บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา คืออะไร และเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตอย่างไร

บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา คืออะไร

บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา คือเรื่องราวความซับซ้อนของระบบนิเวศ และความจำเพาะเจาะของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระบบนิเวศที่แตกต่างกัน

บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา หรือ “นิช” (Ecological Niche) หมายถึง ตำแหน่งการวางตัวของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดในระบบนิเวศ ซึ่งระบบนิเวศแต่ละระบบของโลกล้วนประกอบขึ้นจากสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดที่ดำรงอยู่ท่ามกลางความสัมพันธ์อันสลับซับซ้อน ทั้งที่เกิดขึ้นระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกันเองและความสัมพันธ์ต่อสิ่งแวดล้อม สภาพภูมิอากาศ อุณหภูมิ ความชื้น หรือแม้แต่ความเข้มของแสง ดังนั้น การคงอยู่ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจึงแสดงให้เห็นถึงการมีบทบาทหน้าที่อันเฉพาะเจาะจงที่สามารถสร้างผลกระทบต่อระบบนิเวศที่ตนอาศัยอยู่ และในทางกลับกันยังแสดงให้เห็นถึงข้อจำกัดและปัจจัยทางกายภาพที่ก่อให้เกิดวิถีชีวิตเฉพาะของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา, นิเวศวิทยา, การปรับตัวของสิ่งชีวิต, นิเวศ, ความสำคัญของระบบนิเวศ
นกกระจิบเคิร์ตแลนด์ (Kirtland’s Warble) ที่มีนิชจำกัด โดยจะทำรังอยู่บนต้นอ่อนของต้นสนแจ็ค (Jack Pine) เท่านั้น

แนวคิดเรื่อง “นิช” ในการศึกษาทางนิเวศวิทยา (Concepts of Ecological Niche)

“นิช” กับบทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิต (Functional Niche) หมายถึง สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีบทบาทหน้าที่เฉพาะเจาะจง และปรับตัวของตนต่อความเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศ ทั้งประเภทของอาหารการกิน แหล่งที่อยู่อาศัย และบทบาทหน้าที่เชิงอาหาร (Trophic Niche) การถ่ายทอดพลังงาน (Energy Transfer) และการหมุนเวียนของสสาร (Biogeochemical Cycle) ในระบบนิเวศ

ดังนั้น ในแต่ละระบบนิเวศของโลกจะไม่มีสิ่งมีชีวิตหลายชนิดทำหน้าที่หรือมี “นิช” ที่เหมือนกันทุกประการ เพราะการมีพฤติกรรม แหล่งอาหาร และบทบาทหน้าที่ซ้อนทับกันอย่างสมบูรณ์จะนำไปสู่การแข่งขันแย่งชิงทรัพยากรกันโดยตรง และหากปราศจากการปรับตัวอาจนำไปสู่การสูญสิ้นเผ่าพันธุ์อย่างถาวร

แต่ในระบบนิเวศมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่มี “นิช” ค่อนข้างจำกัด อย่างโคอาลา ที่มีแหล่งอาหารหลักคือใบยูคาลิปตัสเพียงอย่างเดียว จึงเป็นชนิดพันธุ์ที่เปราะบางต่อภัยคุกคาม เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ต่างจากสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ล่า เช่น สุนัขจิ้งจอก หรือแรคคูน ที่กินอาหารหลากหลาย

บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา, นิเวศวิทยา, การปรับตัวของสิ่งชีวิต, นิเวศ, ความสำคัญของระบบนิเวศ
โคอาลาและใบยูคาลิปตัส

“นิช” กับความต้องการด้านปัจจัยพื้นฐานในถิ่นอาศัย (Habitat Niche) หมายถึง การที่ปัจจัยพื้นฐานในถิ่นที่อยู่อาศัยสามารถกลายเป็นตัวกำหนดการเกิดและการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่เฉพาะเจาะจง นอกเหนือไปจากการที่สิ่งมีชีวิตจะมีบทบาทหน้าที่ต่อระบบนิเวศแล้ว ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมยังเป็นตัวกำหนดถึงการคงอยู่ของสิ่งมีชีวิตแต่ละสายพันธุ์ รวมถึงบทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยาเหล่านั้น ซึ่งถูกจำกัดภายใต้สถานที่และแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ปัจจัยทางสภาพแวดล้อม แหล่งอาหาร การแข่งขัน สัตว์ผู้ล่า และการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล ซึ่งในชีวภูมิศาสตร์ แนวคิดนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจและการคาดการณ์ถึงการกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ของประชากรสิ่งมีชีวิต

บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา, นิเวศวิทยา, การปรับตัวของสิ่งชีวิต, นิเวศ, ความสำคัญของระบบนิเวศ
นกเค้าแมวทำรังอยู่ในต้นกระบองเพชร

นอกจากนี้ วิถีชีวิตของสิ่งมีชีวิตและการแบ่งปันทรัพยากรยังสามารถจำแนกออกเป็น 2 ลักษณะ คือ

วิถีชีวิตพื้นฐาน (Fundamental Niche) หมายถึง วิถีชีวิตในอุดมคติที่ธรรมชาติปราศจากการรบกวน หรือมีปัจจัยต่าง ๆ ทางสภาพแวดล้อมที่พรั่งพร้อมสมบูรณ์ โดยที่สิ่งมีชีวิตสามารถนำไปใช้เพื่อการดำรงชีวิตและขยายเผ่าพันธุ์ได้อย่างไม่มีข้อจำกัด ไม่มีภาวะการแข่งขันหรือการถูกล่า เป็นต้น

วิถีชีวิตเกิดจริง (Realized Niche) หมายถึง วิถีชีวิตในโลกแห่งความเป็นจริงที่ปัจจัยต่าง ๆ มีอยู่อย่างจำกัด สิ่งมีชีวิตที่มีวิถีชีวิตคล้ายคลึงกัน มีความต้องการต่อทรัพยากรเดียวกันจำเป็นต้องเกิดการแก่งแย่งแข่งขันและการปรับตัวและเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตให้แตกต่าง เพื่อไม่ให้เกิดการทับซ้อน (Overlapping) มีการแบ่งปันและจัดสรรทรัพยากร (Resource Partitioning) ที่ทำให้สามารถมีชีวิตรอดท่ามกลางภาวะการล่า การแข่งขันของธรรมชาติและสภาพแวดล้อมที่แท้จริง

สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศใกล้เคียงกันเลือกกินอาหารจากแหล่งที่แตกต่างกัน เพื่อลดภาวะการแข่งขัน

บทบาทหน้าที่ทางนิเวศวิทยา หรือ “นิช” คือ แนวคิดทางการศึกษาที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกเข้าใจถึงบทบาทหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดในระบบนิเวศ ทำให้เกิดความเข้าใจต่อปัจจัยธรรมชาติที่ส่งผลต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต การปรับตัวและวิวัฒนาการของพวกมัน รวมไปถึงปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ซึ่งทุก ๆ องค์ประกอบนับเป็นส่วนที่สำคัญยิ่งต่อการคงอยู่อย่างสมดุลของระบบนิเวศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อสถานการณ์ของโลกในปัจจุบัน ทั้งภาวะโลกร้อน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และมลภาวะอีกมากมาย มนุษย์จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจต่อการตอบสนองของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในโลกจากการเปลี่ยนแปลงและผลจากการกระทำเหล่านี้

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/niche/
มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม – http://elearning.psru.ac.th/courses/30/lesson5.pdf
กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช – https://www.dnp.go.th/wildlife_it/n_web/public/หนังสือ/final%20report%20research.pdf
Jitka Polechová & David Storch – https://www.bioss.ac.uk/uploads/2274/Ecological_niche_811_Revision.pdf
California States University – http://csuwan.weebly.com/uploads/2/9/1/7/29177533/บทที่_2.pdf


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

เรื่องแนะนำ

นักวิจัยไทยถึงขั้วโลกเหนือแล้ว พบน้ำทะเลขั้วโลกอุ่นขึ้น 5 องศาฯ

ทีมนักวิจัยไทยดำน้ำสำรวจขั้วโลกเหนือ พบวิกฤติโลกร้อน ทำพฤติกรรมการกินของสัตว์เปลี่ยนไป สาหร่าย แมงกะพรุนเพิ่มจำนวนขึ้น และพบขยะพลาสติก

10 ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเฮอร์ริเคน-ไต้ฝุ่น

ทราบหรือไม่ว่าทั้งไต้ฝุ่นและเฮอร์ริเคนคือชื่อเรียกของ "พายุหมุนเขตร้อน" เหมือนกัน ทั้งยังมีชื่อเรียกอื่นอีก มาทำความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องราวของพายุหมุนเขตร้อนนี้ให้มากขึ้นกัน

ดวงอาทิตย์ของเราจะพบจุดจบอย่างเงียบๆ

เรื่อง ไมเคิล ฟิงเกิล ศิลปกรรม มาร์ก เอ. การ์ลิก ความที่ดวงอาทิตย์เป็นเพียงดาวมวลปานกลาง อีกราวห้าพันล้านปีข้างหน้า หลังจากเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในตัวจนหมดสิ้น ผิวชั้นนอกของดวงอาทิตย์จะหลุดออก เหลือเพียง แกน ซึ่งในที่สุดจะอัดตัวจนกลายเป็นดาวแคระขาว (white dwarf) หรือซากดาวขนาดเท่าโลกเท่านั้น ขณะที่ดาวซึ่งใหญ่กว่าดวงอาทิตย์สิบเท่ามีความตายอันน่าตื่นเต้นกว่านั้นมาก ผิวดาวชั้นนอกจะกลายเป็นซูเปอร์โนวาระเบิดออกสู่อวกาศ และเป็นหนึ่งในวัตถุที่สว่างเจิดจ้าที่สุด ในเอกภพอยู่ราวสองสัปดาห์ ในเวลาเดียวกัน แกนที่เหลือจะถูกแรงโน้มถ่วงบีบอัดลงเป็นดาวนิวตรอนทรงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 กิโลเมตรที่หมุนติ้ว ชิ้นส่วนดาวนิวตรอนขนาดเท่านํ้าตาลก้อนจะหนักถึงหนึ่งพันล้านตันบนโลก ความโน้มถ่วงของดาวนิวตรอนนั้นรุนแรงมาก ถึงขนาดที่ว่า ถ้าคุณทิ้งขนมมาร์ชแมลโลว์ลงไปสักชิ้น ขนมที่ตกถึงพื้นจะ สร้างพลังงานเท่ากับระเบิดปรมาณูหนึ่งลูกทีเดียว แต่นั่นยังเทียบไม่ได้เลยกับฉากสุดท้ายของดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 20 เท่าขึ้นไป ต่อให้คุณทิ้งระเบิดปรมาณูความรุนแรงระดับเดียวกับที่ทิ้งใส่เมืองฮิโระชิมะทุก ๆ หนึ่ง มิลลิวินาทีไปจนสิ้นอายุเอกภพ ก็ยังได้พลังงานไม่เท่ากับ ที่ถูกปลดปล่อยในชั่วขณะสุดท้ายที่ดาวยักษ์สักดวงยุบตัว เพราะแกนดาวจะยุบ อุณหภูมิพุ่งขึ้นถึง 55,000 ล้านองศาเซลเซียส แรงกดดันของความโน้มถ่วงนั้นไม่มีอะไรหยุดยั้งได้ เหล็กแต่ละก้อนที่ใหญ่กว่ายอดเขาเอเวอเรสต์ถูกบีบอัดจนเป็นเม็ดทรายยิบย่อยในพริบตา อะตอมแตกสลาย เป็นอิเล็กตรอน โปรตรอน และนิวตรอน ซึ่งถูกบดละเอียด ลงไปอีกเป็นควาร์ก เลปตอน และกลูออน แล้วป่นเล็กลง […]

พันธะเคมี (Chemical Bonding)

พันธะเคมี (Chemical Bonding) คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคมูลฐานหรืออะตอม (Atom) ซึ่งเป็นการดึงดูดเข้าหากัน เพื่อสร้างเสถียรภาพในระดับโมเลกุล จนเกิดเป็นสสารหรือสารประกอบที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่และมีความซับซ้อนมากขึ้นในธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ อากาศ พื้นดิน ก้อนหิน ต้นไม้ รวมไปถึงเนื้อเยื่อและร่างกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทุกสสารในจักรวาลล้วนถูกสร้างขึ้นจากการรวมตัวกันของอนุภาคพื้นฐานขนาดเล็กเหล่านี้ พันธะเคมี เป็นแรงดึงดูดที่เกิดขึ้นจากความไม่เสถียรของอะตอมหรือธาตุต่าง ๆ ในธรรมชาติ ซึ่งกว่า 90 ธาตุที่พบในธรรมชาติ มีเพียงธาตุในหมู่ VIIIA หรือก๊าซเฉื่อย (Inert Gas) เท่านั้นที่สามารถคงอยู่ในรูปของอะตอมอิสระ  จากการมีอิเล็กตรอนวงนอกสุดเต็มตามจำนวนในแต่ละระดับชั้นของพลังงาน หรือ มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน (Valence Electron) ครบ 8 ตัว ทำให้โครงสร้างของอะตอมมีความเสถียรในตัวเองสูง อ่านเพิ่มเติม เรื่องตารางธาตุ ดังนั้น อะตอมของธาตุอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นคาร์บอน (C) ไนโตรเจน (N) หรือออกซิเจน (O) ต่างต้องการจับกลุ่มรวมตัวกัน เพื่อทำให้โครงสร้างของตนมีเวเลนต์อิเล็กตรอนครบ 8 ตัว ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกกฎของการรวมตัวนี้ว่า “กฎออกเตต” […]