Ecology Ms.Tanyaratana Dumkua Biology department, Mahidolwittayanusorn School
Ecology
Ms.Tanyaratana Dumkua Biology department, Mahidolwittayanusorn School
http://1.bp.blogspot.com/-sSscHv8Kmtw/VUQHMBL1rSI/AAAAAAAAB18/YKOplqNSdTM/s1600/1A%2B-%2BBiogeochemical%2BCycle%2BComponents.jpg
https://www.worldatlas.com/r/w728-h425-c728x425/upload/59/fb/a3/shutterstock-694784353.jpg
Short & Long cycle
Carbon cycle
http://ib.bioninja.com.au/_Media/carbon-cycle_med.jpeg
https://s3-ap-southeast-1.amazonaws.com/subscriber.images/biology/2017/08/11052428/Nitrogen-cycle2.png
Nitrogen cycle
Sulfur cycle
http://mannyker.weebly.com/uploads/6/1/5/2/61520945/7694744.jpg?1452052395
Phosphorus cycle
http://mariansaveco.weebly.com/uploads/2/3/8/6/23865805/366820_orig.gif
https://spark.adobe.com/page/FUquqAqp27u3Z/embed.jpg?buster=1479224967214
ลกษณะเฉพาะของประชากร
1. ขนาดของประชากร (Population size) 2. ความหนาแนนของประชากร (Population density) 3. การกระจายของประชากร (Dispersion) 4. โครงสรางอายประชากร (Age structure) 5. อตราสวนระหวางเพศ (Sex ratio) 6. อตราการเกด (Birth ratio) 7. อตราการตาย (Death ratio) 8. กราฟของการอยรอด (Survivorship curve)
https://static1.squarespace.com/static/5848c7efc534a569f5f24890/t/58d334c8cd0f68ac6fdeaaff/1490236617130/countries-by-population-size.png https://simple.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_population_density
<< Population size
<< Population density
http://www.bio.miami.edu/dana/pix/population_dynamics.jpg
• การนบโดยตรง (direct count) นยมนบในสตวใหญ จากการถายภาพ นบจ านวนพช ใชไดดกบสงมชวตทมการเคลอนทไมมากนก
• การสมตวอยาง (quadrat sampling and transect sampling) ใชไดดกบสงมชวตทคอนขางอยกบทหรอพช
วธการประเมนคาความหนาแนนของประชากร :
วธการประเมนคาความหนาแนนของประชากร :
• การท าเครองหมายและจบกลบคน (mark and recapture techniques) นยมกบสตวทมการเคลอนทไปมามาก รวมทงสตวทจบนนจะตองเขาไปสกลม และโอกาสทจะถกจบจะตองเทาๆกบสตวทไมไดท าเครองหมาย
T1 = (T2/M2) M1
เมอ
T1 = ประชากร (จ านวนสตว) ทตองการทราบ (อาจใช P แทน T1 กได)
T2 = จ านวนสตวทงหมดทจบไดครงทสอง
M1 = จ านวนสตวทถกท าเครองหมายในครงแรก
M2 = จ านวนสตวทมเครองหมายในการจบครงท 2
https://www.tes.com/teaching-resource/mark-release-recapture-11653251#
https://image.slidesharecdn.com/humberheadcmrtalk-140630165931-phpapp02/95/capturemarkrecapture-cmr-as-a-method-for-species-monitoring-at-a-landscape-scale-3-638.jpg?cb=1404147669
http://www.bio.miami.edu/dana/pix/population_dispersion.jpg https://dr282zn36sxxg.cloudfront.net/datastreams/f-d%3Aa8070d548b03708fe12680a6c88af3ec2d39446c05176c6109d77640%2BIMAGE_THUMB_POSTCARD_TINY%2BIMAGE_THUMB_POSTCARD_TINY.1
Population dispersion
A B C
มกไมคอยพบในสภาพธรรมชาตปกต
- ตวอยาง พชในกลม dipterocarp มการกระจายเมลดทกระจายออกไปอยางอสระดวยแรงลม หรอแมงมมบางชนดมการกระจายตวของตวออนโดยอาศยลม
รปแบบการกระจายตวของประชากร
พบมากในประชากรของสตวชนดตางๆ โดยจะอยอยางอสระภายในกลม เพอประโยชนในการด ารงชวต เชน หาอาหาร สบพนธ หรอปองกนตว
- ตวอยาง ดวงขควายในกองมลชาง กงกอใตขอนไมผ
A B C
รปแบบการกระจายตวของประชากร
พบมากในบรเวณทมการแกงแยงทรพยากรกนสงมากๆ
- ตวอยาง เพรยงหนบนกอนหน นกทะเลท ารงตามหนาผาสง หรอพชในทะเลทรายสรางสารเคมออกมายบยงพชตนอนโดยออกมาตามราก
- จดประสงคเพอใหสงมชวตมโอกาสอยรอดเทาเทยมกน
A B C
รปแบบการกระจายตวของประชากร
https://images.populationpyramid.net/capture/?selector=%23pyramid-share-container&url=https%3A%2F%2Fwww.populationpyramid.net/thailand/2017/%3Fshare%3Dtrue
Sex ratio and Age structure
https://qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-0a71ef66128aca828f1c8bbab6d58c14-c
Growth curve
https://faculty.uca.edu/johnc/LogisticPopGrwth.gif
http://ib.bioninja.com.au/_Media/population-growth-curve_med.jpeg https://www.proprofs.com/flashcards/upload/a10412126.jpg
Population Limiting factor
http://images.slideplayer.com/2/698997/slides/slide_9.jpg
Survivorship curve
https://cdn.britannica.com/s:700x450/42/6542-004-BE57D88E.jpg https://faculty.uca.edu/johnc/IdealizedSurvCurves.gif
Community Ecology
https://katiegrasch-ecology.weebly.com/uploads/3/0/4/9/30490908/3850343.jpg?506
กลมสงมชวต (Community = Complex species)
การทสงมชวตหลายชนดมาอาศยอย รวมกน บนพนทหน ง โดยมปฏสมพนธกนภายในชนดเดยวกนและกบสงมชวตชนดอน ๆ และอาจจะมปฏสมพนธกนโดยตรงหรอโดยทางออมกตาม
คณสมบตของกลมสงมชวต
Dominant species = สงมชวตชนดเดน
1.1 Dominant species มปรมาณมาก
มอตราการผลต (Productivity) สง
มบทบาทตอกลมสง
ครอบครองพนทมาก
มนอยชนด (1 – 2) ชนด
ปรากฏในระยะการเปน Climax community
1.2 Associated species = สงมชวตชนดรอง
ปรมาณนอย อตรา การผลตต า
บทบาทนอย ครอบครอง พนทนอย
มหลายชนด
มกจะเรยกตามสงมชวตชนดเดน เชน กลมสงมชวตปาสน กลมสงมชวตปาสก
สงมชวตบงช (Indicator Species) สงมชวตทเมอหายไป การมอย หรอปรมาณความอดมสมบรณของสงมชวตพวกน จะสามารถบอกนกวทยาศาสตรไดวาตอนนระบบนเวศมความเปนไปอยางไร EX ไลเคน (Lichen) ไลเคนจะไวตอสารจ าพวกซลเฟอรไดออกไซด และกาซโอโซนมาก หากอากาศรอบ ๆ มสารเหลานอย เรากจะบอกไดทนท เพราะไลเคนจะลดจ านวนลงอยางเหนไดชด หรออาจจะหายไปจากบรเวณทเคยมอยเลย ดงนน หากไลเคนหายไป นกวทยาศาสตรกจะรไดวาบรเวณนนก าลงมปญหาเรองมลภาวะ
Species diversity = การกระจายชนด
Species diversity = การกระจายชนด
Species diversity
High Species Diversity (การกระจายชนดสง)
Low Species Diversity (การกระจายชนดต า)
สงมชวตหลายชนด ปรมาณของแตละชนดจะนอย แตละชนดจ านวนใกลเคยงกน
สงมชวตนอยชนด ปรมาณของแตละชนดจะ มากนอยไมเทากน
ยกเวน ในทะเลทรายจะมนอยทงชนดและปรมาณ ปจจยจ ากด (limiting factor) ตาง ๆ สงมาก
Interspecific interactions ความสมพนธ สญลกษณ
Mutualism +/+
Protocooperation +/+
Parasitism +/-
Parasitoidism +/-
Predation +/-
Commensalism +/0
Saprophytism +/0
Competition -/-
Antibiosis 0/-
Amensalism 0/-
Neutralism 0/0 34
Fig Vs wasp
Pollinator VS Flower
Seed disperser
Epiphyte
https://www.sciencenews.org/article/parasitic-cuckoo-can-be-good-thing
Brood parasite
Parasitoidism
Fly Parasite Life-Cycle
http://www.planetnatural.com/fly-parasite-life-cycle/ https://extension.umd.edu/sites/extension.umd.edu/files/_images/programs/hgic/Insects/Beneficials/Parasitoids/horn_parasite1.jpg
Saprophytism (+/0)
เปนการด ารงชวตของผยอยสลายอนทรยสาร
เปนลกษณะการอยรวมกนของสงมชวต โดยสงมชวตหนงไปอยรวมกบซากพช ซากสตวและท าใหเกดการยอยสลาย ซากอนทรย กลายเปนสารอนนทรย ซงเปนสารอสระกลบคนสสงแวดลอม เชอราทขนบนขนมปง เหดทขนบนตอไมผ ๆ แบคทเรยทเจรญอยในกอนเนอเนา
Amensalism (0,-)
ภาวะทฝายหนงเปนผเสยประโยชน
อกฝายเปนผไมไดไมเสยประโยชน
เชน ตนไมใหญบดบงรมเงาของหญา
Antibiosis (0/-)
สงมชวตชนดหนงมการสรางสารหรอหลงสารออกมายบยงการเจรญของสงมชวตหนง
เชน ราเพนนซเลยมกบแบคทเรย
Allelopathy
ตนไมบางตนสามารถปลอยสาร ท าใหมผลตอตนไมบรเวณขางเคยงได
Neutralism (0/0)
เปนการด ารงชวตทสงมชวตสองชนดอยในบรเวณเดยวกน แตไมมความสมพนธเกยวของกน
การทดลองของ Gause
การทดลองของ Gause นนท าใหเกดการพฒนาหลกการทเรยกวา the competitive
exclusion principle ซงมแนวคดวา สงมชวตสองชนดทตองการปจจยตางๆทมอยอยางจ ากดเหมอนๆกนจะอยรวมกนในบรเวณเดยวกนไมได
Coevolution
เมอสงมชวตชนดตาง ๆ มาอยรวมกนในสงคมสงมชวต ความสมพนธของสงมชวตเหลานนมกจะกอใหเกดววฒนาการรวม (coevolution) ซงหมายถงการเกดววฒนาการรวมกนของสงมชวตตงแต 2 ชนดขนไป โดยทววฒนาการของสงมชวตเหลานนจะมผลตอววฒนาการของกนและกน
Adaptation = การปรบตวของสงมชวตในสงคม
Adaptation
Morphological adaptation
Physiological adaptation
Behavioral adaptation
Coevolution VS Adaptation
Predation: predator adaptation Predators may have special features for detection and acquisition of prey - sight, hearing, smell, speed, claws, teeth, tolerance of chemicals
Coevolution: prey adaptation
Cryptic coloration (Camouflage)
Camouflage
Disruptive coloration
Deceptive coloration = Mimicry
= การมสสนรปรางท าใหผลาเขาใจผด
Aposematic coloration= การมสสนเตอนภย
https://askabiologist.asu.edu/sites/default/files/headers/biomes-world_0.jpg
Succession = การเปลยนแปลงแทนท
Ecological succession แบงออกเปน
primary succession
secondary succession
Primary succession
Secondary succession
succession = การเปลยนแปลงแทนท
Low species diversity
(Simple food web)
Succession
High species
diversity (Complex food
web)
Climax community
Stability = ระดบความสมดล
Stability
- Low species diversity - Simple food web
- High species diversity - Complex food web
High stability Low stability
Development Succession
ระดบความสมดลของ A > B > C นนคอ A มความเปน High species diversity และม Complex food web มากทสด
สภาพภมศาสตรตามระดบความสง มความคลายคลงกบสภาพภมศาสตรตามแนวเสนรง เพราะวาการก าหนดโครงสรางกลม
ของพชจะขนอยกบอณหภมและปรมาณน าฝน
1. Tropical rain forest
Tropical rain forest
- ภมอากาศรอนชน ฝนตกตลอดป มพชและสตวหลาหลายชนด มความอดมสมบรณสงมาก
- ขอบบรเวณใกลเขตศนยสตรของโลก เชน ทวปอเมรกากลาง ทวปอเมรกาใต ทวปแอฟรกา ทวปเอเชยตอนใต และบางสวนของหมเกาะแปซฟก
ตวอยางในไทย ปาฮาลา – บาลา : นราธวาส
2. Temperate Deciduous forest
• ตนไมจะทงใบหรอผลดใบกอนฤดหนาว และจะเรมผลใบอกครง เมอฤดหนาวผานพนไปแลว
• ตนไมทพบมหลากหลายทงไมยน ตน ไมพม รวมถงไมลมลก
พชเดน : ยคาลปตส เมเปล โอก ตวอยางในไทย : ทงแสลงหลวง เพชรบรณ และพษณโลก
Temperate Deciduous forest
3. Temperate grassland
อากาศอบอนสภาพ มปรมาณน าฝนเฉลย 25 – 50 เซนตเมตรตอป
-มลกษณะเปนทงหญาเหมาะกบการท ากสกรรมและปศสตว เพราะดนอดมสมบรณสงและมหญานานาชนด
ตวอยาง
-ทงหญาแพร (Prairie) ในตอนกลางของทวปอเมรกา เหนอ
- ทงหญา สเตปส (Steppes) ของประเทศรสเซย พชเดน : หญา ทานตะวน ไอรส ดอกไมปา
รานนคลส
4. Tropical Savanna
• อากาศรอน จงมกมไฟปาเกดขน
• น าและไฟเปนปจจยจ ากดทส าคญ
• พชสวนใหญเปนหญา และมตนไมขนกระจายเปนหยอมๆ พบในทวปแอฟรกา ทวปอเมรกาใต ทวปออสเตรเลย และทวปเอเชยทางตะวนออกเฉยงใต
ตวอยางในไทย : ปาทงใหญนเรศวร ตาก
5. Desert
อยตดตอกบแถบทงหญา อากาศรอนและแหงแลง กลางวนรอนจด กลางคนเยนจด ฝนตกเฉลยทงปนอยกวา 25 มลลเมตร
ทะเลทรายซาฮารา (Sahara) ทวปแอฟรกา ทะเลทรายโกบ (Gobi) ในประเทศจน และทะเลทรายโมฮาว (Mojave) ในรฐแคลฟอรเนย สหรฐอเมรกา
Desert
6. Taiga
-ภมอากาศมฤดหนาวนาน อากาศแหง - ตนไมเขยวชะอมตลอดป พชชนดเดน ไดแก พชตระกลสนเชน ไพน (Pine) เฟอร (Fir) สพรช (Spruce) และเฮมลอค (Hemlock) - พบไดในตอนใตของแคนาดาทางตอนเหนอของทวปอเมรกา ทวปเอเชย และยโรป ในเขตละตจดตงแต 45-67 องศาเหนอ
ตวอยางในไทย : ภสอยดาว อตรดตถ
7. Tundra
เปนทราบมตนไมนอย อยในเขตหนาวตงแตละตจด 60 องศาขนไปอากาศเยนจด อณหภม -5 - -40๐C ปรมาณฝน 1000 มลลเมตรตอป พายพดรนแรง บางแหงมน าแขงคลมตลอดปจนน าในดนแขง เรยกวา Permafrost ไมมปาไม แตพบพชเตย ๆ เชน มอส หญา ไมพมเลก ๆ และไลเคนส ในชวงฤดรอนยาวนานประมาณ 2 เดอน
Tundra
Aquatic biomes criteria: • อณหภมและความชนมการ
เปลยนแปลงนอย จงมความส าคญนอย
• ระดบความลกทแสงสองถง • องคประกอบทางเคมของแหลงน า
(salinity, nutrient availability) • การเคลอนไหวของน า
(constant/seasonal)
การจดจ าแนกและการแพรกระจายในแหลงน า
1. แหลงน าจด (Fresh water biomes) 1.1 น านง (lentic water) เชน ทะเลสาบ (lake) สระ หนอง บง 1.2 น าไหล (Lotic water) เชน แมน าล าธาร (stream)
2. แหลงน าเคม (Marine biomes) 2.1 พนทชมน า (wetland) 2.2 พนทน ากรอย (estuary) 2.3 เขตทองทะเล (marine zone)
Aquatic biomes