นิเวศวิทยา และ องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา และ หน้าที่ของระบบนิเวศ

นิเวศวิทยา
            คำว่านิเวศวิทยา เริ่มใช้ในจดหมายเหตุของ Henry Thoreau ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1858 ต่อมา Reiter ได้นำคำนี้มาใช้ในผลงานของเขาซึ่งพิมพ์ไว้เป็นหลักฐานในปี ค.ศ. 1865 โดยนิเวศวิทยา มาจากรากศัพท์เดิมในภาษากรีก จากคำว่า oikos ซึ่งแปลว่าบ้านหรือที่อยู่อาศัย ผสมกับคำว่า logos ซึ่งแปลว่าการศึกษา รวมเป็น oecology และต่อมาได้เขียนตามหลักภาษาอังกฤษว่า ecology ใช้เรียกศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาในด้านความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับที่อยู่อาศัย แม้ว่าวิชานิเวศวิทยาได้แยกตัวออกมาจากวิชาชีววิทยาแล้วก็ตามแต่ก็ยังไม่เป็นที่รู้จักและสนใจกันเท่าที่ควรจนกระทั่งในปี ค.ศ.1866 นักสัตววิทยาท่านหนึ่งคือ Ernst Haeckel ได้หยิบยกเอาคำนี้ขึ้นมาใช้และให้คำนิยามไว้ว่า "นิเวศวิทยาเป็นการศึกษาที่เกี่ยวกับการใช้ประโยชน์สิ่งต่าง ๆ อย่างประหยัดของธรรมชาติ คือการศึกษาสังเกตความสัมพันธ์ทั้งมวลของสัตว์กับสิ่งแวดล้อมที่เป็นอินทรียวัตถุ และอนินทรียวัตถุ" จากคำนิยามนี้จึงเป็นการกำหนดแนวทางการศึกษาทางนิเวศวิทยาแก่นักวิทยาศาสตร์ที่สนใจในแนวดังกล่าว จึงยกย่องให้ Haeckel เป็นบิดาแห่งวิชานิเวศวิทยาและเป็นผู้ก่อตั้งศาสตร์ทางด้านนี้
             Charles Elton (1927)"นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านประวัติศาสตร์ของธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับสังคมศาสตร์และเศรษฐศาสตร์ของสัตว์"
Shelford (1911) "นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านสังคม" 
E. P. Odum (1971) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาทางโครงสร้างและหน้าที่ของธรรมชาติ" 
H. J. Oosting (1956) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของมัน"
            Kimmins (1987) กล่าวว่าป่ามิใช่เป็นเพียงการมีต้นไม้มายืนร่วมกันแต่ยังประกอบด้วย (1) ต้นไม้ (2) วัตถุสารที่ต้นไม้และสัตว์ใช้เป็นที่ยึดเหนี่ยว ธาตุอาหารและความชื้น (3) พันธุ์ไม้อื่นๆ ที่มาร่วมกระทำกันก่อให้เกิดร่มเงาต่อกัน แก่งแย่งกัน อาศัยประโยชน์ต่อกัน หรือทำลายกัน (4) สัตว์ที่ใช้อาหารจากพืช อาศัยประโยชน์และให้ประโยชน์ต่อพืช (5) จุลินทรีย์ที่ได้และให้ประโยชน์โดยตรงและโดยอ้อมต่อต้นไม้ (6) ดินและบรรยากาศรวมถึงไฟป่าและความชื้นซึ่งมีผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตในป่า
           Tansley (1935) นักนิเวศวิทยาชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่เรียก ecological system นี้ว่า ecosystem ที่แปลว่า ระบบนิเวศ แต่ความจริงแล้ว แนวความคิดเรื่องระบบนิเวศได้เกิดขึ้นมาก่อนหน้า Tansley เป็นเวลาช้านาน เพียงแต่เรียกชื่อแตกต่างกันไป เช่น เรียกว่า microcosm หรือ biosystem เป็นต้น สำหรับนักนิเวศวิทยาชาวรัสเซียนิยมเรียกระบบนิเวศว่า biogeocoenoses หรือ biocoenosis คำว่า ecosystem ของ Tansley เป็นคำที่กะทัดรัดและเป็นที่ยอมรับกัน จึงเป็นที่นิยมใช้กันตั้งแต่นั้นมา การยอมรับระบบนิเวศว่าเป็นหน่วยพื้นฐานอย่างหนึ่งในการศึกษาวิชานิเวศวิทยา นับเป็นประโยชน์และถือเป็นก้าวสำคัญต่อการศึกษา และพัฒนาการในด้านนี้ให้เจริญก้าวหน้าต่อ มาอย่างรวดเร็ว
โดยทั่วไปแล้วการศึกษาระบบนิเวศหนึ่งๆ นั้นจะต้องศึกษาถึงลักษณะโครงสร้าง (structure)  และหน้าที่ (function) ต่างๆ ของระบบนิเวศนั้นซึ่งจะมีความแตกต่างกันไปตามความสลับซับซ้อนของแต่ละระบบนิเวศซึ่งไม่เหมือนกัน 

 

องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา

            องค์ประกอบของระบบนิเวศนั้นมีทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต รวมถึงสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องผสมเข้าด้วยกัน โดยมีการกระจายอย่างได้สัดส่วนของปริมาณสิ่งต่างๆ เหล่านั้น ระบบนิเวศต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนโลกทั้งที่อยู่บนพื้นดินหรือในน้ำ ต่างมีขนาดและขอบเขตบริเวณที่แตกต่างกันออกไป แต่องค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศทุกระบบจะมีลักษณะไม่แตกต่างกันมากนัก ระบบนิเวศหนึ่งๆ จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกันระหว่างองค์ประกอบของระบบนิเวศทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต ดังนี้ 
1.องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต
            สิ่งที่มีชีวิตประกอบด้วยส่วนที่สามารถปรุงอาหารเองได้ เรียกว่า autotrophic component โดยหลักการแล้วสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ (บางประเภทใช้ความร้อน)  ปรุงอาหารจากสาร  อนินทรีย์ สร้างสารอินทรีย์ขึ้น ได้แก่ พืชสีเขียวทุกชนิดทั้งเล็กและใหญ่ รวมทั้งสาหร่ายสีเขียว (blue-green algae) บักเตรี และบักเตรีที่ปรุงอาหารได้ (photosynthetic bacteria) ส่วนสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตอีกประเภทหนึ่ง ได้แก่พวก heterotrophs เป็นพวกที่บริโภคพืชสีเขียวหรือพวก autotrophs เป็นผู้ผลิตขึ้น ได้แก่พวกสัตว์กินพืช (herbivore)  ตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ และอาจหมายถึงพวกสัตว์ที่กินสัตว์ด้วยกัน (carnivore) มนุษย์กินสัตว์เป็นขั้นสุดท้าย ซึ่งเรียกว่า top carnivore การบริโภคแบบต่อเนื่องในลักษณะดังกล่าวก็คือห่วงโซ่อาหาร (food chain) ซึ่งหมายถึงการบริโภคอย่างมีขั้นตอนจากระดับหนึ่งไปสู่อีกระดับหนึ่งไม่มีความยุ่งยากหรือสลับซับซ้อน เช่น แพลงค์ตอนปรุงอาหารได้เอง ปลาเล็กกินแพลงค์ตอน ปลาใหญ่กินปลาเล็ก และมนุษย์กินปลาใหญ่ เป็นต้น บางครั้งอาจไม่เป็นไปตามลำดับแต่มีความสลับซับซ้อนมากขึ้น เรียกว่าใยอาหาร (food web)  
ส่วนประกอบที่มีชีวิตซึ่งจำแนกออกเป็นประเภทต่างๆ ตามลักษณะกิจกรรมในระบบนิเวศหนึ่งๆ   มีดังนี้ 
1.1.ผู้ผลิต (producer organism) หรือพวก autotrophs ได้แก่ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์ อาหารขึ้นได้ด้วยตัวเอง ซึ่งมีเพียงพืชสีเขียวที่มีสารคลอโรฟิลล์ในตัวเองและสามารถตรึงพลังงานแสงอาทิตย์มาทำปฏิกิริยาทางเคมีร่วมกับวัตถุดิบในธรรมชาติ คือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และธาตุอาหารที่ละลายน้ำให้กลายเป็นสารมวลชีวภาพหรือสารประกอบอินทรีย์เคมีในรูปต่างๆ ดังนั้นกลุ่มผู้ผลิตจึงเป็นพื้นฐานสำคัญในการเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆ กับส่วนประกอบอื่นที่ไม่มีชีวิตในแต่ละระบบนิเวศ
1.2.ผู้บริโภค (consumer organism) หรือพวก herbivore และ carnivore ด้แก่สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ไม่สามารถสังเคราะห์อาหารขึ้นได้ด้วยตัวเอง แต่จะบริโภคอาหารเพื่อให้ได้รับสารอาหารและพลังงานจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกทอดหนึ่งในลักษณะที่มีระดับชั้นการกินอาหาร (trophic level) และถ่ายเทเป็นทอดๆ ผ่านไปในระบบนิเวศทำให้เกิดการไหลของพลังงานและสารในระบบ ผู้บริโภคสามารถแบ่งตามลำดับขั้นได้ดังนี้
1.2.1 ผู้บริโภคระดับปฐมภูมิ (primary consumer) ได้แก่ สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร  (herbivores) สามารถนำเอาพลังงานที่อยู่ในรูปเนื้อเยื่อพืชมาใช้ได้ ได้แก่ แมลงต่างๆ เป็นต้น
1.2.2   ผู้บริโภคระดับทุติยภูมิ (secondary consumer) ได้แก่ สัตว์ที่กินสัตว์ (carnivore) ซึ่งส่วนใหญ่จะมีขนาดใหญ่หรือแข็งแรงกว่าเหยื่อร่างกายมีพัฒนาเพื่อเหมาะแก่การล่า เช่น มีเขี้ยวเล็บแหลมคม มีพิษ ได้แก่ เสือ สิงโต งู และเหยี่ยว เป็นต้น 
1.2.3  ผู้บริโภคระดับตติยภูมิ (tertiary consumer) หมายถึง สัตว์กินสัตว์ที่กินสัตว์อีกทีหนึ่ง (top carnivore) หรือเป็นพวกที่สามารถกินสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในลำดับขั้นของอาหารได้มากกว่าหนึ่งลำดับขั้น คือ อาจกินได้ทั้งพืชและสัตว์ (omnivore) หลายชนิดก็ได้
1.2.4  ผู้ย่อยสลาย (decomposer) เป็นสิ่งมีชีวิตพวก heterotrophic organism ที่สามารถย่อยสลายซากสารอินทรีย์ของสิ่งที่ตายแล้วให้เน่าเปื่อย และเปลี่ยนกลับไปเป็นสารอิสระหรือสารอนินทรีย์กลับคืนสู่สภาพแวดล้อมได้ ผู้ย่อยสลาย ได้แก่ พวกแบคทีเรียหรือเห็ดราต่างๆ เป็นต้น ผู้ย่อยสลายนับว่ามีความสำคัญยิ่งต่อระบบนิเวศ เพราะมีหน้าที่เป็นผู้ทำลายซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วไม่ให้มีปริมาณมากเกินไป และยังเป็นผู้ที่ทำให้มีสารอินทรีย์กลับกลายเป็นสารอิสระหรือสาร อนินทรีย์ซึ่งเป็นการทำให้เกิดการถ่ายเทสารกลับสู่สิ่งแวดล้อม กล่าวคือ ผู้ย่อยสลายจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่เชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic components) กับองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic components) ในระบบนิเวศนั่นเอง 
การนำเอาขั้นการกินอาหารที่ระดับต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศมาสร้างเป็นกราฟแท่งรูปทรงปิรามิด โดยที่มีระดับของผู้ผลิตอยู่ตรงฐานของปิรามิดถัดขึ้นไปเป็นผู้บริโภคอันดับหนึ่งและปลายสุดจะเป็นผู้บริโภคอันดับที่สูงกว่าเรียกกราฟแท่งเหล่านี้ว่าปิรามิดทางนิเวศวิทยา (ecological pyramid) ซึ่งจะสามารถแบ่งปิรามิดออกได้เป็น 3 ประเภท คือ
    ปิรามิดของจำนวน (pyramid of number) บอกถึงจำนวนของสิ่งมีชีวิตในแต่ละระดับขั้นการกินอาหาร เกิดขึ้นได้หลายรูปแบบในธรรมชาติตามสภาพแว.2คล้อม รูปแบบที่ผู้ผลิตขนาดเล็ก ผู้บริโภคในลำดับต่อๆไป ส่วนใหญ่เป็นพวกสัตว์กินเนื้อ เมื่อผู้ผลิตมีขนาดใหญ่จะสามารถรองรับผู้บริโภคได้เป็นจำนวนมาก แต่เมื่อมีปรสิตเข้ามาเกี่ยวข้อง ปิรามิดจะมีลักษณะคว่ำหัวลงได้เนื่องจากมีปรสิตที่เข้าเบียนจำนวนมากนั่นเอง
   ปิรามิดของมวลชีวภาพ (pyramid of biomass) บอกถึงขนาดของน้ำหนักแห้งของแต่ละระดับขั้นอาหาร โดยทั่วไปถ้าขนาดของสิ่งมีชีวิตที่ระดับการกินต่างๆ ไม่แตกต่างกันจนเกิน ไปปิรามิดของมวลชีวภาพนั้นมักจะเป็นรูปฐานกว้างปลายเล็ก ซึ่งจะแตกต่างจากปิระมิดของจำนวนเมื่อเป็นสิ่งมีชิวิตชนิดเดียวกัน
ปิรามิดพลังงาน (pyramid of energy) บอกถึงอัตราการถ่ายเทพลังงานของแต่ละระดับขั้นอาหารซึ่งเป็นแสดงถึงการส่งพลังงานผ่านทางห่วงโซ่อาหาร โดยขนาดและอัตราการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวจะไม่มีอิทธิพลต่อรูปร่างปิรามิดของพลังงาน 
2.องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic components)
         สิ่งไม่มีชีวิตประกอบด้วยส่วนประกอบที่อยู่ในรูปของธาตุ สารประกอบและของผสม รวมทั้งสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ลักษณะต่างๆ ตามธรรมชาติองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิตมีดังนี้
2.1  สารที่อยู่ในสิ่งแวดล้อม (abiotic substance) แบ่งออกเป็น
         กลุ่มอินทรีย์สาร (organic substance) ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และ ฮิวมัส รวมทั้งซากพืชซากสัตว์ต่างๆ ที่ยังไม่สลายตัว
         กลุ่มอนินทรีย์สาร (inorganic substance)  ได้แก่ ธาตุและสารประกอบในธรรมชาติทุกชนิดได้แก่ คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำในธรรมชาติ ดิน หิน และแร่ธาตุต่างๆ

2.2   สภาพแวดล้อมอื่นๆ ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น แสงสว่าง ฯลฯ
         สภาพทางกายภาพ ได้แก่ พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นองค์ประกอบ  พื้นฐานสำคัญที่สุดที่เป็นต้นกำเนิดของส่วนประกอบต่างๆ ข้างต้นรวมทั้งสภาวะทางกายภาพอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น ภาวะอุณหภูมิ และความกดดัน ตลอดจนความชื้นของอากาศ กระแสน้ำในมหาสมุทร เป็นต้น 

 

หน้าที่ของระบบนิเวศ
            Odum et al. (1962) ได้แบ่งหน้าที่ที่สำคัญของระบบนิเวศออกเป็น 3 ประเภทคือ
1.    การถ่ายทอดพลังงานภายในและระหว่างระดับชีวิตต่างๆ ในระบบนิเวศ 
2.    การหมุนเวียนของสารและแร่ธาตุต่างๆ ในระบบนิเวศ  
3.    กลไกการควบคุมสิ่งมีชีวิตด้วยปัจจัยแวดล้อม
           ความต้องการแสงสว่างของพืชและการเปลี่ยนแปลงสภาวะแวดล้อมจากการกระทำของสิ่งมีชีวิต เช่น การตรึงไนโตรเจนด้วยจุลินทรีย์บางชนิด เป็นต้น การจำแนกทำนองนี้ทำให้สะดวกต่อการศึกษาหน้าที่ของระบบนิเวศยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามโครงสร้างของระบบที่แตกต่างกันย่อมมีผลให้อัตราการถ่ายทอด การสะสมพลังงาน การหมุนเวียนของสารและแร่ธาตุอาหารผิดแปลกแตกต่างกันไปอีกด้วย (นิวัติ, 2541)
1.การถ่ายทอดพลังงานภายในและระหว่างระดับชีวิตในระบบนิเวศ
       เริ่มต้นจากการถ่ายทอดพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปของพลังงานแสง (photo energy) พืชสีเขียวจะตรึงพลังงานจากแสงมาแปรสภาพเป็นแป้ง และน้ำตาลสะสมในรูปมวลชีวภาพของพืช จากนั้นพลังงานบางส่วนในพืชจะสูญเสียไปในกระบวนการการหายใจ บางส่วนจะถ่ายทอดผ่าน  ผู้บริโภคและจุลินทรีย์ในดิน ทุกขั้นตอนที่มีการถ่ายทอดพลังงานผ่านระดับชีวิตจะเกิดการสูญเสียพลังงานไปจากระบบนิเวศในรูปของความร้อน การถ่ายเทวัตถุและพลังงานทำให้ระบบนิเวศมีการเคลื่อนไหวถ่ายเท เช่น การดูดซับแสงโดยพื้นดินและพื้นน้ำทำให้เกิดบริเวณที่ร้อนและเย็นขึ้นจึงทำให้
        5.3) พืชที่ต้องการน้ำปริมาณน้อย เป็นพืชที่ทนความแห้งแล้งได้ดี เหมาะสำหรับปลูกในที่ที่ปริมาณฝนตกน้อย ขาดแคลนน้ำ หรือในที่ที่เป็นดินร่วนปนทรายซึ่งอุ้มน้ำได้ไม่ดี เช่น มันสำปะหลัง ป่านศรนารายณ์ กระบองเพชร เป็นต้น
        5.4) พืชที่มีระบบรากพิเศษ คือ พืชที่มีส่วนประกอบบางส่วน เปลี่ยนแปลงหน้าที่ไปดูดซึมความชื้นในอากาศไปใช้ประโยชน์ได้ ทำให้พืชสามารถทนความแห้งแล้งได้ดี เช่น กล้วยไม้ สกุลต่างๆ เป็นต้น
    
2.3 อุณหภูมิ (Temperature) อุณหภูมิ เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช และมีผลต่อขบวนการต่างๆ ของพืช เช่น ขบวนการหายใจ ขบวนการสังเคราะห์แสงและการคายน้ำของพืช เป็นต้น พืชแต่ละชนิดมีความต้องการอุณหภูมิสูงต่ำแตกต่างกันออกไป โดยทั่วไปเราแบ่งพืชออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
            1) พืชเมืองหนาวเป็นพืชที่ต้องการอุณหภูมิในการเจริญเติบโตอยู่ระหว่าง 15 – 20 องศาเซลเซียส เช่น แอปเปิล พลับ ท้อ สตรอเบอรี่ มันฝรั่ง ข้าวบาเลย์ ข้าวสาลี เป็นต้น แต่ถ้านำพืชเหล่านี้มาปลูกในท้องถิ่นที่มีอากาศร้อน จะทำให้เกิดอาการใบไหม้ เนื่องจากมีการคายน้ำมากหรือเกิดการแข็งตัวของโปรโตพลาสซึมในเซลล์ใบพืช
            2) พืชเมืองร้อน เป็นพืชที่ต้องการอุณหภูมิในการเจริญเติบโตระหว่าง 20 – 40 องศาเซลเซียส เช่น มะม่วง เงาะ ทุเรียน มังคุด ขนุน ส้ม มะขาม ข้าว ข้าวโพด ข้าวฟ่าง หางนกยูง ราชพฤกษ์ ขี้เหล็ก สัก เป็นต้น พืชเหล่านี้ถ้านำไปปลูกในอุณหภูมิต่ำกว่านี้ จะทำให้พืชชะงักการเจริญเติบโตหรือตายได้ เนื่องจากอุณหภูมิที่ลดลง
2.4 แสงสว่าง (Light) แสงสว่างที่ได้จากดวงอาทิตย์ จัดเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เพราะแสงสว่างเป็นปัจจัยควบคุมสภาพแวดล้อมที่สำคัญ ได้แก่ อุณหภูมิ การหมุนเวียนของอากาศ การเกิดลมและฝน เป็นต้น สำหรับพืช แสงสว่างจัดเป็นพลังงานที่พืชนำไปใช้ในขบวนการสังเคราะห์แสง เพื่อสร้างแป้งและน้ำตาล นอกจากแสงจะมีผลโดยตรงต่อขบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งเป็นขบวนการ รากฐานเพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงาน และเป็นแหล่งของสารประกอบขั้นต้น เพื่อน ามาสังเคราะห์เป็น สารประกอบอินทรีย์ในพืช อันเป็นปัจจัยโดยตรงในการควบคุมการเจริญเติบโตของพืชแล้ว แสง ยังควบคุมขบวนการรากฐานของการเจริญเติบโตในระดับต่าง ๆ จนได้ผลรวมออกมาในรูปการ เจริญและเปลี่ยนแปลงทางด้านโครงสร้าง นอกจากนี้ แสงยังมีอิทธิพลต่อปรากฏการณ์ต่าง ๆ ใน การเจริญเติบโตของพืชด้วย เช่น การงอกของเมล็ด การพักตัวของเมล็ด การออกดอก แสงสว่างมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช ดังนี้
1) แสงมีความสำคัญต่อพืชที่ขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด
2) แสงมีอิทธิพลต่อกำรสร้างผลผลิตพืช
3) คุณภาพของแสง
4) ความเข้มของแสง

2.5 อากาศ (Air) อากาศ คือ กลุ่มก๊าซชนิดต่ำงๆ ที่อยู่ในบรรยากาศทั่วไปและในดิน ซึ่งมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของพืชและจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ อากาศในดินส่วนใหญ่ประกอบด้วย ก๊าซออกซิเจน ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนก๊าซอื่นๆ มีปะปนอยู่บ้างเล็กน้อย รากพืชใช้ก๊าซออกซิเจนที่อยู่ในดินในการหายใจ ถ้าในดินมีก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอจะทำให้รากพืชไม่เจริญเติบโต มีผลโดยตรงต่อการดูดน้ำและแร่ธาตุอาหารพืช ส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในดิน ถ้ามีมากเกินไปก็จะเป็นพิษต่อพืช รากพืชดูดน้ำและธาตุอาหารได้น้อยลงเช่นกัน พืชใช้ก๊าซออกซิเจนเป็นวัตถุดิบสำคัญต่อกระบวนการหายใจและใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นตัวสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์แสงหรือการปรุงอาหารของพืช เพื่อให้ได้แป้งและน้ำตาล ในขณะที่ลมพัด โมเลกุลของก๊าซออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และโมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนที่เข้าและออกทางปากใบพืช ทำให้เกิดขบวนการและปฏิกิริยาต่างๆ ในพืช เช่น การหายใจ การคายน้ำ การสังเคราะห์แสงของพืช ทำให้พืชเจริญเติบโตได้ดีกว่าพืชที่ปลูกอยู่ในที่ลมสงบ นอกจากนี้ ลมยังช่วยการผสมเกสรของพืชได้เป็นอย่างดี และช่วยทำให้เมล็ดปลิวกระจายไปกับสายลม เป็นวิธีการหนึ่งที่ทำให้มีการกระจายพันธุ์พืชได้เป็นอย่างดี แต่ในบางครั้งลมก็มีโทษก็พืชเช่นกัน บางครั้งเมื่อเกิดพายุความแรงของลมทำให้ต้นไม้โค่นล้ม เสียหาย และยังเป็นปัจจัยการแพร่กระจายเชื้อโรคของพืชได้ เช่น รา สามารถฟุ้งกระจายไปในระยะไกล ก็ให้เกิดความเสียกายต่อพืชได้

2.6 แร่ธาตุอาหารเป็นสิ่งจำเป็นสำคัญการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช เนื่องจากแร่ธาตุอาหารเป็นส่วนประกอบของอาหาร เป็นส่วนประกอบของสารอินทรีย์ในขบวนการ สังเคราะห์แสงและการหายใจ และเป็นส่วนประกอบของน้ำย่อยในกิจกรรมการสังเคราะห์แสงและ การหายใจ หลักเกณฑ์ที่ใช้ในการพิจารณาว่าแร่ธาตุใดจัดเป็นแร่ธาตุอาหารของพืช คือ 
1) ธาตุนั้นต้องมีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการ และการสืบพันธุ์ ของพืช ถ้าขาดธาตุหนึ่งธาตุใด จะทำให้การเจริญเติบโตและพัฒนาการ และการสืบพันธุ์ไม่สมบูรณ์ 
2) ความต้องการธาตุแต่ละธาตุต้องมีขอบเขตจ ากัด และไม่สามารถทดแทนกันได้ 
3) ธาตุเหล่านั้นต้องมีผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการ และไม่เป็น สาเหตุที่ไม่ททำให้ธาตุชนิดอื่น เกิดความเหมาะสม หรือเป็นอันตรายต่อพืช 
แร่ธาตุอาหารของพืช มีอยู่ด้วยกัน 16 ชนิด ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม แมกนีเซียม แมงกานีส เหล็ก ทองแดง กำมะถัน โมลิบดีนัม สังกะสี คลอรีน โบรอน แคลเซียม นอกจากนี้ วิทยาการสมัยใหม่ ยังค้นพบว่า ยังมีอีกหลายธาตุที่ มีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืชเช่นกัน แต่ไม่ถูกจัดไว้ในบัญชีรายชื่อแร่ ธาตุอาหาร เช่น นิเกิล เป็นต้น กลุ่มของรายชื่อแร่ธาตุอาหารที่ระบุข้างต้นนี้ อาจแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ 
1) ธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณมาก หรือธาตุอาหารหลัก มี 10 ธาตุ เรียกว่า Macronutrients ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม แมกนีเซียม เหล็ก แคลเซียม กำมะถัน 
2) ธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณน้อย หรือธาตุอาหารรอง มี 6 ธาตุ เรียกว่า Micronutrients ได้แก่ แมงกานีส ทองแดง โมลิบดีนัม สังกะสี คลอรีน โบรอน อย่างไรก็ตาม การพิจารณาว่าธาตุอาหารพืชใด จัดอยู่ในกลุ่มธาตุอาหารหลักหรือธาตุ อาหารรอง จะต้องพิจารณาจากพืชแต่ละชนิดเป็นสำคัญ เนื่องจากวิทยาการสมัยใหม่ กลับพบว่า ธาตุอาหารพืชบางชนิด อาจเป็นธาตุอาหารรองในพืชชนิดหนึ่ง แต่อาจเป็นธาตุอาหารหลักในพืช อีกชนิดหนึ่งก็ได้ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน (Carbon, C; Hydrogen, H, O) ; Oxygen ธาตุอาหารหลักทั้ง 3 นี้ เป็นองค์ประกอบของทุกสารประกอบ โดยประกอบกัน เป็นสารประกอบ hydrocarbon และทุกเซลล์ของพืช โดยเป็นส่วนต่าง ๆ ในระดับเซล ธาตุทั้ง 3 พืช มักไม่ขาดแคลน เพราะสามารถแสวงหาได้เอง จากอากาศ (สังคม,2558)
 

 



 

ข้อมูลเกี่ยวข้อง

การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา

องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา             องค์ประกอบของระบบนิเวศนั้นมีทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต รวมถึงสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องผสมเข้าด้วยกัน โดยมีการกระจายอย่างได้สัดส่วนของปริมาณสิ่งต่างๆ เหล่านั้น ระบบนิเวศต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนโลกทั้งที่อยู่บนพื้นดินหรือในน้ำ ต่างมีขนาดและขอบเขตบริเวณที่แตกต่างกันออกไป แต่องค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศทุกระบบจะมีลักษณะไม่แตกต่างกันมากนัก ระบบนิเวศหนึ่งๆ จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกันระหว่างองค์ประกอบของระบบนิเวศทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต ดังนี้  1.องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต สิ่งที่มีชีวิตประกอบด้วยส่วนที่สามารถปรุงอาหารเองได้ เรียกว่า autotrophic component โดยหลักการแล้วสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ (บางประเภทใช้ความร้อน)  ปรุงอาหารจากสาร  อนินทรีย์ สร้างสารอินทรีย์ขึ้น ได้แก่ พืชสีเขียวทุกชนิดทั้งเล็กและใหญ่ รวมทั้งสาหร่ายสีเขียว (blue-green algae) บักเตรี และบักเตรีที่ปรุงอาหารได้ (photosynthetic bacteria) ส่วนสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตอีกประเภทหนึ่ง ได้แก่พวก heterotrophs เป็นพวกที่บริโภคพืชสีเขียวหรือพวก autotrophs เป็นผู้ผลิตขึ้น ได้แก่พวกสัตว์กินพืช (herbivore)  ตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ และอาจหมายถึงพวกสัตว์ที่กินสัตว์ด้วยกัน (carnivore) มนุษย์กินสัตว์เป็นขั้นสุดท้าย ซึ่งเรียกว่า top carnivore การบริโภคแบบต่อเนื่องในลักษณะดังกล่าวก็คือห่วงโซ่อาหาร (food chain) ซึ่งหมายถึงการบริโภคอย่างมีขั้นตอนจากระดับหนึ่งไปสู่อีกระดับหนึ่งไม่มีความยุ่งยากหรือสลับซับซ้อน เช่น แพลงค์ตอนปรุงอาหารได้เอง ปลาเล็กกินแพลงค์ตอน ปลาใหญ่กินปลาเล็ก และมนุษย์กินปลาใหญ่    เป็นต้น บางครั้งอาจไม่เป็นไปตามลำดับแต่มีความสลับซับซ้อนมากขึ้น เรียกว่าใยอาหาร (food web)   ส่วนประกอบที่มีชีวิตซึ่งจำแนกออกเป็นประเภทต่างๆ ตามลักษณะกิจกรรมในระบบนิเวศหนึ่งๆ   มีดังนี้  1.1.ผู้ผลิต (producer organism) หรือพวก autotrophs ได้แก่ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์ อาหารขึ้นได้ด้วยตัวเอง ซึ่งมีเพียงพืชสีเขียวที่มีสารคลอโรฟิลล์ในตัวเองและสามารถตรึงพลังงานแสงอาทิตย์มาทำปฏิกิริยาทางเคมีร่วมกับวัตถุดิบในธรรมชาติ คือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และธาตุอาหารที่ละลายน้ำให้กลายเป็นสารมวลชีวภาพหรือสารประกอบอินทรีย์เคมีในรูปต่างๆ ดังนั้นกลุ่มผู้ผลิตจึงเป็นพื้นฐานสำคัญในการเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆ กับส่วนประกอบอื่นที่ไม่มีชีวิตในแต่ละระบบนิเวศ 1.2.ผู้บริโภค (consumer organism) หรือพวก herbivore และ carnivore ได้แก่สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ไม่สามารถสังเคราะห์อาหารขึ้นได้ด้วยตัวเอง แต่จะบริโภคอาหารเพื่อให้ได้รับสารอาหารและพลังงานจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกทอดหนึ่งในลักษณะที่มีระดับชั้นการกินอาหาร (trophic level) และถ่ายเทเป็นทอดๆ ผ่านไปในระบบนิเวศทำให้เกิดการไหลของพลังงานและสารในระบบ ผู้บริโภคสามารถแบ่งตามลำดับขั้นได้ดังนี้ 1.2.1 ผู้บริโภคระดับปฐมภูมิ (primary consumer) ได้แก่ สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร  (herbivores) สามารถนำเอาพลังงานที่อยู่ในรูปเนื้อเยื่อพืชมาใช้ได้ ได้แก่ แมลงต่างๆ เป็นต้น 1.2.2   ผู้บริโภคระดับทุติยภูมิ (secondary consumer) ได้แก่ สัตว์ที่กินสัตว์ (carnivore) ซึ่งส่วนใหญ่จะมีขนาดใหญ่หรือแข็งแรงกว่าเหยื่อร่างกายมีพัฒนาเพื่อเหมาะแก่การล่า เช่น มีเขี้ยวเล็บแหลมคม มีพิษ ได้แก่ เสือ สิงโต งู และเหยี่ยว เป็นต้น  1.2.3  ผู้บริโภคระดับตติยภูมิ (tertiary consumer) หมายถึง สัตว์กินสัตว์ที่กินสัตว์อีกทีหนึ่ง (top carnivore) หรือเป็นพวกที่สามารถกินสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในลำดับขั้นของอาหารได้มากกว่าหนึ่งลำดับขั้น คือ อาจกินได้ทั้งพืชและสัตว์ (omnivore) หลายชนิดก็ได้ 1.2.4  ผู้ย่อยสลาย (decomposer) เป็นสิ่งมีชีวิตพวก heterotrophic organism ที่สามารถย่อยสลายซากสารอินทรีย์ของสิ่งที่ตายแล้วให้เน่าเปื่อย และเปลี่ยนกลับไปเป็นสารอิสระหรือสาร   อนินทรีย์กลับคืนสู่สภาพแวดล้อมได้ ผู้ย่อยสลาย ได้แก่ พวกแบคทีเรียหรือเห็ดราต่างๆ เป็นต้น ผู้ย่อยสลายนับว่ามีความสำคัญยิ่งต่อระบบนิเวศ เพราะมีหน้าที่เป็นผู้ทำลายซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วไม่ให้มีปริมาณมากเกินไป และยังเป็นผู้ที่ทำให้มีสารอินทรีย์กลับกลายเป็นสารอิสระหรือสาร     อนินทรีย์ซึ่งเป็นการทำให้เกิดการถ่ายเทสารกลับสู่สิ่งแวดล้อม กล่าวคือ ผู้ย่อยสลายจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่เชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic components) กับองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic components) ในระบบนิเวศนั่นเอง  การนำเอาขั้นการกินอาหารที่ระดับต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศมาสร้างเป็นกราฟแท่งรูปทรงปิรามิด โดยที่มีระดับของผู้ผลิตอยู่ตรงฐานของปิรามิดถัดขึ้นไปเป็นผู้บริโภคอันดับหนึ่งและปลายสุดจะเป็นผู้บริโภคอันดับที่สูงกว่า เรียกกราฟแท่งเหล่านี้ว่าปิรามิดทางนิเวศวิทยา (ecological pyramid) ซึ่งจะสามารถแบ่งปิรามิดออกได้เป็น 3 ประเภท คือ &
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

เอกสารอ้างอิง

เอกสารอ้างอิง กิ่งกนก พิทยานุคุณ และคณะ. 2527. การบัญชีต้นทุน. กรุงเทพฯ:  โรงพิมพ์มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.หน้า 152 – 160. กรมส่งเสริมสหกรณ์. 2559.  ประวัติการส่งเสริมสหกรณ์. [ระบบออน์ไลน์]. แหล่งที่มา             http://www.cpd.go.th/web_cpd/cpd_Allabout.html. (22 มิถุนายน 2560). โกมล วงศ์อนันต์ และ อภิชา ประกอบเส้ง. 2559.  SWOT Analysis ด้าน Planning [ระบบออน์ไลน์]. แหล่งที่มา  http://promrucsa-dba04.blogspot.com/2012/10/swot-analysis-swot-swot-humphrey-swot-2.html. (11 มิถุนายน 2562). กัลทิมา พิชัย และคณะ 2551. เพิ่มศักยภาพผู้ผลิตชาชาเมี่ยงโดยการเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพในการผลิตพืชให้ประโยชน์และการพัฒนาผลิตภัณฑ์เขตพื้นที่ปลูกชาเมี่ยง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่. ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่. เฉลิมขวัญ ครุฑบุญยงค์. 2555. การเงินธุรกิจ. ซีเอ็ดยูเคชั่น. ชวลิต และคณะ. 2553 ความหลากหลายของชาพื้นเมืองบนพื้นที่สูงในภาคเหนือของประเทศไทย ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมที่สูง คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. ดวงใจ และคณะ. 2558.คู่มือการศึกษาป่าไม้ไทย. กรุงเทพฯ: คณะวนศาสตร์     มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ดอกรัก มารอด. 2555. นิเวศวิทยาป่าไม้ประยุกต์. กรุงเทพฯ: ภาควิชาชีววิทยาป่าไม้ คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ดอกรัก มารอด และอุทิศ กุฏอินทร์. 2552. นิเวศวิทยาป่าไม้. กองทุนจัดพิมพ์ตำราคณะ วนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. 532 หน้า เดชา อินเด. 2545. การบัญชีต้นทุน. ธนาเพรส จำกัด กรุงเทพฯ. นิวัติ เรืองพานิช. 2541. การอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาตินิเวศวิทยา. นิเวศวิทยาทรัพยากรธรรมชาติ. บุญธรรม บุญเลา ประสิทธิ์ กาบจันทร์ และสมยศ มีสุข. 2553. การวิจัยเพื่อเพิ่มผลผลิตและคุณภาพ ของชาจีนในพื้นที่สูง. [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มาhttp://librae.mju.ac.th/goverment/20111119104834_librae/26169.pdf. (16 สิงหาคม 2562). ปฐวี แสงฉาย. 2536. ทัศนคติของเกษตรกรผู้ปลูกชา (เมี่ยง) ที่มีต่อการอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้ ตำบลป่าแป๋ อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่. ภาควิชาส่งเสริมการเกษตร, คณะเกษตรศาสตร์, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. ปิ่นมณี  ขวัญเมือง. (2547). แบคทีเรียกรดแลคติกในผลิตภัณฑ์อาหารหมักดอง. วารสารครุศาสตร์อุตสาหกรรม. 3 : 62-69. พุทธพงษ์ และคณะ 2561 การศึกษาความหลากหลาย และการใช้ประโยชน์ของเมี่ยง จังหวัดสุโขทัย ตาก แพร่ และน่าน วิทยาศาสตร์เกษตร พรชัย ปรีชาปัญญา และคณะ 2528. ระบบวนเกษตรที่สูง. โครงการพัฒนาที่สูงไทย-เยอรมัน, เชียงใหม่. 153 หน้า. พรชัย ปรีชาปัญญาและ พงษ์ศักดิ์ สหุนาฬุ. 2542. ภูมิปัญญาชาวป่าเมี่ยง (ชา) เกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพเพื่อการจัดการลุ่มน้ำที่สูงภาคเหนือ ประเทศไทย. [ระบบออนไลน์]. แหล่ง                                                   ที่มาhttp://frc.forest.ku.ac.th/frcdatabase/bulletin/ws_document/R044202.pdf. (20 สิงหาคม 2562). พรชัย และคณะ 2546. การจัดการลุ่มน้ำป่าเมี่ยงโดยชุมชนมีส่วนร่วม สถานีวิจัยลุ่มน้ำดอยเชียงดาว กลุ่มวิจัยต้นน้ำ สำนักอนุรักษ์และจัดการต้นน้ำ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าและพันธุ์พืช กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ และ สิ่งแวดล้อม เพ็ญแข สนิทวงศ์ ณ อยุธยา. 2533. การงบประมาณ กรุงเทพฯ :โรงพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, หน้า 152  - 154. ลัดดา ปินตา. 2560. การพัฒนาสมการโครงสร้างของปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่ออาชีพทำสวนเมี่ยง กรณีศึกษา ตำบลป่าแป๋ อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่. คณะบริหารธุรกิจและศิลปศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา เยาวพา ณ นคร. 2545. การบัญชีต้นทุน 1 กรุงเทพฯ: ซีเอ็ดยูเคชั่น. วารีรัตน์ หนูหตี. (2557). การยับยั้งแบคทีเรียก่อโรคที่ปนเปื้อนพื้นผิวสัมผัสโดยใช้สารสกัดจากพืชตระกูลขิง. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาการจัดการสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยสงคลานครินทร์ ศุภชัย ปทุมนากุล และคณะ. 2552. โซ่อุปทานสินค้าเกษตรเล่มที่ 1 การจัดการซัพพลายเออร์ (Agricultural Supply Chain). กลุ่มวิจัยระบบโซ่อุปทานและโลจิสติกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น. สภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทยและสำนักงานส่งเสริมวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม (สสว.). 2550. แนวทางในกาลดต้นทุน. โครงการภายใต้กรอบความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชน SMEs Projects. สภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย และสำนักงานส่งเสริมวิสาหกิจขนาด               กลางและย่อม. พิมพ์ครั้งที่ 1 สมาคมนักบัญชีและผู้สอบบัญชีรับอนุญาตแห่งประเทศไทย. 2538. ศัพท์บัญชี. กรุงเทพฯ: บริษัทพี.เอ.ลิฟวิ่ง จำกัด, หน้า 25. สายลม สัมพันธ์เวชโสภา, ธีรพงธ์  เทพกรณ์, พนม  วิญญายอง และ ประภัสสร  อึ้งวณิชยพันธ์. (
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

นิเวศวิทยา และ องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา และ หน้าที่ของระบบนิเวศ

นิเวศวิทยา             คำว่านิเวศวิทยา เริ่มใช้ในจดหมายเหตุของ Henry Thoreau ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1858 ต่อมา Reiter ได้นำคำนี้มาใช้ในผลงานของเขาซึ่งพิมพ์ไว้เป็นหลักฐานในปี ค.ศ. 1865 โดยนิเวศวิทยา มาจากรากศัพท์เดิมในภาษากรีก จากคำว่า oikos ซึ่งแปลว่าบ้านหรือที่อยู่อาศัย ผสมกับคำว่า logos ซึ่งแปลว่าการศึกษา รวมเป็น oecology และต่อมาได้เขียนตามหลักภาษาอังกฤษว่า ecology ใช้เรียกศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาในด้านความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับที่อยู่อาศัย แม้ว่าวิชานิเวศวิทยาได้แยกตัวออกมาจากวิชาชีววิทยาแล้วก็ตามแต่ก็ยังไม่เป็นที่รู้จักและสนใจกันเท่าที่ควรจนกระทั่งในปี ค.ศ.1866 นักสัตววิทยาท่านหนึ่งคือ Ernst Haeckel ได้หยิบยกเอาคำนี้ขึ้นมาใช้และให้คำนิยามไว้ว่า "นิเวศวิทยาเป็นการศึกษาที่เกี่ยวกับการใช้ประโยชน์สิ่งต่าง ๆ อย่างประหยัดของธรรมชาติ คือการศึกษาสังเกตความสัมพันธ์ทั้งมวลของสัตว์กับสิ่งแวดล้อมที่เป็นอินทรียวัตถุ และอนินทรียวัตถุ" จากคำนิยามนี้จึงเป็นการกำหนดแนวทางการศึกษาทางนิเวศวิทยาแก่นักวิทยาศาสตร์ที่สนใจในแนวดังกล่าว จึงยกย่องให้ Haeckel เป็นบิดาแห่งวิชานิเวศวิทยาและเป็นผู้ก่อตั้งศาสตร์ทางด้านนี้              Charles Elton (1927)"นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านประวัติศาสตร์ของธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับสังคมศาสตร์และเศรษฐศาสตร์ของสัตว์" Shelford (1911) "นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านสังคม"  E. P. Odum (1971) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาทางโครงสร้างและหน้าที่ของธรรมชาติ"  H. J. Oosting (1956) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของมัน"             Kimmins (1987) กล่าวว่าป่ามิใช่เป็นเพียงการมีต้นไม้มายืนร่วมกันแต่ยังประกอบด้วย (1) ต้นไม้ (2) วัตถุสารที่ต้นไม้และสัตว์ใช้เป็นที่ยึดเหนี่ยว ธาตุอาหารและความชื้น (3) พันธุ์ไม้อื่นๆ ที่มาร่วมกระทำกันก่อให้เกิดร่มเงาต่อกัน แก่งแย่งกัน อาศัยประโยชน์ต่อกัน หรือทำลายกัน (4) สัตว์ที่ใช้อาหารจากพืช อาศัยประโยชน์และให้ประโยชน์ต่อพืช (5) จุลินทรีย์ที่ได้และให้ประโยชน์โดยตรงและโดยอ้อมต่อต้นไม้ (6) ดินและบรรยากาศรวมถึงไฟป่าและความชื้นซึ่งมีผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตในป่า            Tansley (1935) นักนิเวศวิทยาชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่เรียก ecological system นี้ว่า ecosystem ที่แปลว่า ระบบนิเวศ แต่ความจริงแล้ว แนวความคิดเรื่องระบบนิเวศได้เกิดขึ้นมาก่อนหน้า Tansley เป็นเวลาช้านาน เพียงแต่เรียกชื่อแตกต่างกันไป เช่น เรียกว่า microcosm หรือ biosystem เป็นต้น สำหรับนักนิเวศวิทยาชาวรัสเซียนิยมเรียกระบบนิเวศว่า biogeocoenoses หรือ biocoenosis คำว่า ecosystem ของ Tansley เป็นคำที่กะทัดรัดและเป็นที่ยอมรับกัน จึงเป็นที่นิยมใช้กันตั้งแต่นั้นมา การยอมรับระบบนิเวศว่าเป็นหน่วยพื้นฐานอย่างหนึ่งในการศึกษาวิชานิเวศวิทยา นับเป็นประโยชน์และถือเป็นก้าวสำคัญต่อการศึกษา และพัฒนาการในด้านนี้ให้เจริญก้าวหน้าต่อ มาอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วการศึกษาระบบนิเวศหนึ่งๆ นั้นจะต้องศึกษาถึงลักษณะโครงสร้าง (structure)  และหน้าที่ (function) ต่างๆ ของระบบนิเวศนั้นซึ่งจะมีความแตกต่างกันไปตามความสลับซับซ้อนของแต่ละระบบนิเวศซึ่งไม่เหมือนกัน    องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา             องค์ประกอบของระบบนิเวศนั้นมีทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต รวมถึงสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องผสมเข้าด้วยกัน โดยมีการกระจายอย่างได้สัดส่วนของปริมาณสิ่งต่างๆ เหล่านั้น ระบบนิเวศต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนโลกทั้งที่อยู่บนพื้นดินหรือในน้ำ ต่างมีขนาดและขอบเขตบริเวณที่แตกต่างกันออกไป แต่องค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศทุกระบบจะมีลักษณะไม่แตกต่างกันมากนัก ระบบนิเวศหนึ่งๆ จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกันระหว่างองค์ประกอบของระบบนิเวศทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต ดังนี้  1.องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต             สิ่งที่มีชีวิตประกอบด้วยส่วนที่สามารถปรุงอาหารเองได้ เรียกว่า autotrophic component โดยหลักการแล้วสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ (บางประเภทใช้ความร้อน)  ปรุงอาหารจากสาร  อนินทรีย์ สร้างสารอินทรีย์ขึ้น ได้แก่ พืชสีเขียวทุกชนิดทั้งเล็กและใหญ่ รวมทั้งสาหร่ายสีเขียว (blue-green algae) บักเตรี และบักเตรีที่ปรุงอาหารได้ (photosynthetic bacteria) ส่วนสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตอีกประเภทหนึ่ง ได้แก่พวก heterotrophs เป็นพวกที่บริโภคพืชสีเขียวหรือพวก autotrophs เป็นผู้ผลิตขึ้น ได้แก่พวกสัตว์กินพืช (herbivore)  ตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ และอาจหมายถึงพวกสัตว์ที่กิ
การวิจัยการใช้ประโยชน์และนิเวศวิทยาของชาเมี่ยงในพื้นที่ภาคเหนือ

การจำแนกปัจจัยแวดล้อมในทางนิเวศวิทยา

    การจำแนกปัจจัยแวดล้อมในทางนิเวศวิทยา มักแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ ๆ คือ ปัจจัยแวดล้อมที่เป็นสิ่งมีชีวิต (biotic factors) ซึ่งได้แก่ มนุษย์ สัตว์ และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่น ๆ ที่มีอิทธิพลต่อสังคมพืช และปัจจัยแวดล้อมที่เป็นสิ่งไม่มีชีวิต (abiotic factors) ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของถิ่นที่อยู่อาศัย นอกจากนั้นปัจจัยแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตสามารถแบ่งย่อยได้อีกหลายประการดังนี้    1. ปัจจัยที่เกี่ยวกับดิน (edaphic factors) ดินเป็นเทหวัตถุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติปกคลุมผิวโลกอยู่บาง ๆ เกิดจากการแปรสภาพหรือผุสลายของหิน แร่ และอินทรีย์วัตถุ ผสมคลุกเคล้ากัน(คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา, 2536) ดินเป็นแหล่งยึดเหนี่ยวของพืชส่วนใหญ่ ความอุดมสมบูรณ์ของดินจึงมักถือเป็นสิ่งวัดความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งต่าง ๆ ได้ นอกจากความอุดมสมบูรณ์ของดินแล้ว ความชื้นของดินก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อพืชในเขตร้อนที่มีฤดูแล้งและฤดูฝนสลับกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อฤดูแล้งเพิ่มขึ้นซึ่งจะเป็นจุดวิกฤติสำหรับการรอดตายของพืช (Sakurai et al., 1991) สอดคล้องกับรายงานของ Marod et al. (2002) ที่พบว่ากล้าไม้สำคัญในป่าผสมผลัดใบส่วนใหญ่มีอัตราการรอดตายลดต่ำลงมากเมื่อเข้าสู่ช่วงฤดูแล้งโดยทั่วไปพรรณไม้ส่วนใหญ่มีการพักตัวในฤดูแล้ง ซึ่งจะมีการผลัดใบและจัดสภาพทางสรีระวิทยาเพื่อการเจริญเติบโตเมื่อย่างเข้าสู่ฤดูฝน อย่างไรก็ตามการออกดอกออกผลของไม้ป่าหลายชนิดเกิดขึ้นในช่วงฤดูแล้งทั้งนี้เพื่อการโปรยเมล็ดในจังหวะที่พอเหมาะกับการมีความชื้นที่ผิวดินเพื่อการงอกและเจริญเติบโตของกล้าไม้(Marod et al., 2002) ปริมาณน้ำในดินยังเป็นปัจจัยสำคัญในการจำกัดรากพืชตามธรรมชาติ (Donahue et al., 1971) นอกจากนั้นความชื้นในดินยังเป็นตัวควบคุมชนิดและการกระจายของพันธุ์พืช (อมลรัตน์, 2544)และยังจำเป็นต่อกระบวนการต่าง ๆ ของพืช กล่าวคือ น้ำ เป็นวัตถุดิบในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้เซลล์เต่ง และเป็นตัวกลางในการเคลื่อนย้ายธาตุอาหาร อีกทั้งยังเป็นตัวควบคุมอุณหภูมิภายในเซลล์พืช(คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา, 2536)    2. ปัจจัยที่เกี่ยวกับภูมิประเทศ (topographic factor) สภาพภูมิประเทศนับว่าเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลทางอ้อมต่อสังคมพืช โดยเฉพาะมีผลต่อความแปรผันของปัจจัยอื่น ๆ เช่น สภาพภูมิอากาศ ดิน และพลังงานที่ได้รับ การกระจายของสังคมพืชและพรรณพืชบางชนิดสัมพันธ์กับปัจจัยที่เกี่ยวข้องอยู่กับภูมิประเทศ ในขณะที่ อุทิศ (2542) ได้อธิบายลักษณะภูมิประเทศในรูปแบบต่าง ๆ ไว้ดังนี้         2.1 ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล (altitude) สภาพภูมิอากาศบางพื้นที่มีความผันแปรอย่างใกล้ชิดกับระดับความสูง ทั้งนี้เนื่องจากบรรยากาศในระดับต่ำของโลกคือในชั้น troposphere มีอุณหภูมิลดลงตามความสูง โดยในสภาพอากาศที่แห้งอุณหภูมิจะลดลงประมาณ 1 องศาเซลเซียส ต่อ 100 เมตร นอกจากนั้นอิทธิพลของความสูงที่มีผลต่อปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกระจายและการเจริญเติบโตของพรรณพืชโดยตรง แสดงให้เห็นทั้งในระดับกว้างและระดับแคบเฉพาะท้องถิ่น ในระดับกว้างแสดงให้เห็นได้ชัดจากการกระจายของสังคมพืชต่าง ๆ ภายในประเทศ โดยเฉพาะการเรียงตัวของป่าชนิดต่าง ๆ ในประเทศไทย ส่วนในระดับแคบแสดงให้เห็นการจากกระจายของสังคมพืชชนิดต่าง ๆ ตั้งแต่ระดับเชิงเขาจนถึงยอดเขาซึ่งมีความแตกต่างกัน (สคาร และ พงษ์ศักดิ์, 2546)            2.2 ความลาดชัน (slope) ความลาดเอียงของพื้นที่ มีผลโดยตรงต่อสังคมพืชน้อย แต่มีผลต่อปัจจัยอื่น ๆ ที่มีผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโตและโอกาสของการปรากฏของไม้แต่ละชนิด และต่อโครงสร้างสังคมพืชส่วนรวม ระบบการระบายน้ำทั้งในผิวดินและส่วนลึกของดินขึ้นอยู่กับความลาดชันของพื้นที่ น้ำที่ไหลตามผิวดินมีความเร็วสูงเมื่อมีความลาดชันสูง ฉะนั้นโอกาสการซึมลงส่วนลึกของดินมีน้อย ในที่ลาดชันมากความชื้นค่อนข้างต่ำ ดินตื้นเนื่องจากการกัดชะของน้ำผิวดิน สังคมพืชคลุมดินจึงเป็นสังคมที่ต้องปรับตัวกับความแห้งแล้งได้ดี การจำแนกความลาดชันของพื้นที่ทางด้านป่าไม้นิยมแบ่งเป็นสี่ระดับคือ  1)  ระดับความลาดชันน้อย 5 – 10 องศา  2)  ความลาดชันปานกลาง 11 – 20 องศา  3)  ความลาดชันมาก 21 – 30 องศา และ  4)  ที่ลาดชันมาก ๆ 31 – 45 องศา (นิพนธ์, 2545)            2.3 ทิศด้านลาด (aspect) มีผลต่อการได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ ปริมาณฝนที่ตกและลมที่พัดเอาความแห้งแล้งเข้ามาในพื้นที่ โดยปกติทิศด้านลาดที่หันไปทางทิศตะวันออกและตะวันตกย่อมได้รับพลังงานมากกว่าทางทิศเหนือและทิศใต้ แต่เนื่องจากแกนโลกเอียงฉะนั้นในทางซีกโลกเหนือด้านลาดที่หันไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้จะได้รับพลังงานสูงสุด ในขณะที่ด้านที่หันไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือจะได้รับพลังงานน้อยที่สุด ในประเทศไทยทิศด้านลาดของภูเขามีผลอย่างยิ่งต่อการได้รับปริมาณน้ำฝน ซึ่งจะส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ
การวิจัยการใช้ประโยชน์และนิเวศวิทยาของชาเมี่ยงในพื้นที่ภาคเหนือ

เอกสารอ้างอิง

    นิวัติ เรืองพานิช. 2558. นิเวศวิทยาทรัพยากรธรรมชาติ. กองทุนจัดพิมพ์ตำราป่าไม้.           ภาควิชาชีววิทยาป่าไม้ คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเพพฯ 258 หน้า ณัฐธัญ เจริญศรีวิไลวัฒน์ (2562) รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์โครงการ การพัฒนาผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปากจากสารสกัดชันชันโรงโครงการวิจัยประเภทงบประมาณรายได้ จากเงินอุดหนุนรัฐบาล (งบประมาณแผ่นดิน) ประจำ                 ปีงบประมาณ พ.ศ. 2560 ปฐวี แสงฉาย. 2536. ทัศนคติของเกษตรกรผู้ปลูกชา (เมี่ยง) ที่มีต่อการอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้ ตำบล            ป่าแป๋ อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่. ภาควิชาส่งเสริมการเกษตร, คณะเกษตรศาสตร์, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. ผานิตย์ นาขยัน.  2549.  การฟื้นฟูป่าเสื่อมโทรมด้วยพรรณไม้โครงสร้างบางชนิดต่อระบบนิเวศป่าดิบ เขา โดยการมีส่วนร่วมของชุมชน กรณีศึกษา : บ้านแม่สาใหม่ ตำบลโป่งแยง อำเภอแม่ริม จังหวัด                                         เชียงใหม่.  วิทยานิพนธ์ปริญญาโท.  มหาวิทยาลัยแม่โจ้. พรชัย ปรีชาปัญญา, ชลาธร  จูเจริญ, มงคล  โกไคยพิพัฒน์ และ กาญจนา  ขันคำ.  2547.           การจัดการลุ่มน้ำป่าเมี่ยงโดยชุมชนมีส่วนร่วม. เชียงใหม่: สถานีวิจัยลุ่มน้ำดอยเชียงดาว กลุ่ม วิจัยต้นน้ำ สำนักอนุรักษ์และจัดการต้นน้ำ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าและพันธุ์พืช กระทรวง ทรัพยากรธรรมชาติ และ              สิ่งแวดล้อม. พรชัย ปรีชาปัญญา, ชลาธร จูเจริญ, มงคล โภไคยพิพัฒน์, ปภาดา อุทุมพันธ์, วารินทร์ จิระสุขทวีกุล และ อินทร สิงห์คํา. 2546. ภูมิปัญญานิเวศท้องถิ่นเกี่ยวกับวนเกษตรและการจัดการลุ่มน้ำที่สูง. กรุงเทพฯ: สถานีวิจัย                ลุ่มน้ำดอยเชียงดาว กลุ่มวิจัยต้นน้ำ สำนักอนุรักษ์และจัดการต้นน้ำ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าและพันธุ์พืช กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อม. ศิวาพร ศิวเวช. (2546). วัตถุเจือปนอาหาร. โรงพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมและฝึกอบรมการเกษตรแห่งชาติ. นครปฐม. 380 หน้า.                                                                                                                            สายลม สัมพันธ์เวชโสภา, พนม  วิญญายอง, ธีรพงษ์  เทพกรณ์ และ ประภัสสร  ดำรงกุล อึ้งวณิชยพันธ์. 2551. การศึกษาสถานภาพปัจจุบันของชาในประเทศไทย.  กรุงเทพฯ: รายงานการวิจัย สนับสนุนโดยสำนักงาน                  กองทุนสนับสนุนการวิจัย Abdullah, A. R., Bakhari, N. A., & Osman, H. (2013). Study on the relationship of the phenolic, flavonoid and tannin content to the antioxidant activity of Garcinia atroviridis. Universal Journal of                  Applied Science, 1(3), 95-100.                                                                                                                                              Aliaga, C., & Lissi, E. (1998). Reactio
การวิจัยการใช้ประโยชน์และนิเวศวิทยาของชาเมี่ยงในพื้นที่ภาคเหนือ

แบคทีเรียก่อโรคฟันผุ

      โรคทางช่องปากเป็นปัญหาที่สำคัญอย่างหนึ่งเพราะการติดเชื้อแบคทีเรียต่างๆส่งผลต่อการดำเนินชีวิตในสังคม เช่น การเกิดกลิ่นปาก เป็นต้น ซึ่งโรคทางช่องปากที่พบบ่อย คือ ฟันผุเกิดจากหลายปัจจัยร่วมกัน เช่น พันธุกรรม สิ่งแวดล้อมและพฤติกรรม เป็นต้น โดยสาเหตุสำคัญ คือ แบคทีเรียกลุ่มสเตรปโตค็อกไค (Streptococci) ซึ่งเป็นแบคทีเรียแกรมบวก เช่น Streptococcus mutans, S. oralis, S. sanguinis, S. sobrinus และ Lactobacillus spp. เป็นต้น ที่ทำให้เกิดฟันผุได้เนื่องจากแบคทีเรียย่อยน้ำตาลที่ติดอยู่เป็นคราบบนฟันในคนที่ทำความสะอาดหรืออาหารติดซอกฟันเพื่อเอาไปใช้ในการสร้างกลูแคน (glucan) โดยการย่อยสลายทำให้ pH ต่ำ ซึ่งสภาวะเป็นกรดทำให้เคลือบฟันเสียแร่ธาตุในที่สุดสูญเสียเนื้อฟัน ผลที่เกิด คือ มีกลิ่นปาก ทำให้เหงือกอักเสบและปวดฟัน การเบาเทาอาการเบื้องต้น คือ ทานยาแก้ปวด หรือใช้น้ำยาบ้วนปากซึ่งเป็น ผลิตภัณฑ์ที่ช่วยฆ่าแบคทีเรียซึ่งลดกลิ่นปากได้ (Papapanou et.al., 1998) นอกจากนี้โรคทางช่องปากที่พบบ่อยอีกชนิดหนึ่ง คือ การเจ็บคอซึ่งสาเหตุเกิดจากแบคทีเรียหลายๆ ชนิด ที่พบบ่อย คือ Group A beta haemolytic Streptococcus, Staphylococcus aureus ซึ่งจะทำให้ผู้ป่วยมีไข้สูง หนาวสั่น เจ็บคอ กลืนลำบากร้าวไปถึงหู ทำให้ต่อมน้ำเหลืองที่คางบวมโต ซึ่งการรักษา คือ ใช้ยาต้านจุลชีพกลุ่มเพนนิซิลิน (กรีฑาและคณะ, 2548) สำหรับแบคทีเรียที่ใช้ในงานวิจัยนี้เป็นแบคทีเรียแกรมบวก คือ Streptococcus mutans และ Lactobacillus spp.  Streptococcus mutans   ลักษณะทั่วไป     Streptococcus mutans เป็นแบคทีเรียแกรมบวก รูปร่างกลม (Gram-positive cocci) ขนาด 0.5-0.75 µm เรียงตัวเป็นสายสั้นๆหรือสายยาวปานกลาง ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ (non-motile) เมื่อทดสอบ catalase ให้ผลลบ ถ้าเพาะเลี้ยงบนอาหาร blood agar (BA) และบ่มในสภาวะไม่มีออกซิเจน (anaerobic) เป็นเวลา 2 วัน โคโลนีจะมีสีขาวหรือเทา รูปร่างกลมหรือไม่แน่นอน (irregular) ขนาด 0.5-1.0 µm (ภาพ 1) บางครั้งโคโลนีจะค่อนข้างแข็ง มีแนวโน้มที่จะเกาะติดบนผิวอาหาร ไม่สลายเม็ดเลือดแดง (alpha or non-hemolytic) แต่มีโอกาสพบ beta-hemolytic บนอาหารที่มีส่วนผสมของ sucrose เช่น mitis salivarius agar (MSA) หรือ trytone, yeast extract, cystine (TYC) agar ซึ่งโคโลนีจะมีรูปร่างขรุขระกองทับกัน ขนาด 1.0 µm บางครั้งจะพบโคโลนีมีลักษณะคล้ายเม็ดบีดส์ droplets หรือของเหลวซึ่งเกิดจากเชื้อสร้าง extracellular polysaccharide หรือ glucan ที่ไม่สามารถละลายน้ำได้อยู่รอบๆโคโลนี แต่บางครั้งจะพบเป็นแบบผงเรียบๆหรือเป็นเมือก (Sneath et al. 1986) S. mutans ส่วนใหญ่สามารถเจริญเติบโตได้ดีในสภาวะที่มีอากาศ หรือ มี N2 + CO2 หรือ CO2 เป็นหลัก แต่จะเจริญได้ดีในสภาวะที่ไม่มีอากาศ อุณหภูมิที่ทำให้สามารถเจริญได้ดี คือ 37?C และสามารถเจริญได้ที่อุณหภูมิสูงสุด 45?C และต่ำสุดที่ 10?C (Sneath et. al. 1986)    ความสำคัญทางการแพทย์     Streptococcus mutans มีบทบาทสำคัญในการเริ่มต้นทำให้เกิดโรคฟันผุที่ผิวฟันและรากฟัน (Takahashi and Nyvad, 2010) โรคฟันผุ     โรคฟันผุเป็นโรคที่พบบ่อยในช่องปากจัดเป็นโรคติดเชื้อที่มีสาเหตุจากแบคทีเรียประจำถิ่นในช่องปาก  โรคฟันผุเกิดจากการทำลายเนื้อเยื่อของฟันเฉพาะที่โดยเกิดการสูญเสียแร่ธาตุ (demineralization) จากภาวะความเป็นกรดที่เกิดจากการย่อยสลายอาหารจำพวกคาร์โบไฮเดรตของแบคทีเรียบางชนิดในคราบจุลินทรีย์ (dental plaque) หรือ biofilm ได้แก่ mutans streptococci (S. mutans และ S. sobrinus) และ lactobacilli (Loesche, 2007) กลไกการก่อโรคฟันผุของ Streptococcus mutans 1. Adhesion     ความสามารถในการยึดเกาะของเชื้อ S. mutans เป็นปัจจัยหลักในการเกิดคราบจุลินทรีย์ หรือ biofilm ที่ผิวฟัน ซึ่งจะเกิดฟันผุตามมาโดยจะขึ้นกับปัจจัยหลัก 3 ประการ ดังนี้    1.1.    Sucrose – independent adhesion      เป็นการยึดเกาะโดยใช้โปรตีนที่เรียกว่า antigen I / II เป็นโปรตีนที่มีขนาด 185 kDa โปรตีนชนิดนี้สามารถพบได้ใน Streptococcus sp. ที่อยู่ในช่องปากสายพันธุ์อื่นๆได้ด้วย (Ma et al., 1995) โดยมีระบบเรียกแตกต่างออกไป เช่น P1, Spa, O, Sr, Pac และ antigen B โปรตีนในกลุ่ม antigen I / II จะมีโครงสร้างของส่วนที่เหมือนกันแต่มีบางส่วนที่ต่างกันจึงทำให้ความสามารถในการยึดเกาะกับโปรตีนต่างๆในน้ำลายแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของ
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

การสกัดและแยกสารให้บริสุทธิ์จากสมุนไพร

การสกัดและแยกสารให้บริสุทธิ์จากสมุนไพร              การสกัดด้วยตัวทำละลาย โดยอาศัยสมบัติการละลายของสารแต่ละชนิดในตัวทำละลายที่ต่างกัน จะได้สารสกัดหยาบ (Crude extraction) จากนั้นทำการแยกสารให้บริสุทธิ์จะใช้เทคนิคทางโครมาโทกราฟี (Chromatography) ทั้ง โครมาโทกราฟีแบบผิวบาง (Thin Layer Chromatography) และ คอลัมโครมาโทกราฟี (Column Chromatography) เป็นการแยกสารตามขั้วของสาร โดยใช้ ซิลิกาเจล (silica gel) เป็น วัฏภาคคงที่ (Stationary phase) เมื่อได้สารที่บริสุทธิ์นำไปยืนยันโครงสร้างด้วยเทคนิค สเปกโทรเมตรีอินฟราเรด (IR) นิวเคลียร์ แมกเนติกเรโซแนนซ์ (Nuclear magnetic Resonance; NMR) และ สเปกโทรเมตรีชนิดมวล (Mass spectrometry, MS) จะเป็นประโยชน์ในการพิสูจน์โครงสร้างทางเคมีของอินทรีย์ (อรอุมา  2547)  
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

อภิปรายผลงานวิจัยโครงการย่อยที่ 2 การประยุกต์ใช้เมี่ยงหมักและน้ำเมี่ยงให้เกิดประโยชน์ทางการแพทย์และเภสัชกรรม

ด้านวิทยาศาสตร์               ได้ข้อมูลสำคัญหลายประการ ได้แก่ ข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งที่ปลูกและคุณภาพทางเคมีกายภาพของใบชาเมี่ยงและได้ข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ของใบเมี่ยงหมัก (คุณภาพทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีและทางจุลชีววิทยา รวมถึงข้อมูลทางสุขอนามัยของเมี่ยงหมัก) สรุปสาระสำคัญดังนี้  1)    พื้นที่ปลูกเมี่ยง     เมี่ยงหมักแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ เมี่ยงฝาด และเมี่ยงส้ม โดยเมี่ยงฝาดจะมีการนำใบชาเมี่ยงมานึ่งและหมัก ประมาณ 2 สัปดาห์ สามารถนำออกจำหน่ายได้ สำหรับเมี่ยงส้ม (ชาเมี่ยงที่มีการหมักจนกระทั่งความฝาดหายไปและเกิดรสเปรี้ยว) ได้จากการหมักใบชาเมี่ยง โดยใช้ระเวลานานหลายเดือน หรือ อาจถึง 1 ปี  2)    การวิเคราะห์ทางเคมี                เมี่ยงฝาด มีค่าความเป็นกรด-ด่าง อยู่ในช่วง 4.5-6.0 และ เมี่ยงส้ม มีค่าความเป็นกรดด่าง อยู่ในช่วง 3.0–4.0                 ปริมาณสารคาเทชินและอนุพันธ์ในตัวอย่างเมี่ยง พบว่า ใบชาเมี่ยงสดมีปริมาณสารคาเทชินมากกว่าใบเมี่ยงหมัก ซึ่งสารคาเทชินและอนุพันธ์ที่พบในใบชาเมี่ยงช่วยให้คำตอบคนที่อมเมี่ยงกล่าวว่า กินเมี่ยง แล้วรู้สึกสดชื่นกระปรี้กระเปร่า จากผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า วิธีการหมักเมี่ยง ระยะเวลาและสถานที่ สภาพแวดล้อม ส่งผล โดยตรงต่อสารสำคัญในใบชาเมี่ยงสดและใบเมี่ยงหมัก 3)    ฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย                องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับเมี่ยงในงานวิจัยนี้ พบว่า สารสกัดจากใบชาเมี่ยงสดมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียสาเหตุแผลอักเสบได้ดีกว่าแบคทีเรียสาเหตุการเกิดท้องเสีย เมื่อปรียบเทียบประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ ระหว่างจุลินทรีย์แกรมบวกและแกรมลบ มีแนวโน้มว่าสารสกัดใบชาเมี่ยงและน้ำเมี่ยงมีประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรียแกรมบวกได้ดีกว่าแกรมลบ (โดยเฉพาะ Escherichia coli) สารสกัดใบชาเมี่ยงและน้ำเมี่ยงยับยั้งการเจริญได้น้อย ทั้งนี้สารสกัดจากใบชาเมี่ยงและน้ำเมี่ยงสามารถยับยั้งการเจริญของ Propionibacterium acnes> Staphylococcus epidermidis > Bacillus cereus > S. aureus > Escherichia coli โดยให้ผลงานวิจัยที่สอดคล้องกับงานวิจัยของ Ikigai และคณะ (1993) ซึ่งพบว่า แบคทีเรียแกรมลบสามารถต้านทานต่อการทำลายชั้นไขมันที่ผนังเซลล์จากคาเทชินได้ดีกว่าแบคทีเรียแกรมบวก ถึงแม้ว่าในการศึกษาครั้งนี้ Escherichia coli ซึ่งเป็นจุลินทรีย์แกรมลบมีความสามารถในการต้านทานสารสกัดใบชาเมี่ยงและน้ำเมี่ยงได้ดีพอๆกับ Staphylococcus aureus, S. epidermidis และ Bacillus cereus ซึ่งเป็นแบคทีเรียแกรมบวก อาจเกิดขึ้นเนื่องจาก คุณสมบัติของสารสกัดใบชาเมี่ยงและน้ำเมี่ยงที่ได้จากพื้นที่ปลูกชาเมี่ยงในประเทศไทยแตกต่างจากแหล่งปลูกชาเมี่ยงอื่นๆ ข้อมูลเหล่านี้จะมีส่วนช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ต่อยอดเพื่อเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจของชาเมี่ยงต่อไปได้เป็นอย่างดี รวมถึง เป็นข้อมูลสนับสนุนหรือส่งเสริมให้คนกลับมาบริโภคเมี่ยงกันมากขึ้น               ในโครงการวิจัยนี้นอกจากจะชี้ให้เห็นประโยชน์อันทรงคุณค่าของชาเมี่ยงแล้ว ยังได้พัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อเพิ่มมูลค่าของใบชาเมี่ยงในส่วนของใบชาเมี่ยงอ่อนโดยนำไปสกัดด้วยตัวทำละลายเพื่อศึกษาการออกฤทธิ์ทางชีวภาพในสารสกัด รวมถึง การใช้ใบชาเมี่ยงอ่อนไปทำแห้งแบบพ่นฝอยเพื่อความสะดวกในการนำไปใช้และนำสารคาเทชินไปพัฒนาผลิตภัณฑ์ซึ่งผลิตภัณฑ์จากใบชาเมี่ยงที่พัฒนาขึ้น ได้แก่       (1) ผลิตภัณฑ์สปา                 แชมพูและครีมนวดผมสำหรับลดผมหลุดร่วงและกระตุ้นการสร้างเซลล์รากผมใหม่และสบู่สำหรับบำรุงผิวหน้า ลดรอยด่างดำ เพื่อผิวหน้ากระจ่างใส                 สารสกัดจากใบชาเมี่ยงมีฤทธิ์ในการยับยั้งการเจริญของแบคทีเรีย Staphylococcus aureus,S. epidermidis และ Propionibacterium acnes เมื่อนำผลิตภัณฑ์สปาทั้ง 2 ชนิด ได้แก่ แชมพูและครีมนวดผมชาเมี่ยงสำหรับลดผมหลุดร่วงและกระตุ้นการสร้างเซลล์รากผมใหม่และทดสอบความพึงพอใจต่อผลิตภัณฑ์ใน อาสาสมัคร จำนวน 25 คน ด้วยวิธี Single Patch Test พบว่า ได้รับคะแนนความพึงพอใจจากอาสาสมัครอยู่ในระดับมาก ในอนาคตองค์ความรู้ในการผลิตผลิตภัณฑ์สปาจากชาเมี่ยงควรนำไปถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ชุมชนให้แก่กลุ่มวิสาหกิจชุมชนผู้ผลิตชาเมี่ยงในจังหวัดต่างๆ โดยสามารถใช้ข้อมูลที่ค้นพบจากงานวิจัยนี้สนับสนุนการท่องเที่ยว เพิ่มรายได้จากการจัดโปรแกรมให้นักท่องเที่ยวได้เรียนรู้โดยชาวบ้านมามีส่วนร่วมในการจัดการการท่องเที่ยว เพิ่มรายได้จากการจำหน่ายผลิตภัณฑ์จากชาเมี่ยงโดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาขึ้นสามารถนำเสนอในที่พักแบบโฮมสเตย์ ตลอดจนจัดจำหน่ายเป็นของที่ระลึก
การวิจัยการใช้ประโยชน์และนิเวศวิทยาของชาเมี่ยงในพื้นที่ภาคเหนือ

การตรวจเอกสาร

ระบบนิเวศ     ระบบนิเวศเป็นกระบวนการของสิ่งมีชีวิตที่สำคัญในระบบนิเวศ ได้แก่ กระบวนการสังเคราะห์แสง การผุสลายตัวของอินทรียวัตถุ กิจกรรมในการดำเนินชีวิตในฐานะเป็นผู้ล่า เป็นเหยื่อ เป็นสัตว์กินพืช กินเนื้อ เป็นพวกคอยเกาะกินผู้อื่น หรือพึ่งพาอาศัยซึ่งกันและกัน ปฏิกริยาร่วม (interaction) ภายในหรือระหว่างระดับชีวิต (trophic levels) ที่จัดเรียงตามลำดับขั้นของการบริโภคต่าง ๆ ดังกล่าวล้วนถือได้ว่าเป็นกระบวนการชีวิตที่ก่อให้เกิดการเคลื่อนย้ายถ่ายเท และการสะสมพลังงานสาร และแร่ธาตุอาหาร  รวมทั้งการกระจายผ่านไปในวงจรต่าง ๆ ห่วงโซ่อาหารเป็นตัวอย่างอย่างดีในเรื่องของการถ่ายทอดพลังงาน และการหมุนเวียนของสาร และแร่ธาตุอาหารจากระดับชีวิตหนึ่งไปยังอีกระดับชีวิตหนึ่ง     นอกจากกิจกรรมต่าง ๆ ที่ต้องผ่านกระบวนการของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวแล้ว สิ่งไม่มีชีวิตในระบบนิเวศต่างก็ทำหน้าที่ช่วยให้เกิดการเคลื่อนย้ายถ่ายเท การสะสมพลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหารโดยผ่านกระบวนการทางกายภาพเช่นการหมุนเวียนของน้ำในโลกการพังทลายของดินการตกตะกอนการหมุนเวียนเปลี่ยนสภาพของสารและแร่ธาตุอาหารโดยกระบวนการทางกายภาพและธรณีเคมีอื่น ๆ เป็นต้นดังนั้นนักนิเวศวิทยาจึงมักเกี่ยวข้องและมุ่งศึกษาถึงปริมาณและอัตราที่พลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหารผ่านเข้ามาสะสมไว้และปลดปล่อยออกไปจากระบบ นิเวศการศึกษาถึงชนิดและบทบาทของสังคมชีวิตระดับต่าง ๆ ที่อยู่ในระบบนิเวศแต่ละระบบรวมทั้งปัจจัยแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อกิจกรรมในการดำเนินชีวิตในแต่ละช่วงเวลาและสถานที่จึงมีความสำคัญต่อปริมาณคุณภาพและประสิทธิภาพในการผลิตของระบบนิเวศแต่ละระบบซึ่งไม่เหมือนกัน     ลักษณะที่สำคัญของระบบนิเวศอีกอย่างหนึ่ง คือ ระบบนิเวศแต่ละระบบมีกลไกการควบคุมตัวเองอย่างสลับซับซ้อนที่สามารถ จำกัด จำนวนประชากรให้สมดุลกับสภาวะแวดล้อม และมีอิทธิพลต่อกระบวนการทางสรีรวิทยา และพฤติกรรมของชีวิต รวมทั้งควบคุมปริมาณ และอัตราการเคลื่อนย้ายถ่ายเทพลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหาร กระบวนการเจริญเติบโตการสืบพันธุ์อัตราการตายแบบแผนการอพยพเข้า อพยพออก อุปนิสัย และความสามารถในการปรับตัว ล้วนเป็นกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับกลไกในการควบคุมตนเองของระบบ ที่มีต่อสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศทั้งสิ้น     ตามปกติพืชและสัตว์ซึ่งเป็นองค์ประกอบอย่างหนึ่งของระบบนิเวศ มักจะมีด้วยกันมากมายหลายชนิดแต่ละต้นแต่ละตัวของแต่ละชนิดต่างก็ทำหน้าที่เป็นตัวแทนของประชากรนั้น ๆ อย่างไรก็ตาม ประชากรแต่ละประชากรถือได้ว่าเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิต ซึ่งจัดได้ว่าเป็นหน่วยหนึ่งของระบบนิเวศที่มีส่วนเกี่ยวข้องสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม หรือมองในอีกด้านหนึ่งจะเห็นว่าสัตว์และพืชแต่ละตัวแต่ละต้น เมื่อรวมเข้ากับสิ่งแวดล้อมที่อยู่โดยรอบก็ถือได้ว่าเป็นระบบนิเวศย่อย ๆ หน่วยหนึ่งหรือถ้าหากรวมเอาทุกชีวิตในโลกเข้ากับสิ่งแวดล้อมทั้งหมดในชีวภพ (biosphere) ก็เป็นระบบนิเวศอีกลักษณะหนึ่งที่มีขอบเขตกว้างขวางออกไป ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นการรวมตัวของสังคมชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ณ ที่หนึ่งที่ใด และจะมากน้อยขนาดไหนก็จัดเป็นระบบนิเวศได้ทั้งสิ้น ระบบนิเวศจึงมีรูปลักษณะโครงสร้างขนาดใหญ่หรือเล็กแค่ไหนอย่างไรก็ได้ แต่ระบบนิเวศทุกระบบจะเป็นหน่วยที่สำคัญในการศึกษาวิชานิเวศวิทยา ซึ่งเปรียบความสำคัญได้เท่ากับชนิด (species) พืชและสัตว์ซึ่งเป็นหน่วยที่สำคัญมากในการศึกษาด้านอนุกรมวิธานของพืชและสัตว์ เป็นต้น     อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นระบบนิเวศระดับใด ระบบนิเวศนั้นจะไม่ใช่ระบบปิด แต่จะเป็นระบบเปิดเสมอ พลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหาร จะสูญเสียไปจากระบบโดยผ่านกระบวนการชีวิตและกระบวนการทางกายภาพ พลังงาน สาร และแร่ธาตุอาหาร ที่สูญเสียไปจะถูกแทนที่เข้ามาใหม่อีกไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง มิฉะนั้นระบบนิเวศนั้นจะไม่สามารถดำรงสภาพอยู่ได้ทางผ่านที่ทำให้เกิดการสูญเสียและการเข้ามาแทนที่ของพลังงานสารและแร่ธาตุอาหารเป็นสะพานเชื่อมระหว่างระบบนิเวศแต่ละระบบเข้าด้วยกัน จึงเป็นการยากที่จะกำหนดขอบเขตของระบบนิเวศใดระบบนิเวศหนึ่งให้แน่นอนลงไปได้ ด้วยเหตุนี้จึงมีนักนิเวศวิทยาบางท่านไม่ยอมรับแนวความคิดเรื่องระบบนิเวศ เพราะเป็นหน่วยที่ปราศจากขอบเขตที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม จะต้องไม่ลืมว่า ความจริงแล้วก็เป็นการยากที่จะไปกำหนดพืชและสัตว์ว่าเป็นชนิดนั้นชนิดนี้ให้แตกต่างไปจากบรรพบุรุษดั้งเดิมของมันโดยเด็ดขาดได้เหมือนกัน ดังนั้นแนวความคิดเรื่องระบบนิเวศจึงยังคงมีประโยชน์และใช้ได้อยู่ แต่เหมาะที่จะใช้ในระดับของสังคมชีวิต (community) มากกว่าในระดับประชากร (population) หรือในระดับแต่ละชีวิต (individual) ของชนิดประชากร อย่างไรก็ดี แนวความคิดเรื่องระบบนิเวศนี้ก็ยังคงสามารถนำไปประยุกต์ในทุกระดับสังคมชีวิตได้อยู่ดี     Tansley (1935) นักนิเวศวิทยาชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่เรียก อีโคโลจิคอลซิสเต็ม (ecological system) นี้ว่าอีโคซีสเต็ม (ecosystem) ที่แปลว่า ระบบนิเวศ แต่ความจริงแล้วแนวความคิดเรื่องระบบนิเวศได้เกิดขึ้นมาก่อนหน้าทานส
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

สรุป สาระสำคัญ และ ลักษณะทางเคมีของดินบริเวณป่าเมี่ยงและใบชาเมี่ยง

สรุป สาระสำคัญ ดังนี้                 พื้นที่ปลูกเมี่ยงส่วนใหญ่กระจายบนที่สูงประมาณ 1000-1600 เมตร (ภาพที่ 122)
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

นิเวศวิทยา และ องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา และ หน้าที่ของระบบนิเวศ

นิเวศวิทยา             คำว่านิเวศวิทยา เริ่มใช้ในจดหมายเหตุของ Henry Thoreau ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1858 ต่อมา Reiter ได้นำคำนี้มาใช้ในผลงานของเขาซึ่งพิมพ์ไว้เป็นหลักฐานในปี ค.ศ. 1865 โดยนิเวศวิทยา มาจากรากศัพท์เดิมในภาษากรีก จากคำว่า oikos ซึ่งแปลว่าบ้านหรือที่อยู่อาศัย ผสมกับคำว่า logos ซึ่งแปลว่าการศึกษา รวมเป็น oecology และต่อมาได้เขียนตามหลักภาษาอังกฤษว่า ecology ใช้เรียกศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาในด้านความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับที่อยู่อาศัย แม้ว่าวิชานิเวศวิทยาได้แยกตัวออกมาจากวิชาชีววิทยาแล้วก็ตามแต่ก็ยังไม่เป็นที่รู้จักและสนใจกันเท่าที่ควรจนกระทั่งในปี ค.ศ.1866 นักสัตววิทยาท่านหนึ่งคือ Ernst Haeckel ได้หยิบยกเอาคำนี้ขึ้นมาใช้และให้คำนิยามไว้ว่า "นิเวศวิทยาเป็นการศึกษาที่เกี่ยวกับการใช้ประโยชน์สิ่งต่าง ๆ อย่างประหยัดของธรรมชาติ คือการศึกษาสังเกตความสัมพันธ์ทั้งมวลของสัตว์กับสิ่งแวดล้อมที่เป็นอินทรียวัตถุ และอนินทรียวัตถุ" จากคำนิยามนี้จึงเป็นการกำหนดแนวทางการศึกษาทางนิเวศวิทยาแก่นักวิทยาศาสตร์ที่สนใจในแนวดังกล่าว จึงยกย่องให้ Haeckel เป็นบิดาแห่งวิชานิเวศวิทยาและเป็นผู้ก่อตั้งศาสตร์ทางด้านนี้              Charles Elton (1927)"นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านประวัติศาสตร์ของธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับสังคมศาสตร์และเศรษฐศาสตร์ของสัตว์" Shelford (1911) "นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านสังคม"  E. P. Odum (1971) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาทางโครงสร้างและหน้าที่ของธรรมชาติ"  H. J. Oosting (1956) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของมัน"             Kimmins (1987) กล่าวว่าป่ามิใช่เป็นเพียงการมีต้นไม้มายืนร่วมกันแต่ยังประกอบด้วย (1) ต้นไม้ (2) วัตถุสารที่ต้นไม้และสัตว์ใช้เป็นที่ยึดเหนี่ยว ธาตุอาหารและความชื้น (3) พันธุ์ไม้อื่นๆ ที่มาร่วมกระทำกันก่อให้เกิดร่มเงาต่อกัน แก่งแย่งกัน อาศัยประโยชน์ต่อกัน หรือทำลายกัน (4) สัตว์ที่ใช้อาหารจากพืช อาศัยประโยชน์และให้ประโยชน์ต่อพืช (5) จุลินทรีย์ที่ได้และให้ประโยชน์โดยตรงและโดยอ้อมต่อต้นไม้ (6) ดินและบรรยากาศรวมถึงไฟป่าและความชื้นซึ่งมีผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตในป่า            Tansley (1935) นักนิเวศวิทยาชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่เรียก ecological system นี้ว่า ecosystem ที่แปลว่า ระบบนิเวศ แต่ความจริงแล้ว แนวความคิดเรื่องระบบนิเวศได้เกิดขึ้นมาก่อนหน้า Tansley เป็นเวลาช้านาน เพียงแต่เรียกชื่อแตกต่างกันไป เช่น เรียกว่า microcosm หรือ biosystem เป็นต้น สำหรับนักนิเวศวิทยาชาวรัสเซียนิยมเรียกระบบนิเวศว่า biogeocoenoses หรือ biocoenosis คำว่า ecosystem ของ Tansley เป็นคำที่กะทัดรัดและเป็นที่ยอมรับกัน จึงเป็นที่นิยมใช้กันตั้งแต่นั้นมา การยอมรับระบบนิเวศว่าเป็นหน่วยพื้นฐานอย่างหนึ่งในการศึกษาวิชานิเวศวิทยา นับเป็นประโยชน์และถือเป็นก้าวสำคัญต่อการศึกษา และพัฒนาการในด้านนี้ให้เจริญก้าวหน้าต่อ มาอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วการศึกษาระบบนิเวศหนึ่งๆ นั้นจะต้องศึกษาถึงลักษณะโครงสร้าง (structure)  และหน้าที่ (function) ต่างๆ ของระบบนิเวศนั้นซึ่งจะมีความแตกต่างกันไปตามความสลับซับซ้อนของแต่ละระบบนิเวศซึ่งไม่เหมือนกัน    องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา             องค์ประกอบของระบบนิเวศนั้นมีทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต รวมถึงสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องผสมเข้าด้วยกัน โดยมีการกระจายอย่างได้สัดส่วนของปริมาณสิ่งต่างๆ เหล่านั้น ระบบนิเวศต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนโลกทั้งที่อยู่บนพื้นดินหรือในน้ำ ต่างมีขนาดและขอบเขตบริเวณที่แตกต่างกันออกไป แต่องค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศทุกระบบจะมีลักษณะไม่แตกต่างกันมากนัก ระบบนิเวศหนึ่งๆ จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกันระหว่างองค์ประกอบของระบบนิเวศทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต ดังนี้  1.องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต             สิ่งที่มีชีวิตประกอบด้วยส่วนที่สามารถปรุงอาหารเองได้ เรียกว่า autotrophic component โดยหลักการแล้วสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ (บางประเภทใช้ความร้อน)  ปรุงอาหารจากสาร  อนินทรีย์ สร้างสารอินทรีย์ขึ้น ได้แก่ พืชสีเขียวทุกชนิดทั้งเล็กและใหญ่ รวมทั้งสาหร่ายสีเขียว (blue-green algae) บักเตรี และบักเตรีที่ปรุงอาหารได้ (photosynthetic bacteria) ส่วนสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตอีกประเภทหนึ่ง ได้แก่พวก heterotrophs เป็นพวกที่บริโภคพืชสีเขียวหรือพวก autotrophs เป็นผู้ผลิตขึ้น ได้แก่พวกสัตว์กินพืช (herbivore)  ตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ และอาจหมายถึงพวกสัตว์ที่กิ
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา

องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา             องค์ประกอบของระบบนิเวศนั้นมีทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต รวมถึงสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องผสมเข้าด้วยกัน โดยมีการกระจายอย่างได้สัดส่วนของปริมาณสิ่งต่างๆ เหล่านั้น ระบบนิเวศต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนโลกทั้งที่อยู่บนพื้นดินหรือในน้ำ ต่างมีขนาดและขอบเขตบริเวณที่แตกต่างกันออกไป แต่องค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศทุกระบบจะมีลักษณะไม่แตกต่างกันมากนัก ระบบนิเวศหนึ่งๆ จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกันระหว่างองค์ประกอบของระบบนิเวศทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต ดังนี้  1.องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต สิ่งที่มีชีวิตประกอบด้วยส่วนที่สามารถปรุงอาหารเองได้ เรียกว่า autotrophic component โดยหลักการแล้วสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ (บางประเภทใช้ความร้อน)  ปรุงอาหารจากสาร  อนินทรีย์ สร้างสารอินทรีย์ขึ้น ได้แก่ พืชสีเขียวทุกชนิดทั้งเล็กและใหญ่ รวมทั้งสาหร่ายสีเขียว (blue-green algae) บักเตรี และบักเตรีที่ปรุงอาหารได้ (photosynthetic bacteria) ส่วนสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตอีกประเภทหนึ่ง ได้แก่พวก heterotrophs เป็นพวกที่บริโภคพืชสีเขียวหรือพวก autotrophs เป็นผู้ผลิตขึ้น ได้แก่พวกสัตว์กินพืช (herbivore)  ตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ และอาจหมายถึงพวกสัตว์ที่กินสัตว์ด้วยกัน (carnivore) มนุษย์กินสัตว์เป็นขั้นสุดท้าย ซึ่งเรียกว่า top carnivore การบริโภคแบบต่อเนื่องในลักษณะดังกล่าวก็คือห่วงโซ่อาหาร (food chain) ซึ่งหมายถึงการบริโภคอย่างมีขั้นตอนจากระดับหนึ่งไปสู่อีกระดับหนึ่งไม่มีความยุ่งยากหรือสลับซับซ้อน เช่น แพลงค์ตอนปรุงอาหารได้เอง ปลาเล็กกินแพลงค์ตอน ปลาใหญ่กินปลาเล็ก และมนุษย์กินปลาใหญ่    เป็นต้น บางครั้งอาจไม่เป็นไปตามลำดับแต่มีความสลับซับซ้อนมากขึ้น เรียกว่าใยอาหาร (food web)   ส่วนประกอบที่มีชีวิตซึ่งจำแนกออกเป็นประเภทต่างๆ ตามลักษณะกิจกรรมในระบบนิเวศหนึ่งๆ   มีดังนี้  1.1.ผู้ผลิต (producer organism) หรือพวก autotrophs ได้แก่ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์ อาหารขึ้นได้ด้วยตัวเอง ซึ่งมีเพียงพืชสีเขียวที่มีสารคลอโรฟิลล์ในตัวเองและสามารถตรึงพลังงานแสงอาทิตย์มาทำปฏิกิริยาทางเคมีร่วมกับวัตถุดิบในธรรมชาติ คือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และธาตุอาหารที่ละลายน้ำให้กลายเป็นสารมวลชีวภาพหรือสารประกอบอินทรีย์เคมีในรูปต่างๆ ดังนั้นกลุ่มผู้ผลิตจึงเป็นพื้นฐานสำคัญในการเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆ กับส่วนประกอบอื่นที่ไม่มีชีวิตในแต่ละระบบนิเวศ 1.2.ผู้บริโภค (consumer organism) หรือพวก herbivore และ carnivore ได้แก่สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ไม่สามารถสังเคราะห์อาหารขึ้นได้ด้วยตัวเอง แต่จะบริโภคอาหารเพื่อให้ได้รับสารอาหารและพลังงานจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกทอดหนึ่งในลักษณะที่มีระดับชั้นการกินอาหาร (trophic level) และถ่ายเทเป็นทอดๆ ผ่านไปในระบบนิเวศทำให้เกิดการไหลของพลังงานและสารในระบบ ผู้บริโภคสามารถแบ่งตามลำดับขั้นได้ดังนี้ 1.2.1 ผู้บริโภคระดับปฐมภูมิ (primary consumer) ได้แก่ สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร  (herbivores) สามารถนำเอาพลังงานที่อยู่ในรูปเนื้อเยื่อพืชมาใช้ได้ ได้แก่ แมลงต่างๆ เป็นต้น 1.2.2   ผู้บริโภคระดับทุติยภูมิ (secondary consumer) ได้แก่ สัตว์ที่กินสัตว์ (carnivore) ซึ่งส่วนใหญ่จะมีขนาดใหญ่หรือแข็งแรงกว่าเหยื่อร่างกายมีพัฒนาเพื่อเหมาะแก่การล่า เช่น มีเขี้ยวเล็บแหลมคม มีพิษ ได้แก่ เสือ สิงโต งู และเหยี่ยว เป็นต้น  1.2.3  ผู้บริโภคระดับตติยภูมิ (tertiary consumer) หมายถึง สัตว์กินสัตว์ที่กินสัตว์อีกทีหนึ่ง (top carnivore) หรือเป็นพวกที่สามารถกินสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในลำดับขั้นของอาหารได้มากกว่าหนึ่งลำดับขั้น คือ อาจกินได้ทั้งพืชและสัตว์ (omnivore) หลายชนิดก็ได้ 1.2.4  ผู้ย่อยสลาย (decomposer) เป็นสิ่งมีชีวิตพวก heterotrophic organism ที่สามารถย่อยสลายซากสารอินทรีย์ของสิ่งที่ตายแล้วให้เน่าเปื่อย และเปลี่ยนกลับไปเป็นสารอิสระหรือสาร   อนินทรีย์กลับคืนสู่สภาพแวดล้อมได้ ผู้ย่อยสลาย ได้แก่ พวกแบคทีเรียหรือเห็ดราต่างๆ เป็นต้น ผู้ย่อยสลายนับว่ามีความสำคัญยิ่งต่อระบบนิเวศ เพราะมีหน้าที่เป็นผู้ทำลายซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วไม่ให้มีปริมาณมากเกินไป และยังเป็นผู้ที่ทำให้มีสารอินทรีย์กลับกลายเป็นสารอิสระหรือสาร     อนินทรีย์ซึ่งเป็นการทำให้เกิดการถ่ายเทสารกลับสู่สิ่งแวดล้อม กล่าวคือ ผู้ย่อยสลายจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่เชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบที่มีชีวิต (biotic components) กับองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (abiotic components) ในระบบนิเวศนั่นเอง  การนำเอาขั้นการกินอาหารที่ระดับต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศมาสร้างเป็นกราฟแท่งรูปทรงปิรามิด โดยที่มีระดับของผู้ผลิตอยู่ตรงฐานของปิรามิดถัดขึ้นไปเป็นผู้บริโภคอันดับหนึ่งและปลายสุดจะเป็นผู้บริโภคอันดับที่สูงกว่า เรียกกราฟแท่งเหล่านี้ว่าปิรามิดทางนิเวศวิทยา (ecological pyramid) ซึ่งจะสามารถแบ่งปิรามิดออกได้เป็น 3 ประเภท คือ &
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

องค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์เมี่ยงหมัก

          ใบชาเมี่ยง (Camellia sinensis var. assamica) ที่ใช้เป็นวัตถุดิบของผลิตภัณฑ์เมี่ยง มีสารในกลุ่มของ Flavonoids และ polyphenols อื่นๆเป็นองค์ประกอบที่สำคัญ โดยเฉพาะสารในกลุ่มที่ เรียกว่า คาเทชิน (flavanols) ซึ่งพบว่า มีอยู่ในใบเมี่ยงสดเป็นจำนวนมาก (Engelhardt, 2010) โดยมีปริมาณถึง 60-70 % ของปริมาณโพลิฟีนอลทั้งหมด (Higdon & Frei, 2003) สารกลุ่มคาเทชินที่มีมากในใบเมี่ยงสด คือ (-)-epigallocatechin gallate (EGCG), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin gallate (ECG) and (-)-epicatechin (EC) (ภาพ 4) (Wang et al., 2000) ปริมาณขององค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญของใบเมี่ยงสด ผลิตภัณฑ์เมี่ยง รวมถึงของเสียที่ได้ระหว่างกระบวนการผลิตเมี่ยง (น้ำนึ่งเมี่ยง และ น้ำหมักเมี่ยง) แสดงเป็น ปริมาณโพลิฟีนอลทั้งหมด ดังตาราง 1
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

บ้านป่าเหมี้ยง (PM) ตำบลแจ้ซ้อน อำเภอเมืองปาน จังหวัดลำปาง

-บ้านป่าเหมี้ยง (PM) ตำบลแจ้ซ้อน อำเภอเมืองปาน จังหวัดลำปาง            ดินชั้นบน (surface soil, 0-5 cm) จากความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยดินทางฟิสิกส์โดยเฉพาะความแข็งดินและปัจจัยทางเคมีดินพบว่า ความแข็งดิน (soil hardness) ในพื้นที่สวนชาเมี่ยง (Mg) จะแสดงออกอย่างเด่นชัดที่จัดกลุ่มสูงกว่าการใช้ประโยชน์ที่ดินรูปแบบหย่อมป่า (Rf) สวนหลังบ้าน (Hg) และพื้นที่เกษตร (Af) ระหว่าง pH, CEC และ OM โดยเฉพาะ ปัจจัยธาตุอาหารหลัก K, Na และปัจจัยธาตุอาหารรอง Ca และ Mg ความสัมพันธ์ดินชั้นบน (ภาพที่ 45 ถึง ภาพที่ 66) และความสัมพันธ์ดินชั้นล่าง (ภาพที่ 52 ถึง ภาพที่ 62) แสดงถึงพื้นที่สวนชาเมี่ยงมีความอุดมสมบูรณ์ของดินที่สูงในขณะที่ความแข็งของดินสูง คล้ายกับบ้านเหล่า ตำบลเมืองก๋าย อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่ สอดคล้องกับการศึกษาของ Tanaka et.al (2010).และ Lattirasuvan et al. (2010)
การวิจัยการใช้ประโยชน์และนิเวศวิทยาของชาเมี่ยงในพื้นที่ภาคเหนือ

การทดสอบฤทธิ์ของสารสกัดใบชาเมี่ยงต่อการต้านเชื้อ Streptococcus mutans และ Lactobacillus spp. โดยวิธี disc diffusion

    จากการทดสอบฤทธิ์เบื้องต้นของสารสกัดชาเมี่ยงในการต้านเชื้อ S. mutans และ Lactobacillus spp. (ตารางที่ 10 และ ภาพที่ 9) พบว่าสารสกัดด้วยเอทานอลมีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อ 80 % โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของวงใส (inhibition zone) อยู่ในช่วง 14.5- 11.1 mm และ 21.3-15.4 mm ตามลำดับ
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

การศึกษาประสิทธิภาพของน้ำเมี่ยงในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค (ต่อ 3)

4.4) การหาปริมาณองค์ประกอบหลักทางเคมีของสารสกัดจากตัวอย่างใบชาเมี่ยงโดยใช้เทคนิคโคร                            มาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (High performance liquid chromatography, HPLC)             งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดปริมาณสารสำคัญ คือ คาเฟอีน (CAF), อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต (EGCG) และ อิพิคาเทชิน (EC) จากใบชาเมี่ยงโดยวิธีรีฟลักซ์ด้วยเครื่องไมโครเวฟ (Microwave-assisted extraction) และทำการหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัด คือ ชนิดของตัวทำละลาย อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัด (วัตต์) และ เวลาในการสกัด (นาที) จากนั้นนำสกัดที่ได้ไปวิเคราะห์หาปริมาณสารสำคัญด้วยเทคนิค HPLC 4.5) การหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารคาเฟอีน (CAF) อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต (EGCG) และ อิพิคาเทชิน (EC) จากใบชาเมี่ยงโดยกระบวนการสกัดแบบรีฟลัก (reflux) โดยใช้เครื่องไมโครเวฟ            ในการหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารสารคาเฟอีน (CAF), อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต (EGCG) และ อิพิคาเทชิน (EC) ได้ทำการหาสภาวะที่เหมาะสมของตัวแปร ดังต่อไปนี้ -    ชนิดของตัวทำละลาย คือ เมทานอล (MeOH) เอทานอล (EtOH) อะซีโตน (Acetone) และ น้ำ (H2O) -    อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย คือ 1:15, 1:20, 1:25, 1:30 และ 1:35 g/mL -    กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัด คือ 70, 210, 350, 490 และ 630 วัตต์ -    เวลาในการสกัด (นาที) คือ 10, 15, 20, 25 และ 30 นาที      โดยขั้นตอนในการสกัดแสดงดังภาพที่ 144 1.1) การหาสภาวะที่เหมาะสมของชนิดของตัวทำละลาย             นำตัวอย่างใบชาเมี่ยง 5.00xx กรัม มาสกัดโดยวิธีรีฟลักโดยใช้เครื่องไมโครเวฟ (Microwave-assisted extraction) ด้วยตัวทำละลายที่แตกต่างกัน คือ เมทานอล (MeOH), เอทานอล (EtOH), อะซีโตน (Acetone) และ น้ำ (H2O) ซึ่งใช้อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย 1:30 (g/mL) โดยใช้กำลังไฟฟ้าในการสกัด คือ 280 วัตต์ เป็นเวลา 10 นาที ทำการกรองสารสกัดที่ได้ออกจากตัวอย่าง จากนั้นนำสารสกัดที่ได้ 2 mL มาเจือจางด้วยเอทานอลในขวดวัดปริมาตรขนาด 10 mL นำสารสกัดไปทำการกรองผ่านแผ่นเมมเบรนที่มีขนาดของรูพรุน 0.45 ไมโครเมตร ก่อนนำไปวิเคราะห์ด้วยเทคนิค HPLC แล้วนำผลการวิเคราะห์จากสารสกัดมาเทียบกับกราฟมาตรฐานเพื่อหาปริมาณสารสารคาเฟอีน อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลตและอิพิคาเทชินที่มีอยู่ในตัวอย่างใบชาเมี่ยงเพื่อหาตัวทำละลายที่เหมาะสมที่สุดในการสกัดสารดังกล่าวเพื่อใช้ในการหาสภาวะต่อไป โดยขั้นตอนการสกัดแสดงดังภาพที่144 1.2) การหาสภาวะที่เหมาะสมของอัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลาย                 เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมอัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลายที่ใช้ในการสกัดสารคาเฟอีน  อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต และ อิพิคาเทชินในใบชาเมี่ยง โดยการสกัดจะใช้อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลายที่แตกต่างกัน คือ 1:15, 1:20, 1:25, 1:30 และ 1:35 (g/mL) โดยใช้ตัวทำละลายเอทานอลทำการสกัดเป็นระยะเวลา 10 นาที และ ใช้กำลังไฟฟ้า คือ 280 วัตต์ โดยวิธีการสกัดแสดงดังภาพที่ 144                                                                                                                                                                            1.3) การหาสภาวะที่เหมาะสมของกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัด              เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมของกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสกัดสารคาเฟอีน อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต และ อิพิคาเทชิน ในการสกัดจะใช้อัตราส่วนตัวอย่างใบชาเมี่ยงต่อตัวทำละลายเอทานอล คือ 1:25 (g/mL) โดยใช้เวลาในการสกัด คือ 10 นาที แต่ใช้กำลังไฟฟ้าในการสกัดแตกต่างกันออกไป คือ 70, 210, 350, 490 และ 630 วัตต์ โดยวิธีการสกัดแสดงดังภาพที่ 144 1.4) การหาสภาวะที่เหมาะสมของเวลาที่ใช้ในการสกัด             เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมของเวลาที่ใช้ในการสกัดสารคาเฟอีน อิพิแกลโลคาเทชินแกลเลต และ อิพิคาเทชินในใบชา
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

หน้าที่ของระบบนิเวศ

หน้าที่ของระบบนิเวศ             Odum et al. (1962) ได้แบ่งหน้าที่ที่สำคัญของระบบนิเวศออกเป็น 3 ประเภทคือ 1.    การถ่ายทอดพลังงานภายในและระหว่างระดับชีวิตต่างๆ ในระบบนิเวศ  2.    การหมุนเวียนของสารและแร่ธาตุต่างๆ ในระบบนิเวศ   3.    กลไกการควบคุมสิ่งมีชีวิตด้วยปัจจัยแวดล้อม ความต้องการแสงสว่างของพืชและการเปลี่ยนแปลงสภาวะแวดล้อมจากการกระทำของสิ่งมีชีวิต เช่น การตรึงไนโตรเจนด้วยจุลินทรีย์บางชนิด เป็นต้น การจำแนกทำนองนี้ทำให้สะดวกต่อการศึกษาหน้าที่ของระบบนิเวศยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามโครงสร้างของระบบที่แตกต่างกันย่อมมีผลให้อัตราการถ่ายทอด การสะสมพลังงาน การหมุนเวียนของสารและแร่ธาตุอาหารผิดแปลกแตกต่างกันไปอีกด้วย (นิวัติ, 2541) 1.การถ่ายทอดพลังงานภายในและระหว่างระดับชีวิตในระบบนิเวศ เริ่มต้นจากการถ่ายทอดพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปของพลังงานแสง (photo energy) พืชสีเขียวจะตรึงพลังงานจากแสงมาแปรสภาพเป็นแป้ง และน้ำตาลสะสมในรูปมวลชีวภาพของพืช จากนั้นพลังงานบางส่วนในพืชจะสูญเสียไปในกระบวนการการหายใจ บางส่วนจะถ่ายทอดผ่านผู้บริโภคและจุลินทรีย์ในดิน ทุกขั้นตอนที่มีการถ่ายทอดพลังงานผ่านระดับชีวิตจะเกิดการสูญเสียพลังงานไปจากระบบนิเวศในรูปของความร้อน การถ่ายเทวัตถุและพลังงานทำให้ระบบนิเวศมีการเคลื่อนไหวถ่ายเท เช่น การดูดซับแสงโดยพื้นดินและพื้นน้ำทำให้เกิดบริเวณที่ร้อนและเย็นขึ้นจึงทำให้              5.3) พืชที่ต้องการน้ำปริมาณน้อย เป็นพืชที่ทนความแห้งแล้งได้ดี เหมาะสำหรับปลูกในที่ที่ปริมาณฝนตกน้อย ขาดแคลนน้ำ หรือในที่ที่เป็นดินร่วนปนทรายซึ่งอุ้มน้ำได้ไม่ดี เช่น มันสำปะหลัง ป่านศรนารายณ์ กระบองเพชร เป็นต้น              5.4) พืชที่มีระบบรากพิเศษ คือ พืชที่มีส่วนประกอบบางส่วน    เปลี่ยนแปลงหน้าที่ไปดูดซึมความชื้นในอากาศไปใช้ประโยชน์ได้ ทำให้พืชสามารถทนความแห้งแล้งได้ดี เช่น กล้วยไม้ สกุลต่างๆ เป็นต้น      2.3 อุณหภูมิ (Temperature) อุณหภูมิ เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช และมีผลต่อขบวนการต่างๆ ของพืช เช่น ขบวนการหายใจ ขบวนการสังเคราะห์แสงและการคายน้ำของพืช เป็นต้น พืชแต่ละชนิดมีความต้องการอุณหภูมิสูงต่ำแตกต่างกันออกไป โดยทั่วไปเราแบ่งพืชออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้             1) พืชเมืองหนาวเป็นพืชที่ต้องการอุณหภูมิในการเจริญเติบโตอยู่ระหว่าง 15 – 20 องศาเซลเซียส เช่น แอปเปิล พลับ ท้อ สตรอเบอรี่ มันฝรั่ง ข้าวบาเลย์ ข้าวสาลี เป็นต้น แต่ถ้านำพืชเหล่านี้มาปลูกในท้องถิ่นที่มีอากาศร้อน จะทำให้เกิดอาการใบไหม้ เนื่องจากมีการคายน้ำมากหรือเกิดการแข็งตัวของโปรโตพลาสซึมในเซลล์    ใบพืช             2) พืชเมืองร้อน เป็นพืชที่ต้องการอุณหภูมิในการเจริญเติบโตระหว่าง 20 – 40 องศาเซลเซียส เช่น มะม่วง เงาะ ทุเรียน มังคุด ขนุน ส้ม มะขาม ข้าว ข้าวโพด ข้าวฟ่าง  หางนกยูง ราชพฤกษ์ ขี้เหล็ก สัก เป็นต้น พืชเหล่านี้ถ้านำไปปลูกในอุณหภูมิต่ำกว่านี้   จะทำให้พืชชะงักการเจริญเติบโตหรือตายได้ เนื่องจากอุณหภูมิที่ลดลง 2.4 แสงสว่าง (Light) แสงสว่างที่ได้จากดวงอาทิตย์ จัดเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เพราะแสงสว่างเป็นปัจจัยควบคุมสภาพแวดล้อมที่สำคัญ ได้แก่ อุณหภูมิ การหมุนเวียนของอากาศ การเกิดลมและฝน เป็นต้น สำหรับพืช แสงสว่างจัดเป็นพลังงานที่พืชนำไปใช้ในขบวนการสังเคราะห์แสง เพื่อสร้างแป้งและน้ำตาล นอกจากแสงจะมีผลโดยตรงต่อขบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งเป็นขบวนการ รากฐานเพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงาน และเป็นแหล่งของสารประกอบขั้นต้น เพื่อน ามาสังเคราะห์เป็น สารประกอบอินทรีย์ในพืช อันเป็นปัจจัยโดยตรงในการควบคุมการเจริญเติบโตของพืชแล้ว แสง ยังควบคุมขบวนการรากฐานของการเจริญเติบโตในระดับต่าง ๆ จนได้ผลรวมออกมาในรูปการ เจริญและเปลี่ยนแปลงทางด้านโครงสร้าง นอกจากนี้ แสงยังมีอิทธิพลต่อปรากฏการณ์ต่าง ๆ ใน การเจริญเติบโตของพืชด้วย เช่น การงอกของเมล็ด การพักตัวของเมล็ด การออกดอก แสงสว่างมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช ดังนี้ 1) แสงมีความสำคัญต่อพืชที่ขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด 2) แสงมีอิทธิพลต่อกำรสร้างผลผลิตพืช 3) คุณภาพของแสง 4) ความเข้มของแสง 2.5 อากาศ (Air) อากาศ คือ กลุ่มก๊าซชนิดต่ำงๆ ที่อยู่ในบรรยากาศทั่วไปและในดิน ซึ่งมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของพืชและจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ อากาศในดินส่วนใหญ่ประกอบด้วย ก๊าซออกซิเจน ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนก๊าซอื่นๆ มีปะปนอยู่บ้างเล็กน้อย รากพืชใช้ก๊าซออกซิเจนที่อยู่ในดินในการหายใจ ถ้าในดินมีก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอจะทำให้รากพืชไม่เจริญเติบโต มีผลโดยตรงต่อการดูดน้ำและแร่ธาตุอาหารพืช ส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในดิน ถ้ามีมากเกินไปก็จะเป็นพิษต่อพืช รากพืชดูดน้ำและธาตุอาหารได้น้อยลงเช่นกัน พืชใช้ก๊าซออกซิเจนเป็นวัตถุดิบสำคัญต่อกระบวนการหายใจและใ
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

นิเวศวิทยา และ องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา และ หน้าที่ของระบบนิเวศ

นิเวศวิทยา             คำว่านิเวศวิทยา เริ่มใช้ในจดหมายเหตุของ Henry Thoreau ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1858 ต่อมา Reiter ได้นำคำนี้มาใช้ในผลงานของเขาซึ่งพิมพ์ไว้เป็นหลักฐานในปี ค.ศ. 1865 โดยนิเวศวิทยา มาจากรากศัพท์เดิมในภาษากรีก จากคำว่า oikos ซึ่งแปลว่าบ้านหรือที่อยู่อาศัย ผสมกับคำว่า logos ซึ่งแปลว่าการศึกษา รวมเป็น oecology และต่อมาได้เขียนตามหลักภาษาอังกฤษว่า ecology ใช้เรียกศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาในด้านความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับที่อยู่อาศัย แม้ว่าวิชานิเวศวิทยาได้แยกตัวออกมาจากวิชาชีววิทยาแล้วก็ตามแต่ก็ยังไม่เป็นที่รู้จักและสนใจกันเท่าที่ควรจนกระทั่งในปี ค.ศ.1866 นักสัตววิทยาท่านหนึ่งคือ Ernst Haeckel ได้หยิบยกเอาคำนี้ขึ้นมาใช้และให้คำนิยามไว้ว่า "นิเวศวิทยาเป็นการศึกษาที่เกี่ยวกับการใช้ประโยชน์สิ่งต่าง ๆ อย่างประหยัดของธรรมชาติ คือการศึกษาสังเกตความสัมพันธ์ทั้งมวลของสัตว์กับสิ่งแวดล้อมที่เป็นอินทรียวัตถุ และอนินทรียวัตถุ" จากคำนิยามนี้จึงเป็นการกำหนดแนวทางการศึกษาทางนิเวศวิทยาแก่นักวิทยาศาสตร์ที่สนใจในแนวดังกล่าว จึงยกย่องให้ Haeckel เป็นบิดาแห่งวิชานิเวศวิทยาและเป็นผู้ก่อตั้งศาสตร์ทางด้านนี้              Charles Elton (1927)"นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านประวัติศาสตร์ของธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับสังคมศาสตร์และเศรษฐศาสตร์ของสัตว์" Shelford (1911) "นิเวศวิทยา คือวิทยาการด้านสังคม"  E. P. Odum (1971) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาทางโครงสร้างและหน้าที่ของธรรมชาติ"  H. J. Oosting (1956) "นิเวศวิทยา คือการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของมัน"             Kimmins (1987) กล่าวว่าป่ามิใช่เป็นเพียงการมีต้นไม้มายืนร่วมกันแต่ยังประกอบด้วย (1) ต้นไม้ (2) วัตถุสารที่ต้นไม้และสัตว์ใช้เป็นที่ยึดเหนี่ยว ธาตุอาหารและความชื้น (3) พันธุ์ไม้อื่นๆ ที่มาร่วมกระทำกันก่อให้เกิดร่มเงาต่อกัน แก่งแย่งกัน อาศัยประโยชน์ต่อกัน หรือทำลายกัน (4) สัตว์ที่ใช้อาหารจากพืช อาศัยประโยชน์และให้ประโยชน์ต่อพืช (5) จุลินทรีย์ที่ได้และให้ประโยชน์โดยตรงและโดยอ้อมต่อต้นไม้ (6) ดินและบรรยากาศรวมถึงไฟป่าและความชื้นซึ่งมีผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตในป่า            Tansley (1935) นักนิเวศวิทยาชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่เรียก ecological system นี้ว่า ecosystem ที่แปลว่า ระบบนิเวศ แต่ความจริงแล้ว แนวความคิดเรื่องระบบนิเวศได้เกิดขึ้นมาก่อนหน้า Tansley เป็นเวลาช้านาน เพียงแต่เรียกชื่อแตกต่างกันไป เช่น เรียกว่า microcosm หรือ biosystem เป็นต้น สำหรับนักนิเวศวิทยาชาวรัสเซียนิยมเรียกระบบนิเวศว่า biogeocoenoses หรือ biocoenosis คำว่า ecosystem ของ Tansley เป็นคำที่กะทัดรัดและเป็นที่ยอมรับกัน จึงเป็นที่นิยมใช้กันตั้งแต่นั้นมา การยอมรับระบบนิเวศว่าเป็นหน่วยพื้นฐานอย่างหนึ่งในการศึกษาวิชานิเวศวิทยา นับเป็นประโยชน์และถือเป็นก้าวสำคัญต่อการศึกษา และพัฒนาการในด้านนี้ให้เจริญก้าวหน้าต่อ มาอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วการศึกษาระบบนิเวศหนึ่งๆ นั้นจะต้องศึกษาถึงลักษณะโครงสร้าง (structure)  และหน้าที่ (function) ต่างๆ ของระบบนิเวศนั้นซึ่งจะมีความแตกต่างกันไปตามความสลับซับซ้อนของแต่ละระบบนิเวศซึ่งไม่เหมือนกัน    องค์ประกอบของระบบนิเวศวิทยา             องค์ประกอบของระบบนิเวศนั้นมีทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต รวมถึงสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องผสมเข้าด้วยกัน โดยมีการกระจายอย่างได้สัดส่วนของปริมาณสิ่งต่างๆ เหล่านั้น ระบบนิเวศต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนโลกทั้งที่อยู่บนพื้นดินหรือในน้ำ ต่างมีขนาดและขอบเขตบริเวณที่แตกต่างกันออกไป แต่องค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศทุกระบบจะมีลักษณะไม่แตกต่างกันมากนัก ระบบนิเวศหนึ่งๆ จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกันระหว่างองค์ประกอบของระบบนิเวศทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิต ดังนี้  1.องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต             สิ่งที่มีชีวิตประกอบด้วยส่วนที่สามารถปรุงอาหารเองได้ เรียกว่า autotrophic component โดยหลักการแล้วสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ (บางประเภทใช้ความร้อน)  ปรุงอาหารจากสาร  อนินทรีย์ สร้างสารอินทรีย์ขึ้น ได้แก่ พืชสีเขียวทุกชนิดทั้งเล็กและใหญ่ รวมทั้งสาหร่ายสีเขียว (blue-green algae) บักเตรี และบักเตรีที่ปรุงอาหารได้ (photosynthetic bacteria) ส่วนสิ่งแวดล้อมที่มีชีวิตอีกประเภทหนึ่ง ได้แก่พวก heterotrophs เป็นพวกที่บริโภคพืชสีเขียวหรือพวก autotrophs เป็นผู้ผลิตขึ้น ได้แก่พวกสัตว์กินพืช (herbivore)  ตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ และอาจหมายถึงพวกสัตว์ที่กิ