สิ่งแวดล้อม

ปัจจัยของสิ่งแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อระบบนิเวศวิทยาทางน้ำ

1.  อุณหภูมิ (temperature)

น้ำมีคุณสมบัติทางความร้อน (thermal property) ที่แปลว่าของเหลวอื่นๆ ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้เมื่อรวมกันแล้วทำให้ คุณสมบัติของน้ำเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิลดลง คือน้ำจะมีการเปลี่ยนแปลงทางอุณหภูมิน้อยกว่าอากาศ

น้ำมีความหนาแน่นที่สุดที่ 4 องศาเซลเซียส โดยที่มันจะขยายตัวและเบาขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงหรือต่ำกว่านี้ คุณสมบัติข้อนี้ช่วยให้น้ำในบ่อ บึง ไม่กลายเป็นน้ำแข็งไปทั้งก้อน เมื่ออุณหภูมิน้ำลดลงถึง 4 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นช่วงที่มีความหนาแน่นที่สุดก็จะจมลงก้นบ่อ ส่วนน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำกว่านี้ เช่น 0 องศาเซลเซียส ซึ่งมีสภาพเป็นน้ำแข็งจะลอยอยู่ที่ผิวหน้า คุณสมบัติข้อนี้ของน้ำทำให้สิ่งมีชีวิตในน้ำ สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในฤดูหนาว ทีมีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งมาก และผิวหน้าของแหล่งนำกลายเป็นน้ำแข็งไปหมด

น้ำทะเลต่างจากน้ำจืด เพราะความหนาแน่นนอกจากจะขึ้นอยู่อุณหภูมิ ความดัน แล้วยังเกี่ยวข้องกับความเค็ม (salinity) ด้วย น้ำทะเลไม่มีจุดเยือกแข็ง (freezing) ที่แน่นอน ก้อนน้ำแข็งจะก่อตัวขึ้นเมื่อใดนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความเค็ม เมื่อน้ำบริสุทธิ์แข็งตัวออกมาน้ำที่เหลือจะมีความเค็มสูงขึ้น และจุดเยือกแข็งต่ำลง

ถึงแม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้อยกว่าอากาศ ด้วยคุณสมบัติต่างๆของมัน แต่ก็ไม่ได้เป็นปัจจัยจำกัด ที่สำคัญ เพราะสิ่งมีชีวิตในน้ำไม่ได้เป็น stenothermal เสมอไป การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทำให้เกิดแบบฉบับ หรือลักษณะการหมุนเวียนและการแยกชั้นของน้ำ ซึ่งมีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำมาก นอกจากนี้ พื้นผิวน้ำที่ติดต่อกันเป็นบริเวณกว้างใหญ่ ยิ่งมีอิทธิพลต่อพื้นที่ดินที่อยู่รอบๆด้วย

2.  ความส่องสว่าง (Transparency)

ความสามารถในการส่องสว่างของแสงในน้ำ ขึ้นอยู่กับอนุภาคของสิงต่างๆที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ ความลึกในการส่องสว่างเป็นสิ่งจำกัดเขตที่มีการสังเคราะห์แสง (photosynthetic zone) แหล่งน้ำใดที่มีความลึกมาก ความขุ่น (turbidity) เป็นปัจจัยจำกัดที่สำคัญ

นอกจากนี้การส่องสว่างของแสงในน้ำนั้นยังขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น (wave length) ของแสง และลักษณะของน้ำด้วย ปกติในน้ำธรรมชาติมีฮิวมัสละลายปนอยู่ด้วย ฮิวมัสเป็นสิ่งที่ดูดซับแสงพวกช่วงคลื่นสั้นได้ดี นอกจากนี้ พวกอินทรีย์สาร อนินทรีย์สาร และแร่ธาตุต่างๆ ที่ละลายอยู่ในน้ำมีผลต่อการส่องสว่างของแสงด้วย

3.  กระแสน้ำ (Current)

เป็นสิ่งสำคัญที่ทำแก๊ส เกลือแร่ และสิ่งมีชีวิตเล็กๆ มีการแพร่กระจายทิศทางของกระแสน้ำมีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในลำธาร

4.  ความเข้มข้นของก๊าซหายใจ (Concentration of respiratory gas)

ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นปัจจัยจำกัดที่สำคัญมากอย่างหนึ่งในน้ำ ในแหล่งน้ำ เช่น ห้วย หนอง บึง บ่อ ซึ่งเป็นบริเวณที่มีปริมาณออกซิเจนในดินต่ำ จะมีสารอินทรีย์สะสมอยู่มาก การที่มีออกซิเจนน้อย ไม่เพียงแต่เป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการสะสมสารอินทรีย์มาก เพราะขาดออกซิเจนซึ่งใช้ในการย่อยสลายของพวกผู้ย่อยสลายเท่านั้น แต่ยังเป็นสิ่งที่จำกัดการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตอื่นๆด้วย

ออกซิเจนในน้ำมาจากแหล่งที่สำคัญ 2 แห่ง คือ จากการดูดซึมเข้าไปจากบรรยากาศ และจากการสังเคราะห์แสงของพืชน้ำ ออกซิเจนที่ดูดซึมเข้าไปจากบรรยากาศเป็นไปได้ช้ามาก ยกเว้นมีสิ่งช่วย เช่น แรงลม และการเคลื่อนไหวของน้ำ ส่วนออกซิเจนที่ได้จากการสังเคราะห์ของพืชน้ำ มีแสงเป็นตัวจำกัดที่สำคัญ ดังนั้น ออกซิเจนจะถูกผลิตขึ้นในบริเวณที่ได้รับแสงสว่างเท่านั้น นอกจากนี้ ปริมาณออกซิเจนในน้ำยังผันแปรไปตาม ฤดูกาล และเวลาในวันหนึ่งๆด้วย

คาร์บอนไดออกไซด์มีในน้ำในปริมาณที่ไม่คงที่เช่นเดียวกับออกซิเจน ถึงแม้ว่าในอากาศมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำ แต่แก๊สนี้สามารถละลายน้ำได้ดีมาก คาร์บอนไดออกไซด์ในแหล่งน้ำได้มาจากการหายใจ การสลายตัว (การเน่าเปื่อย) ของสารอินทรีย์ในน้ำ หรือซากอินทรียวัตถุในดิน การมีคาร์บอนไดออกไซด์น้อยไม่สำคัญมากเท่ากับ การมีออกซิเจนน้อย

5.  ปริมาณธาตุอาหาร

ไนเตรทและฟอสฟอรัส เป็นตัวการจำกัด ที่สำคัญอย่างหนึ่งในระบบนิเวศวิทยาของแหล่งน้ำจืด นอกจากเกลือแร่ทั้งสองชนิดนี้แล้วยังมี โปแตสเซียม แคลเซียม ซัลเฟอร์ และแมกนีเซียม ที่มีความสำคัญรองลงมา

แคลเซียมเป็นที่ต้องการของสัตว์พวกหอย และสัตว์มีกระดูกสันหลังในปริมาณมาก ส่วนแมกนีเซียมก็เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของคลอโรฟิลล์

ปริมาณความเข้มข้นของเกลือแร่ในน้ำ เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการแพร่กระจายของสิงมีชีวิตในน้ำจืด และน้ำเค็ม

Leave a Reply