ระบบนิเวศน้ำจืด

ระบบนิเวศน้ำจืด

         ระบบนิเวศน้ำจืดแบ่งตามลักษณะของแหล่งน้ำเป็น 2 ประเภท คือ
         
         1. แหล่งน้ำนิ่ง เช่น ทะเลสาบ บึง ถ้าเป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่ สามารถแบ่งเขตแหล่งน้ำนิ่งได้ 3 เขต คือ

                  1.1 เขตชายฝั่ง (Litoral zone) เป็นบริเวณรอบๆ แหล่งน้ำแสงส่องได้ถึงก้นน้ำ เป็นเขตที่มีผู้ผลิตและผู้บริโภคมากกว่าเขตอื่นๆ ผู้ผลิตบริเวณชายฝั่ง ได้แก่ พืชที่มีรากยึดอยู่ในพื้นดินใต้ท้องน้ำ บางส่วนของลำต้นฝังอยู่ใต้ดิน และบางส่วนโผล่ขึ้นเหนือน้ำเพื่อรับแสง ส่วนใหญ่เป็นพืชที่มีเมล็ด เช่น กก บัว แห้วทรงกระเทียม กระจูด เป็นต้น พืชอีกชนิดใจเขตชายฝั่งเป็นพวกที่มีโครงสร้างอยู่ใต้น้ำทั้งหมด โผล่เฉพาะส่วนของดอกขึ้นเหนือน้ำ เช่น สาหร่ายข้าวเหนียว สาหร่ายหางกระรอก ดีปลีน้ำ นอกจากนี้ผู้ผลิตในเขตชายฝั่งยังประกอบด้วยแพลงก์ตอนพืชและพืชลอยน้ำ แพลงก์ตอนพืช ได้แก่ สาหร่ายสีเขียว สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน และไดอะตอม พืชลอยน้ำ ได้แก่ จอก แหนไข่น้ำ จอกหูหนู แหนแดง
ผู้บริโภคในเขตชายฝั่งมีจำนวนมากเพราะมีผู้ผลิตอุดมสมบูรณ์สำหรับใช้เป็นอาหาร แหล่งอาศัยและที่หลบซ่อนศัตรู พวกที่เกาะกับวัตถุในน้ำ ได้แก่ หอยขม หอยโข่ง ตัวอ่อนแมลงปอเข็ม ไฮดรา พลานาเรีย โรติเฟอร์ ส่วนพวกที่เกาะพักตัวตามพื้นท้องน้ำ ได้แก่ แมลงปอยักษ์ ชีปะขาว กุ้งก้ามกราม หอยกาบเดียว หอบสองกาบ หนอนตัวกลมชนิดต่างๆ ยุง ฯลฯ พวกที่ว่ายน้ำอิสระ ได้แก่ แมลงต่างๆ เต่า ปลา แพลงก์ตอนที่พบ ได้แก่ ไรน้ำ โคพีพอด พวกที่ลอยตามผิวน้ำ ได้แก่ ด้วงตะพาบ ด้วงสี่ขา จิงโจ้น้ำ

                  1.2 ผิวน้ำหรือเขตกลางน้ำ (Limnetic zone) นับจากชายฝั่งเข้ามาจนถึงระดับลึกที่แสงส่องถึง มีความเข้มของแสงประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของแสงจากดวงอาทิตย์ ที่ระดับนี้อัตราการสังเคราะห์แสงมีค่าเท่ากับอัตราการหายใจ ในแหล่งน้ำขนาดเล็ก หรือแหล่งน้ำตื้นๆ จะไม่ปรากฎเขตนี้
สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เป็นแพลงก์ตอนและพวกที่ว่ายน้ำอิสระ มีจำนวนชนิดและจำนวนสมาชิกน้อยกว่าเขตชายฝั่ง แพลงก์ตอนพืช ได้แก่ สาหร่ายสีเขียว ไดอะตอม สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ซึ่งเป็นชนิดเดียวกับเขตชายฝั่ง ไดโนแฟลกเจลเลต ยูกลีนา วอลวอกซ์ แพลงก์ตอนสัตว์ ได้แก่ โคพีพอด โรติเฟอร์ ไรน้ำ สัตว์เหล่านี้เป็นสัตว์ต่างชนิดกับเขตชายฝั่ง นอกจากนี้สัตว์อื่นๆ ในเขตกลางสระ ได้แก่ พวกที่ว่ายน้ำได้ เช่น ปลา

                  1.3 เขตก้นน้ำ (Profundal zone) เป็นส่วนที่อยู่ล่างสุดจนถึงหน้าดินของพื้นท้องน้ำ กล่าวได้ว่า แหล่งน้ำขนาดเล็กจะไม่มีในเขตที่สามนี้ แสงส่องไม่ถึง จึงไม่มีผู้ผลิต สิ่งมีชีวิตที่พบ ได้แก่ รา แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน หนอนเลือด ตัวอ่อนยุง หอยสองกาบ หนอนตัวกลม เป็นต้น สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพที่มีออกซิเจนต่ำ เช่น ตัวอ่อนของยุงน้ำชนิดหนึ่ง(Phantom) มีถุงลมสำหรับช่วยในการลอยตัวและสำหรับเก็บออกซิเจนไว้ใช้

         2. แหล่งน้ำไหล เช่น แม่น้ำ ลำธาร โครงสร้างของกลุ่มสิ่งมีชีวิตน้ำไหลขึ้นอยู่กับความเร็วของน้ำ แหล่งน้ำไหลนี้จึงแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

                  2.1 เขตน้ำเชี่ยว เป็นเขตที่มีกระแสน้ำไหลแรง จึงไม่มีตะกอนสะสมใต้น้ำ สิ่งมีชีวิตในบริเวณนี้มักเป็นพวกที่สามารถเกาะติดกับวัตถุใต้น้ำ หรือคืบคลานไปมาสะดวก พวกที่ว่ายน้ำได้จะต้องเป็นพวกที่ทนทานต่อการต้านกระแสน้ำ แพลงก์ตอนแทบจะไม่ปรากฎในบริเวณนี้

                  2.2 เขตน้ำไหลเอื่อย เป็นช่วงที่มีความลึก ความเร็วของกระแสน้ำลดลง อนุภาคต่างๆ จึงตกตะกอนทับถมกันหนาแน่นในเขตนี้ มักไม่มีสัตว์เกาะตามท้องน้ำ เขตนี้เหมาะกับพวกที่ขุดรูอยู่ เช่น หอยสองกาบ ตัวอ่อนของแมลงปอ ชีปะขาว แพลงก์ตอนและพวกที่ว่ายน้ำได้

        การปรับตัวของสัตว์ในแหล่งน้ำไหลโดยเฉพาะเขตน้ำเชี่ยว สัตว์มีการปรับตัวพิเศษเพื่อการอยู่รอดหลายวิธี เช่น
                           > มีโครงสร้างพิเศษสำหรับเกาะหรือดูดพื้นผิว เพื่อให้ติดแน่นกับพื้นผิว สิ่งมีชีวิตที่มี
อวัยวะพิเศษเช่นนี้ ได้แก่ แมลงหนอนปลอกน้ำ
                           > สร้างเมือกเหนียว เพื่อใช้ยึดเกาะ เช่น พลานาเรีย หอยกาบเดียว
                           > มีรูปร่างเพรียว เพื่อลดความต้านทานต่อกระแสน้ำ เช่น ปลา
                           > ปรับตัวให้แบน เพื่อยึดติดกับท้องน้ำได้แนบสนิทหรือเพื่อให้สามารถแทรกตัวอยู่ใน
ซอกแคบๆ หลีกเลี่ยงกระแสน้ำแรงๆ

         3. ปากน้ำ ปากน้ำเป็นบริเวณที่น้ำมาบรรจบกันระหว่างน้ำจืดและน้ำเค็ม ทำให้เป็นบริเวณที่มีน้ำ
กร่อยเกิดเป็นชุมชนรอยต่อระหว่างชุมชนน้ำจืดและน้ำเค็ม ลักษณะพิเศษที่เกิดขึ้นคือ มีสภาพทางชีววิทยาที่เอื้ออำนวยที่จะให้ผลผลิตอย่างสูงต่อสังคมมนุษย์
ปากน้ำที่เกิดขึ้นมีหลายชนิด มีภูมิประเทศต่างจากที่อื่นๆ และมีลักษณะทางธรณีที่สำคัญเกิดขึ้น มีการเจริญเติบโตไปจากฝั่งทะเลและจมลงไปจากปากน้ำ เช่น ปากน้ำเจ้าพระยา ปากน้ำเดลาแวร์(Delaware Bay) บางแห่งการเจริญเติบโตไปจากฟยอร์ดที่ลึก เช่น แม่โขง ปากแม่น้ำไนล์
ลักษณะที่สำคัญของปากน้ำมีดังนี้

                   1. ส่วนประกอบของน้ำคงที่ มีการเปลี่ยนแปลงไปบ้างตามกระแสน้ำขึ้นน้ำลงและการ
ไหลของแม่น้ำที่มาจากแผ่นดิน ความแตกต่างของปากน้ำนั้นมีความเค็มของเกลือที่ละลายในน้ำอยู่ระหว่าง 1/100 ถึง 34/1000 ppm. (น้ำทะเลมี 35 ppm.)

                   2. ระดับของแร่ธาตุต่างๆ มีสูง เนื่องจากความสัมบูรณ์ของสารอินทรีย์และการสะสมของ
สารเคมีที่ใช้ในการเกษตรซึ่งมาจากแผ่นดินไหลลงมาในน้ำ

                   3. อุณหภูมิและกระแสน้ำเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล วัน และชั่วโมง

                   4. ออกซิเจนที่ละลายในน้ำและระดับคาร์บอนไดออกไซด์จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างชัดเจน
ลักษณะต่างๆ เหล่านี้เป็นเครื่องชี้ให้เห็นว่า ปากน้ำรองรับการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหว
และความไม่แน่นอน อันเนื่องมาจากมีความเข้มข้นของสารอาหารต่างๆ และฟองน้ำที่เกิดขึ้น ทำให้มีผลผลิตสูงขึ้น จึงมีชุมชนต่างๆ เกิดขึ้น ซึ่งประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิต คือ แพลงก์ตอน ปู หอย ปลา เช่น ปากน้ำเดลาแวร์ และกลายเป็นปากน้ำใหญ่ ปากน้ำส่วนใหญ่จะเป็นที่เพาะเลี้ยงดูตัวอ่อนของปลาทะเล

          ผลผลิตขั้นปฐมภูมิของปากน้ำจะมาจาก 4 แหล่งใหญ่ๆ คือ

                  1. แพลงก์ตอนพืช ส่วนมากจะเป็นสาหร่ายเล็กๆ ที่ลอยอยู่ในบริเวณที่มีแสงสว่างส่องไปถึง
                  2. พืชที่อยู่ในน้ำมีรากฝังอยู่กับพื้นดิน
                  3. พืชที่ขึ้นอยู่ในน้ำบริเวณที่น้ำขึ้นน้ำลง
                  4. พืชที่ลอยอยู่ผิวน้ำ สาหร่ายเล็กๆ ที่ติดอยู่กับกิ่งไม้หรือติดกับดินทรายที่พัดมาทับถม
ดิน มีใบและลำต้นของพืชอยู่ใต้น้ำ

          ผู้ผลิตขั้นปฐมภูมิที่สำคัญในบริเวณปากน้ำคือแพลงก์ตอน ได้แก่ สาหร่ายเล็กๆ ไดอะตอม
และพวกไดโนแฟลกเจลเลต(dinoflagellate) ซึ่งพวกนี้เป็นอาหารของพวกปลาโดยตรง กุ้ง ปู และแพลงก์ตอนสัตว์
พืชที่จมอยู่ใต้น้ำมีบทบาทสำคัญในการทำหน้าที่เป็นผู้ผลิตขั้นแรก ทำให้ปากน้ำนั้นสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ปากน้ำจะมีพวกต้นพืชมากมาย พืชเหล่านี้จะมีปริมาณลดลงถ้ามีมลพิษเกิดขึ้น หรือมีการรบกวน โดยเฉพาะถ้ากระแสน้ำแรงหรือความเค็มลดลง
ชุมชนสัตว์ในบริเวณปากน้ำเป็นพวกสัตว์ที่หากินอยู่กับพื้นดิน เช่น พวกปู หอยสองกาบ และหอยนางรม พวกไส้เดือน และพวกปลาที่ครีบรวมทั้งปลาหมึก ปลาดาว แตงกวาทะเล หอยเม่น ส่วนพวกปลาทะเลนั้นจะเข้ามาหากินในปากน้ำเป็นบางครั้ง
สัตว์ที่อยู่ในปากน้ำนี้แสดงให้เห็นถึงการปรับตัวต่อสภาวะการที่ไม่คงที่และการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมอย่างน่าสนใจ กล่าวคือมีการปรับตัวในการควบคุมปริมาณน้ำไหลเข้าและออกจากร่างกายโดยวิธีออสโมซิส นั่นคือความสามารถในการรักษาระดับเกลือและน้ำที่มีการเปลี่ยนแปลง และยังมีการปรับตัวเกี่ยวกับน้ำขึ้นน้ำลงและสภาพของคลื่นลมต่างๆ สัตว์ที่อยู่ในน้ำลึกๆ จะหลีกเลี่ยงจากคลื่นลมแรงๆ ได้โดยการขุดรูอยู่ในพื้นใต้ทะเล ปลาในบริเวณปากน้ำจะมีเวลาการพัฒนาช้า ตัวอ่อนของปลาจะยังคงอยู่ในไข่นานจนกระทั่งกล้ามเนื้อเจริญดีพอที่จะว่ายน้ำต้านคลื่นแรงๆได้ ไข่ของพวกปลาในบริเวณปากน้ำจะมีไข่แดงมากกว่าปลาทะเลอื่นๆ เพื่อใช้เป็นอาหารในขณะที่ระยะพัฒนาการยาวนาน

          ปากน้ำในปัจจุบันมีความกดดันจากเรื่องมลพิษมาก และยังมีผลผลิตทางการค้าสูง เมืองใหญ่ๆ ที่สำคัญหลายเมืองในโลกที่ตั้งอยู่บริเวณปากน้ำ เช่น นิวยอร์ค ฟิลาเดลเฟีย บัลติมอร์ ซาน ฟรานซิสโก กรุงเทพฯ ไซ่ง่อน โตเกียว ซึ่งมีประชากรหนาแน่น และปากแม่น้ำเหล่านี้มีผลผลิตของปลา หอย ซึ่งเป็นอาหารของมนุษย์ ปากน้ำหลายแห่งได้สูญเสียระบบทางชีววิทยาไปมาก เช่น เดลาแวร์เคยเป็นที่ซึ่งมีปลาและหอยอุดมสมบูรณ์ และสามารถทำเป็นอุตสาหกรรมได้ แต่ในปัจจุบันมีแต่พืชและสัตว์บางชนิดที่พอเหลืออยู่เท่านั้น ดังนั้นจึงมีปัญหาว่า ในปัจจุบันปากน้ำเป็นที่รองรับและดูดซึมของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม และเป็นที่ขยายตัวของประชากร โดยการถมที่ปากน้ำให้เป็นที่อยู่อาศัยของประชากร เป็นต้น โดยไม่รู้คุณค่าของปากน้ำว่าเป็นที่ผลิตอาหารเลี้ยงประชากรของโลกที่สำคัญมาก

         ระบบนิเวศต่างๆ ที่ได้กล่าวมาแล้วนี้ เป็นระบบที่กว้างใหญ่ ยังมีระบบนิเวศแคบๆ เฉพาะเจาะจง ที่มีองค์ประกอบทางกายภาพและสังคมของสิ่งมีชีวิตที่ต่างไป เช่น ระบบนิเวศนาข้าว ระบบนิเวศขอนไม้ผุ ระบบนิเวศริมกำแพง ระบบนิเวศบนต้นไม้ ฯลฯ