Más contenido relacionado La actualidad más candente (18) Similar a Bio physics period1 (20) Más de kominoni09092518 (8) Bio physics period11. วิทยาศาสตรส่งแวดลอม
ิ
ระบบนิเวศ
ระบบนิเวศ หมายถึง ระบบความสัมพันธระหวางสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดลอมในบริเวณหนึ่งๆ มีทั้งธรรมชาติและ
มนุษยสรางขึ้น ถาเปนระบบนิเวศในธรรมชาติจะเปนระบบเปดสามารถถายเทผานบรรยากาศได ระบบนิเวศใหญที่สุด
คือ โลกของสิ่งมีชีวิต หรือชีวภาค (ฺBiosphere)
ระบบนิเวศ = กลุมสิ่งมีชีวิต + แหลงที่อยู
(Ecosystem) (Community) (Habitat)
สังคมสิ่งมีชีวิต (Community) หมายถึง สิ่งมีชีวิตตั้งแต 2 ชนิด (Species) ขึ้นไปมาอาศัยอยูรวมกันในที่
แหงใดแหงหนึ่ง ซึ่งตางไปจากคําวา ประชากร (Population) ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งเพียงอยางเดียวกันเทานั้น
แหลงที่อยู (Habitat) อาจจะเปนแหลงนํ้าจืด (เชน บึง) แหลงนํ้าเค็ม (ชายหาด ปาไม ทุงหญา) ฯลฯ เปนทั้ง
ที่อยูอาศัย แหลงอาหาร ที่หลบภัย แหลงสืบพันธุ และเปนแหลงเลี้ยงลูกออน
สิ่งแวดลอม (Environment) มีสวนสําคัญในการกําหนดลักษณะและชนิดของสิ่งมีชีวิต สิ่งแวดลอมยังเปน
ปจจัยสําคัญในการที่จะกําหนดวิถีชีวิตไปในรูปแบบตางๆ สิ่งแวดลอมแบงออกเปน 2 ประเภท ดังนี้
1. สิ่งแวดลอมทางชีวภาพ ไดแก สิ่งแวดลอมที่มีชีวิต ทั้งสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันและคนละชนิด มีความ
สัมพันธกัน อาจจะใหประโยชนซึ่งกันและกัน เปนอาหาร แกงแยง หรือเบียดเบียนกัน
2. สิ่งแวดลอมทางกายภาพและเคมี ไดแก ดิน นํ้า อากาศ แรธาตุ สารอาหาร แสงสวาง อุณหภูมิ
ความชื้น ความเปนกรด-เบส (pH) ความเค็ม
2
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
2. ความสัมพันธระหวางสิ่งมีชวิตที่อาศัยอยูรวมกันในระบบนิเวศ
ี
การอาศัยอยูรวมกันตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต มีความสัมพันธกันอยางซับซอน มีทั้งเปนอาหารในหวงโซอาหาร
และสายใยอาหาร มีการพึ่งพาอาศัยกัน เกื้อกูลกัน เบียดเบียนกัน
ภาวะอยูรวมกัน สัญลักษณ ความหมาย ตัวอยาง
ภาวะไดประโยชนรวมกัน + / + ไดประโยชนรวมกัน ผีเสื้อกับดอกไม, ปูเสฉวนกับ
(Protocooperation) (แยกกันไมเกิดความเสียหาย) ดอกไมทะเล, นกเอี้ยงบนหลัง
ควาย, มดกับเพลี้ย
ภาวะพึ่งพิง +/+ ไดประโยชนรวมกัน โปรโตซัวในลําไสปลวก, ไลเคนส
(Mutualism) (แยกกันเกิดความเสียหาย) แบคที เ รี ย ในปมรากพื ช ตระกู ล
ถั่ว, ตอไทรกับตนไทร
ภาวะเกื้อกูล (อิงอาศัย) +/0 ฝายหนึ่งไดประโยชน เหาฉลามกับปลาฉลาม, แรงกับ
(Commensalism) อีกฝายไมไดไมเสียประโยชน สิงโต, พืชเกาะบนเปลือกตนไม,
ไกปากับชางปา
ภาวะปรสิต +/- ฝายหนึ่งไดประโยชน (Parasite) พยาธิกับผูถูกอาศัย, เหาบน
(Parasitism) อีกฝายเสียประโยชน (Host) ศีรษะ, เห็บกับสุนัข, ไรไกกับไก
ภาวะลาเหยื่อ +/- ฝายหนึ่งไดประโยชน (Predator) เสือกับกวาง, กบกับแมลง, นก
(Predation) อีกฝายเสียประโยชน (Prey) กับหนอน, เหยี่ยวกับงู
ภาวะแกงแยง -/- สัตวแกงแยงอาหาร กระต า ยกั บ หนู แ ก ง แย ง กั น กิ น
(Competition) พืชแกงแยงกันรับแสง หญา, ตนไทรเกาะรอบตนไมใหญ
ขึ้นไปรับแสงจนตนไมใหญตาย
+ ไดประโยชน, 0 ไมไดไมเสียประโยชน, - เสียประโยชน
นอกจากนี้ยังมีภาวะยอยสลายอินทรียสาร (Saprophytism) ไดแก แบคทีเรีย เห็ด รา จะสรางสารออกมายอย
สลายซากสิ่งมีชีวิต แลวดูดสารที่ยอยแลวเขาไปใชในการดํารงชีวิต
การถายทอดพลังงานในระบบนิเวศ
พืชเปลี่ยนพลังงานแสงจากดวงอาทิตยเปนพลังงานเคมี โดยกระบวนการสังเคราะหดวยแสง พลังงานเคมีจะถูก
ถายทอดตามหวงโซอาหารไปยังผูบริโภคอันดับ 1, 2 และ 3 ตามลําดับ ตัวอยางเชน
ผูผลิต → ผูบริโภคอันดับ 1 → ผูบริโภคอันดับ 2 → ผูบริโภคอันดับ 3
หญา → ตั๊กแตน → นก → เหยี่ยว
3
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
3. การถายทอดพลังงานอาจจะเสนอเปนรูปพีระมิด
C3
C2
C1
P
P = ผูผลิต
C1 = ผูบริโภคอันดับ 1
C2 = ผูบริโภคอันดับ 2
C3 = ผูบริโภคอันดับ 3
ประเภทของพีระมิด (Pyramid)
1. พีระมิดแสดงจํานวน (Pyramid of number) มีทั้งชนิดหัวตั้งซึ่งมีฐานกวาง หรือหัวกลับก็ได ดังรูป
งู 2 ตัว ไวรัส 1,000,000
ปลา 10 ตัว พยาธิ 1,000 ตัว
ลูกกุง 1,000 ตัว หนอน 500 ตัว
แพลงตอนพืช 10,000 เซลล สม 1 ตน
2. พีระมิดแสดงมวล (Pyramid of mass) อาจจะเปนหัวตั้งหรือหัวกลับก็ได เชนเดียวกัน
ไวรัส 0.1 กรัม ปลาใหญ 30,000 กรัม
พยาธิ 2 กรัม ปลาเล็ก 3,000 กรัม
หนอน 300 กรัม ลูกปลา 700 ตัว
ตนชมพู 10,000 กรัม พืช 3 กรัม
3. พีระมิดพลังงาน (Pyramid of energy) มีความสําคัญมากในระบบนิเวศ เพราะการกินกันเปนทอดๆ
ในหวงโซอาหาร มีการถายทอดทั้งสาร พลังงาน รวมทั้งสารเคมีกําจัดศัตรูพืชพวกแมลง เชน DDT กําจัดเชื้อรา
การถายทอดจะมีการสูญเสียพลังงานตามลําดับ พีระมิดจึงเปนแบบหัวตั้งเทานั้น และพลังงานจะไมมีการหมุนเวียน
กลับมา
การหมุนเวียนของสารในระบบนิเวศ
เปนการหมุนเวียนของสารและแรธาตุตางๆ ที่จําเปนตอการดํารงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ที่สําคัญมาก
เชน นํ้า ออกซิเจน คารบอน ไนโตรเจน รองลงไปคือ ฟอสฟอรัส แคลเซียม กํามะถัน การหมุนเวียนอาจจะผาน
บรรยากาศ ดิน นํ้า และสิ่งมีชีวิต
4
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
4. วัฏจักรของนํ้า
ผิวโลกมีสวนที่เปนแหลงนํ้าถึง 3 สวนใน 4 สวน แบงเปน นํ้าเค็ม 97.2% นําจืด 2.8% (ไดแก นําในแมนาลําคลอง
้ ้ ํ้
นํ้าใตดิน ธารนํ้าแข็ง รวมทั้งไอนํ้าในอากาศ) การหมุนเวียนของนํ้าอาจจะผานสิ่งมีชีวิต หรือไมผานก็ได แหลงไอนํ้าคือนํ้า
ผิวโลก และนํ้าที่ไดจากการคายนํ้าในปาไม
วัฏจักรของธาตุคารบอน (C)
คารบอนในอากาศ คือ แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) มีประมาณ 0.03-0.04% ปจจุบันมีแนวโนมสูงขึ้น
เนื่องจากการเผาไหมเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรม ในสิ่งมีชีวิตอยูในรูปของสารอินทรียทั้งโปรตีน คารโบไฮเดรต ไขมัน
กรดนิวคลิอิก เมื่อสิ่งมีชีวิตตายทับถมกันเปนเวลานานจะเกิดเปนเชื้อเพลิงฟอสซิล ไดแก แกสธรรมชาติ นํ้ามันดิบ และ
ถานหิน
CO 2
อุตสาหกรรม สังเคราะหแสง
หายใจ
ทับถม
พืช สัตว
เชือเพลิง
้
ฟอสซิล ตาย
วัฏจักรของธาตุไนโตรเจน (N)
ไนโตรเจนอิสระ (N2) ในอากาศมีถึง 78% แตพืชใชโดยตรงไมได ตองอาศัยแบคทีเรียที่ปมรากถั่ว และสาหราย
สีเขียวแกมนํ้าเงิน เปลี่ยนเปนสารประกอบไนเตรด (NO-) ในดิน ในวัฏจักรมีแบคทีเรียหลายกลุม
3
วัฏจักรของแคลเซียม ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร
ทั้งแคลเซียม (Ca) ฟอสฟอรัส (P) และซัลเฟอร (S) มีตนกําเนิดมาจากหินถูกกัดเซาะลงไปในดินและแหลงนํ้า
สิ่งมีชีวตนําไปสรางสารอินทรีย เชน โปรตีน และกระดูก
ิ
มนุษยกับทรัพยากรธรรมชาติ
ทรัพยากรและสิ่งแวดลอม เปนพื้นฐานในการพัฒนาประเทศ
ชาติ
การเมือง
เศรษฐกิจ
สังคม
ทรพยา
ั กร อม
่ิ ล
สงแวด
5
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
5. มนุษยใชทรัพยากรธรรมชาติเพื่อประโยชนในการดํารงชีวตมากขึ้นๆ
ิ เพราะจํานวนประชากรโลกเพิ่มขึ้นอยาง
รวดเร็ว ถาไมมีการวางแผนจะกอใหเกิดปญหามากมายตามมา ดังรูป
เอเชียตะวันออก
ลาตินอเมริกน
อเมริกาเหนือ
ั
ชาวเกาะ
แอฟริกา
เอเชียใต
รุสเซีย
ยุโรป
ญีปน
่ ุ
พ.ศ. 2543
พ.ศ. 2533
พ.ศ. 2523
พ.ศ. 2513
พ.ศ. 2503
พ.ศ. 2493
พ.ศ. 2473
พ.ศ. 2443
พ.ศ. 2393
ปจจุบันประชากรโลกกวา 6,000 ลานคน และอีกประมาณ 50 ป จะเพิ่มเปนเกือบ 10,000 ลานคน กอใหเกิด
ปญหาตามมามากมาย เชน ขาดแคลนอาหาร ทรัพยากรธรรมชาติไมเพียงพอ เกิดปญหาขยะและมลภาวะมากมาย
ดังนั้นจึงควรมีการวางแผนครอบครัวเพื่อลดอัตราเพิ่มของประชากร
1. ทรัพยากรพลังงาน
เชื้อเพลิง เมื่อเผาไหมกับกาซออกซิเจน จะเกิดพลังงานความรอน และเกิดกาซคารบอนไดออกไซด (CO2) และ
นํ้าเปนผลพลอยได
ชนิดของเชื้อเพลิง
1. ปโตรเลียม หมายความถึง นํ้ามันดิบ กาซธรรมชาติ และกาซธรรมชาติเหลว (LPG) นํ้ามันดิบที่อยูใน
รูพรุนของหิน เรียกวา หินนํ้ามัน เปนสารไฮโดรคารบอน (CnH2n+2)
2. ถานหิน ไดแก ลิกไนต ซับบิทูมินัส บิทูมนัส และแอนทราไซต คุณภาพดีขึ้นตามลําดับตามปริมาณของ
ิ
ธาตุคารบอน (ประเทศไทยพบชนิดลิกไนต)
พลังงานทดแทน
1. พลังงานนิวเคลียร
2. พลังงานธรรมชาติ เชน พลังงานแสง พลังนํ้า ลม และพลังงานใตพิภพ
โรงไฟฟานิวเคลียร ทั่วโลกมีประมาณ 432 โรง เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟาที่ใชเชื้อเพลิงฟอสซิล
ขอดี ขอเสีย
1. ไมเกิดปญหาเรื่องการเกิดกาซพิษ เชน CO2 SO2 1. อาจจะมีสารกัมมันตรังสีเล็ดลอดออกมากับอากาศ
NO2 ฝุนละออง ขี้เถา และนํ้าบางเล็กนอย
2. ตนทุนผลิตไฟฟาตอหนวยถูก เพราะใชเชื้อเพลิงนอย 2. ตนทุนการสรางโรงงานแพงมาก ใชเวลาในการสราง
3. ประหยัดเชื้อเพลิงฟอสซิล (นํ้ามัน กาซ ถานหิน) กวา 10 ป
4. ผลิตไฟฟาไดมาก สนองความตองการใชไฟฟาภายใน 3. ตองมีวิธีกําจัดกากกัมมันตรังสี เชน ผสมกับซีเมนต
ประเทศอยางเพียงพอ กอนบรรจุลงถัง นําไปฝงใตผิวดินลึก
6
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
6. พลังงานแสงอาทิตย
โรงไฟฟาพลังแสงอาทิตย เปนพลังงานทดแทนอีกรูปแบบหนึ่ง เซลลสุริยะ (Solar cell) เปลี่ยนพลังงานแสง
เปนพลังงานไฟฟา ยิ่งแสงเขมมากจะผลิตกระแสไฟฟาไดมาก ทําจากสารกึ่งตัวนํา เชน ธาตุซลคอน (Si) 2 แผนประกบกัน
ิิ
ขณะนี้การไฟฟาสวนภูมิภาคกําลังสรางโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยขนาดใหญที่จังหวัดแมฮองสอน
เซลลสุริยะแตละเซลลใหแรงเคลื่อนไฟฟาตํ่า และไดกระแสไฟฟานอย เชน เซลลสรยะขนาด 10 × 10 เซนติเมตร
ุิ
ใหแรงเคลื่อน 0.3-0.5 โวลต กระแสไฟฟา 30 mA/cm 3 จึงตองนําเซลลสุริยะหลายๆ เซลลมาตอกันเปนแผงแบบผสม
1. ตอแบบอนุกรม จะมีผลทําใหแรงเคลื่อนไฟฟาเพิ่มขึ้น แตกระแสไฟฟาไมเพิ่ม
2. ตอแบบขนาน มีผลทําใหกระแสไฟฟาเพิ่ม แตแรงเคลื่อนไฟฟาไมเสีย
3. ตอแบบผสม มีผลทําใหทั้งกระแสไฟฟาและแรงเคลื่อนไฟฟาเพิ่มขึ้น
การเลือกใชหลอดไฟประหยัด เปนอีกวิธีการชวยชาติทางหนึ่ง ปจจุบันนิยมใชหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต
(Compact Fluorescent) และหลอดตะเกียบ มีขนาดกะทัดรัดและใหกําลังสองสวางสูง แมวาหลอดจะราคาคอนขางแพง
แตคุมคาในระยะยาว
2. ทรัพยากรนํ้า
คุณภาพของนํ้า ในทางวิชาการดูไดจากคาดรรชนีตอไปนี้
1. คา DO (Dissolved Oxygen) หมายถึง ปริมาณกาซออกซิเจนที่ละลายอยูในนํ้า คา DO ตองไมตํ่ากวา
3 mg/l เพราะสิ่งมีชีวิตดํารงชีวิตอยูในนํ้าไดเหมาะสมที่ประมาณ 5 mg/l ในธรรมชาตินํ้าคุณภาพดีมีคา DO ประมาณ
8 mg/l
2. คา BOD (Biochemical Oxygen Demand) หมายถึง ปริมาณออกซิเจนที่ถูกจุลินทรียในนํ้าใชไป ตองนํา
นํ้า 1 ลิตร มาเก็บไวในที่ที่ไมมีแสงสวาง 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20°C คา BOD เกิน 100 mg/l จัดวาเปนนํ้าเสีย โรงงานตอง
บําบัดนํ้าทิ้งใหคา BOD ตํ่า ประมาณไมเกิน 20 mg/l
นํ้าเสีย หรือมลภาวะทางนํ้า (Water Pollution)
1. จากธรรมชาติ เกิดจากการสลายตัวของพืช สิ่งปฏิกูลที่ทิ้งลงนํ้า ถูกยอยโดยจุลินทรีย
2. จากแหลงชุมชน บานเรือน สถานที่ราชการ โรงแรม ตลาด สวนใหญนํ้าทิ้งมีสารอินทรีย (เศษอาหาร)
และสารตางๆ เชน สารทําความสะอาด
3. จากโรงงานอุตสาหกรรม นํ้าเสียจากกระบวนการผลิต ชะลาง หลอเย็น
4. จากการเกษตรกรรม ของเสียจากการเพาะปลูก เลี้ยงสัตว และสารเคมีที่ใช เชน ยาฆาแมลง ปุยเคมี
ฮอรโมน
กระบวนการบําบัดนํ้าเสีย
1. การบําบัดนํ้าเสียดวยวิธีทางกายภาพ ดักดวยตะแกรง การตกตะกอน การทําใหลอย การกรอง
การแยกตัวโดยการเหวี่ยง
2. การบําบัดนํ้าเสียโดยวิธีทางเคมี คือการเติมสารเคมีเพื่อทําใหตกตะกอน เชน การเติมคลอรีน (Cl2)
เพื่อฆาเชื้อโรค
3. การบําบัดนํ้าเสียโดยวิธีชีววิทยา เชน ใชแบคทีเรียกําจัดสารอินทรียที่ปลอยลงแหลงนํ้า พืชบางชนิด เชน
ผักตบชวา ดูดไนเตรด ฟอสเฟต และสารพิษบางอยาง
7
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
7. 3. ทรัพยากรปาไม
ปา เปนที่รวมความหลากหลายทางชีวภาพ พื้นที่ปาไมควรมีไมนอยกวารอยละ 40 ของพื้นที่ทั้งหมดของประเทศ
แตปจจุบันเหลือเพียงประมาณรอยละ 20 ทําใหเกิดความไมสมดุล แหงแลง อากาศรอน
ประโยชนจากปาไม
1. ประโยชนที่ไดรับจากปาโดยตรง มนุษยไดปจจัยสี่จากปา มนุษยใชไมสรางบานเรือน ที่อยูอาศัย
ทําเครื่องนุงหม ไดอาหาร ยาสมุนไพร และของปา
2. ประโยชนท่ไดรับจากปาทางออม ปาทําใหเกิดความสมดุลของกาซตางๆ โดยเฉพาะกาซ O2, CO2 ทําให
ี
เกิดฝน ดูดซับนํ้า ปองกันนํ้าทวม เปนแหลงตนนํ้าลําธาร
ปา ลักษณะและแหลงที่พบ พันธุไม
ปาดิบเขา อยูสงกวาระดับนํ้าทะเล 1,000 เมตร มีมาก
ู มะขามปอมดง ยมหอม พญาเสือโครง
ทางภาคเหนือ จัดเปนแหลงตนนํ้าลําธาร โปรง สนแผง อบเชย กํายาน สนเขา หวา
กวาปาดิบชื้น อากาศคอนขางเย็น สนสามพันป พญาไม จําปปา ผักกูด
ปาเต็งรัง เปนปาโปรง พื้นที่แหงแลง เกิดไฟไหมปาบอย เต็ง รัง มะขามปอม พะยอม ติ้ว แตว
(ปาแดง, ปาแพะ) มีมากในภาคเหนือ, ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ประดูแดง สมอไทย แสลงใจ รกฟา
ปาสนเขา พบบริเวณเทือกเขาสูง สูงกวาระดับนํ้าทะเล ไมสนสองใบ สนสามใบ
750 เมตร มีมากในภาคเหนือ, ภาคตะวันออก
เฉียงเหนือ
ปาเบญจพรรณ เปนปาโปรง มีมากในภาคเหนือ สัก ประดูแดง มะคาโมง ชิงชัน ตะแบก
มะกอก มะเกลือ โมกมัน เสลา ยมหอม
ยมหิน ออยชาง ไผรวก ไผซาง
ปาดิบแลง เปนปาไมผลัดใบ ความชื้นนอยกวาปาดิบชื้น ยางแดง ตะเคียนหิน มะคา โมง กะบาก
ขนาดไมเล็ก สูงกวาระดับนํ้าทะเล 500 เมตร เคี่ยม หลุมพอ
พบในภาคเหนือ, ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
ปาดิบชื้น เขียวชอุมทั้งป ฝนตกชุกตลอดป พบมากใน ยางขาว ยางแดง ตะเคียน สยา ตาเสือ
ภาคใต ชายฝงทะเลตะวันออกเฉียงใต, ตะแบก มะมวงปา
ภาคกลาง, ภาคเหนือ ตามหุบเขา ไหลเขา
ปาพรุ (ปาบึง) มีนํ้าจืดทวมขัง ชื้นตลอดป ดินพรุเกิดจากการ เสม็ด สําโรง ระกํา จิก ออ แขม โสน
ยอยสลายอินทรียสาร มีมากในภาคใต หวายนํ้า หวายโปง กก เฟน ธูปฤๅษี
ปาชายหาด เปนปาโปรง ไมผลัดใบ อยูริมทะเล สนทะเล หูกวาง กระทิง โพธิ์ทะเล
นํ้าทวมไมถึง ตีนเปดทะเล เตยทะเล
ปาชายเลน เขียวชอุมตลอดป พบบริเวณปากแมนํ้าใหญ โกงกาง แสม ตะบูน ประสัก ลําพู ลําแพน
ชายฝงทะเลภาคตะวันออก-ภาคใต ตาตุมทะเล โปรงแดง
8
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
8. 4. สัตวปา หมายถึง สัตวที่หากินอิสระ ไมมีใครเปนเจาของ
สัตวปาสงวน ตาม พ.ร.บ. คุมครองสัตวปา พ.ศ. 2535 เปนสัตวปาที่หายาก 15 ชนิด ไดแก แมวลายหินออน
พะยูน นกกระเรียน นกแตวแรวทองดํา นกเจาฟาหญิงสิรนทร เกงหมอ เลียงผา ละองหรือละมั่ง กวางผา สมัน กูปรี
ิ
ควายปา แรด กระซู สมเสร็จ
สัตวปาคุมครอง เหลือมากกวาสัตวปาสงวน แตตองคุมครองไวเพื่อไมใหลดลงเร็ว แบงเปน
1. สัตวปาคุมครองประเภทที่ 1 มีไวประดับปาใหสวยงาม ไมลาเปนอาหาร ไดแก นกชนิดตางๆ นกยูง นางอาย
2. สัตวปาคุมครองประเภทที่ 2 มักลาเปนอาหาร ไดแก หมูปา กระจง กระตายปา กวาง เปนตน
5. ทรัพยากรดิน มนุษยใชประโยชนจากดินในกิจกรรมตางๆ ไดแก
ดิน เกิดจากการพังทะลายของหินและแรทั้งทางกายภาพและทางเคมี รวมกับซากอินทรียวัตถุ องคประกอบของ
ดินเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา อันเนื่องมาจาก อุณหภูมิ ความชื้น กระแสลม กระแสนํ้า และการกระทําของมนุษย
ทั้งขุด ถม ฝงสิ่งตางๆ ลงไปในดิน เปนตน
มลภาวะของดิน หมายถึง สภาพของดินที่ไมสามารถนําไปใชประโยชนได และยังกอใหเกิดอันตรายตอสุขภาพ
ของมนุษย สาเหตุท่ทําใหเกิดมลภาวะของดิน คือ
ี
1. การสะสมของสารเคมีท่ใชในเกษตรกรรม เชน ยาฆาแมลง ปุยวิทยาศาสตรทําใหเนื้อดินแข็ง
ี
2. สารเคมีประเภทโลหะหนักจากโรงงานอุตสาหกรรม มีโอกาสถูกดูดซึมเขาไปในเนื้อเยื่อของพืช ถายทอด
มายังสัตวและคนในที่สุด
3. ขยะ สิ่งปฏิกูลที่สลายตัวยาก เชน ขวด กระปอง เศษพลาสติก เศษโลหะ ปริมาณมากขึ้นๆ
4. การปลูกพืชซํ้าๆ ทําใหดนจืดลง ทําการเกษตรไมคอยไดผล หรือปลอยใหเกิดการชะลางดินชั้นบน
ิ
การอนุรักษดิน เปนการแกไขปญหามลภาวะของดิน
1. ยุติการทําไรเลื่อนลอย ปองกันไมใหปาไมถูกทําลาย และปองกันนํ้าทวม
2. ปลูกพืชคลุมดิน และปลูกพืชแบบขั้นบันไดในพื้นที่ลาดชัน เพื่อปองกันการกัดเซาะหนาดิน
3. ปลูกพืชหมุนเวียน เพื่อรักษาคุณภาพของดิน และควรปลูกพืชตระกูลถั่วเพื่อเพิ่มในเตรดในดิน
4. ลดการใชยาฆาแมลงที่มพิษตกคางนาน ควรหันมาใชการควบคุมแมลงศัตรูพืชโดยวิธีชีววิธี ลดการใชปยเคมี
ี ุ
6. อากาศ อากาศที่มีออกซิเจนเพียงพอตอการหายใจของสิ่งมีชีวิต มีความหนาจากพื้นโลกขึ้นไปประมาณ 5-6
กิโลเมตรเทานั้น สวนประกอบของอากาศมี N2 78%, O2 21%, Ar 0.93%, CO2 0.03% กาซอื่นๆ เล็กนอย มีไอนํ้า
ฝุนละออง ปะปนอยู
9
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
9. สารที่กอใหเกิดมลภาวะทางอากาศ
กาซพิษ แหลงกําเนิด อันตราย
คารบอนมอนอกไซด เครื่องยนตเบนซิน โดยเฉพาะเครื่องยนตที่มี
รางกายขาดออกซิเจน เพราะ CO
(CO) การเผาไหมที่ไมสมบูรณ พบมากในที่ที่มี
จับกับฮีโมโกลบินไดเร็วกวา O2 ถึง
การจราจรหนาแนน 200-250 เทา
คารบอนไดออกไซด การหายใจของสิ่งมีชีวิต การเผาไหมของเชื้อ-
ทํ าใหเกิดปรากฏการณเรือนกระจก
(CO2) เพลิงฟอสซิล ไฟไหมปา CO2 เพิ่มขึ้น 0.5%
โลกรอนขึ้น เพราะมีคุณสมบัติดด ู
ตอป ความรอน
ซัลเฟอรไดออกไซด การเผาไหมของเชื้อเพลิงที่มีกํามะถัน (S) เปน
กลิ่นฉุน แสบจมูก แสบตา ระคายคอ
(SO2) สวนประกอบ เชน ถานหินที่แมเมาะ ลําปาง
แนนหนาอก ถาเขาไปในเลือด หัวใจ
ถารวมกับนํ้าฝนจะเกิดฝนกรด จะเตนถี่
ออกไซดของไนโตรเจน การเผาไหมของเชื้อเพลิงในเครื่องยนตที่มี
NO2 เกิดจาก NO รวมกับ O2 มีสี
(NO, NO2, N2O) อุณหภูมิสูง เชน โรงงานปโตรเคมี โรงแยก
นํ้าตาลแดง กลิ่นฉุน อันตรายตอ
กาซ โรงงานแกว ปูนซีเมนต โรงไฟฟาปอด หลอดลม ทําใหพืชเติบโตชา
สารไฮโดรคารบอน เครื่องยนตที่มีควันขาว เชน จักรยานยนต
เปนสารกอมะเร็ง อันตรายตอทาง-
(CH4) โรงงานเคมี การระเหยของนํ้ามัน เดินหายใจ
สารตะกั่ว เปนโลหะหนัก ใชในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่
ทํ าลายทุ ก ระบบโดยเฉพาะระบบ-
(Pb) แกว เครื่องเคลือบ ผสมในเบนซินจึงพบใน
ประสาททําใหฉุนเฉียว สะสมใน
ไอเสียของเครื่องยนตเบนซิน กระดูก เลือด ทําใหกระดูกผุ
เลือดจาง
ปรอท (Hg) โรงงานกระดาษ สักหลาด เครื่องสําอาง สูดเขาไปมีอาการหนาวสั่น เปนไข
ทะเล กลามเนื้อเปนอัมพาต ทําลายระบบ
ประสาทถึงตายได
แคดเมียม (Cd) กระบวนการแยกโลหะใหบริสุทธิ์ ทําลายหลอดไต ทําใหกระดูกผุกรอน
สีสังเคราะห หักงาย ปวดกระดูกรุนแรง
ปรากฏการณเรือนกระจก (Green House Effect) หมายถึง ปรากฏการณที่เกิดจากการเก็บกักรังสีความรอน
ไวในบรรยากาศ ทําใหโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น ปกติโลกจะดูดกลืนรังสีตางๆ จากดวงอาทิตย แลวสะทอนออกไปในรูปของ
รังสีความรอน (อินฟราเรด) แตปจจุบันในบรรยากาศมีกาซที่ทําใหเกิดปรากฏการณเรือนกระจกมากขึ้น ไดแก กาซ
CO2 57%, CFC 24%, CH4 13%, N2O 6%
อันตรายจากรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จากดวงอาทิตยที่มาถึงโลกมี 3 ชวงคลื่น ไดแก
1. UVA ความถี่ตํ่า พลังงานตํ่า ไมเปนอันตรายตอรางกาย และยังกระตุนใหเกิดวิตามิน D
2. UVB ความถี่สูง พลังงานสูง ทําใหผิวหนังอักเสบ (Sun burn) เปนมะเร็งผิวหนัง
3. UVC ความถี่สูงที่สุด พลังงานมากที่สุด เปนอันตรายตอสิ่งมีชีวิตอยางมาก แตมาไมถึงโลก
10
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
10. ปจจุบันมีการทําลายกาซโอโซน (O3) ในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟยร โดยเฉพาะบริเวณเหนือทวีปแอนตารกติก
(บริเวณตอนใตของออสเตรเลีย นิวซีแลนด) กาซโอโซนเหลือเพียงรอยละ 40 เทานั้น
รังสีอลตราไวโอเลต
ั O3 แกสโอโซน
Cl O2
แกส
คลอรีน
ทําลาย ClO
O2
O
โมเลกุล CFC
ชันบรรยากาศสตราโทสเฟยร
้
(12-50) กิโลเมตร
การพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development)
การพัฒนาเปนการใชทรัพยากรใหเกิดประโยชน และการพัฒนาที่ดีตองไมสงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม ทั้งนี้
สามารถทําไดถามีการศึกษาและวางแผนที่ดี แตมนุษยเองก็ตองมีการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการกิน การอยู และกิจกรรม
ตางๆ เชน ลดการใชทรัพยากรอยางฟุมเฟอย ใชอยางฉลาดโดยหาวิธีการที่ดี พยายามใชสารเคมีสังเคราะหอันตราย
ตางๆ ใหนอยลง และหันไปหาวิธีชีวภาพ จะชวยใหเกิดความสมดุลในธรรมชาติได
1. ลดการใชพลังงาน เพื่อเปนการอนุรกษ มีการแสวงหาแหลงพลังงานทดแทนที่สะอาดกวา
ั
2. เปลี่ยนพฤติกรรมในการบริโภค ดังนี้
2.1 ลดการใช (Reduce) ใชเฉพาะที่จําเปน เลือกใชสินคาที่มีอายุการใชงานนาน คุมคา
2.2 ใชซํ้า (Reuse) เชน กระดาษที่ใชหนาเดียวนํามาใชเปนกระดาษราง บริจาคเสื้อผา ใชถุงซํ้า
2.3 การนํากลับมาผลิตใหม (Recycle) เปนการลดการใชทรัพยากรธรรมชาติ และลดปริมาณขยะดวย
เชน กระดาษ พลาสติก แกว โลหะ เปนตน
3. สงวนรักษาแหลงทรัพยากรธรรมชาติ เห็นคุณคา เกิดความรัก หวงแหน เพื่อใหลูกหลานไดใช
4. ใชเทคโนโลยีอยางฉลาด เพื่อใหไดผลผลิตที่ดี และรักษาคุณภาพของสิ่งแวดลอม เชน การทํานากุง อาวคุง-
กระเบน ใชปาชายเลนเปนการกําจัด (บําบัด) นํ้าเสียจากบอกุง โดยเฉพาะฟอสเฟต ไนเตรด และโลหะหนักที่เปนพิษ
11
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
11. แบบทดสอบ
1. จากแผนภาพแสดงหวงโซอาหารในระบบนิเวศ ขอใดประกอบดวยสัตวที่กินสัตวเปนอาหารเทานั้น
C E
B L
A D F
G H
1) L H 2) C E L 3) B C E L 4) B D F L
2. จากแผนภาพสายใยอาหาร A และ B จะมีความสัมพันธแบบใด
D
C
A
B
E
1) ภาวะพึ่งพา (Mutualism) 2) ภาวะไดประโยชนซึ่งกันและกัน (Protooperation)
3) ภาวะแกงแยงกัน (Competition) 4) ภาวะอิงอาศัย (Commensalism)
3. จากสายใยอาหารในสวนผักแหงหนึ่ง ถาแมลง X ถูกกําจัดออกไป จะมีผลกระทบอยางไร
แมงมุม
แมลง X แมลง Y
หนอน A หนอน B หนอน C
กะหลําปลี
่
ก. ประชากรหนอน A และ B ลดลง ข. ประชากรหนอน A และ B เพิ่มขึ้น
ค. ประชากรหนอน C เพิ่มขึ้น ง. เกิดการแกงแยงระหวางประชากรหนอน A, B และ C
1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง. 3) ข. และ ค. 4) ข. และ ง.
4. บอนํ้าจืด 4 บอมีขนาดเทากัน ระบบนิเวศของบอใดมีพลังงานไหลผานเขาระบบมากที่สุด
ระยะที่วัดดวยเซคิดิสก (เมตร) พื้นที่ที่มพืชนํ้า (เปอรเซ็นต)
ี
1) 0.5 30
2) 1 30
3) 0.3 50
4) 1.7 50
12
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
12. 5. ในการศึกษาคุณภาพนํ้าในแมนํ้าแหงหนึ่ง พบวาคา DO วัดเมื่อเวลา 9.30 น. เปน 1.0 มิลลิกรัมตอลิตร และ
คา DO วัดเมื่อเวลา 15.30 น. เปน 5 มิลลิกรัมตอลิตร คาที่แตกตางนี้เนื่องจากขอใด
1) สัตวนํ้าใชออกซิเจนมากในเวลาเชา
2) แพลงตอนพืชสังเคราะหแสงไดดในชวงเวลา 9.30 น.
ี
3) สัตวนํ้ามีการอพยพออกไปหากินที่อื่นในเวลาบาย
4) แพลงตอนพืชสังเคราะหแสงใหออกซิเจนสะสมเพิ่มขึ้น
6. กระบวนการในขอใดเปนปจจัยที่ทําใหคา BOD ของนํ้าเปลี่ยนแปลง
ก. การหายใจ ข. การสังเคราะหแสง
ค. การยอยสลายโดยใชออกซิเจน ง. การยอยสลายโดยไมใชออกซิเจน
1) ก., ข. และ ค. 2) ก., ข. และ ง. 3) ก., ค. และ ง. 4) ข., ค. และ ง.
7. จากตาราง ถาคาตางๆ นอกเหนือจากที่แสดงในตารางอยูในเกณฑทําการประมงได แหลงนํ้าใดที่สามารถทําการ
ประมงได
แหลงนํ้า คา DO (มิลลิกรัม/ลิตร) คา BOD 5 วัน (มิลลิกรัม/ลิตร)
A 6 4
B 5 3
C 4 2
D 3 1
1) A 2) B 3) C 4) D
8. พีระมิดจํานวนของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ไดอะแกรมใดไมถูกตอง
ปรสิตของนก
นก
แมลง แมลง
พืชชันตําและพืชชันสูง
้ ่ ้ กระบองเพชร
ก. ปาไม ข. ทะเลทราย
ปลาตีน
หนอน ปลา
แมเพรียง ตัวออนสัตว
แพลงตอนสัตว แพลงตอนพืช
ค. ทะเลบริเวณปาชายเลน ง. บึง
1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง. 3) ข. และ ค. 4) ค. และ ง.
13
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
13. 9. ใชกรอบนับจํานวนประชากรขนาด 1 เมตร × 1 เมตร สํารวจประชากร 3 จุดบนพื้นที่ 100 ตารางเมตร ไดผล
ดังกราฟ
60
หญาแพรก
50
จํานวน (ตน)
40 หญาขน
30
20 หญาเจาชู
10
0
จงหาจํานวนประชากรของหญาแพรกบนพื้นที่ 100 ตารางเมตร
1) 120 ตน 2) 400 ตน 3) 1200 ตน 4) 4000 ตน
10. ความหมายของประชากร คือขอใด
1) ขาวเปลือกที่เก็บเกี่ยวในจังหวัดพระนครศรีอยุธยาป พ.ศ. 2543 มีจานวนทั้งสิ้น 567,892 ตัน
ํ
2) ผึ้งและมดที่อาศัยบนตนมะมวงหนาโรงเรียนเมื่อวานนี้ นับได 15,678 ตัว
3) นกพิราบที่อาศัยอยูบนบริเวณสนามหลวงในเดือนเมษายนปนี้ มีจานวนทั้งสิ้น 5,673 ตัว
ํ
4) จากการสํารวจสํามะโนประชากรในประเทศไทย พบวามีจํานวนทั้งสิ้น 60 ลานคน
11. จากกราฟแสดงปจจัยที่ทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงของขนาดประชากร 3 จังหวัด A B C D คืออะไร
D
C
B
A
กรุงเทพฯ บุรรมย
ีั อุทยธานี
ั
อัตราการเกิด อัตราการตาย อัตราการอพยพเขา อัตราการอพยพออก
1) A B C D
2) B D A C
3) C B D A
4) B A D C
14
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
14. 12. จากกราฟแสดงปริมาณกาซที่เกิดจากกิจกรรม 3 ประเภท A B และ C คือกาซอะไร
ปริมาณ
A
B
C
การจราจร โรงไฟฟาถานหิน โรงงานอุตสาหกรรม
A B C
1) ซัลเฟอรไดออกไซด คารบอนมอนอกไซด ออกไซดของไนโตรเจน
2) คารบอนมอนอกไซด ออกไซดของไนโตรเจน ซัลเฟอรไดออกไซด
3) คารบอนมอนอกไซด ซัลเฟอรไดออกไซด ออกไซดของไนโตรเจน
4) ออกไซดของไนโตรเจน คารบอนมอนอกไซด ซัลเฟอรไดออกไซด
13. จากแผนภาพ การถายทอดพลังงานและหมุนเวียนในระบบนิเวศ ขอใดถูกตอง
C
B D
CO2 A
1) B = ผูผลิต D = ผูยอยสลาย
2) B = ผูบริโภคพืช C = ผูบริโภคสัตว
3) A = ผูยอยสลาย C = ผูบริโภคพืช
4) A = ผูบริโภคพืชและสัตว B = ผูผลิต
15
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
15. 14. จากแผนภาพ การหมุนเวียนไนโตรเจนในระบบนิเวศขอใดถูกตอง
ก ข
แบคทีเรีย ค
สัตวกนพืช
ิ พืช
ก ข ค
1) ไนโตรเจนอิสระ แอมโมเนีย ไนเตรด
2) ไนโตรเจนอิสระ ไนเตรด แอมโมเนีย
3) แอมโมเนีย ไนเตรด ไนโตรเจนอิสระ
4) ไนเตรด ไนโตรเจนอิสระ แอมโมเนีย
15.
อัตราสวนตอปริมาณนําเสียทังหมด
้ ้
โลหะหนัก
นํามันและไขมัน
้
ปริมาณ BOD
ก ข ค ง
จากรูป ก ข ค ง คือนํ้าเสียจากแหลงใด
ก ข ค ง
1) อูซอมรถ นาขาว ตลาด โรงพยาบาล
2) ตลาด นาขาว อูซอมรถ โรงพยาบาล
3) นาขาว อูซอมรถ โรงพยาบาล ตลาด
4) ตลาด อูซอมรถ นาขาว โรงพยาบาล
16. ประโยชนที่ไดจากปา ขอใดไมชวยปองกันปญหามลภาวะของสิ่งแวดลอม
1) ดูดซับนํ้า 2) ยึดดินไมใหพังทลาย
3) เปนแหลงตนนํ้าลําธาร 4) เพิ่มออกซิเจนในบรรยากาศ
17. สมบัติขอใดที่ไมไดนํามาพิจารณากําหนดคุณภาพของดิน
1) ลักษณะเนื้อดิน 2) สิ่งมีชีวิตในดิน
3) ปริมาณแรธาตุในดิน 4) ความเปนกรดเบสของดิน
16
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
16. 18. สาเหตุสาคัญในขอใด ที่มีผลทําใหความหลากหลายทางชีวภาพในปจจุบันลดลง
ํ
1) อุณหภูมิของโลกที่สูงขึ้น 2) การทําลายชั้นโอโซนในบรรยากาศ
3) แหลงที่อยูถูกทําลาย 4) มนุษยกินพืชพื้นบานเปนอาหาร
19. ขอใดถูกตอง
ก. สาร CFC มีผลทําใหสายใยอาหารมีความซับซอนนอยลง
ข. สาร CFC ทําปฏิกิริยากับโอโซนกอใหเกิดกาซเรือนกระจก
ค. กาซโอโซนทําหนาที่สะทอนรังสีความรอนจากดวงอาทิตยในชั้นบรรยากาศของโลก
ง. สาร CFC ทําใหโอโซนในบรรยากาศลดลงในขณะที่กาซออกซิเจนเพิ่มขึ้น
1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ง. และ ก.
20. ขอใดเปนแนวทางปฏิบัติของการพัฒนาที่ยั่งยืน
ก. การพัฒนาที่ทําใหมนุษยมอายุยืนขึ้น
ี
ข. การพัฒนาที่นําเอาพลังงานทดแทนมาใช
ค. การพัฒนาที่คํานึงถึงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม
ง. การพัฒนาที่นําเอาทรัพยากรมาใชใหเกิดประโยชนมากที่สุด
1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4). ง และ ก.
เฉลย
1. 2) 2. 3) 3. 4) 4. 4) 5. 4) 6. 1) 7. 1) 8. 1) 9. 4) 10. 3)
11. 2) 12. 3) 13. 3) 14. 2) 15. 3) 16. 3) 17. 2) 18. 1) 19. 4) 20. 3)
17
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
17. ชีวิตและวิวัฒนาการ
สิ่งมีชีวิต (Organism) หมายถึง สิ่งที่ตองการอาหารและพลังงานเพื่อการเจริญเติบโต เคลื่อนไหว ตอบสนอง
สิ่งเรา ปรับตัวใหเขากับสิ่งแวดลอม และที่สําคัญคือตองมีการดํารงเผาพันธุมีลูกหลานสืบพันธุตอไป
(ไวรัส จึงจัดเปนกึ่งมีชีวิตกึ่งไมมีชีวิต เพราะขณะอยูอิสระไมเพิ่มจํานวน ตองอยูในเซลลหรือสิ่งมีชีวิตอื่น)
วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต (Evolution) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงในทางที่ดีขึ้น โดยมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้
1. กายวิภาค ไดแก รูปรางหรือสัณฐาน
2. สรีระ ไดแก การทํางานหรือหนาที่ของอวัยวะตางๆ
3. ใชเวลายาวนาน เพราะมีการเปลี่ยนแปลงทีละเล็กทีละนอย
ความคิดเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตแรกบนโลก
โอปาริน และ ฮันเดล
คิดวา เมื่อประมาณ 2000 ลานปมาแลว แกสในบรรยากาศ ไดแก ไอนํ้า (H2O) มีเทน (CH4) แอมโมเนีย
(NH3) ไฮโดรเจน (H2) เกิดการรวมตัวกันเปนสารอินทรียงายๆ ในทะเล โดยมีรังสีอัลตราไวโอเลต คอสมิค แกมมา
และมีฟาแลบฟาผา เปนปจจัย
มิลเลอร
ทําการทดลองเพื่อสนับสนุนความคิดนี้ โดยสรางเครื่องมือ ดังรูป
ทําใหเกิดประกายไฟดวย
H2O NH กระแสไฟฟาแรงสูง
CH 4 H2 3
เครื่องควบแนน
ไอนํ้า
เกิดสารอินทรียชวง 2-3 วันตอมา
จัดใหมีสิ่งตางๆ เหมือนกัน มีการทําใหเกิดประกายไฟโดยใชไฟฟาแรงสูง พบวาเกิดสารอินทรียประเภทนํ้าตาล
โมเลกุลเดี่ยว กรดอะมิโน ทําใหเชื่อไดวา ความคิดดังกลาวมีโอกาสเปนไปได
สิ่งมีชีวิตแรก เกิดจากสิ่งไมมีชีวิต จะเกิดเพียงครั้งเดียวเทานั้น ในปจจุบันสิ่งมีชีวิตตองเกิดจากสิ่งมีชีวิต จะอุบัติ
ขึ้นเองไมได ดังการทดลองเลี้ยงแมลงหวี่ แมลงหวี่ตัวใหมตองเปนลูกเปนหลานของแมลงหวี่ตัวเกา
สําลี สําลี
อาหารวุน แมลง
หลอดที่ 1 ไมใสแมลงหวี่ พบวาไมมีแมลงหวี่เกิดขึ้นเลย หลอดที่ 2 ใสแมลงหวี่ พบวามีแมลงหวี่เกิดขึ้นใหม
18
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
18. 2 วัน
4 วัน
ดักแด ไข
1 วัน
4 วัน
แมลงหวี่ ตัวผู ตัวเมีย
ขนาด เล็ก ใหญ
ทอง เปนรูปถัง เปนรูปกรวย
แถบคาดทอง 3 เสน มี Sex comb 5 เสน ไมมี Sex comb
หลักฐานสนับสนุนวาสิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการ
1. ซากดึกดําบรรพ (Fossil)
เปนหลักฐานสําคัญที่สุด และพบซากของสัตวมี
กระดูกสันหลังมากกวาไมมีกระดูกสันหลังเกิดไดหลาย
วิธี เชน
- ซากสัตว ไมกลายเปนหิน เกิดจากสารซิลิเกตเขา
ไปแทนที่ พบในหินทราย เชน โครงกระดูกมา
- รอยพิมพ พบในหินทราย, หินชนวน รอยเทาใน
โคลน
- แมลงในแทงอําพัน ชางแมมมอธในภูเขานํ้าแข็ง
ซากดึกดํ าบรรพในหินชั้นบนมีโครงสรางซับซอนกวา
และมีจานวนชนิดมากกวา ชี้ใหเห็นวาสิ่งมีชีวตยุคหลัง
ํ ิ
มีโครงสรางซับซอนกวายุคแรกๆ
19
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
19. 2. กายวิภาคเปรียบเทียบ บิน วายนํา เดิน-วิง
้ ่ จับ
มีการเปรียบเทียบระยางคคูหนาของสัตวมีกระดูก- 1
สันหลัง พบวามีการเรียงตัวของกระดูกเหมือนกันทั้ง
5 สวน ไดแก 2
PTERODACTYL 3
4
5. นิ้วมือ 5
1. ตนแขน 3. ขอมือ DOLPHIN DOG HUMAN
BIRD
2. ปลายแขน 4. ฝามือ SEAL
BAT
SHEEP INSECTIVORE
3. การเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ
เอ็มบริโอของสัตวมีกระดูกสันหลังมีความคลาย-
คลึงกัน แสดงวามีความสัมพันธทางวิวัฒนาการ คือ
ประกอบดวยสวนตางๆ ดังรูป
เนือเยือเจริญเปนตา
้ ่ เนือเยือเจริญเปนหู
้ ่
ชองเหงือก
หาง
ปลา กบ เตา นก กระตาย คน
4. หลักฐานทางพันธุศาสตร
การสืบพันธุแบบอาศัยเพศมีการถายทอดทางพันธุกรรม ทําใหเกิดลูกหลานที่มีลักษณะตางๆ โดยเฉพาะ
การแปรผันทางพันธุกรรม (Mutation) กอใหเกิดสิ่งมีชีวิตสปชีสใหมในที่สุด ซึ่งใชศึกษาถึงบรรพบุรุษได ปจจุบัน
มนุษยไดทําการผสมและคัดเลือกพันธุ ทําใหเกิดพืชและสัตวที่มีลักษณะแปลกไปจากพันธุเดิม มีสวนทําใหเกิด
วิวัฒนาการเร็วขึ้น
5. รองรอยของอวัยวะที่ไมใชงาน
มีการลดขนาดลง เชน ไสติ่ง กลามเนื้อหลังใบหู หนังกระดูกขางู อวัยวะที่ลดขนาดลงแตในขณะเดียวกันสัตวอน ื่
ยังคงมีอวัยวะชนิดนี้อยูและใชงานได แสดงวาอาจจะวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรษเดียวกัน
ุ
20
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
20. แนวความคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
1. ลามารค (ค.ศ. 1744 - 1829) ตั้งกฎของการใชและไมใช (Law of Used and Disused) โดยเชื่อวา
สิ่งแวดลอมและอาหารเปนสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของอวัยวะ
เดิมยีราฟคอสั้น ยิ่งยืดคอยิ่งยาว
สนับสนุน - ยีราฟยืดคอไปกินพืชสูงๆ ทําใหคอยาว
- ออกกําลังกาย มักกลามเนื้อใหญขึ้น
คัดคาน - ตัดหางหนู 20 ชั่วรุน รุนตอไปนี้ยังมีหางยาว
- มัดกลามเนื้อใหญถายทอดไปสูลูกหลานไมได
2. ชารลส ดารวิน (ค.ศ. 1809 - 1882) ตั้งทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Theory of Natural Selection)
สิ่งมีชีวตที่สามารถปรับตัวไดเมื่อสิ่งแวดลอมเปลี่ยนไปจะถูกคัดไว สวนที่ปรับตัวไมไดก็ตายไปหรือสูญพันธุไป
ิ
ยีราฟคอสั้นตายไปเหลือแตตัวคอยาว
3. ฮิวโก เดอร ฟรีส (ค.ศ. 1848 - 1935) เสนอแนวความคิดเกี่ยวกับการผาเหลา (Mutation) รวมกับทฤษฎี
การคัดเลือกโดยธรรมชาติ โดยธรรมชาติจะคัดเลือกลักษณะผาเหลาที่เหมาะสมไวและแพรพันธุตอไป เพิ่มโอกาสในการ
อยูรอดของลูกหลานในธรรมชาติ จึงดูเหมือนวาวิวัฒนาการจะดําเนินตอไปไดเรื่อยๆ โดยไมสิ้นสุด
ทฤษฎีวิวัฒนาการในปจจุบัน เปนทฤษฎีผสมผสานระหวางแนวความคิดของทั้ง 3 ทาน ผนวกกับความรูทาง
พันธุศาสตร ประชากรศาสตร สรุปไดวา วิวัฒนาการเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมและการคัดเลือกโดย
ธรรมชาติ
21
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
21. การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต (Adaptation)
การปรับตัวเปนสมบัติสําคัญของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะเมื่อสิ่งแวดลอมเปลี่ยนไป ทําใหสามารถดํารงชีวิตอยูได
ไมสูญพันธุ ไดโนเสารสูญพันธุไปเนื่องจากหลายสาเหตุ เชน บรรยากาศโลกเปลี่ยนแปลงอยางฉับพลัน การมีรางกาย
ใหญโต นํ้าหนักมาก เมื่อเกิดภัยธรรมชาติ แผนดินไหว ภูเขาไฟระเบิด ทรงตัวและเคลื่อนที่ยาก
สิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวดานตางๆ ไดแก
การปรับตัวดานตางๆ สัตว พืช
ปรับตัวทางดานโครงสราง
- แมว เสือ สิงโต มีเล็บแหลมคม - ตนโกงกางที่ปาชายเลนมีรากคํ้าจุน
- จิ้งจกเปลี่ยนสีตัวเขากับที่อยู - ผักตบชวามีกานพองเปนทุนลอยนํ้า
- นิ้วเทาเปดมีหนังสําหรับวายนํ้า - กระบองเพชร เปลี่ยนใบกลายเปนหนาม
ปรับตัวทางดานสรีระ - ปลาและนกทะเลมีตอมขับนําเกลือ ้ - พืชทะเลทรายปากใบปดตอนกลางวัน
- การขับเหงื่อเมื่ออากาศรอน แตเปดตอนกลางคืน
- การสรางเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้นเมื่อ
อยูในที่สูง อากาศเจือจาง
ปรับตัวทางดานพฤติกรรม - การอพยพหนีหนาวของนก - การเบนยอดเขาหาแสงของพืช
- สัตวทะเลทรายออกหากินกลางคืน
- กบจําศีลในฤดูแลง
การเกิดสปชีสใหม
สปชีส (Species) หมายถึง ชนิดของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวตแตละชนิดจะดํารงสปชีสของตน พืชและสัตวสปชีส
ิ
เดียวกันจึงจะผสมพันธุกันไดลูกที่ไมเปนหมัน ถาตางสปชีสจะไมผสมพันธุกัน หรือถาเปนสปชีสที่ใกลชิดผสมกันก็จะได
ลูกที่เปนหมัน เชน มากับลา มีลูกเปนลอ ลอทุกตัวเปนหมัน เนื่องจากไมสามารถสรางเซลลสืบพันธุได
การดํารงสปชีสของสิ่งมีชีวิต
1. ความเหมาะสมของสรีระทั้งขนาดของรางกายและอวัยวะสืบพันธุ เชน ผีเสื้อกลางวันและผีเสื้อกลางคืน
2. เวลา ฤดูกาลผสมพันธุ เชน กบสองตัวไมผสมพันธุกัน เพราะฤดูผสมพันธุไมตรงกัน
3. การเกี้ยวพาราสี เชน การปลอยสารเคมี การสื่อสารดวยเสียงรองของกบ อึ่งอาง คางคก จิ้งหรีดมีเสียง
กรีดปกที่มีความถี่ตางกัน ปูกามดาบตัวผูชูกามอวดตัวเมีย จังหวะแสงที่กะพริบของหิ่งหอย
สาเหตุของการเกิดสิ่งมีชีวิตสปชีสใหม
1. การแยกกันอยูโดยไมไดติดตอกันเปนระยะเวลานาน เชน นกฟนซที่หมูเกาะกาลาปากอสมีถึง 14 สปชีส
2. การแปรผันของยีน (Mutation) เชน เชื้อไขมาเลเรียที่ไดรับดีดีที ตัวที่รอดตายเกิดการแปรผันทางพันธุกรรม
22
วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ