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

ประเภทของพายุ และการกำเนิดพายุ

ประเภทของพายุ ที่เกิดขึ้นตามภูมิภาคต่างๆ บนโลกของเรา มีแหล่งกำเนิดและความรุนแรงที่แตกต่างกัน ในช่วงฤดูมรสุม เรามักได้รับฟังการนำเสนอข่าวเกี่ยวกับเหตุอุทกภัยในพื้นที่ต่างๆ ทั้งในและต่างประเทศ ส่วนใหญ่เกิดจากพายุฝนที่หอบเอาความชื้นและน้ำฝนจากทะเลเคลื่อนตัวขึ้นไปยังแผ่นดิน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเรื่องการกำเนิดพายุมาเป็นเวลานานแล้ว และได้จำแนก ประเภทของพายุ ตามความรุนแรงและแหล่งกำเนิด พายุ (Storm) คือ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ทำให้สภาพแวดล้อมและชั้นบรรยากาศโลกถูกรบกวน ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบโดยตรงต่อทรัพยากรธรรมชาติ สิ่งปลูกสร้าง และสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวโลก พายุเป็นการเปลี่ยนแปลงทางสภาพอากาศที่รุนแรง โดยมักเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดลมกระโชกแรง ลูกเห็บตก ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า ฝนตกหนัก รวมไปถึงการพัดพาสสารบางอย่างผ่านไปในชั้นบรรยากาศที่ก่อให้เกิดพายุฝุ่น พายุหิมะ และพายุทราย เป็นต้น การกำเนิดพายุ พายุเกิดจากการเคลื่อนที่ของลม หรือ มวลอากาศ จากความแตกต่างของอุณหภูมิในบรรยากาศโดยรอบ ซึ่งพายุมักเกิดในพื้นที่ที่มีความกดอากาศต่ำ ทำให้เกิดกระแสลมพัดเข้าหาจุดศูนย์กลางของบริเวณดังกล่าว เนื่องจากมวลอากาศร้อนจะลอยตัวขึ้นสูง ส่งผลให้มวลอากาศในแนวราบที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเข้ามาแทนที่ ทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศ เกิดกระแสการเคลื่อนที่ของลมและเกิดการก่อตัวขึ้นของเมฆ ก่อนพัฒนาไปเป็นพายุในรูปแบบต่างๆ บริเวณความกดอากาศต่ำ (Low Pressure Area: L) คือ พื้นที่ที่มวลของอากาศได้รับความร้อนสูงจากดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดการยกตัวสูงขึ้น ส่งผลให้ความกดอากาศบริเวณนั้นมีค่าลดลงต่ำกว่าบริเวณใกล้เคียงหรือบริเวณโดยรอบ ขณะที่บริเวณความกดอากาศสูง (High Pressure Area: H) […]

แค่ตรวจเลือดก็รู้ได้ว่าจะคลอดก่อนกำหนดหรือไม่

การคลอดก่อนกำหนดคือหนึ่งในสาเหตุสำคัญที่ทำให้ทารกเสียชีวิต แต่ทุกวันนี้ผลการตรวจเลือดรูปแบบใหม่ ช่วยให้แพทย์ทราบได้ล่วงหน้า ว่าคุณแม่ท่านนั้นๆ มีความเสี่ยงหรือไม่

สิ่งที่เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับการต่อสู้ระหว่าง ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ กับ เชื้อโควิด-19

ตลอดหนึ่งปีที่เกิดการระบาดของโรคโควิด-19 ความรู้ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการตอบสนองของ ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ ต่อไวรัสโคโรนาก็พุ่งสูงขึ้น แต่คำถามเพิ่มเติมคือภูมิคุ้มกันจะอยู่ได้นานเพียงใด โลกในปี 2020 มีผู้ติดเชื้อโควิด-19 มากกว่า 80 ล้านคนและเสียชีวิตไปแล้วกว่า 1.7 ล้านคน แม้จะมีผู้เสียชีวิตจำนวนมาก แต่นักวิทยาศาสตร์ก็มีความก้าวหน้าอย่างมากเกี่ยวกับการทำความเข้าใจกับความลับอย่างหนึ่งของการแพร่ระบาด คือ ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ เหตุใดบางคนจึงฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วในขณะที่คนอื่น ๆ มีอาการรุนแรงของไวรัสโคโรนา การศึกษาในปี 2020 แสดงให้เห็นว่าในหลาย ๆ กรณีร่างกายของเราตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแรงและต่อเชื้อซาร์ส-โควี-2 แต่สำหรับบางคนที่มีอาการรุนแรงอาจทำให้ร่างกายทรุดลงมากกว่าที่จะช่วยเหลือได้ ความเข้าใจพื้นฐานของเราเกี่ยวกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อไวรัสโคโรนาเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังคงต้องศึกษาเพิ่มเติมว่า ภูมิคุ้มกันในร่างกายอยู่ในนานเพียงใด โดยเฉพาะช่วงสถานการณ์ปัจจุบันที่มีความกังวลว่า การกลายพันธุ์ของซาร์ส-โควี-2 อาจพัฒนาความแข็งแรงจนต้านทานภูมิคุ้มกันของเราได้ นอกจากนี้ การฉีดวัคซีนให้กับบุคคลที่มีความเสี่ยงจำนวนมาก ยังเป็นเรื่องความซับซ้อนของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันมนุษย์ ซึ่งมีความสำคัญมากยิ่งขึ้นที่ต้องทำความเข้าใจ เรื่องดี ร่างกายของเราพัฒนาภูมิคุ้มกันต่อไวรัสตลอดชีวิต เช่น ไวรัสตับอักเสบเอ หรือโรคหัด ในขณะที่เชื้อเอชไอวีสามารถต้านทานภูมิคุ้มกันของร่างกายได้ตราบเท่าที่เรายังมีชีวิตอยู่ “โชคดีที่ซาร์ส-โควี-2 มีลักษณะใกล้เคียงกับไวรัสตับอักเสบเอ” แอนเดรีย ค็อกซ์ นักภูมิคุ้มกันไวรัสวิทยา จากมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกินส์ กล่าวและเสริมว่า “แม้ไม่ใช่ไวรัสที่รักษาง่ายที่สุด แต่อย่างน้อยมันไม่ได้ใกล้เคียงกับเอชไอวี” ในเดือนมิถุนายน นักวิจัยแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่า ผู้ป่วยที่ฟื้นตัวแล้วไม่เพียงแต่สร้างแอนติบอดีที่จำเพาะต่อโคโรนาไวรัสเท่านั้น แต่ยังสร้างโปรตีนจำเพาะที่มีความสามารถเข้าทำลายเชื้อรุกรานได้ […]