ทุกสรรพสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกทั้งทางชีวภาพและกายภาพ ล้วนผ่านกระบวนการวิวัฒนาการมาอย่างยาวนาน และหลอมรวมกันขึ้นเป็นระบบขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์ต่อกัน หรือที่เรียกว่า ระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ (Ecosystem) คือ การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตในหนึ่งหน่วยพื้นที่ ซึ่งก่อให้เกิดความสัมพันธ์ต่อสิ่งมีชีวิตด้วยกันเองและปฏิสัมพันธ์ต่อสิ่งแวดล้อม เกิดการถ่ายทอดพลังงานและการหมุนเวียนของสสารจากธรรมชาติสู่สิ่งมีชีวิตต่างๆ

โลกของเรา คือ ระบบนิเวศที่มีขนาดใหญ่ที่สุดหรือที่เรียกกันว่า “ชีวมณฑล” (Biosphere) ซึ่งประกอบขึ้นจากระบบนิเวศขนาดเล็กจำนวนมากที่ถูกเชื่อมโยงเข้าไว้ด้วยกัน ผ่านความสัมพันธ์อันสลับซับซ้อน ดังนั้น ในแต่ละพื้นที่ของโลก ด้วยสภาพภูมิอากาศและภูมิประเทศที่แตกต่าง จึงก่อกำเนิดระบบนิเวศอันหลากหลาย ทั้งป่าไม้ แม่น้ำ ทะเลทราย รวมถึงมหาสมุทร

ระบบนิเวศสามารถจำแนกออกได้เป็น 3 ประเภท คือ

ระบบนิเวศบนบก (Terrestrial Ecosystem)

คือ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตบนภาคพื้นดิน โดยมีปัจจัยทางด้านอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝนและพืชพรรณเป็นหลักในการจำแนกระบบนิเวศต่างๆ เช่น ป่าดิบชื้น ทุ่งหญ้า และทะเลทราย

ระบบนิเวศในน้ำ (Aquatic Ecosystem)

คือ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำต่างๆของโลก ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่

• ระบบนิเวศน้ำจืด เช่น บึง ลำธารและทะเลสาบ
• ระบบนิเวศน้ำกร่อย เช่น ป่าชายเลน
• ระบบนิเวศน้ำเค็ม เช่น ทะเลลึก แนวปะการังและชายฝั่ง

ระบบนิเวศเมือง (Urban Ecosystem)

คือ ระบบนิเวศที่ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ เช่น เขตเมือง เขตพื้นที่อุตสาหกรรมและเขตพื้นที่การเกษตร

ในแต่ละระบบนิเวศมีองค์ประกอบหลักอยู่ด้วยกัน 2 ส่วน คือ

องค์ประกอบทางชีวภาพ (Biotic Component)

คือ สิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่น พืช สัตว์ และมนุษย์ โดยองค์ประกอบทางชีวภาพสามารถจำแนกออกเป็น 3 ระดับ ได้แก่

1. ผู้ผลิต (Producer) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้ (Autotroph) จากการสังเคราะห์แสง แร่ธาตุและสารอาหารในธรรมชาติ เช่น พืช สาหร่าย และแบคทีเรียบางชนิด ซึ่งเป็นตัวการสำคัญในการผลิตอาหารหรือจุดเริ่มต้นของความสัมพันธ์ในระบบนิเวศ
2. ผู้บริโภค (Consumer) คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ (Heterotroph) จึงดำรงชีวิตอยู่ได้ด้วยการกินสิ่งมีชีวิตอื่น เช่น ผู้บริโภคพืช (Herbivore) ผู้บริโภคสัตว์ (Carnivore) ผู้บริโภคทั้งพืชทั้งสัตว์ (Omnivore) และผู้บริโภคซากพืชซากสัตว์ (Detritivore)
3. ผู้ย่อยสลาย (Decomposer) เช่น รา แบคทีเรีย และจุลินทรีย์ ซึ่งย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้กลายเป็นแร่ธาตุและสารอาหาร เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกครั้ง อีกทั้ง ยังเป็นตัวกลางในการเชื่อมโยงการหมุนเวียนของสสารภายในระบบนิเวศอีกด้วย

องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (Abiotic Component)

คือ ปัจจัยทางสภาพแวดล้อมที่ส่งผลต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต (Living Factors)

• อนินทรียสาร (Inorganic Compound) : แร่ธาตุ น้ำ ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์
• อินทรียสาร (Organic Compound) : คาร์โบไฮเดรต โปรตีนและไขมัน
• สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (Physical Factor) : อุณหภูมิ แสง ความชื้น ความเค็มและความเป็นกรดด่าง

ในระบบนิเวศ การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายในสภาพแวดล้อมที่แตกต่าง ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ บทบาทและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตอย่างสลับซับซ้อน เกิดการแลกเปลี่ยนสสาร พลังงานและแร่ธาตุระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกันเอง ผ่านห่วงโซ่อาหาร (Food Chain) และปฏิสัมพันธ์ต่อสิ่งแวดล้อม ผ่านวัฏจักรและการหมุนเวียนของสสาร (Biogeochemical Cycle) ดังนั้น โครงสร้างและบทบาทหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดภายในระบบนิเวศ จึงเป็นส่วนสำคัญยิ่งที่ช่วยให้ทุกสรรพชีวิตอยู่ร่วมกันได้อย่างสมดุล การเปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศและสภาพแวดล้อม รวมถึงการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่ง อาจนำมาซึ่งจุดเริ่มต้นของการสูญเสียสมดุลทางธรรมชาติและการล่มสลายของสังคมหรือระบบนิเวศของการอยู่ร่วมกัน

สืบค้นและเรียบเรียง

คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ

ข้อมูลอ้างอิง

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน – http://saranukromthai.or.th/sub/book/book.php?book=17&chap=3&page=t17-3-infodetail03.html

คณะมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์  มหาวิทยาลัยราชภัฏเทพสตรี – http://human.tru.ac.th/elearning/Human%20Being/human-detail2_1.html

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org/lesson-biology/item/7028-2017-05-21-14-25-17

National Geographic – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/ecosystem/

เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : พืชใบเลี้ยงเดี่ยว