โซ่อาหาร

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน ของทุกระบบนิเวศบนโลก พลังงานแสงจะมีการเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานศักย์ ทำให้พืชเกิดกระบวนการสังเคราะห์แสงและมีการสะสมสารอาหารไว้ เพื่อที่จะถ่ายทอดไปยังผู้บริโภคลำดับต่อไป การถ่ายทอดพลังงานเป็นลำดับแบบเส้นตรงหรือวงกลมจะเรียกว่า โซ่อาหาร (Food chain) จะมีความสัมพันธ์กันแบบไม่ซับซ้อน และยังเป็นเส้นตรงส่วนหนึ่งในสายใยอาหาร การที่พลังงานถูกถ่ายทอดจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปสู้อีกชีวิตหนึ่ง โดยเริ่มจากพืชได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ทำให้เกิดกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและสะสมสารอาหารพืชถือเป็นผู้ผลิต (Producers) ในลำดับโซ่อาหาร หลังจากนั้นจะมีผู้บริโภคปฐมภูมิหรืออันดับแรก (Primary consumers) กินพืชเป็นอาหารโดยตรง ดังนั้นจะเรียกสัตว์พวกนี้ว่าสัตว์กินพืช (Herbivores) เช่น กวาง ม้า วัว และยีราฟ และต่อมาก็จะมีผู้บริโภคทุติยภูมิหรือสัตว์ที่กินผู้บริโภคอันดับแรกเป็นอาหาร (Secondary consumer) จะมีได้ทั้งสัตว์ที่กินเนื้ออย่างเดียว(Carnivores) และสัตว์ที่กินทั้งเนื้อและพืช (Omnivores) จะได้รับการถ่ายทอดพลังงานเป็นทอดๆอย่างนี้ไปเรื่อยๆ เกิดเป็นโซ่อาหารในระบบนิเวศและการถ่ายทอดพลังงานในรูปของสารอาหารตามขั้นของผู้บริโภค หน้า 71

โซ่อาหารในทะเลสาบสวีเดนแห่งหนึ่ง เหยี่ยวออสเปรกินปลาไพก์เหนือ (northern pike) ปลาไพก์เหนือกินเพิร์ช (perch) เพิร์ชกินบลีก (bleak) บลีกกินกุ้งน้ำจืดตามลำดับ

ห่วงโซ่อาหาร เป็นการกินต่อกันเป็นทอดๆของสิ่งมีชีวิต พืชและสัตว์จำเป็นต้องได้รับพลังงานเพื่อใช้ในการดำรงชีวิต โดยพืชจะได้รับพลังงานจากแสงของดวงอาทิตย์โดยใช้รงควัตถุสีเขียวที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) เป็นตัวดูดกลืนพลังงานแสงเพื่อนำมาใช้ในการสร้างอาหาร เช่น กลูโคส แป้ง ไขมัน โปรตีน สำหรับสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ จำเป็นต้องได้รับพลังงานจากการบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหารในกลุ่มสิ่งมีชีวิตหนึ่งๆ ห่วงโซ่อาหารไม่ได้ดำเนินไปอย่างอิสระแต่ละห่วงโซ่อาหาร อาจมีความสัมพันธ์กับห่วงโซ่อื่นอีก โดยเป็นความสัมพันธ์ที่สลับซับซ้อน เช่น สิ่งมีชีวิตหนึ่ง ในห่วงโซ่อาหารหนึ่ง อาจเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งในห่วงโซ่อาหารอื่นก็ได้ มีผลทำให้กลุ่มสิ่งมีชีวิตนั้นมีความมั่นคงในการดำรงชีวิตมากตามไปด้วย

องค์ประกอบภายในโซ่อาหาร

ภายในโซ่อาหาร ประกอบด้วย

Producer

ผู้ผลิต เป็นส่วนแรกของการถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศหรือห่วงโซ่อาหารต่างๆ ซึ่งเกิดจากแสงอาทิตย์จะมีการเปลี่ยนเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานศักย์ ทำให้เกิดการสังเคราะห์แสงของพืช และพืชเหล่านี้สร้างอาหารได้จากพลังแสงอาทิตย์และอนินทรีสารต่างๆ เช่น ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน คาร์บอน เกลือแร่จากดิน และน้ำ นำไปสร้างอาหารทำให้เกิดเนื้อเยื่อต่างๆ นอกจากพืชแล้วยังมีพวกแพลงค์ตอนพืช และ แบคทีเรียบางชนิด ยังสามารถสร้างอาหารจากแสงอาทิตย์ได้เช่นกัน เพราะฉะนั้นจึงกล่าวได้ว่าพืชเป็นผู้ผลิตอาหารของโลก

Consumer

ผู้บริโภค คือ สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองไม่ได้ แต่มีการได้รับพลังงานมาจากการกินสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ ผู้บริโภคอาจมีทั้งผู้บริโภคลำดับหนึ่ง และผู้บริโภคลำดับสอง ซึ่งสามารถแบ่งได้ 3 ประเภท คือ

• Herbivore เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่สามาถนำเนื้อเยื่อของพืชมาสร้างเป็นเนื้อเยื่อของตัวเองได้ เช่น วัว ควาย ตั๊กแตน เต่า เป็นต้น รวมถึงปลาเล็กๆที่กินพืชเป็นอาหาร
• Carnivore เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินสัตว์เป็นอาหาร ซึ้งสิ่งมีชีวิตพวกนี้จะมีระบบประสาท มีกล้ามเนื้อ และมีรูปร่างใหญ่ และแข็งแรงกว่าสัตว์กินพืช เช่น เหนี่ยว งู สุนัขจิ้งจอก ปลากินเนื้อบางชนิด เป็นต้น
• Omnivore เป็นสิ่งมีชีวิตที่กินทั้งพืชและสัตว์ เช่น หนู ไก่ และนอกจากนี้ยังได้แก่สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่ไม่ถูกกินโดยสัตว์อื่นๆต่อไป เป็นสัตว์ที่อยู่ในอันดับสุดท้ายของการถูกกินเป็นอาหาร เช่น มนุษย์ เป็นต้น

Decomposer

ผู้ย่อยสลาย หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองไม่ได้ ดำรงชีวิตโดยการปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยอินทรีย์สารที่อยู่ในซากพืชซากสัตว์ให้เป็นอนินทรีย์สารแล้วดูดซึมส่วนที่เป็นอนินทรีย์สารเข้าไปใช้ เป็นอาหาร บางส่วนจะเหลือไว้ให้ผู้ผลิตนำไปใช้ เช่น เห็ด รา แบคทีเรีย เป็นต้น ซึ่งถ้าในห่วงโซ่อาหารไม่มีผู้ย่อยสลายอินทรียสาร ซากพืชซากสัตว์จะไม่เน่าเปื่อยและกองทับถมกันจนล้นโลก

ประเภทของโซ่อาหาร

โซ่อาหารมี 2 ประเภท ได้แก่

• Grazing food chain

หมายถึง โซ่อาหารชนิดที่มีการกินอาหารโดยตรง เป็นโซ่อาหารที่เริ่มต้นมาจากพืชเล็กๆ ที่ยังมีชีวิต โดยที่จะมีสัตว์ทั้งขนาดเล็กและใหญ่มากินพืชนั้น และมีสัตว์กินเนื้อมากินสัตว์นั้นต่อไปตามลำดับ จะเป็นผู้บริโภคที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งเป็นโซ่อาหารที่มีการกินอาหารโดยตรง เช่น หญ้าเป็นผู้ผลิต แกะมากินหญ้า และเสือมากินแกะต่ออีกครั้งหนึ่ง

• Detritus food chain หรือ Saprophytic food chain

หมายถึง โซ่อาหารแบบเศษอินทรีย์ หรือการสลายอินทรียวัตถุ โดยเริ่มต้นมาจากซากอินทรีย์ถูกจุลินทรีย์ย่อยแล้วจึงถูกสัตว์อื่นกิน และสัตว์นี้ก็จะเป็นอาหารของสัตว์อื่นต่อไป ส่วนมากโซ่อาหารชนิดนี้จะเกิดขึ้นในแหล่งน้ำ

ชนิดของโซ่อาหาร

ลักษณะการกินต่อกันของสิ่งมีชีวิตนั้น สามารถจำแนกได้ ดังนี้

• Parasitism food chain

ห่วงโซ่อาหารแบบปรสิต เป็นห่วงโซ่อาหารที่เริ่มจากผู้ถูกอาศัยไปยังผู้อาศัยอันดับหนึ่ง แล้วไปยังผู้อาศัยลำดับต่อๆ ไปเรื่อยๆ หรือห่วงโซ่อาหารที่อยู่ในสิ่งมีชีวิตแต่ละตัว หรือขนาดผู้บริโภคระดับสูงขึ้นไปของโซ่อาหารจะเล็กลงไป เช่น

หนอนในต้นพืช → แบคทีเรียในหนอน → ไวรัสในแบคทีเรีย

• Predation food chain

ห่วงโซ่อาหารแบบผู้ล่า เป็นลักษณะของลูกโซ่อาหารที่สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่กินสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กโดยตรง เริ่มจากผู้ผลิตคือพืช ตามด้วยผู้บริโภคอันดับต่างๆ การถ่ายทอดพลังงานจึงประกอบด้วย ผู้ล่า (Predator) และเหยื่อ (Prey) โดยการกินกันของสัตว์ผู้ล่า (สัตว์กินพืช สัตว์กินเนื้อ) อาจเป็นพวกขูดกิน (Grazing food chain) ซึ่งห่วงโซ่เริ่มต้นที่สัตว์พวกขูดกินอาหาร เช่น หอยทาก และสัตว์กินพืชอื่นๆ เช่น

สาหร่าย → ลูกปลา → ปลาใหญ่ → แมว

• Decomposition food chain

ห่วงโซ่อาหารแบบย่อยสลาย เป็นห่วงโซ่อาหารที่เริ่มต้นจากซากอินทรีย์ถูกย่อยสลายโดยพวกจุลินทรีย์ ได้แก่ เห็ดรา แบคทีเรีย และ Detritivorous animals เป็นระบบนิเวศที่มีห่วงโซ่อาหารอาหารของผู้ย่อยสลายมากกว่าผู้ผลิตและผู้บริโภค แล้วจึงถูกกินต่อไปโดยสัตว์ที่กินเศษอินทรีย์ และผู้ล่าต่อไป ตามลำดับเช่น

ซากพืชซากสัตว์ → ไส้เดือนดิน→ นก→ งู

กระบวนการที่จะย่อยสลายซากพืชและสัตว์ให้กลับคืนสู่สภาพที่ผู้ผลิตจะใช้ได้เกิดได้จากทั้งจาก abiotic (เช่น ไฟป่า) และ biotic เช่น แบคทีเรียและราต่างๆ ขันตอนของการย่อยสลายมี 3 ขั้นตอนคือ

• การย่อยสลายเพื่อให้เกิดสารอินทรีย์เดไตรตัส (formation of particulate detritus)
• การย่อยสลายเพื่อให้เกิดฮิวมัส (formation of humus)
• การย่อยสลายฮิวมัสเป็นแร่ธาตุ (mineralization of humus)

• Mix food chain

ห่วงโซ่อาหารแบบผสม เป็นห่วงโซ่อาหารที่มีการถ่ายทอด พลังงานระหว่างสิ่งมีชีวิตหลายๆ ประเภท ซึ่งในแต่ละห่วงโซ่อาหาร อาจมีทั้งผู้ล่า และแบบปรสิต เช่น เริ่มต้นจากผู้ผลิตจะถ่ายทอด พลังงานไปยังผู้บริโภคพืช ผู้บริโภค พืชถ่ายทอดพลังงานไปยังปรสิต เช่น

สาหร่าย → ปลา → พยาธิใบไม้

หญ้า → กระต่าย → ยุงก้นปล่อง → เชื้อมาเลเรีย

ดูเพิ่ม

• หมวดหมู่:วิทยาศาสตร์สุขภาพ