ระบบนิเวศน์

[Aorrayong]

ที่มา คัดลอกจาก http://www.thaigoodview.com/library/studentshow/st2545/5-4/no02-44/biosystem.html



ระบบนิเวศน์

สิ่งแวดล้อม คือ สรรพสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา แบ่งออกเป็น 2 องค์ประกอบใหญ่ คือ สิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ ได้แก่ มนุษย์ สัตว์ พืช และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และอีกองค์ประกอบหนึ่ง คือสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ ได้แก่สิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ คือ ดิน น้ำ ป่าไม้ อากาศ แสง ฯลฯ และสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้นได้แก่ สิ่งก่อสร้าง โบราณสถาน ศิลปกรรม ขนบธรรมเนียม ประเพณี และวัฒนธรรม เป็นต้น

สิ่งแวดล้อมแต่ละบริเวณจะมีความแตกต่างกันไปตามสภาพภูมิศาสตร์ และสภาพภูมิอากาศ ทำให้กลุ่มสิ่งมีชีวิต(community) อาศัยอยู่ในบริเวณแตกต่างกันไปด้วย ดังตัวอย่างในสระน้ำแห่งหนึ่งดังภาพ

ใน แหล่งน้ำนี้จะมีกลุ่มสิ่งมีชีวิตได้แก่สัตว์น้ำ ทั้งตัวเต็มวัย ตัวอ่อน และพืชน้ำนานาชนิด รวมทั้งสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และจุลินทรีย์จำนวนมากอาศัยอยู่รวมกัน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะมีความสัมพันธ์กันไปตามบทบาทหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตแต่ ละกลุ่ม กล่าวคือ พืชและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีคลอโรฟีลล์ เป็นพวกที่สร้างอาหารได้เองโดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง จึงเป็นผู้ผลิตแหล่งอาหารที่สำคัญให้แก่สัตว์ ซึ่งจะกินต่อกันเป็นทอดๆ จากสัตว์กินพืช สัตว์กินสัตว์ และสัตว์ที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหารต่อไป เมื่อสิ่งมีชีวิตทั้งหลายตายลง ก็จะถูกจุลินทรีย์กลุ่มสิ่งมีชีวิตย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้เป็น สารอนินทรีย์กลับคืนสู่แหล่งน้ำ

ในแหล่งน้ำจะมีสารและแร่ธาตุต่างๆละลายปนอยู่ในน้ำ ซึ่งมีปริมาณมากบ้างน้อยบ้างตามฤดูกาล เนื่องจากในหน้าแล้งน้ำก็จะระเหยออกไป ส่วนในฤดูฝนก็จะมีน้ำและสารต่างๆถูกชะล้างจากบริเวณใกล้เคียงไหลลงสู่แหล่งน้ำ จึงทำให้ปริมาณน้ำและสารต่างๆเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ

สิ่ง มีชีวิตที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำก็ได้ใช้สารและแร่ธาตุต่างๆในการดำรงชีวิต ได้แก่ การหายใจ การเจริญเติบโต การสังเคราะห์ด้วยแสง ฯลฯ จากกระบวนการเหล่านี้ที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งกระบวนการย่อยสลายของอินทรียสารของพวกจุลินทรีย์ จะมีการปล่อยสารบางอย่างออกสู่แหล่งน้ำ และสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำก็จะใช้สารเหล่านั้นในกระบวนการต่างๆอีก

สารและแร่ธาตุต่างๆจึงหมุนเวียนเข้าสู่สิ่งมีชีวิต และปล่อยออกสู่แหล่งน้ำตลอดเวลาวนเวียนเป็นวัฏจักร

ถ้ามีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในแหล่งน้ำนี้ เช่น มีปริมาณธาตุไนโตรเจนมากเกินไปก็จะมีผลทำให้พืชน้ำหลายชนิดเจริญเติบโตขยายพันธุ์มากและรวดเร็ว ในระยะแรกๆ สัตว์น้ำที่กินพืชเป็นอาหารจะมีจำนวนเพิ่มขึ้น จนในที่สุดพืชที่เป็นแหล่งอาหารจะลดปริมาณลง ทำให้สัตว์กินพืชลดจำนวนลง และมีผลทำให้สัตว์กินสัตว์ลดจำนวนตามไปด้วย เนื่องจากอาหารไม่เพียงพอ

ใน ขณะที่สัตว์และพืชเพิ่มจำนวนมากขึ้น ก็จะเกิดความแออัด จะมีของเสียถ่ายสู่แหล่งน้ำมากขึ้น ทำให้คุณภาพของแหล่งน้ำนั้นเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งอาจส่งผลดีต่อการดำรงชีพของสัตว์และพืชบางชนิด แต่ไม่เหมาะสมสำหรับสัตว์และพืชอีกหลายชนิด ในแหล่งน้ำจึงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา และจะพบว่ามีความสัมพันธ์กันภายในอย่างซับซ้อน ความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกับปัจจัยต่างๆในแหล่งน้ำมีการควบคุม ตามธรรมชาติที่ทำให้จำนวนและชนิดของสิ่งมีชีวิตอยู่ในภาวะสมดุลได้

ความสัมพันธ์ในสระน้ำนั้นเป็นตัวอย่างของหน่วยหนึ่งในธรรมชาติ เรียกว่า ระบบนิเวศน์

(ecosystem) ซึ่งเป็นระบบความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันในบริเวณนั้น และความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกับสภาพแวดล้อมของแหล่งที่อยู่ ได้แก่ ดิน น้ำ แสง ในระบบนิเวศจะมีการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ และมีการหมุนเวียนสารต่างๆจากสิ่งแวดล้อมสู่สิ่งมีชีวิตและจากสิ่งมีชีวิตสู่สิ่งแวดล้อม

ระบบนิเวศมีทั้งระบบใหญ่ เช่น โลกของเราจัดเป็นระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุด เรียกว่า โลกของสิ่งมีชีวิตหรือชีวภาค (biosphere) ซึ่งรวมระบบนิเวศหลากหลายระบบ และระบบนิเวศเล็กๆ เช่น ทุ่งหญ้า สระน้ำ ขอนไม้ผุ ระบบนิเวศ จำแนกได้เป็น ระบบนิเวศตามธรรมชาติ ได้แก่ ระบบนิเวศบนบก เช่น ป่าไม้ บึง ทุ่งหญ้า ทะเลทราย ระบบนิเวศน้ำ เช่น แม่น้ำลำคลอง ทะเล หนอง บึง มหาสมุทร ระบบนิเวศอีกประเภทหนึ่งคือ ระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้แก่ ระบบนิเวศ ชุมชนเมือง แหล่งเกษตรกรรม อุตสาหกรรม เป็นต้น




ความสัมพันธ์ในระบบนิเวศ

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ

แสงสว่าง อุณหภูมิ ความชื้น กระแสลม กระแสน้ำ แร่ธาตุ ล้วนเป็นสภาพแวดล้อมทางกายภาพ

ที่มีอิทธิพลต่อ ชนิด จำนวน การกระจาย และการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิต

แสง

ดวง อาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานของโลกของสิ่งมีชีวิต พืชและสิ่งมีชีวิตที่มีคลอโรฟีลล์เป็นกลุ่มสิ่งชีวิต ที่รับพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นการ เก็บพลังงานไว้ในโมเลกุลของอาหารสำหรับใช้ในการดำรงชีวิตของพืชเอง และเป้นอาหารของสัตว์ต่อไปตามลำดับ

แหล่งที่อยู่แต่ละแห่งจะมีปริมาณแสงแตกต่างกันไป ทำให้สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่แต่ละบริเวณแตกต่างกันด้วย เช่น เราจะพบกลุ่มพืชหนาแน่นในบริเวณที่มีแสงส่องถึง แต่บริเวณใต้ต้นไม้ใหญ่ที่แผ่กิ่งก้านกว้างมักจะไม่พบพืชชนิดอื่นมากนัก พืชแต่ละชนิดยังมีความต้องการแสงในปริมาณแตกต่างกัน บางพวกต้องการแสงมาก เช่น ข้าว อ้อย ข้าวโพด ในขณะที่พืชบางกลุ่ม เช่น กล้วยไม้ เจริญดีในที่ที่มีแสงรำไร หรือมีแสงน้อย

สำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำ ส่วนใหญ่จะกระจายอยู่บริเวณผิวน้ำและในระดับที่ไม่ลึกมากมีแสงส่องถึง โดยเฉพาะพวกพืชน้ำ สาหร่ายและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กพวกแพลงตอนพืช แพลงตอนสัตว์ แต่ก็มีสัตว์ที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่น้ำมีความลึกมาก ซึ่งจะมีโครงสร้างเป็นแหล่งกำเนิดแสงในตัวเอง หรือมีลวดลายเด่นชัดตามลำตัว

แสงยังมีความสัมพันธ์ต่อพฤติกรรมการออกหากินของสัตว์ต่างๆ สัตว์ส่วนใหญ่จะออกหากินเวลากลางวัน แต่ก็มีสัตว์อีกหลายชนิดที่ออกหากินเวลากลางคืน เช่น ค้างคาว นกฮูก เป็นต้น

อุณหภูมิ

สิ่ง มีชีวิตแต่ละชนิดดำรงชีวิตอยู่ได้ในอุณหภูมิประมาณ 10 - 30 องศาเซลเซียส ในที่ที่มีอุณหภูมิสูงมากหรือต่ำมากจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่น้อยทั้งชนิด และจำนวน หรืออาจไม่มีสิ่งมีชีวิตอยู่ได้เลย เช่น แถบขั้วโลก และบริเวณทะเลทราย ในแหล่งน้ำอุณหภูมิไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงมากนัก ถึงแม้ในเขตอบอุ่นและเขตหนาวแถบอาร์กติก ที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง น้ำก็ไม่ได้เป็นน้ำแข็งไปหมด น้ำที่อยู่ด้านล่างก็ยังคงเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตบางชนิดได้ อุณหภูมิบนพื้นดินจะมีความแปรปรวนมากกว่าในน้ำ แต่สิ่งมีชีวิตก็มีการปรับตัว เช่น ในบางฤดูกาลมีสัตว์และพืชหลายชนิดต้องพักตัวหรือจำศีล เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว สัตว์บางประเภทอพยพไปสู่ถิ่นใหม่ที่มีอุณหภูมิเหมาะสมเป็นการชั่งคราวในบาง ฤดู เช่น นกนางแอ่นบ้านอพยพจากประเทศจีน มาหากินในประเทศไทยในช่วงฤดูหนาว และอาจจะเลยไปถึงมาเลเซียในเดือนกันยายนทุกปี

สิ่งมีชีวิตจะมีรูปร่างลักษณะหรือสีที่สัมพันธ์กับอุณหภูมิของแหล่งที่อยู่เฉพาะแตกต่างกันไปด้วย เช่น สุนัขในประเทศที่มีอากาศหนาว จะเป็นพันธุ์ที่มีขนยาวปุกปุย แต่ในแถบร้อนจะเป็นพันธุ์ขนเกรียน ต้นไม้เมืองหนาวก็มีความเฉพาะ เช่น ป่าสน จะอยู่ในเขตหนาวแตกต่างจากพืชในป่าดิบชื้นในเขตร้อน

แร่ธาตุ

แร่ธาตุต่างๆจะมีอยู่ในอากาศที่ห่อหุ้มโลก อยู่ในดินและละลายอยู่ในน้ำ แร่ธาตุที่สำคัญ ได้แก่

ออกซิเจน คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และแร่ธาตุอื่นๆเป็นสิ่งจำเป็นที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการในกระบวนการดำรง ชีพ แต่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดต้องการแร่ธาตุเหล่านี้ในปริมาณที่แตกต่างกัน และระบบนิเวศแต่ละระบบจะมีแร่ธาตุต่างๆเป็นองค์ประกอบในปริมาณแตกต่างกัน จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการจำกัดชนิดและปริมาณของสิ่งมีชีวิต เช่น ระบบนิเวศป่าชายเลน ซึ่งเป็นดินเลน น้ำกร่อย ก็จะมีพืชและสัตว์ที่มีลักษณะเฉพาะแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตที่พบบนบก เป็นต้น

ในระบบนิเวศแต่ละแห่งจะมีการหมุนเวียนถ่ายเทแร่ธาตุและสารต่างๆ จากภายนอกเข้าสู่สิ่งมีชีวิตและจากสิ่งมีชีวิตกลับคืนสู่ธรรมชาติเป็นวัฏจักร

ความชื้น

ความ ชื้นในบรรยากาศจะแตกต่างกันไปตามแต่ละภูมิภาคของโลกและยังเปลี่ยนแปลงไปตาม ฤดูกาล ความชื้นมีผลต่อการระเหยของน้ำออกจากร่างกายของสิ่งมีชีวิต ทำให้จำกัดการกระจายและชนิดของสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่ด้วย ในเขตร้อนจะมีความชื้นสูง เนื่องจากมีฝนตกชุกและสม่ำเสมอ และมีความอุดมสมบูรณ์ จึงมีความหลากหลายของชนิดและปริมาณของสิ่งมีชีวิตมากกว่าในเขตอบอุ่นหรือเขต หนาว

นอก จากนี้สภาพแวดล้อมทางกายภาพอื่นๆ เช่น ความเป็นกรด- เบส ของดินและน้ำ ความเค็ม กระแสลม ฯลฯ ยังเป็นปัจจัยสำคัญในระบบนิเวศ เพราะมีผลต่อการเจริญและการกระจายพันธุ์ของพืชสัตว์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆเป็น อย่างมากดังเช่นระบบนิเวศป่าชายเลนดังตาราง

นอกจากความสัมพันธุ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสภาพแวดล้อมทางกายภาพแล้ว ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระบบนิเวศเองก็มีผลต่อการดำรงชีวิต การแพร่พันธุ์ และการดำรงพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตด้วยเช่นกัน

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันในระบบนิเวศ

ในระบบนิเวศหนึ่งๆจะมีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดอาศัยอยู่ร่วมกันเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตและมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ที่สำคัญ คือ เป็นอาหาร ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานในโมเลกุลของอาหารต่อเนื่องเป็นลำดับจากพืช ซึ่งเป็นผู้ผลิต (producer) สู่ผู้บริโภคพืช (herbivore) ผู้บริโภคสัตว์ (carnivore) กลุ่มผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์ (omnivore) และผู้ย่อยสลายอินทรียสาร (decomposer) ตามลำดับในโซ่อาหาร (food chain) ในระบบนิเวศธรรมชาติระบบหนึ่งๆ จะมีโซ่อาหารสัมพันธ์กันอย่างซับซ้อนหลายโซ่ เป็นสายใยอาหาร (food web)

เมื่อ นักเรียนพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในสายใยอาหารในแผนภาพจะเห็น ว่ามีการแก่งแย่งกันระหว่างสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีชีส์ คือเป็นเหยื่อกับผู้ล่า (prey- predator interaction) ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่อีกฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์และอีกฝ่ายหนึ่งเสีย ประโยชน์

การอาศัยอยู่ร่วมกันตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต จะมีความสัมพันธ์กันอย่างซับซ้อนและมหัศจรรย์ยิ่งดังตัวอย่างความสัมพันธ์ระหว่างตัวต่อไทรกับไทร ดังแผนภาพ

ไทร เป็นต้นไม้ใหญ่ที่มีดอกเกือบตลอดทั้งปี ลูกไทรเป็นแหล่งอาหารของนกนานาชนิด ลูกไทรที่ยังอ่อนแท้จริงแล้วคือดอกช่อมีอัดกันแน่นมีลักษณะพิเศษม้วนกลับออก เข้าในเพื่อทำหน้าที่เฉพาะ

ด้านก้นของลูกไทรมีลักษณะเป็นเกล็ดเล็กๆซ้อนกัน ตรงกลางจะมีรูเปิดขนาดเล็กมาก ในลูกไทรที่มีดอกช่อนั้น จะมีมีดอกอยู่ 2 พวก คือ ดอกเพศผู้ ดอกเพศเมีย และมีดอกกัล (gall) ซึ่งเป็นดอกเพศเมีย แต่มีก้านชูเกสรสั้นกว่าแทรกอยู่ ดอกกัลจะเป็นที่วางไข่และเลี้ยงตัวอ่อนของต่อไทร ซึ่งเป็นแมลงชนิดเดียวที่อาศัยเฉพาะจะจงของต้นไทรแต่ละพันธุ์ ต่อไทรจะทำหน้าที่ช่วยผสมเกสรให้กับไทร วงจรชีวิตของตัวต่อไทรกำเนิดขึ้นในดอกกัลนี้

ตัวต่อไทรเป็นแมลงขนาดเล็กประมาณ 1 - 2 มิลลิเมตร ตังผู้ไม่มีปีก ตัวเมียจะมีปีก วงจรความสัมพันธ์ระหว่างตัวต่อไทรกับไทร เริ่มต้นเมื่อลูกไทรเริ่มแก่ ดอกเพศเมียจะบานเต็มที่ ส่งกลิ่นไปทั่ว

ทำให้ต่อตัวเมียซึ่งมีไข่สุกเต็มที่บินมาหาและพยายามเบียดแทรกตัวเข้าไปในรูที่ก้นลูกไทร ซึ่งต้องใช้เวลานานพอสมควรจึงจะผ่านเข้าไปได้ลูกละ 1-2 ตัวเท่านั้น ต่อตัวเมีนที่เข้าไปในลูกไทรได้ก็จะพยายามหาดอกกัลที่ปะปนอยู่ในดอกเพศเมียอื่นๆ ระหว่างนี้เองทำให้ละอองเกสรตัวผู้ที่เก็บไว้ในถุงบริเวณอกและโคนขาได้ผสมกับเกสรตังเมีย เมื่อต่อตัวเมียพบดอกกัลก็จะใช้อวัยวะนำไข่ เจาะลงไปวางไข่ในรังไข่ 1 ฟอง พร้อมทั้งหลั่งสารกระตุ้นให้ดอกกัลผลิตอาหารเลี้ยงตัวอ่อนของต่อไทรที่จะเกิดมาในอนาคต เมื่อวางไข่เสร็จต่อตัวเมียก็จะตาย

ไข่ของต่อไทรจะเจริญเป็นตัวอ่อน ดักแด้และออกจากดักแด้ได้ในเวลาประมาณ 1 เดือน โดยตัวผู้จะออกจากดักแด้ก่อน ต่อตัวผู้ปีกกุด ตาบอด หนวดสั้นมีแต่อวัยวะสืบพันธุ์เท่านั้นที่เจริญดี จะคลานไปหาดอกกัลที่มีดักแด้ของต่อตัวเมีย เพื่อเจาะเข้าไปผสมพันธุ์ แล้วตายไป ต่อตัวผู้บางตัวยังไม่ตายทันที ก็จะมีหน้าที่เจาะรูลูกไทร เสร็จแล้วก็ตายไป

การ ที่ลูกไทรมีรู ทำให้มีการแลกเปลี่ยนออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างภายในและสภาพแวดล้อมภายนอกได้ อาจมีส่วนกระตุ้นให้ดอกเพศผู้ในลูกไทรนี้บานเต็มที่ ซึ่งเป็นเวลาพอดีที่ต่อตัวเมียเจริญออกจากดักแด้ รีบหาทางออกทางรูเดิม ซึ่งตอนนี้เปิดกว้างมากขึ้น เพราะผลลูกไทรเริ่มสุกนิ่ม ระหว่างที่จะออกจากลูกไทร ก็จะผ่านดอกเพศผู้ที่บานเต็มที่ ทำให้ได้เก็บละอองเกสรตัวผู้ใส่ไว้ในถุงที่อกและโคนขาแล้วจึงบินออกไปหาลูก ไทรต้นใหม่ ระยะนี้ไข่ในต่อตัวเมียก็จะสุกเต็มที่พร้อมจะ วางไข่ได้ และเริ่มวงจรชีวิตใหม่ต่อไป ถ้าต่อตัวเมียไม่พบต้นไทรต้นใหม่ที่จะวางไข่ได้ภายใน 2-3 วันก็จะตายไป

ความสัมพันธ์ระหว่างตัวต่อไทรกับไทรจึงเป็นแบบภาวะพึ่งพากันคือ ได้ประโยชน์ทั้ง 2 ฝ่าย

หากไม่มีตัวต่อไทร ไทรก็ไม่มีโอกาสได้ผสมเกสรเลย และจะไม่สามารถขยายพันธุ์พืชได้ตามธรรมชาติ

ถ้าไม่มีลูกไทร วงจรชีวิตของต่อไทรก็จะไม่สามารถก่อกำเนิดได้ เพราะไม่มีที่วางไข่ และเลี้ยงตัวอ่อน

จะเห็นว่าความสัมพัน์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติมีความเหมาะสมทั้งเวลา สถานที่และชีวิตที่เฉพาะเจาะจงอย่างมหัศจรรย์ ทำให้มีการควบคุมสมดุลยภาพของชีวิตต่างๆในโลกของสิ่งมีชีวิตได้

ความ สัมพัน์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันตลอดชีวิตอีกตัวอย่างหนึ่งคือไล เคน (lichen) พบตามเปลือกไม้ขนาดใหญ่ในบริเวณที่มีความชื้นสูง ไลเคนเป็นสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดคือ รากับสาหร่ายสีเขียว การอยู่ร่วมกันนี้ทั้งสาหร่ายและราต่างได้รับประโยชน์ กล่าวคือ สาหร่ายสร้างอาหารได้เองแต่ต้องอาศัยความชื้นจากรา ราก็ได้อาศัยอาหารที่สาหร่ายสร้างขึ้นและให้ความชื้นแก่สาหร่าย ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดที่อาศัยอยู่ร่วมกันชั่วคราวหรือตลอดไป และต่างฝ่ายต่างได้ประโยชน์เรียกว่า ภาวะที่พึ่งพากัน (mutualism)

ความสัมพันธ์แบบภาวะที่ต้องพึ่งพากันยังมีอีกมากในธรรมชาติ เช่น แบคทีเรีย พวกไรโซเบียม

ที่อาศัยอยู่ที่ปมรากพืชตระกูลถั่ว โดยแบคทีเรียจับไนโตรเจนในอากาศ แล้วเปลี่ยนเป็นสารประกอบไนเตรตที่พืชนำมาใช้ ส่วนแบคทีเรียก็ได้พลังจากการสลายตัวของสารอาหารที่มีอยู่ในรากพืช นอกจากนี้ความสัมพันธ์ระหว่างซีแอนีโมนีกับปูเสฉวน มดดำกับเพลี้ยก็เป็นความสัมพันธ์แบบพึ่งพา

สิ่งมีชีวิตบางชนิดในธรรมชาติที่อาศัยอยู่ร่วมกันจะมีความสัมพันธ์กันโดยฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์เพียงฝ่ายเดียว แต่อีกฝ่ายหนึ่งไม่เสียประโยชน์แต่อย่างใด เช่น เหาฉลามเกาะอยู่บนปลาฉลาม

พืชที่เจริญบนต้นไม้ใหญ่ เช่น เฟิน พลูด่าง กล้วยไม้ เถาวัลย์ที่พันเลื้อยอยู่กับต้นไม้ใหญ่เฉพาะบริเวณเปลือกของลำต้น เพื่ออาศัยความชื้นและแร่ธาตุบางอย่างจากเปลือกต้นไม้เท่านั้นโดยต้นไม้ใหญ่ไม่เสียประโยชน์ เรียกความสัมพันธ์แบบนี้ว่าภาวะอิงอาศัย (commensalisms)

ยังมีความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ร่วมกันอีกแบบหนึ่งที่ฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์และอีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ คือ ความสัมพันธ์ที่เรียกว่า ภาวะปรสิต (parasitism) เช่น เห็บที่อาศัยผิวหนังสุนัข สุนัขเป็นผู้ถูกอาศัย (host) ถูกเห็บดูดเลือดจึงเป็นฝ่ายเสียประโยชน์ ส่วนเห็บซึ่งเป็นปรสิต (parasite)ได้รับประโยชน์คือได้อาหารจากเลือดสุนัข

ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ยังเป็นที่อาศัยของปรสิตหลายชนิด เช่น พยาธิใบไม้ในตับ พยาธิไส้เดือน พยาธิตัวตืดในทางเดินอาหาร เป็นต้น

ความ สัมพันธ์อีกแบบหนึ่งคือ ราและเห็ดที่ขึ้นบนผลไม้สุกงอม ตามขอนไม้ผุ บนกองขยะ กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ย่อยสลายอินทรียสาร เช่น แบคทีเรีย รา เห็ด จะสร้างสารออกมาย่อยสลายสิ่งมีชีวิต บางส่วนของสารที่ย่อยแล้วจะถูกดูดกลับไปใช้ในการดำรงชีวิต ด้วยกระบวนการดังกล่าวจำให้ซากของสิ่งมีชีวิตเน่าเปื่อยย่อยสลายเป็นอินทรีย สารกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม

ความสัมพันธ์แบบนี้เรียกว่า ภาวะมีการย่อยสลาย (saprophytism)

[Aorrayong]

การหมุนเวียนของสารในระบบนิเวศ

แร่ ธาตุและสารต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบในระบบนิเวศเป็นสิ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต เช่น ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และน้ำ จะมีปริมาณค่อนข้างคงที่ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตใช้สารเหล่านี้ในกระบวนการดำรงชีพ และมีการปล่อยสารดังกล่าวกลับคืนสู่ธรรมชาติหมุนเวียนอยู่เป็นวัฏจักร

การหมุนเวียนน้ำในระบบนิเวศ พื้นผิวโลกของเรามีส่วนที่เป็นแหล่งน้ำเป็นองค์ประกอบถึง 3 ส่วน ร่างกายของสิ่งมีชีวิตก็มีน้ำเป็นองค์ประกอบใหญ่ น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตอย่างยิ่งในระบบนิเวศ เป็นตัวกลางของกระบวนการต่างๆในสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด น้ำเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่หมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศดังแผนภาพ

ถ้า พิจารณาจากแผนภาพ จะเห็นว่าน้ำหมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศได้โดยที่น้ำจากแหล่งน้ำต่างๆบนพื้น ผิวโลกมีการระเหยกลายเป็นไอน้ำลอยตัวขึ้นสู่บรรยากาศ แล้วรวมตัวเป็นเมฆและควบแน่นเป็นน้ำฝนตกสู้พื้นผิวโลกอีกครั้ง สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการใช้น้ำในกระบวนการต่างๆ เพื่อการดำรงชีวิต พืชต้องการน้ำในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและการเจริญเติบโต สัตว์ต้องการน้ำไปใช้ในกระบวนการต่างๆในเซลล์ มนุษย์ใช้น้ำทั้งในการอุปโภคบริโภค

น้ำจากกิจกรรมต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตจะกลับสู่ธรรมชาติอีกเช่นกัน ได้แก่ กระบวนการหายใจ การขับถ่าย กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง การคายน้ำ กระบวนการเหล่านี้มีการปล่อยไอน้ำออกสู่บรรยากาศ แล้วรวมตัวควบแน่นเป็นฝนไหลลงสู่แหล่งน้ำ การใช้น้ำในกิจกรรมต่างๆของคน ก็มีการปล่อยน้ำกลับคืนสู่ธรรมชาติ น้ำจึงหมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศทำให้คน สัตว์ และพืชได้ใช้ในการดำรงชีพ

การหมุนเวียนไนโตรเจนในระบบนิเวศ ธาตุไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบหลักของอากาศที่ห่อหุ้มโลก สารประกอบไนโตรเจนจะมีอยู่ในดิน ในน้ำ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการธาตุไนโตรเจนเพื่อสร้างโปรตีนสำหรับการเจริญเติบโต พืชไม่สามารถนำไนโตรเจนที่มีปริมาณมากในอากาศมาใช้ได้

แต่พืชใช้ไนโตรเจนในรูปของสารประกอบ ได้แก่ เกลือแอมโมเนีย เกลือไนไตรต์ เกลือไนเตรต เพื่อนำไปสร้างสารประกอบต่างๆในเซลล์ ส่วนสัตว์ได้รับไนโตรเจนจากการกินอาหารที่ต่อเนื่องมาเป็นลำดับ ซึ่งจะมีการถ่ายทอดจากพืชมาตามห่วงโซ่อาหารและสารใยอาหาร

กลุ่ม สิ่งมีชีวิตพวกจุลินทรีย์หลายชนิดสามารถใช้ไนโตรเจนอิสระได้ เช่น แบคทีเรียไรโซเบียม ในปมรากพืชตระกูลถั่ว แบคทีเรียในดินบางชนิด และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินบางชนิดสามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศ แล้งเปลี่ยนเป็นสารประกอบแอมโมเนีย ไนไตรต์ และไนเตรตที่ละลายน้ำได้ พืชจึงนำสารประกอบเหล่านี้ไปใช้ กระบวนการย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตของกลุ่มจุลินทรีย์ก็ได้สารประกอบไนโตรเจน ที่พืชนำไปใช้ได้ด้วย ในขณะเดียวกันการย่อยสลายดังกล่าวก็จะได้ไนโตรเจนอิสระกลับคืนสู่บรรยากาศ ด้วย

การ ขับถ่ายของสัตว์ ซึ่งสารขับถ่ายอยู่ในรูปสารประกอบไนโตรเจน คือ แอมโมเนีย ก็ทำให้มีไนโตรเจนกลับคืนสู่บรรยากาศเช่นกัน กิจกรรมของสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ ทำให้ไนโตรเจนมีการหมุนเวียนถ่ายเทจากสิ่งแวดล้อมภายนอกเข้าสู่สิ่งมีชีวิต และออกสู่ธรรมชาติเป็นวัฏจักรดังแผนภาพ

การ หมุนเวียนคาร์บอนในระบบนิเวศ ธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอินทรีย สารในร่างกายสิ่งมีชีวิต เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน ฯลฯ และยังเป็นสารอนินทรีย์ที่มีอยู่ในระบบนิเวศ ในบรรยากาศมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นสารที่จำเป็นในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช การหายใจของสิ่งมีชีวิตจะมีคาร์บอนไดออกไซด์ปลอยออกสู่บรรยากาศรวมทั้ง กระบวนการย่อยสลายของกลุ่มผู้ย่อยสลายอินทรียสารก็มีคาร์บอนกลับคืนสู่ บรรยากาศด้วย

นอกจากนี้การสะสมของตะกอนอินทรีย์ใต้ผิวโลกเป็นเวลานาน ก็จะแปรสภาพเป็นพลังงานใหญ่ ในรูปของเสื้อเพลิงฟอสซิลต่างๆ ได้แก่ ถ่านหิน และปิโตรเลียม ฯลฯ ซึ่งเป็นแหล่งของธาตุคาร์บอนด้วย

การหมุนเวียนธาตุคาร์บอน เริ่มด้วยแก๊ซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศที่ละลายในน้ำฝนทำให้ฝนมีสภาพเป็นกรดคาร์บอนิก ซึ่งเป็นกรดอ่อน ไหลผ่านซากอินทรีย์ ดิน ตลอดจนชั้นหินต่างๆ ทำให้เกิดการสลายของหิน และเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนต สะสมอยู่ในแหล่งน้ำ พืชสามารถใช้น้ำได้ทันที ส่วนพืชบกจะได้รับคาร์บอนในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์จากกรหายใจของพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงต่างๆ ดังนั้นคาร์บอนจึงหมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศอย่างสมดุล ดังแผนภาพ

ปัจจุบันคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมีปริมาณเพิ่มขึ้นมากกว่าภาวะปกติตามธรรมชาติอย่างมาก เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม การใช้ยวดยานพาหนะที่เพิ่มขึ้น การใช้สารเคมีบางอย่างที่เพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ประกอบกับการลดปริมาณลงของต้นไม้และป่าไม้

ซึ่งเกินกว่าที่ธรรมชาติจะปรับสภาพให้สมดุลได้ทัน จึงเกิดปัญหามลภาวะทางอากาศตามมา

ในระบบนิเวศยังมีแร่ธาตุอื่นๆ เช่น ซัลเฟอร์ และฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นธาตุที่จำเป็นในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตเช่นกัน ธาตุฟอสฟอรัสมีการหมุนเวียนในระบบนิเวศ ดังภาพ

การ หมุนเวียนสารในระบบนิเวศในธรรมชาติ ไม่ได้แยกจากกันโดยสิ้นเชิง เหมือนกับที่ได้กล่าวมาแล้ว แต่ธาตุต่างๆและสารประกอบจะถ่ายเทไหลเข้าและออกร่วมกันอยู่ภายในระบบนิเวศ

ดังตัวอย่างของการหมุนเวียนแร่ธาตุในระบบนิเวศป่าไม้แห่งหนึ่งที่นักนิเวศวิทยาได้ศึกษาได้ศึกษารวบรวมข้อมูล

ระบบ นิเวศป่าไม้เป็นระบบเปิด มีการเลื่อนตัวของแร่ธาตุต่างๆเข้าและออกจากระบบโดยส่วนใหญ่แร่ธาตุในดินจะ ไหลเข้าสู่ระบบ แร่ธาตุบางส่วนเข้ามาในระบบทางน้ำฝน ส่วนที่หมุนเวียนอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตจะเริ่มต้นจากการที่พืชได้รับแร่ธาตุ ซึ่งพืชดูดเข้ามาทางรากและลำเลียงขึ้นไปบนเรือนยอดเพื่อการสังเคราะห์สาร แร่ธาตุดังกล่าวจะสะสมในใบและส่วนต่างๆ เมื่อกิ่งไม้และใบพืชหลุดร่วงลงมาสู่พื้นดิน ก็จะเน่าเปื่อยและถูกย่อยสลายโดยกลุ่มผู้ย่อยอินทรียสารทำให้แร่ธาตุที่ สะสมในส่วนของพืชกลับคืนสู่ดินและสะสมอยู่ในดินเป็นปริมาณมาก ในที่สุดก็จะหมุนเวียนกลับไปยังพืชสู่เรือนยอดอีก ดังภาพ

ดังนั้นระบบนิเวศป่า จึงมีความสำคัญมากในการหมุนเวียนสารต่างๆในธรรมชาติ เพื่อให้สิ่งมีชีวิตได้ใช้ในการดำรงชีพ หากมีการทำลายป่าไม้มากขึ้นก็เท่ากับทำลายการหมุนเวียนสาร ซึ่งมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดในระบบนิเวศ สภาพทางกายภาพในระบบนิเวศนี้จะต้องมีการเปลี่ยนแปลง ระบบนิเวศนี้ก็จะถูกทำลายไป

จาก ที่กล่าวมาแล้ว นักเรียนจะเห็นว่า ระบบนิเวศทุกชนิดในระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตเป็นโครงสร้างที่แสดงความ สัมพันธ์ในแง่ของพลังงานที่มีอยู่ในโมเลกุลของอาหาร ระหว่างกลุ่มมีชีวิตที่เป็นผู้เป็นผู้ผลิต ผู้บริโภคพืช ผู้บริโภคสัตว์ ผู้ย่อยสลายอินทรียสาร และยังมีความสัมพันธ์ในแง่ของการหมุนเวียนสารระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวด ล้อมดังแผนภาพ

[Aorrayong]

การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ

ดวง อาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานสำหรับโลกของสิ่งมีชีวิต กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ผลิตจะเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานที่สะสมไว้ใน โมเลกุลของสารอาหาร โดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ได้ผลผลิตเบื้องต้น คือ กลูโคส ในกระบวนการนี้มีแก๊สออกซิเจนปล่อยออกสู่บรรยากาศ พลังงานในโมเลกุลของสารอาหารจะถ่ายทอดจากผู้ผลิตสู่ผู้บริโภคลำดับต่างๆ จนถึงผู้ย่อยสลายอินทรียสาร ซึ่งพลังงานจะมีค่าลดลงตามลำดับ เพราะส่วนหนึ่งถูกใช้ในการผลิตพลังงานให้แก่ร่างกายโดยกระบวนการหายใจ อีกส่วนหนึ่งสูญเสียไปในรูปของพลังงานความร้อน ดังนั้นลำดับการถ่ายทอดพลังงานในโซ่อาหารจึงมีความยาวจำกัด โดยปกติจะสิ้นสุดที่ผู้บริโภคลำดับ 4 - 5 เท่านั้น

จากแผนภาพ ผู้ที่ได้รับพลังงานจากพืชเป็นอันดับแรก คือ กระต่าย หนู นกกินพืช ตั๊กแตน จัดเป็นผู้บริโภคอันดับ 1 ส่วน นกกินแมลง แมงมุม แมลงปีกแข็ง จะได้รับการถ่ายทอดพลังงานเป็นอันดับที่ 2 ส่วนเหยี่ยวจัดเป็นผู้บริโภคอันดับที่ 3

เมื่อพิจารณาแบบแผนของการถ่ายทอดพลังงานในโซ่อาหารหนึ่งๆ สามารถเสนอได้ในรูปพิรามิดได้แก่ พิรามิดจำนวนของสิ่งมีชีวิต (pyramit of numbur) ดังแผนภาพ โดยทั่วไปสัดส่วนของจำนวนสิ่งมีชีวิตจะมีลักษณะเป็นรูปพิรามิดฐานกว้าง โดยผู้ผลิต ซึ่งมีจำนวนมากที่สุดอยู่ตรงตำแหน่งฐานพิรามิด ผู้บริโภคลำดับต่างๆ ที่อยู่ถัดขึ้นไปตามลำดับจะลดลง

ตัว เลขที่อยู่ในพิรามิดแต่ละชั้นแสดงจำนวนสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่ จะเห็นได้ว่าพื้นที่ 1 ตารางเมตรของสระน้ำจืดมีผู้ผลิตอยู่จำนวนมากมาย ส่วนผู้บริโภคแต่ละลำดับจะมีจำนวนลดหลั่นกันไป จนถึงผู้ริโภคลำดับ 3ซึ่งเป็นผู้บริโภคลำดับสุดท้าย ในตัวอย่างพิรามิดจำนวนตามแผนภาพนี้ มี 0.01 ตัวต่อตารางเมตร การที่จำนวนของสิ่งมีชีวิตที่นับได้ ไม่เป็นจำนวนเต็มเนื่องจากเราคำนวณหาจำนวนสิ่งมีชีวิตบริเวณผิวของสระน้ำจืด ในพื้นที่ 1 ตารางเมตรเท่านั้น ซึ่งตามความเป็นจริงสระน้ำจืดนี้ มีพื้นที่มากกว่า 1 ตารางเมตร เมื่อคำนวณจำนวนสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้บริโภคอันดับ 3 บนผิวของสระน้ำจืดทุกๆ 1 ตารางเมตร ซึ่งมีจำนวนน้อย ผลลัพธ์จึงไม่เป็นเลขจำนวนเต็ม

พิ รามิดของจำนวนสิ่งมีชีวิตอาจไม่จำเป็นต้องมีลักษณะของพิรามิดฐานกว้างเพียง อย่างเดียว ระบบนิเวศสวนลำใยแห่งหนึ่งมีลำใย 200 ต้น และบริเวณต้นลำใยเป็นแหล่งที่อยู่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ได้แก่ ผึ้ง แมลงวันทอง นก นกฮูก จะเห็นได้ว่าผึ้ง และแมลงวันทองที่อาศัยกินน้ำหวานจากดอกลำใยนั้นมีจำนวนมากกว่าต้นลำใยหลาย เท่า พิรามิดจำนวนสิ่งมีชีวิตของระบบนิเวศนี้จึงมีลักษณะดังแผนภาพ

การ เสนอข้อมูลในรูปของพิรามิดจำนวน อาจทำให้เกิดความเข้าใจคลาดเคลื่อนได้ เพราะสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะมีขนาดเล็กเพียงเซลล์เดียว เช่น สาหร่ายเซลล์เดียว หรือสัตว์หลายเซลล์ และมีขนาดใหญ่ เช่น ไส้เดือนดินก็จะถูกนับเป็นหนึ่งเท่ากันหมด ทั้งที่ตามความเป็นจริงแล้วปริมาณอาหารที่ผู้บริโภคจะได้รับจากสิ่งมีชีวิต ทั้งสองชนิดนี้แตกต่างกันมาก

ดังนั้นนักนิเวศวิทยาจึงเสนอในรูปของพิรามิดมวลของสิ่งมีชีวิต(pyramit of mass)โดยการคาดคะเนมวลของน้ำหนักแห้งของสิ่งมีชีวิตแต่ละลำดับแทนการนับจำนวน ทั้งนี้เพื่อให้ข้อมูลมีความถูกต้องตามความเป็นจริงมากขึ้น ดังตัวอย่างในภาพ

จำนวนหรือมวลของสิ่งมีชีวิตก็ยังมีการเปลี่ยนแปลงไปแต่ละช่วงเวลา และอัตราการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตก็แตกต่างกัน เช่น ต้นสัก แม้ว่าจะมีมวลหรือปริมาณมากกว่าสาหร่ายเซลล์เดียวจำนวนเป็นล้านเซลล์ แต่สาหร่ายเซลล์เดียวเจริญเติบโตขยายพันธุ์ได้รวดเร็วในช่วงเวลา 1 ปี จะให้ผลผลิตที่เป็นอาหารของผู้บริโภคได้มากกว่าต้นสักเสียอีก ดังนั้นจึงมีการเสนอข้อมูลของพิรามิดพลังงาน

การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศมีความสำคัญมากเพราะไม่เพียงแต่สารอาหารเหล่านั้นมีการถ่ายทอด

แต่สารทุกชนิดที่ปนเปื้อนอยู่ในระบบนิเวศทั้งที่เป็นประโยชน์และเป็นโทษจะถูกถ่ายทอดไปในโซ่อาหารด้วย ตัวอย่างเช่น การใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชพวกแมลง สารเคมีกำจัดเชื้อรา ที่รู้จักกันดีคือ DDT ซึงสารเคมีชนิดนี้จะสลายตัวยาก มีความคงตัวสูง ทำลายระบบประสาทแมลงได้ดี เนื่องจากมีโลหะหนักที่เป็นพิษเจือปนอยู่ เช่น ปรอท

ตะกั่ว หรืออาร์เซนิก สารดังกล่าวจะตกค้างในผู้ผลิตและผู้บริโภคและถ่ายทอดไปตามลำดับในโซ่อาหารซึ่งปริมาณ

DDT จะเพิ่มความเข้มข้นข้นเรื่อยๆ ในแต่ละลำดับของชั้นอาหาร เช่น เนื้อของนกกินปลา 1 กรัม จะมี DDT สะสมมากกว่าเนื้อปลาที่มีน้ำหนักเท่ากัน

แหล่ง ชุมชนที่อยู่อาศัยของแต่ละผู้คนในแต่ละแหล่งก็มีการถ่ายเทของเสียออกสู่ ธรรมชาติ และกิจกรรมต่างๆของมนุษย์ เช่น ร้านอาหาร อู่ซ่อมรถ โรงแรม โรงงานอุตสาหกรรม และแหล่งเกษตรกรรม ทำให้มีของเสียปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมและสะสมอยู่ตามแหล่งน้ำ ดิน อากาศ ของเสียเหล่านี้จะถ่ายทอดไปสู่ผู้ผลิต และผู้บริโภคลำดับต่างๆ รวมถึงกลับมาสู่ตัวมนุษย์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งในโซ่อาหาร ทำให้มีผลต่อสุขภาพ ของเสียบางอย่างยังเป็นที่มีพิษรุนแรง เช่น พวกโลหะหนัก ถ้าร่างกายได้รับสารนั้นในปริมาณมากอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้

ในบางกรณีของเสียหรือสารพิษที่สะสมอยู่ในแหล่งต่างๆ อาจไม่ถ่ายทอดถึงมนุษย์ เพราะเป็นอันตรายต่อผู้บริโภคในลำดับต้นๆเสียก่อนแล้ว ทำให้โซ่อาหารถูกทำลาย แต่มนุษย์ก็ได้รีบผลกระทบเช่นกัน ทั้งในแง่ที่ขาดแคลนอาหารและส่งผลถึงเศรษฐกิจด้วย ดังนั้นจึงควรมีการป้องกันและการจัดการเกี่ยวกับการกำจัดของเสียอย่างถูกต้อง