่ธรรมดา โดยเฉพาะการเกษตรในปจจุบันไดพยายามลดระดับตางๆ ในหวงโซอาหารใหเหลือนอยที่สุด โดยการกําจัดพืช

และหญาหลายชนิดไป เพ่ือปลูกพืชชนิดเดียว เชน ขาวสาลีหรือขาวโพด ซึ่งทําใหผลผลิตเพิ่มขึ้น แตในขณะเดียวกันก็ทําใหความมั่นคงของระบบนิเวศลดนอยลง หากมีโรคระบาดเกิดขึ้น โอกาสที่

ระบบนิเวศจะถูกทําลายก็จะมีมาก

นอกจากนั้น บริเวณการเกษตรทั่วโลกก็นับเปนบริเวณที่ระบบนิเวศถูกทําลายมาก ทั้งน้ีเพราะมีการใชยากําจัดศัตรูพืชกันอยางแพรหลายสารพิษที่เกิดจากการเกษตรและอุตสาหกรรม

ตางๆ เหลานี้จะสามารถถายทอดไปยังส่ิงมีชีวิตระดับสูงๆ ไดตามหวงโซอาหาร จึงมักสะสมอยูใน

ส่ิงมีชีวิตในปริมาณที่เขมขนกวาที่มีในสิ่งแวดลอมเสมอ ดังตัวอยางของการใช DDT

เม่ือมีการใชยากําจัดศัตรูพืชในบริเวณพ้ืนที่หน่ึง DDT ซึ่งเปนสวนผสมของยากําจัด

ศัตรูพืชนั้น จะตกคางอยูในดิน ถูกชะลางลงในแหลงนํ้า และสะสมอยูในแพลงคตอน เม่ือสัตวนํ้าชนิด

อื่น เชน ปลา มากินแพลงคตอน DDT ก็จะเขาไปสะสมในตัวปลาเปนปริมาณมากกวาที่อยูใน

แพลงคตอน และเมื่อนกซึ่งกินปลาและสัตวนํ้าอื่นๆ เขาไป ก็จะสะสมไวในปริมาณสูง เม่ือสัตวอื่น

กินนกก็ยิ่งจะทําใหการสะสม DDT ในตัวมันสูงมากขึ้นไปอีก ถา DDT สูงขึ้นถึงขีดอันตรายก็จะทําใหสัตวตายได หรือไมก็ผิดปกติ DDT สวนใหญจะสะสมในเนื้อเยื่อ ไขมัน และขัดขวางการเกาะตัวของ

แคลเซียมที่เปลือกไข ทําใหไขบางแตกงายและไมสามารถฟกออกเปนตัวไดมีรายงานวาในประเทศ

สวีเดนและในประเทศญี่ปุนมีนกบางชนิดสูญพันธุไปแลว เน่ืองจากผลกระทบสะสมตัวของ DDT


- 34 -

การพัฒนาเทคโนโลยีตางๆ น้ันจะตองพิจารณาอยางรอบคอบถึงผลกระทบตอระบบนิเวศ มิฉะนั้นก็อาจจะเกิดผลเสียหายรายแรงทั้งตอสภาพเศรษฐกิจ สังคมและความเปนอยูของมนุษย ตัวอยางเชน การสรางเขื่อน ทําใหเกิดบริเวณน้ําขังจํานวนมหาศาลและอาจทําใหเกิดการระบาด

ของโรค เน่ืองจากพาหะของโรคนั้นสามารถเติบโตไดดีในบริเวณนํ้านิ่ง

ชีวาลัย(Biosphere) เปนสวนหน่ึงของโลกที่ส่ิงมีชีวิตอาศัยอยูได ไดแก บริเวณที่เปนมหาสมุทร นํ้าจืด บรรยากาศและชั้นดินบางสวน มีผูเปรียบเทียบวา ถาใหโลกของเราสูงเทากับ

ตึก 8 ชั้น ชีวาลัย (Biosphere) จะมีความหนา เพียงนิ้วครึ่งเทานั้น ซึ่งแสดงวาบริเวณที่มีส่ิงมีชีวิตอยูอาศัยไดน้ันบางมากทรัพยากรธรรมชาติจึงมีจํากัดเกินกวาที่เราคาดหมายไว มนุษยเองเปนเพียง

สวนนอยนิดของชีวาลัย ซึ่งยังตองพ่ึงพาอาศัยส่ิงชีวิตและสภาพแวดลอมในชีวาลัย เพ่ือมีชีวิตรอด

มนุษยอาจจะเปลี่ยนหรือทําลายระบบนิเวศระบบใดก็ได แตมนุษยจะไมสามารถทําลายชีวาลัยได เพราะเทากับเปนการทําลายตนเอง

ดังน้ัน การเรียนรูเรื่องนิเวศวิทยา จึงเปนการทําใหมนุษยไดเขาใจถึงฐานะและหนาที่ตัวเอง วาเปนเพียงสวนหน่ึงของระบบเทานั้นการกระทําใดๆ ของมนุษยเอง ดังน้ัน เราจึงควรตระหนักวาในการพัฒนาใดๆ ของมนุษยที่จําเปนตองใชทรัพยากรธรรมชาติเพ่ือเปนวัตถุดิบนั้น เราจะตอง

คํานึงถึงปญหาการเสียสมดุลทางนิเวศวิทยาดวย เพ่ือไมใหการพัฒนานั้นยอนกลับมาสรางปญญาตอตัวมนุษยเองไมวาจะเปนทางตรงหรือทางออม ไมวาจะเปนปญหาภาวะมลพิษหรือการขาดแคลน

ทรัพยากรในอนาคต

ระบบนิเวศ

พืช

สัตว

คน

จากปรามดินี ้นักศึกษา

มีความคิดเหน็อยางไร ?

บทที่ 2 - npruhome.npru.ac.th/phatthaya/subjects/aj32/lesson 2.pdfเอกสารน...

Documents