ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

    สิ่งมีชีวิตหลายชนิดอาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตและมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันทั้งในลักษณะพึ่งพาอาศัยกันในรูปแบบต่างๆ เช่น การเอื้อประโยชน์ต่อกัน การแก่งแย่งแข่งขันกัน เป็นศัตรูต่อกันและที่สำคัญที่สุด คือเป็นอาหารซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานแก่กันในระบบนิเวศ โดยผ่านการกินกันเป็นทอดๆ ตามลำดับเรียกว่าห่วงโซ่อาหาร ( food chain ) ห่วงโซ่อาหารอาจจะสัมพันธ์กันอย่างสลับซับซ้อนในรูปของสายใยอาหาร ( food web ) ถ้าพิจารณาความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศแบบต่างๆ จะมีความสัมพันธ์กันอย่างหลากหลาย เราแบ่งชนิดความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศได้ หลายรูปแบบดังนี้

ความสัมพันธ์ด้านการล่าเหยื่อ
  ความสัมพันธ์ด้านการล่าเหยื่อ ( predation ) เป็นความสัมพันธ์พื้นฐานในการหาอาหารของสิ่งมีชีวิต คือ  1. ผู้ล่า ( predator ) เป็นฝ่ายที่ได้รับประโยชน์ จะมีขนาดใหญ่กว่า แข็งแรงกว่าอีกฝ่ายที่เสียประโยชน์  2. เหยื่อ ( prey ) เป็นฝ่ายที่เสียประโยชน์เพราะถูกกินเป็นอาหาร จะมีขนาดเล็กกว่าอ่อนแอกว่า เช่น สิงโตล่า      กวาง แมวจับหนู เหยี่ยวล่ากระต่าย นกกินหนอน งูกินนก เหยี่ยวกินงู เป็นต้น

ความสัมพันธ์ด้านผลประโยชน์

  1. ภาวะปรสิต ( parasitism ) เป็นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่ฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์ อีกฝ่ายเสียประโยชน์ โดยฝ่ายที่ได้รับประโยชน์จะอาศัยอยู่ในร่างกายของผู้เสียประโยชน์ เรียกว่าสิ่งมีชีวิตที่ได้รับประโยชน์ว่า ปรสิต (parasite) และเรียกสิ่งมีชีวิตที่เสียประโยชน์ว่า ผู้ถูกอาศัย (host) โดยปรสิตจะแย่งอาหารหรือกินบางส่วนของร่างกายผู้ถูกอาศัย เช่น กาฝากบนต้นไม้ กาฝากเป็นปรสิตได้รับอาหารจากต้นไม้ที่อยู่อาศัย ฝ่ายต้นไม้จะเสียประโยชน์เพราะถูกแย่งอาหารไป  
2. ภาวะอิงอาศัย ( commensalism ) เป็นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่ฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์ แต่อีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ เช่น เฟิร์น กล้วยไม้ พลูด่าง ที่เกาะบนเปลือกต้นไม้ จะใช้ต้นไม้เป็นแหล่งที่อยู่และให้ความชื้นโดยไม่เบียดเบียนอาหารจากต้นไม้เลย  
3. ภาวะการได้ประโยชน์ร่วมกัน ( protocooperation ) เป็นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิดที่อาศัยอยู่ร่วมกันตางฝ่ายได้ประโยชน์ร่วมกัน แต่เมื่อแยกออกจากกันแต่ละฝ่ายสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้โดยลำพัง เช่น ผีเสื้อกับดอกไม้ นกเอี้ยงบนหลังควาย มดดำกับเพลี้ย ซีแอนนีโมนีที่เกาะอยู่บนหลังปูเสฉวน เป็นต้น  
4. ภาวะพึ่งพากัน ( mutualism ) เป็นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่ทั้งสองฝ่ายต่างพึ่งพาอาศัยอยู่ด้วยกัน ต่างฝ่ายต่างได้รับประโยชน์ร่วมกัน หากแยกออกจากกันไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ เช่น แบคทีเรียไรโซเบียมที่อาศัยอยู่ที่ปมรากพืชตระกูลถั่ว โดยแบคทีเรียไรโซเบียมจะจับไนโตรเจนจากอากาศแล้วเปลี่ยนเป็นสารประกอบไนเตรด ส่วนแบคทีเรียได้พลังงานจากการสลายสารอาหารที่อยู่ในรากพืช รากับสาหร่ายที่อยู่รวมกันเป็นไลเคน โดยสาหร่ายสร้างอาหารได้เองแต่ต้องอาศัยความชื้นจากเชื้อรา ส่วนราก็อาศัยดูดอาหารที่สาหร่ายสร้างขึ้นและให้ความชื้นกับสาหร่าย  
5. ภาวะมีการย่อยสลาย ( saprophuistm ) เป็นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งได้รับประโยชน์จากซากของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง ได้แก่ จุลินทรีย์ เช่น แบคทเรีย รา และเห็ด

สิ่งแวดล้อม (Environment)

ความหมายสิ่งแวดล้อม ตามพระราชบัญญัติส่งเสริมและรักษาคุณภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ พ.ศ. 2535 หมายถึง สิ่งต่าง ๆ ที่มีลักษณะทางกายภาพและชีวภาพที่อยู่รอบตัวมนุษย์ ซึ่งเกิดขึ้นโดยธรรมชาติและสิ่งที่มนุษย์ได้ทำขึ้น

สิ่งแวดล้อมหมายถึงสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นที่เป็นรูปธรรมและนามธรรมสิ่งที่เห็นได้ด้วยตาและไม่สามารถเห็นได้ด้วยตาสิ่งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตตลอดจนสิ่งที่เป็นทั้งที่ให้คุณและให้โทษ
กลุ่มนักสิ่งแวดล้อมให้นิยามว่า “สิ่งแวดล้อม” หมายถึงสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเรา

ประเภทของสิ่งแวดล้อม แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1. สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ (Natural environment) สิ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น ป่าไม้ สัตว์ป่า อากาศ ดิน น้ำ มนุษย์ สิ่งเหล่านี้ต้องอาศัยสิ่งแวดล้อมอื่นประกอบ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทย่อย
- สิ่งที่มีชีวิต (Biotic Environment) หรือเรียกว่าสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพ (Biological Environment) เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติมีคุณสมบัติเฉพาะตัวของสิ่งที่มีชีวิต เช่น พืช สัตว์ มนุษย์
- สิ่งที่ไม่มีชีวิต (Abiotic Environment) หรือ สิ่งแวดล้อมทางกายภาพ อาจจะมองเห็นหรือมอง ไม่เห็น เช่น แร่ธาตุ อากาศ เสียง

2. สิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้น (Man-Made Environment) ได้จากทรัพยากรดั้งเดิม แล้วมนุษย์เป็นผู้ดัดแปลงเช่น ถนน บ้านเมือง ซึ่งเป็นสิ่งแวดล้อมเป็นนามธรรม (Abstract หรือ Social Environment) เช่น วัฒนธรรม ประเพณี การเมือง ศาสนา กฎหมาย

สิ่งแวดล้อม มีคุณสมบัติเฉพาะตัวในแต่ละประเภท สิ่งแวดล้อมนั้น ๆ อยู่ร่วมกับสิ่งแวดล้อมอื่น ๆมีความเกี่ยวเนื่องและสัมพันธ์ต่อกันเป็นลูกโซ่ เมื่อทำลายสิ่งแวดล้อมหนึ่งย่อมส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอื่นๆ เนื่องจากสิ่งแวดล้อมจะมีลักษณะที่ทนทานต่อการถูกกระทบแตกต่างกัน

คุณสมบัติเฉพาะตัวของสิ่งแวดล้อม
สิ่งแวดล้อมแต่ละประเภทมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมีกลไกควบคุมการเกิดขึ้น
สิ่งแวดล้อมนั้นจะไม่อยู่โดดเดี่ยวในธรรมชาติ
สิ่งแวดล้อมหนึ่งมีความต้องการสิ่งแวดล้อมอื่นเสมอเช่น ปลาต้องการน้ำ เพื่อการอยู่รอดหรือต้องการรักษาสภาพตนเองหากขาดสิ่งแวดล้อมอื่นที่จำเป็นอาจสูญสลายได้
สิ่งแวดล้อมจะอยู่กันเป็นกลุ่ม เรียกกลุ่มของสรรพสิ่ง (ระบบนิเวศ) ภายในระบบนิเวศมีองค์ประกอบ หลากหลายชนิด แต่ละชนิดจะมีหน้าที่เฉพาะ การอยู่ร่วมกันมีกลไกสิ่งแวดล้อมควบคุมกระบวนการต่างๆแสดงออกเป็นการทำงานร่วมกัน
สิ่งแวดล้อมมีความเกี่ยวเนื่องเป็นลูกโซ่ ดังนั้นเมื่อทำลายสิ่งแวดล้อมหนึ่งย่อมส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอื่นเป็นลูกโซ่เสมอ
สิ่งแวดล้อมแต่ละประเภทมักมีลักษณะทนทาน และเปราะบางต่อการถูกกระทบต่างกัน
สิ่งแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงตามกาลเวลาที่เปลี่ยนไป ซึ่งอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงช่วยคราวหรือถาวรก็ได้

กลไกสิ่งแวดล้อมและสถานการณ์สิ่งแวดล้อมมิติสิ่งแวดล้อม (environmental dimensions) แบ่งเป็น 4 มิติ
- มิติของเสียและมลพิษ
- มิติทรัพยากร
- มิติเทคโนโลยี
- มิติสิ่งแวดล้อม
- มิติเศรษฐสังคม/มิติมนุษย์

1. มิติทรัพยากร resources dimensions หมายถึงทรัพยากรทั้งที่เป็นธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น เป็นมิติที่สำคัญเพราะมีบทบาทต่อมนุษย์ในการเอื้อประโยชน์ด้านอาหาร ที่อยู่อาศัยและยารักษาโรค เครื่องนุ่งห่ม มิติทางทรัพยากรมี 4 มิติ
(1.) ทรัพยากรกายภาพ เป็นทรัพยากรพื้นฐานของระบอบสิ่งแวดล้อม
(2.) ทรัพยากรชีวภาพ เป็นมิติพื้นฐานในการดำรงชีวิตของมนุษย์เช่นป่าไม้ สัตว์ป่า พืชเป็นทรัพยากรที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมระบบสิ่งแวดล้อมและเป็นตัวฟื้นฟูความเสื่อมโทรมของระบบ
(3.) คุณค่าการใช้ประโยชน์ของมนุษย์สิ่งแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงเป็นการที่มนุษย์ใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมมาสร้างคุณค่าการใช้ประโยชน์ของมนุษย์ เช่น เกษตรกรรม พลังงงาน
(4.) คุณค่าคุณภาพชีวิต เป็นกลุ่มทรัพยากรที่เกี่ยวข้องทางเศรษฐสังคม ผลที่เกิดจากการใช้ทรัพยากรจะเป็นตัวชี้ประเด็นว่าสภาพของสิ่งแวดล้อมจะเป็นอย่างไร
มิติทรัพยากรที่เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่ใช้การจัดการความยั่งยืนของระบบสิ่งแวดล้อม

2. มิติเทคโนโลยี เป็นการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาใช้เพื่อความเป็นอยู่ของมนุษย์ความผิดพลาดของการนำเทคโนโลยีมาใช้อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

3. มิติของเสียและมลพิษสิ่งแวดล้อม แบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม
- ของแข็ง ได้แก่ กากสารพิษ ขยะ ฝุ่นละออง
- ของเหลว น้ำ น้ำมัน ไขมัน
- ก๊าซ อากาศที่ปนเปื้อนด้วยสารพิษ เขม่าควันออกไซด์ของไนโตรเจน ฯลฯ
- มลพิษทางฟิสิกส์ เสียง มลพิษของความร้อน แสงสว่าง รังสี

4. มิติเศรษฐสังคม/มิติมนุษย์ หมายถึงสิ่งแวดล้อมทางเศรษฐกิจและสังคมที่เป็นองค์ประกอบภาคในสิ่งแวดล้อมที่ถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์เช่น ประชากร กฎระเบียบ วัฒนธรรมและสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวกับมนุษย์

ระบบนิเวศ (Ecosystem)

    สภาพแวดล้อมตามธรรมชาติในแต่ละท้องถิ่น  มีความแตกต่างหลากหลาย เช่น  บางบริเวณมีแม่น้ำ  ลำธาร  คลอง  ชายทะเล  ป่าชายเลน  และที่ราบ  เป็นต้น  มักพบสิ่งมีชีวิตมากมายหลายชนิดอาศัยอยู่ร่วมกัน ต้องพึ่งพาอาศัยซึ่งกันและกัน  เรียกว่า  กลุ่มสิ่งมีชีวิต  (Community)  

    ระบบนิเวศ  (Ecosystem)  หมายถึง  กลุ่มสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นพืช  สัตว์  หรือจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในบริเวณเดียวกัน  มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันอย่างเป็นระบบรวมทั้งความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งมีชีวิต  ระบบนิเวศมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งมีชีวิต  และแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต  ซึ่งจัดเป็นระบบนิเวศขนาดใหญ่  เรียกว่า  โลกของสิ่งมีชีวิต

    ความสัมพันธ์ทั้งสองลักษณะจะเกิดขึ้นพร้อมกัน ในทุกๆระบบนิเวศ นั่นคือ ความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกัน ทำให้สิ่งมีชีวิตทุกชนิดดำรงชีวิตอยู่รอดได้

    สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตในโลก เริ่มต้นมาจากสารที่เล็กที่สุด คือ อะตอม(atom)หลาย ๆ อะตอมทำปฏิกิริยาเคมีกัน หรือมีแรง ยึด ระหว่างอะตอม กลายเป็นโมเลกุล(molecule) โมเลกุลของสาร ต่างๆ รวมกันเป็นสารชีวโมเลกุลเซลล์ หรือออร์แกเนลล์(organelle) ออร์แกเนลล์ต่าง ๆ ร่วมกันทำงาน  และประกอบกันเป็นเซลล์(cell)ในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอาจ มีเพียงเซลล์เดียว ส่วนสิ่งมีชีวิตที่มี มากกว่าเซลล์เดียวนั้น เซลล์ชนิดเดียวกันหลาย ๆ เซลล์ ทำหน้าที่ ร่วมกันเรียกว่า เนื้อเยื่อ(tissue) เช่น  เนื้อเยื่อกระดูก เนื้อเยื่อหลายชนิดร่วมกันทำหน้าที่ กลายเป็นอวัยวะ(organ) เช่น กระดูก
อวัยวะชนิดเดียวกัน หลายๆ อัน ร่วมกันทำหน้าที่ี่ เรี่ยกว่า ระบบอวัยวะ เช่น ระบบโครงกระดูก หลายๆ
ระบบร่วมกันทำงาน กลายเป็น สิ่งมีชีวิต(organism) เช่น แมว สุนัข วัว ควาย ไก่ เก้ง ปู สิ่งมีชีวิต
ชนิดเดียวกันอยู่ร่วมกันกลายเป็น ครอบครัว (family) หลายๆครอบครัวอยู่รวมกันในบริเวณหนึ่ง กลายเป็นประชากร(population) การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตชนิดเีดียวกัน จะต้องมีความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น เช่น ต้องมีอาหาร  มีที่อยู่อาศัย เป็นต้น จึงต้องเกิดกลุ่มสิ่งมีชีวิต(community) ขึ้นเมื่อรวมกลุ่มสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตในบริเวณนั้น เข้าด้วยกันหลายเป็น ระบบนิเวศ (ecosystem)   

ประเภทของระบบนิเวศ    ระบบนิเวศมีอยู่ทุกหนทุกแห่งทั่วโลก มีมากมายหลายระบบ แต่ละระบบมีขนาดเล็กใหญ่
สลับซับซ้อนแตกต่างกัน โลกของเราจัดเป็นระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุด เรียกว่า โลกของสิ่งมีชีวิต
(biosphere) ซึ่งเป็นที่รวมระบบนิเวศหลากหลายระบบ 
    ส่วนที่จัดเป็นระบบนิเวศเล็ก ๆ เช่น ทุ่งหญ้า หนองน้ำ สระน้ำ ริมรั้ว ใต้ขอนไม้ผุ
ระบบนิเวศแบ่งได้เป็น 2 ระบบใหญ่ ๆ คือ
        1. ระบบนิเวศตามธรรมชาติ  ได้แก่ ระบบนิเวศบนบก เช่น ป่าไม้ ทุ่งหญ้า ทะเลทราย
            ระบบนิเวศแหล่งน้ำ แบ่งเป็นระบบนิเวศน้ำจืด เช่น แม่น้ำ ลำคลอง หนอง บึง
            ระบบนิเวศน้ำเค็ม เช่น ทะเล มหาสมุทร  
            ระบบนิเวศน้ำกร่อย เช่น บริเวณปากแม่น้ำ
        2. ระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น  เช่น ระบบนิเวศชุมชนเมือง แหล่งเกษตรกรรม  นิคมอุตสาหกรรม หรือแม้กระทั่งตู้ปลา อ่างเลี้ยงปลา ก็จัดเป็นระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น

โครงสร้างระบบนิเวศ     กลุ่มสิ่งมีชีวิต (community) ที่อาศัยอยู่ภายในระบบนิเวศ อาจมีหนึ่งชนิด  หรือมากกว่าหนึ่งชนิดก็ได้ 
    แหล่งที่อยู่ ( habitat ) บริเวณที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต จำแนกได้เป็น
        แหล่งที่อยู่ในน้ำ ได้แก่ แหล่งน้ำจืด ทะเล มหาสมุทร 
        แหล่งที่อยู่บนบก ได้แก่ ที่ราบลุ่ม ที่ราบสูง ทุ่งหญ้า ป่า ทะเลทราย ดินแดนหิมะ 

สิ่งแวดล้อม     องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต ซึ่งมีความสัมพันธ์และเกี่ยวข้องกับระบบนิเวศ เช่น พลังงานจากดวงอาทิตย์ ลม อนินทรียสาร เช่น คาร์บอน ออกซิเจน น้ำ 

อินทรียสาร    เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน รวมทั้งอุณหภูมิ อากาศ แสงสว่าง ความชื้น ดิน แร่ธาตุ 

โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตภายในระบบนิเวศ    สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศมีบทบาทและความสำคัญแตกต่างกัน ได้แก่
        ผู้ผลิต (producer)  เป็นสิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารได้เองจากการสังเคราะห์ด้วยแสง 
ได้แก่ พืชสีเขียวชนิดต่าง ๆ
        ผู้บริโภค (consumer)  เป็นสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองไม่ได้   ดำรงชีวิตโดยการกินสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร ได้แก่
            - ผู้บริโภคพืช  เช่น กวาง  กระต่าย  ช้าง  ม้า  วัว  ควาย
            - ผู้บริโภคสัตว์ เช่น เสือ  สิงโต  แมว  สุนัข  
            - ผู้บริโภคทั้งพืชและสัตว์ เช่นคน นกเป็ดน้ำ  ปลานิล 
            - ผู้บริโภคซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว เช่น นกแล้ง ไส้เดือนดิน ไฮยีนา