หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 ชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

เรื่อง โซ่อาหาร

โซ่อาหาร (Food Chain) คือ ลำดับการถ่ายทอดพลังงานของสิ่งมีชีวิต จากพืชไปสู่สัตว์กินพืช และจากสัตว์กินพืชไปสู่สัตว์กินเนื้ออีกทอดหนึ่ง หรือก็คือ การกินกันเป็นทอด ๆ เหมือนปลาใหญ่กินปลาเล็ก โดยโซ่อาหารจะมีส่วนประกอบดังนี้ คือ ผู้ผลิต (Producer) ผู้บริโภค (Consumer) และ ผู้ย่อยสลาย (Decomposer) ซึ่งโซ่อาหารนี้จะสะท้อนถึงสมดุลของระบบนิเวศ

โซ่อาหารของการจับกินกันเป็นทอด ๆ (Predation food chain) นั้น แสดงเป็นเส้นตรงทิศทางเดียว เริ่มต้นจากพืชซึ่งเป็นผู้ผลิต เพราะพืชสังเคราะห์อาหารจากแสง, น้ำ, และอากาศได้ด้วยตัวเอง ถัดมาจึงเป็นผู้บริโภคอย่างสัตว์กินพืช (Herbivore) ถัดมาเป็นผู้บริโภคลำดับที่สองอย่างสัตว์กินเนื้อ (Carnivore) หรือสัตว์ที่กินได้ทั้งพืชและสัตว์ (Omnivore) การกินกันเป็นทอด ๆ สามารถเกิดขึ้นกี่ลำดับขั้นก็ได้ ก่อนที่จะสิ้นสุดที่ผู้บริโภคลำดับสุดท้าย ซึ่งมักเป็นสัตว์ที่ไม่มีศัตรูตามธรรมชาติ หรือก็คือไม่มีสัตว์อื่น ๆ มาล่าสัตว์นั้นเป็นอาหารอีก เช่น มนุษย์, เหยี่ยว, เสือ, หมี, วาฬเพชรฆาต เป็นต้น

พืชไม่ได้เป็นแต่ผู้ผลิตในห่วงโซ่อาหารเท่านั้น พืชบางชนิดอย่างเช่น ต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิงนั้นจะมีใบเป็นรูปถ้วย เป็นกับดักสำหรับเอาไว้จับแมลงและสัตว์ตัวเล็ก ๆ ที่หลงเข้ามาติดเป็นอาหาร พืชจึงเป็นผู้บริโภคในห่วงโซ่อาหารได้ด้วย

โซ่อาหารในทุ่งนา อาจเป็น ข้าว=>หนูนา=>งูเห่า=>เหยี่ยว

โซ่อาหารในทะเล อาจเป็น แพลงก์ตอนพืช=>แพลงก์ตอนสัตว์=>กุ้ง=>ปลา=>เพนกวิน=>แมวน้ำ=>ฉลาม=>วาฬเพชรฆาต

ความยาวของโซ่อาหารเป็นตัวบอกถึงความอุดมสมบูรณ์ของระบบนิเวศนั้น ๆ ยิ่งโซ่ยาวมาก ก็แสดงว่ามีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่นั้น

บางครั้งการถ่ายทอดพลังงานในรูปแบบการกินอาหาร ก็ไม่ได้อยู่ในรูปแบบการล่าเสมอไป คือไม่จำเป็นต้องเป็นการกินกันโดยเหยื่อตายลง บางครั้งการถ่ายทอดพลังงานก็อยู่ในรูปของปรสิต (Parasitism food chain) คือเหยื่อไม่ตาย เช่น ปลวก=>โปรโตซัวในปลวก=>แบคทีเรียในโปรโตซัว เป็นต้น

โซ่อาหารอาจเขียนวนเป็นวงกลมได้ โดยอาศัยรูปแบบห่วงโซ่การกินหรือการย่อยสลายซากพืชหรือซากสัตว์ (Decomposition food chain) คือใช้การกินซากหรือย่อยสลายซากเป็นตัวเชื่อมวงจรของพลังงาน จากซากผู้บริโภคลำดับสุดท้าย กลายเป็นสารอาหารวนกลับมาให้แก่พืชอีกทอดหนึ่ง เช่น ซากแร้ง=>หนอน=>ตั๊กแตน=>หนู=>งู=>พังพอน=>ไฮยีนา=>สิงโต=>แร้ง เป็นต้น

จากห่วงโซ่อาหารทั้งสามแบบ เราอาจเขียนห่วงโซ่อาหารแบบผสม (Mix food chain) ได้ เช่น ขอนไม้ผุ=>เห็ด=>มนุษย์=>ยุง =>เชื้อมาลาเรีย เป็นต้น

ผู้ผลิต หรือพืช ในโซ่อาหาร มีบทบาทที่สำคัญมาก เพราะเป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนพลังงานในธรรมชาติมาเป็นแหล่งพลังงานให้กับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ทั้งหมด แต่ผู้ย่อยสลาย หรือจุลินทรีย์ ก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน เพราะเป็นผู้จำกัดซาก ทำให้พลังงานถูกหมุนเวียนมาสู่โซ่อาหารได้อีกครั้ง

สัตว์ล่าเหยื่อในธรรมชาติ ก็มีความสำคัญในฐานะผู้ควบคุมสมดุลของโซ่อาหารเช่นกัน หากผู้ล่ามีน้อยหรือหายไป สัตว์กินพืชก็จะไม่ถูกล่า และขยายพันธุ์มากขึ้น เป็นเหตุให้พืช หรือผู้ผลิต ถูกกินมากขึ้นจนอาจหายไปจากโซ่อาหารได้ ซึ่งจะส่งผลให้สัตว์กินพืชล้มตายจากภาวะขาดแคลนอาหารในท้ายที่สุด

ตามธรรมชาติ พืชควรจะมีจำนวนมากที่สุด เพื่อเป็นแหล่งอาหารที่พอเพียงต่อสัตว์กินพืช ส่วนสัตว์กินเนื้อ จะมีจำนวนน้อยที่สุด และมักจะขยายพันธุ์ได้ช้ากว่าสัตว์กินพืช ที่เป็นแบบนี้เพื่อไม่ให้ผู้ล่ามีเยอะเกินไปจนเสียสมดุลของระบบนิเวศนั่นเอง