Bio physics period1

758
-1

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
758
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
26
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bio physics period1

  1. 1. วิทยาศาสตรส่งแวดลอม ิระบบนิเวศ ระบบนิเวศ หมายถึง ระบบความสัมพันธระหวางสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดลอมในบริเวณหนึ่งๆ มีทั้งธรรมชาติและมนุษยสรางขึ้น ถาเปนระบบนิเวศในธรรมชาติจะเปนระบบเปดสามารถถายเทผานบรรยากาศได ระบบนิเวศใหญที่สุดคือ โลกของสิ่งมีชีวิต หรือชีวภาค (ฺBiosphere) ระบบนิเวศ = กลุมสิ่งมีชีวิต + แหลงที่อยู (Ecosystem) (Community) (Habitat) สังคมสิ่งมีชีวิต (Community) หมายถึง สิ่งมีชีวิตตั้งแต 2 ชนิด (Species) ขึ้นไปมาอาศัยอยูรวมกันในที่แหงใดแหงหนึ่ง ซึ่งตางไปจากคําวา ประชากร (Population) ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งเพียงอยางเดียวกันเทานั้น แหลงที่อยู (Habitat) อาจจะเปนแหลงนํ้าจืด (เชน บึง) แหลงนํ้าเค็ม (ชายหาด ปาไม ทุงหญา) ฯลฯ เปนทั้งที่อยูอาศัย แหลงอาหาร ที่หลบภัย แหลงสืบพันธุ และเปนแหลงเลี้ยงลูกออน สิ่งแวดลอม (Environment) มีสวนสําคัญในการกําหนดลักษณะและชนิดของสิ่งมีชีวิต สิ่งแวดลอมยังเปนปจจัยสําคัญในการที่จะกําหนดวิถีชีวิตไปในรูปแบบตางๆ สิ่งแวดลอมแบงออกเปน 2 ประเภท ดังนี้ 1. สิ่งแวดลอมทางชีวภาพ ไดแก สิ่งแวดลอมที่มีชีวิต ทั้งสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันและคนละชนิด มีความสัมพันธกัน อาจจะใหประโยชนซึ่งกันและกัน เปนอาหาร แกงแยง หรือเบียดเบียนกัน 2. สิ่งแวดลอมทางกายภาพและเคมี ไดแก ดิน นํ้า อากาศ แรธาตุ สารอาหาร แสงสวาง อุณหภูมิความชื้น ความเปนกรด-เบส (pH) ความเค็ม 2 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  2. 2. ความสัมพันธระหวางสิ่งมีชวิตที่อาศัยอยูรวมกันในระบบนิเวศ ี การอาศัยอยูรวมกันตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต มีความสัมพันธกันอยางซับซอน มีทั้งเปนอาหารในหวงโซอาหารและสายใยอาหาร มีการพึ่งพาอาศัยกัน เกื้อกูลกัน เบียดเบียนกัน ภาวะอยูรวมกัน สัญลักษณ ความหมาย ตัวอยาง ภาวะไดประโยชนรวมกัน + / + ไดประโยชนรวมกัน ผีเสื้อกับดอกไม, ปูเสฉวนกับ (Protocooperation) (แยกกันไมเกิดความเสียหาย) ดอกไมทะเล, นกเอี้ยงบนหลัง ควาย, มดกับเพลี้ย ภาวะพึ่งพิง +/+ ไดประโยชนรวมกัน โปรโตซัวในลําไสปลวก, ไลเคนส (Mutualism) (แยกกันเกิดความเสียหาย) แบคที เ รี ย ในปมรากพื ช ตระกู ล ถั่ว, ตอไทรกับตนไทร ภาวะเกื้อกูล (อิงอาศัย) +/0 ฝายหนึ่งไดประโยชน เหาฉลามกับปลาฉลาม, แรงกับ (Commensalism) อีกฝายไมไดไมเสียประโยชน สิงโต, พืชเกาะบนเปลือกตนไม, ไกปากับชางปา ภาวะปรสิต +/- ฝายหนึ่งไดประโยชน (Parasite) พยาธิกับผูถูกอาศัย, เหาบน (Parasitism) อีกฝายเสียประโยชน (Host) ศีรษะ, เห็บกับสุนัข, ไรไกกับไก ภาวะลาเหยื่อ +/- ฝายหนึ่งไดประโยชน (Predator) เสือกับกวาง, กบกับแมลง, นก (Predation) อีกฝายเสียประโยชน (Prey) กับหนอน, เหยี่ยวกับงู ภาวะแกงแยง -/- สัตวแกงแยงอาหาร กระต า ยกั บ หนู แ ก ง แย ง กั น กิ น (Competition) พืชแกงแยงกันรับแสง หญา, ตนไทรเกาะรอบตนไมใหญ ขึ้นไปรับแสงจนตนไมใหญตาย+ ไดประโยชน, 0 ไมไดไมเสียประโยชน, - เสียประโยชน นอกจากนี้ยังมีภาวะยอยสลายอินทรียสาร (Saprophytism) ไดแก แบคทีเรีย เห็ด รา จะสรางสารออกมายอยสลายซากสิ่งมีชีวิต แลวดูดสารที่ยอยแลวเขาไปใชในการดํารงชีวิตการถายทอดพลังงานในระบบนิเวศ พืชเปลี่ยนพลังงานแสงจากดวงอาทิตยเปนพลังงานเคมี โดยกระบวนการสังเคราะหดวยแสง พลังงานเคมีจะถูกถายทอดตามหวงโซอาหารไปยังผูบริโภคอันดับ 1, 2 และ 3 ตามลําดับ ตัวอยางเชน ผูผลิต → ผูบริโภคอันดับ 1 → ผูบริโภคอันดับ 2 → ผูบริโภคอันดับ 3 หญา → ตั๊กแตน → นก → เหยี่ยว 3วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  3. 3. การถายทอดพลังงานอาจจะเสนอเปนรูปพีระมิด C3 C2 C1 P P = ผูผลิต C1 = ผูบริโภคอันดับ 1 C2 = ผูบริโภคอันดับ 2 C3 = ผูบริโภคอันดับ 3ประเภทของพีระมิด (Pyramid) 1. พีระมิดแสดงจํานวน (Pyramid of number) มีทั้งชนิดหัวตั้งซึ่งมีฐานกวาง หรือหัวกลับก็ได ดังรูป งู 2 ตัว ไวรัส 1,000,000 ปลา 10 ตัว พยาธิ 1,000 ตัว ลูกกุง 1,000 ตัว หนอน 500 ตัว แพลงตอนพืช 10,000 เซลล สม 1 ตน 2. พีระมิดแสดงมวล (Pyramid of mass) อาจจะเปนหัวตั้งหรือหัวกลับก็ได เชนเดียวกัน ไวรัส 0.1 กรัม ปลาใหญ 30,000 กรัม พยาธิ 2 กรัม ปลาเล็ก 3,000 กรัม หนอน 300 กรัม ลูกปลา 700 ตัว ตนชมพู 10,000 กรัม พืช 3 กรัม 3. พีระมิดพลังงาน (Pyramid of energy) มีความสําคัญมากในระบบนิเวศ เพราะการกินกันเปนทอดๆในหวงโซอาหาร มีการถายทอดทั้งสาร พลังงาน รวมทั้งสารเคมีกําจัดศัตรูพืชพวกแมลง เชน DDT กําจัดเชื้อราการถายทอดจะมีการสูญเสียพลังงานตามลําดับ พีระมิดจึงเปนแบบหัวตั้งเทานั้น และพลังงานจะไมมีการหมุนเวียนกลับมาการหมุนเวียนของสารในระบบนิเวศ เปนการหมุนเวียนของสารและแรธาตุตางๆ ที่จําเปนตอการดํารงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ที่สําคัญมากเชน นํ้า ออกซิเจน คารบอน ไนโตรเจน รองลงไปคือ ฟอสฟอรัส แคลเซียม กํามะถัน การหมุนเวียนอาจจะผานบรรยากาศ ดิน นํ้า และสิ่งมีชีวิต 4 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  4. 4. วัฏจักรของนํ้า ผิวโลกมีสวนที่เปนแหลงนํ้าถึง 3 สวนใน 4 สวน แบงเปน นํ้าเค็ม 97.2% นําจืด 2.8% (ไดแก นําในแมนาลําคลอง ้ ้ ํ้นํ้าใตดิน ธารนํ้าแข็ง รวมทั้งไอนํ้าในอากาศ) การหมุนเวียนของนํ้าอาจจะผานสิ่งมีชีวิต หรือไมผานก็ได แหลงไอนํ้าคือนํ้าผิวโลก และนํ้าที่ไดจากการคายนํ้าในปาไมวัฏจักรของธาตุคารบอน (C) คารบอนในอากาศ คือ แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) มีประมาณ 0.03-0.04% ปจจุบันมีแนวโนมสูงขึ้นเนื่องจากการเผาไหมเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรม ในสิ่งมีชีวิตอยูในรูปของสารอินทรียทั้งโปรตีน คารโบไฮเดรต ไขมันกรดนิวคลิอิก เมื่อสิ่งมีชีวิตตายทับถมกันเปนเวลานานจะเกิดเปนเชื้อเพลิงฟอสซิล ไดแก แกสธรรมชาติ นํ้ามันดิบ และถานหิน CO 2 อุตสาหกรรม สังเคราะหแสง หายใจ ทับถม พืช สัตว เชือเพลิง ้ ฟอสซิล ตายวัฏจักรของธาตุไนโตรเจน (N) ไนโตรเจนอิสระ (N2) ในอากาศมีถึง 78% แตพืชใชโดยตรงไมได ตองอาศัยแบคทีเรียที่ปมรากถั่ว และสาหรายสีเขียวแกมนํ้าเงิน เปลี่ยนเปนสารประกอบไนเตรด (NO-) ในดิน ในวัฏจักรมีแบคทีเรียหลายกลุม 3วัฏจักรของแคลเซียม ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร ทั้งแคลเซียม (Ca) ฟอสฟอรัส (P) และซัลเฟอร (S) มีตนกําเนิดมาจากหินถูกกัดเซาะลงไปในดินและแหลงนํ้าสิ่งมีชีวตนําไปสรางสารอินทรีย เชน โปรตีน และกระดูก ิมนุษยกับทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรและสิ่งแวดลอม เปนพื้นฐานในการพัฒนาประเทศ ชาติ การเมือง เศรษฐกิจ สังคม ทรพยา ั กร อม  ่ิ ล สงแวด 5วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  5. 5. มนุษยใชทรัพยากรธรรมชาติเพื่อประโยชนในการดํารงชีวตมากขึ้นๆ ิ เพราะจํานวนประชากรโลกเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว ถาไมมีการวางแผนจะกอใหเกิดปญหามากมายตามมา ดังรูป เอเชียตะวันออก ลาตินอเมริกน อเมริกาเหนือ ั ชาวเกาะ แอฟริกา เอเชียใต รุสเซีย ยุโรป ญีปน ่ ุ พ.ศ. 2543 พ.ศ. 2533 พ.ศ. 2523 พ.ศ. 2513 พ.ศ. 2503 พ.ศ. 2493 พ.ศ. 2473 พ.ศ. 2443 พ.ศ. 2393 ปจจุบันประชากรโลกกวา 6,000 ลานคน และอีกประมาณ 50 ป จะเพิ่มเปนเกือบ 10,000 ลานคน กอใหเกิดปญหาตามมามากมาย เชน ขาดแคลนอาหาร ทรัพยากรธรรมชาติไมเพียงพอ เกิดปญหาขยะและมลภาวะมากมายดังนั้นจึงควรมีการวางแผนครอบครัวเพื่อลดอัตราเพิ่มของประชากร1. ทรัพยากรพลังงาน เชื้อเพลิง เมื่อเผาไหมกับกาซออกซิเจน จะเกิดพลังงานความรอน และเกิดกาซคารบอนไดออกไซด (CO2) และนํ้าเปนผลพลอยได ชนิดของเชื้อเพลิง 1. ปโตรเลียม หมายความถึง นํ้ามันดิบ กาซธรรมชาติ และกาซธรรมชาติเหลว (LPG) นํ้ามันดิบที่อยูในรูพรุนของหิน เรียกวา หินนํ้ามัน เปนสารไฮโดรคารบอน (CnH2n+2) 2. ถานหิน ไดแก ลิกไนต ซับบิทูมินัส บิทูมนัส และแอนทราไซต คุณภาพดีขึ้นตามลําดับตามปริมาณของ ิธาตุคารบอน (ประเทศไทยพบชนิดลิกไนต) พลังงานทดแทน 1. พลังงานนิวเคลียร 2. พลังงานธรรมชาติ เชน พลังงานแสง พลังนํ้า ลม และพลังงานใตพิภพโรงไฟฟานิวเคลียร ทั่วโลกมีประมาณ 432 โรง เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟาที่ใชเชื้อเพลิงฟอสซิล ขอดี ขอเสีย 1. ไมเกิดปญหาเรื่องการเกิดกาซพิษ เชน CO2 SO2 1. อาจจะมีสารกัมมันตรังสีเล็ดลอดออกมากับอากาศ NO2 ฝุนละออง ขี้เถา และนํ้าบางเล็กนอย 2. ตนทุนผลิตไฟฟาตอหนวยถูก เพราะใชเชื้อเพลิงนอย 2. ตนทุนการสรางโรงงานแพงมาก ใชเวลาในการสราง 3. ประหยัดเชื้อเพลิงฟอสซิล (นํ้ามัน กาซ ถานหิน) กวา 10 ป 4. ผลิตไฟฟาไดมาก สนองความตองการใชไฟฟาภายใน 3. ตองมีวิธีกําจัดกากกัมมันตรังสี เชน ผสมกับซีเมนต ประเทศอยางเพียงพอ กอนบรรจุลงถัง นําไปฝงใตผิวดินลึก 6 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  6. 6. พลังงานแสงอาทิตย โรงไฟฟาพลังแสงอาทิตย เปนพลังงานทดแทนอีกรูปแบบหนึ่ง เซลลสุริยะ (Solar cell) เปลี่ยนพลังงานแสงเปนพลังงานไฟฟา ยิ่งแสงเขมมากจะผลิตกระแสไฟฟาไดมาก ทําจากสารกึ่งตัวนํา เชน ธาตุซลคอน (Si) 2 แผนประกบกัน ิิขณะนี้การไฟฟาสวนภูมิภาคกําลังสรางโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตยขนาดใหญที่จังหวัดแมฮองสอน เซลลสุริยะแตละเซลลใหแรงเคลื่อนไฟฟาตํ่า และไดกระแสไฟฟานอย เชน เซลลสรยะขนาด 10 × 10 เซนติเมตร ุิใหแรงเคลื่อน 0.3-0.5 โวลต กระแสไฟฟา 30 mA/cm 3 จึงตองนําเซลลสุริยะหลายๆ เซลลมาตอกันเปนแผงแบบผสม 1. ตอแบบอนุกรม จะมีผลทําใหแรงเคลื่อนไฟฟาเพิ่มขึ้น แตกระแสไฟฟาไมเพิ่ม 2. ตอแบบขนาน มีผลทําใหกระแสไฟฟาเพิ่ม แตแรงเคลื่อนไฟฟาไมเสีย 3. ตอแบบผสม มีผลทําใหทั้งกระแสไฟฟาและแรงเคลื่อนไฟฟาเพิ่มขึ้น การเลือกใชหลอดไฟประหยัด เปนอีกวิธีการชวยชาติทางหนึ่ง ปจจุบันนิยมใชหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต(Compact Fluorescent) และหลอดตะเกียบ มีขนาดกะทัดรัดและใหกําลังสองสวางสูง แมวาหลอดจะราคาคอนขางแพง แตคุมคาในระยะยาว2. ทรัพยากรนํ้า คุณภาพของนํ้า ในทางวิชาการดูไดจากคาดรรชนีตอไปนี้ 1. คา DO (Dissolved Oxygen) หมายถึง ปริมาณกาซออกซิเจนที่ละลายอยูในนํ้า คา DO ตองไมตํ่ากวา3 mg/l เพราะสิ่งมีชีวิตดํารงชีวิตอยูในนํ้าไดเหมาะสมที่ประมาณ 5 mg/l ในธรรมชาตินํ้าคุณภาพดีมีคา DO ประมาณ8 mg/l 2. คา BOD (Biochemical Oxygen Demand) หมายถึง ปริมาณออกซิเจนที่ถูกจุลินทรียในนํ้าใชไป ตองนํานํ้า 1 ลิตร มาเก็บไวในที่ที่ไมมีแสงสวาง 5 วัน ที่อุณหภูมิ 20°C คา BOD เกิน 100 mg/l จัดวาเปนนํ้าเสีย โรงงานตองบําบัดนํ้าทิ้งใหคา BOD ตํ่า ประมาณไมเกิน 20 mg/l นํ้าเสีย หรือมลภาวะทางนํ้า (Water Pollution) 1. จากธรรมชาติ เกิดจากการสลายตัวของพืช สิ่งปฏิกูลที่ทิ้งลงนํ้า ถูกยอยโดยจุลินทรีย 2. จากแหลงชุมชน บานเรือน สถานที่ราชการ โรงแรม ตลาด สวนใหญนํ้าทิ้งมีสารอินทรีย (เศษอาหาร)และสารตางๆ เชน สารทําความสะอาด 3. จากโรงงานอุตสาหกรรม นํ้าเสียจากกระบวนการผลิต ชะลาง หลอเย็น 4. จากการเกษตรกรรม ของเสียจากการเพาะปลูก เลี้ยงสัตว และสารเคมีที่ใช เชน ยาฆาแมลง ปุยเคมีฮอรโมน กระบวนการบําบัดนํ้าเสีย 1. การบําบัดนํ้าเสียดวยวิธีทางกายภาพ ดักดวยตะแกรง การตกตะกอน การทําใหลอย การกรองการแยกตัวโดยการเหวี่ยง 2. การบําบัดนํ้าเสียโดยวิธีทางเคมี คือการเติมสารเคมีเพื่อทําใหตกตะกอน เชน การเติมคลอรีน (Cl2)เพื่อฆาเชื้อโรค 3. การบําบัดนํ้าเสียโดยวิธีชีววิทยา เชน ใชแบคทีเรียกําจัดสารอินทรียที่ปลอยลงแหลงนํ้า พืชบางชนิด เชนผักตบชวา ดูดไนเตรด ฟอสเฟต และสารพิษบางอยาง 7วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  7. 7. 3. ทรัพยากรปาไม ปา เปนที่รวมความหลากหลายทางชีวภาพ พื้นที่ปาไมควรมีไมนอยกวารอยละ 40 ของพื้นที่ทั้งหมดของประเทศแตปจจุบันเหลือเพียงประมาณรอยละ 20 ทําใหเกิดความไมสมดุล แหงแลง อากาศรอน ประโยชนจากปาไม 1. ประโยชนที่ไดรับจากปาโดยตรง มนุษยไดปจจัยสี่จากปา มนุษยใชไมสรางบานเรือน ที่อยูอาศัยทําเครื่องนุงหม ไดอาหาร ยาสมุนไพร และของปา 2. ประโยชนท่ไดรับจากปาทางออม ปาทําใหเกิดความสมดุลของกาซตางๆ โดยเฉพาะกาซ O2, CO2 ทําให ีเกิดฝน ดูดซับนํ้า ปองกันนํ้าทวม เปนแหลงตนนํ้าลําธาร ปา ลักษณะและแหลงที่พบ พันธุไม ปาดิบเขา อยูสงกวาระดับนํ้าทะเล 1,000 เมตร มีมาก ู มะขามปอมดง ยมหอม พญาเสือโครง ทางภาคเหนือ จัดเปนแหลงตนนํ้าลําธาร โปรง สนแผง อบเชย กํายาน สนเขา หวา กวาปาดิบชื้น อากาศคอนขางเย็น สนสามพันป พญาไม จําปปา ผักกูด ปาเต็งรัง เปนปาโปรง พื้นที่แหงแลง เกิดไฟไหมปาบอย เต็ง รัง มะขามปอม พะยอม ติ้ว แตว (ปาแดง, ปาแพะ) มีมากในภาคเหนือ, ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ประดูแดง สมอไทย แสลงใจ รกฟา ปาสนเขา พบบริเวณเทือกเขาสูง สูงกวาระดับนํ้าทะเล ไมสนสองใบ สนสามใบ 750 เมตร มีมากในภาคเหนือ, ภาคตะวันออก เฉียงเหนือ ปาเบญจพรรณ เปนปาโปรง มีมากในภาคเหนือ สัก ประดูแดง มะคาโมง ชิงชัน ตะแบก มะกอก มะเกลือ โมกมัน เสลา ยมหอม ยมหิน ออยชาง ไผรวก ไผซาง ปาดิบแลง เปนปาไมผลัดใบ ความชื้นนอยกวาปาดิบชื้น ยางแดง ตะเคียนหิน มะคา โมง กะบาก ขนาดไมเล็ก สูงกวาระดับนํ้าทะเล 500 เมตร เคี่ยม หลุมพอ พบในภาคเหนือ, ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ปาดิบชื้น เขียวชอุมทั้งป ฝนตกชุกตลอดป พบมากใน ยางขาว ยางแดง ตะเคียน สยา ตาเสือ ภาคใต ชายฝงทะเลตะวันออกเฉียงใต, ตะแบก มะมวงปา ภาคกลาง, ภาคเหนือ ตามหุบเขา ไหลเขา ปาพรุ (ปาบึง) มีนํ้าจืดทวมขัง ชื้นตลอดป ดินพรุเกิดจากการ เสม็ด สําโรง ระกํา จิก ออ แขม โสน ยอยสลายอินทรียสาร มีมากในภาคใต หวายนํ้า หวายโปง กก เฟน ธูปฤๅษี ปาชายหาด เปนปาโปรง ไมผลัดใบ อยูริมทะเล สนทะเล หูกวาง กระทิง โพธิ์ทะเล นํ้าทวมไมถึง ตีนเปดทะเล เตยทะเล ปาชายเลน เขียวชอุมตลอดป พบบริเวณปากแมนํ้าใหญ โกงกาง แสม ตะบูน ประสัก ลําพู ลําแพน ชายฝงทะเลภาคตะวันออก-ภาคใต ตาตุมทะเล โปรงแดง 8 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  8. 8. 4. สัตวปา หมายถึง สัตวที่หากินอิสระ ไมมีใครเปนเจาของ สัตวปาสงวน ตาม พ.ร.บ. คุมครองสัตวปา พ.ศ. 2535 เปนสัตวปาที่หายาก 15 ชนิด ไดแก แมวลายหินออนพะยูน นกกระเรียน นกแตวแรวทองดํา นกเจาฟาหญิงสิรนทร เกงหมอ เลียงผา ละองหรือละมั่ง กวางผา สมัน กูปรี ิควายปา แรด กระซู สมเสร็จ สัตวปาคุมครอง เหลือมากกวาสัตวปาสงวน แตตองคุมครองไวเพื่อไมใหลดลงเร็ว แบงเปน 1. สัตวปาคุมครองประเภทที่ 1 มีไวประดับปาใหสวยงาม ไมลาเปนอาหาร ไดแก นกชนิดตางๆ นกยูง นางอาย 2. สัตวปาคุมครองประเภทที่ 2 มักลาเปนอาหาร ไดแก หมูปา กระจง กระตายปา กวาง เปนตน5. ทรัพยากรดิน มนุษยใชประโยชนจากดินในกิจกรรมตางๆ ไดแก ดิน เกิดจากการพังทะลายของหินและแรทั้งทางกายภาพและทางเคมี รวมกับซากอินทรียวัตถุ องคประกอบของดินเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา อันเนื่องมาจาก อุณหภูมิ ความชื้น กระแสลม กระแสนํ้า และการกระทําของมนุษยทั้งขุด ถม ฝงสิ่งตางๆ ลงไปในดิน เปนตน มลภาวะของดิน หมายถึง สภาพของดินที่ไมสามารถนําไปใชประโยชนได และยังกอใหเกิดอันตรายตอสุขภาพของมนุษย สาเหตุท่ทําใหเกิดมลภาวะของดิน คือ ี 1. การสะสมของสารเคมีท่ใชในเกษตรกรรม เชน ยาฆาแมลง ปุยวิทยาศาสตรทําใหเนื้อดินแข็ง ี 2. สารเคมีประเภทโลหะหนักจากโรงงานอุตสาหกรรม มีโอกาสถูกดูดซึมเขาไปในเนื้อเยื่อของพืช ถายทอดมายังสัตวและคนในที่สุด 3. ขยะ สิ่งปฏิกูลที่สลายตัวยาก เชน ขวด กระปอง เศษพลาสติก เศษโลหะ ปริมาณมากขึ้นๆ 4. การปลูกพืชซํ้าๆ ทําใหดนจืดลง ทําการเกษตรไมคอยไดผล หรือปลอยใหเกิดการชะลางดินชั้นบน ิ การอนุรักษดิน เปนการแกไขปญหามลภาวะของดิน 1. ยุติการทําไรเลื่อนลอย ปองกันไมใหปาไมถูกทําลาย และปองกันนํ้าทวม 2. ปลูกพืชคลุมดิน และปลูกพืชแบบขั้นบันไดในพื้นที่ลาดชัน เพื่อปองกันการกัดเซาะหนาดิน 3. ปลูกพืชหมุนเวียน เพื่อรักษาคุณภาพของดิน และควรปลูกพืชตระกูลถั่วเพื่อเพิ่มในเตรดในดิน 4. ลดการใชยาฆาแมลงที่มพิษตกคางนาน ควรหันมาใชการควบคุมแมลงศัตรูพืชโดยวิธีชีววิธี ลดการใชปยเคมี  ี ุ6. อากาศ อากาศที่มีออกซิเจนเพียงพอตอการหายใจของสิ่งมีชีวิต มีความหนาจากพื้นโลกขึ้นไปประมาณ 5-6กิโลเมตรเทานั้น สวนประกอบของอากาศมี N2 78%, O2 21%, Ar 0.93%, CO2 0.03% กาซอื่นๆ เล็กนอย มีไอนํ้าฝุนละออง ปะปนอยู 9วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  9. 9. สารที่กอใหเกิดมลภาวะทางอากาศ กาซพิษ แหลงกําเนิด อันตราย คารบอนมอนอกไซด เครื่องยนตเบนซิน โดยเฉพาะเครื่องยนตที่มี รางกายขาดออกซิเจน เพราะ CO (CO) การเผาไหมที่ไมสมบูรณ พบมากในที่ที่มี จับกับฮีโมโกลบินไดเร็วกวา O2 ถึง การจราจรหนาแนน 200-250 เทา คารบอนไดออกไซด การหายใจของสิ่งมีชีวิต การเผาไหมของเชื้อ- ทํ าใหเกิดปรากฏการณเรือนกระจก (CO2) เพลิงฟอสซิล ไฟไหมปา CO2 เพิ่มขึ้น 0.5% โลกรอนขึ้น เพราะมีคุณสมบัติดด ู ตอป ความรอน ซัลเฟอรไดออกไซด การเผาไหมของเชื้อเพลิงที่มีกํามะถัน (S) เปน กลิ่นฉุน แสบจมูก แสบตา ระคายคอ (SO2) สวนประกอบ เชน ถานหินที่แมเมาะ ลําปาง แนนหนาอก ถาเขาไปในเลือด หัวใจ ถารวมกับนํ้าฝนจะเกิดฝนกรด จะเตนถี่ ออกไซดของไนโตรเจน การเผาไหมของเชื้อเพลิงในเครื่องยนตที่มี NO2 เกิดจาก NO รวมกับ O2 มีสี (NO, NO2, N2O) อุณหภูมิสูง เชน โรงงานปโตรเคมี โรงแยก นํ้าตาลแดง กลิ่นฉุน อันตรายตอ กาซ โรงงานแกว ปูนซีเมนต โรงไฟฟาปอด หลอดลม ทําใหพืชเติบโตชา สารไฮโดรคารบอน เครื่องยนตที่มีควันขาว เชน จักรยานยนต เปนสารกอมะเร็ง อันตรายตอทาง- (CH4) โรงงานเคมี การระเหยของนํ้ามัน เดินหายใจ สารตะกั่ว เปนโลหะหนัก ใชในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ ทํ าลายทุ ก ระบบโดยเฉพาะระบบ- (Pb) แกว เครื่องเคลือบ ผสมในเบนซินจึงพบใน ประสาททําใหฉุนเฉียว สะสมใน ไอเสียของเครื่องยนตเบนซิน กระดูก เลือด ทําใหกระดูกผุ เลือดจาง ปรอท (Hg) โรงงานกระดาษ สักหลาด เครื่องสําอาง สูดเขาไปมีอาการหนาวสั่น เปนไข ทะเล กลามเนื้อเปนอัมพาต ทําลายระบบ ประสาทถึงตายได แคดเมียม (Cd) กระบวนการแยกโลหะใหบริสุทธิ์ ทําลายหลอดไต ทําใหกระดูกผุกรอน สีสังเคราะห หักงาย ปวดกระดูกรุนแรง ปรากฏการณเรือนกระจก (Green House Effect) หมายถึง ปรากฏการณที่เกิดจากการเก็บกักรังสีความรอนไวในบรรยากาศ ทําใหโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น ปกติโลกจะดูดกลืนรังสีตางๆ จากดวงอาทิตย แลวสะทอนออกไปในรูปของรังสีความรอน (อินฟราเรด) แตปจจุบันในบรรยากาศมีกาซที่ทําใหเกิดปรากฏการณเรือนกระจกมากขึ้น ไดแก กาซCO2 57%, CFC 24%, CH4 13%, N2O 6% อันตรายจากรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จากดวงอาทิตยที่มาถึงโลกมี 3 ชวงคลื่น ไดแก 1. UVA ความถี่ตํ่า พลังงานตํ่า ไมเปนอันตรายตอรางกาย และยังกระตุนใหเกิดวิตามิน D 2. UVB ความถี่สูง พลังงานสูง ทําใหผิวหนังอักเสบ (Sun burn) เปนมะเร็งผิวหนัง 3. UVC ความถี่สูงที่สุด พลังงานมากที่สุด เปนอันตรายตอสิ่งมีชีวิตอยางมาก แตมาไมถึงโลก 10 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  10. 10. ปจจุบันมีการทําลายกาซโอโซน (O3) ในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟยร โดยเฉพาะบริเวณเหนือทวีปแอนตารกติก(บริเวณตอนใตของออสเตรเลีย นิวซีแลนด) กาซโอโซนเหลือเพียงรอยละ 40 เทานั้น รังสีอลตราไวโอเลต ั O3 แกสโอโซน Cl O2 แกส คลอรีน ทําลาย ClO O2 O โมเลกุล CFC ชันบรรยากาศสตราโทสเฟยร ้ (12-50) กิโลเมตรการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development) การพัฒนาเปนการใชทรัพยากรใหเกิดประโยชน และการพัฒนาที่ดีตองไมสงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม ทั้งนี้สามารถทําไดถามีการศึกษาและวางแผนที่ดี แตมนุษยเองก็ตองมีการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการกิน การอยู และกิจกรรมตางๆ เชน ลดการใชทรัพยากรอยางฟุมเฟอย ใชอยางฉลาดโดยหาวิธีการที่ดี พยายามใชสารเคมีสังเคราะหอันตรายตางๆ ใหนอยลง และหันไปหาวิธีชีวภาพ จะชวยใหเกิดความสมดุลในธรรมชาติได 1. ลดการใชพลังงาน เพื่อเปนการอนุรกษ มีการแสวงหาแหลงพลังงานทดแทนที่สะอาดกวา ั 2. เปลี่ยนพฤติกรรมในการบริโภค ดังนี้ 2.1 ลดการใช (Reduce) ใชเฉพาะที่จําเปน เลือกใชสินคาที่มีอายุการใชงานนาน คุมคา 2.2 ใชซํ้า (Reuse) เชน กระดาษที่ใชหนาเดียวนํามาใชเปนกระดาษราง บริจาคเสื้อผา ใชถุงซํ้า 2.3 การนํากลับมาผลิตใหม (Recycle) เปนการลดการใชทรัพยากรธรรมชาติ และลดปริมาณขยะดวยเชน กระดาษ พลาสติก แกว โลหะ เปนตน 3. สงวนรักษาแหลงทรัพยากรธรรมชาติ เห็นคุณคา เกิดความรัก หวงแหน เพื่อใหลูกหลานไดใช 4. ใชเทคโนโลยีอยางฉลาด เพื่อใหไดผลผลิตที่ดี และรักษาคุณภาพของสิ่งแวดลอม เชน การทํานากุง อาวคุง-กระเบน ใชปาชายเลนเปนการกําจัด (บําบัด) นํ้าเสียจากบอกุง โดยเฉพาะฟอสเฟต ไนเตรด และโลหะหนักที่เปนพิษ 11วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  11. 11. แบบทดสอบ1. จากแผนภาพแสดงหวงโซอาหารในระบบนิเวศ ขอใดประกอบดวยสัตวที่กินสัตวเปนอาหารเทานั้น C E B L A D F G H 1) L H 2) C E L 3) B C E L 4) B D F L2. จากแผนภาพสายใยอาหาร A และ B จะมีความสัมพันธแบบใด D C A B E 1) ภาวะพึ่งพา (Mutualism) 2) ภาวะไดประโยชนซึ่งกันและกัน (Protooperation) 3) ภาวะแกงแยงกัน (Competition) 4) ภาวะอิงอาศัย (Commensalism)3. จากสายใยอาหารในสวนผักแหงหนึ่ง ถาแมลง X ถูกกําจัดออกไป จะมีผลกระทบอยางไร แมงมุม แมลง X แมลง Y หนอน A หนอน B หนอน C กะหลําปลี ่ ก. ประชากรหนอน A และ B ลดลง ข. ประชากรหนอน A และ B เพิ่มขึ้น ค. ประชากรหนอน C เพิ่มขึ้น ง. เกิดการแกงแยงระหวางประชากรหนอน A, B และ C 1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง. 3) ข. และ ค. 4) ข. และ ง.4. บอนํ้าจืด 4 บอมีขนาดเทากัน ระบบนิเวศของบอใดมีพลังงานไหลผานเขาระบบมากที่สุด ระยะที่วัดดวยเซคิดิสก (เมตร) พื้นที่ที่มพืชนํ้า (เปอรเซ็นต) ี 1) 0.5 30 2) 1 30 3) 0.3 50 4) 1.7 50 12 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  12. 12. 5. ในการศึกษาคุณภาพนํ้าในแมนํ้าแหงหนึ่ง พบวาคา DO วัดเมื่อเวลา 9.30 น. เปน 1.0 มิลลิกรัมตอลิตร และ คา DO วัดเมื่อเวลา 15.30 น. เปน 5 มิลลิกรัมตอลิตร คาที่แตกตางนี้เนื่องจากขอใด 1) สัตวนํ้าใชออกซิเจนมากในเวลาเชา 2) แพลงตอนพืชสังเคราะหแสงไดดในชวงเวลา 9.30 น. ี 3) สัตวนํ้ามีการอพยพออกไปหากินที่อื่นในเวลาบาย 4) แพลงตอนพืชสังเคราะหแสงใหออกซิเจนสะสมเพิ่มขึ้น6. กระบวนการในขอใดเปนปจจัยที่ทําใหคา BOD ของนํ้าเปลี่ยนแปลง ก. การหายใจ ข. การสังเคราะหแสง ค. การยอยสลายโดยใชออกซิเจน ง. การยอยสลายโดยไมใชออกซิเจน 1) ก., ข. และ ค. 2) ก., ข. และ ง. 3) ก., ค. และ ง. 4) ข., ค. และ ง.7. จากตาราง ถาคาตางๆ นอกเหนือจากที่แสดงในตารางอยูในเกณฑทําการประมงได แหลงนํ้าใดที่สามารถทําการ ประมงได แหลงนํ้า คา DO (มิลลิกรัม/ลิตร) คา BOD 5 วัน (มิลลิกรัม/ลิตร) A 6 4 B 5 3 C 4 2 D 3 1 1) A 2) B 3) C 4) D8. พีระมิดจํานวนของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ไดอะแกรมใดไมถูกตอง ปรสิตของนก นก แมลง แมลง พืชชันตําและพืชชันสูง ้ ่ ้ กระบองเพชร ก. ปาไม ข. ทะเลทราย ปลาตีน หนอน ปลา แมเพรียง ตัวออนสัตว แพลงตอนสัตว แพลงตอนพืช ค. ทะเลบริเวณปาชายเลน ง. บึง 1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง. 3) ข. และ ค. 4) ค. และ ง. 13วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  13. 13. 9. ใชกรอบนับจํานวนประชากรขนาด 1 เมตร × 1 เมตร สํารวจประชากร 3 จุดบนพื้นที่ 100 ตารางเมตร ไดผล ดังกราฟ 60 หญาแพรก 50 จํานวน (ตน) 40 หญาขน 30 20 หญาเจาชู 10 0 จงหาจํานวนประชากรของหญาแพรกบนพื้นที่ 100 ตารางเมตร 1) 120 ตน 2) 400 ตน 3) 1200 ตน 4) 4000 ตน10. ความหมายของประชากร คือขอใด 1) ขาวเปลือกที่เก็บเกี่ยวในจังหวัดพระนครศรีอยุธยาป พ.ศ. 2543 มีจานวนทั้งสิ้น 567,892 ตัน ํ 2) ผึ้งและมดที่อาศัยบนตนมะมวงหนาโรงเรียนเมื่อวานนี้ นับได 15,678 ตัว 3) นกพิราบที่อาศัยอยูบนบริเวณสนามหลวงในเดือนเมษายนปนี้ มีจานวนทั้งสิ้น 5,673 ตัว ํ 4) จากการสํารวจสํามะโนประชากรในประเทศไทย พบวามีจํานวนทั้งสิ้น 60 ลานคน11. จากกราฟแสดงปจจัยที่ทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงของขนาดประชากร 3 จังหวัด A B C D คืออะไร D C B A กรุงเทพฯ บุรรมย ีั อุทยธานี ั อัตราการเกิด อัตราการตาย อัตราการอพยพเขา อัตราการอพยพออก 1) A B C D 2) B D A C 3) C B D A 4) B A D C 14 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  14. 14. 12. จากกราฟแสดงปริมาณกาซที่เกิดจากกิจกรรม 3 ประเภท A B และ C คือกาซอะไร ปริมาณ A B C การจราจร โรงไฟฟาถานหิน โรงงานอุตสาหกรรม A B C 1) ซัลเฟอรไดออกไซด คารบอนมอนอกไซด ออกไซดของไนโตรเจน 2) คารบอนมอนอกไซด ออกไซดของไนโตรเจน ซัลเฟอรไดออกไซด 3) คารบอนมอนอกไซด ซัลเฟอรไดออกไซด ออกไซดของไนโตรเจน 4) ออกไซดของไนโตรเจน คารบอนมอนอกไซด ซัลเฟอรไดออกไซด13. จากแผนภาพ การถายทอดพลังงานและหมุนเวียนในระบบนิเวศ ขอใดถูกตอง C B D CO2 A 1) B = ผูผลิต D = ผูยอยสลาย 2) B = ผูบริโภคพืช C = ผูบริโภคสัตว 3) A = ผูยอยสลาย C = ผูบริโภคพืช 4) A = ผูบริโภคพืชและสัตว B = ผูผลิต 15วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  15. 15. 14. จากแผนภาพ การหมุนเวียนไนโตรเจนในระบบนิเวศขอใดถูกตอง ก ข แบคทีเรีย ค สัตวกนพืช ิ พืช ก ข ค 1) ไนโตรเจนอิสระ แอมโมเนีย ไนเตรด 2) ไนโตรเจนอิสระ ไนเตรด แอมโมเนีย 3) แอมโมเนีย ไนเตรด ไนโตรเจนอิสระ 4) ไนเตรด ไนโตรเจนอิสระ แอมโมเนีย15. อัตราสวนตอปริมาณนําเสียทังหมด ้ ้ โลหะหนัก นํามันและไขมัน ้ ปริมาณ BOD ก ข ค ง จากรูป ก ข ค ง คือนํ้าเสียจากแหลงใด ก ข ค ง 1) อูซอมรถ นาขาว ตลาด โรงพยาบาล 2) ตลาด นาขาว อูซอมรถ โรงพยาบาล 3) นาขาว อูซอมรถ โรงพยาบาล ตลาด 4) ตลาด อูซอมรถ นาขาว โรงพยาบาล16. ประโยชนที่ไดจากปา ขอใดไมชวยปองกันปญหามลภาวะของสิ่งแวดลอม 1) ดูดซับนํ้า 2) ยึดดินไมใหพังทลาย 3) เปนแหลงตนนํ้าลําธาร 4) เพิ่มออกซิเจนในบรรยากาศ17. สมบัติขอใดที่ไมไดนํามาพิจารณากําหนดคุณภาพของดิน 1) ลักษณะเนื้อดิน 2) สิ่งมีชีวิตในดิน 3) ปริมาณแรธาตุในดิน 4) ความเปนกรดเบสของดิน 16 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  16. 16. 18. สาเหตุสาคัญในขอใด ที่มีผลทําใหความหลากหลายทางชีวภาพในปจจุบันลดลง ํ 1) อุณหภูมิของโลกที่สูงขึ้น 2) การทําลายชั้นโอโซนในบรรยากาศ 3) แหลงที่อยูถูกทําลาย 4) มนุษยกินพืชพื้นบานเปนอาหาร19. ขอใดถูกตอง ก. สาร CFC มีผลทําใหสายใยอาหารมีความซับซอนนอยลง ข. สาร CFC ทําปฏิกิริยากับโอโซนกอใหเกิดกาซเรือนกระจก ค. กาซโอโซนทําหนาที่สะทอนรังสีความรอนจากดวงอาทิตยในชั้นบรรยากาศของโลก ง. สาร CFC ทําใหโอโซนในบรรยากาศลดลงในขณะที่กาซออกซิเจนเพิ่มขึ้น 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ง. และ ก.20. ขอใดเปนแนวทางปฏิบัติของการพัฒนาที่ยั่งยืน ก. การพัฒนาที่ทําใหมนุษยมอายุยืนขึ้น ี ข. การพัฒนาที่นําเอาพลังงานทดแทนมาใช ค. การพัฒนาที่คํานึงถึงผลกระทบตอสิ่งแวดลอม ง. การพัฒนาที่นําเอาทรัพยากรมาใชใหเกิดประโยชนมากที่สุด 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4). ง และ ก. เฉลย 1. 2) 2. 3) 3. 4) 4. 4) 5. 4) 6. 1) 7. 1) 8. 1) 9. 4) 10. 3)11. 2) 12. 3) 13. 3) 14. 2) 15. 3) 16. 3) 17. 2) 18. 1) 19. 4) 20. 3) 17วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  17. 17. ชีวิตและวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิต (Organism) หมายถึง สิ่งที่ตองการอาหารและพลังงานเพื่อการเจริญเติบโต เคลื่อนไหว ตอบสนองสิ่งเรา ปรับตัวใหเขากับสิ่งแวดลอม และที่สําคัญคือตองมีการดํารงเผาพันธุมีลูกหลานสืบพันธุตอไป (ไวรัส จึงจัดเปนกึ่งมีชีวิตกึ่งไมมีชีวิต เพราะขณะอยูอิสระไมเพิ่มจํานวน ตองอยูในเซลลหรือสิ่งมีชีวิตอื่น)วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต (Evolution) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงในทางที่ดีขึ้น โดยมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้ 1. กายวิภาค ไดแก รูปรางหรือสัณฐาน 2. สรีระ ไดแก การทํางานหรือหนาที่ของอวัยวะตางๆ 3. ใชเวลายาวนาน เพราะมีการเปลี่ยนแปลงทีละเล็กทีละนอยความคิดเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตแรกบนโลกโอปาริน และ ฮันเดล คิดวา เมื่อประมาณ 2000 ลานปมาแลว แกสในบรรยากาศ ไดแก ไอนํ้า (H2O) มีเทน (CH4) แอมโมเนีย(NH3) ไฮโดรเจน (H2) เกิดการรวมตัวกันเปนสารอินทรียงายๆ ในทะเล โดยมีรังสีอัลตราไวโอเลต คอสมิค แกมมาและมีฟาแลบฟาผา เปนปจจัย มิลเลอร ทําการทดลองเพื่อสนับสนุนความคิดนี้ โดยสรางเครื่องมือ ดังรูป ทําใหเกิดประกายไฟดวย H2O NH กระแสไฟฟาแรงสูง CH 4 H2 3 เครื่องควบแนน ไอนํ้า เกิดสารอินทรียชวง 2-3 วันตอมา จัดใหมีสิ่งตางๆ เหมือนกัน มีการทําใหเกิดประกายไฟโดยใชไฟฟาแรงสูง พบวาเกิดสารอินทรียประเภทนํ้าตาลโมเลกุลเดี่ยว กรดอะมิโน ทําใหเชื่อไดวา ความคิดดังกลาวมีโอกาสเปนไปได สิ่งมีชีวิตแรก เกิดจากสิ่งไมมีชีวิต จะเกิดเพียงครั้งเดียวเทานั้น ในปจจุบันสิ่งมีชีวิตตองเกิดจากสิ่งมีชีวิต จะอุบัติขึ้นเองไมได ดังการทดลองเลี้ยงแมลงหวี่ แมลงหวี่ตัวใหมตองเปนลูกเปนหลานของแมลงหวี่ตัวเกา สําลี สําลี อาหารวุน แมลง หลอดที่ 1 ไมใสแมลงหวี่ พบวาไมมีแมลงหวี่เกิดขึ้นเลย หลอดที่ 2 ใสแมลงหวี่ พบวามีแมลงหวี่เกิดขึ้นใหม 18 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  18. 18. 2 วัน 4 วัน ดักแด ไข 1 วัน 4 วัน แมลงหวี่ ตัวผู ตัวเมีย ขนาด เล็ก ใหญ ทอง เปนรูปถัง เปนรูปกรวย แถบคาดทอง 3 เสน มี Sex comb 5 เสน ไมมี Sex combหลักฐานสนับสนุนวาสิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการ 1. ซากดึกดําบรรพ (Fossil) เปนหลักฐานสําคัญที่สุด และพบซากของสัตวมี กระดูกสันหลังมากกวาไมมีกระดูกสันหลังเกิดไดหลาย วิธี เชน - ซากสัตว ไมกลายเปนหิน เกิดจากสารซิลิเกตเขา ไปแทนที่ พบในหินทราย เชน โครงกระดูกมา - รอยพิมพ พบในหินทราย, หินชนวน รอยเทาใน โคลน - แมลงในแทงอําพัน ชางแมมมอธในภูเขานํ้าแข็ง ซากดึกดํ าบรรพในหินชั้นบนมีโครงสรางซับซอนกวา และมีจานวนชนิดมากกวา ชี้ใหเห็นวาสิ่งมีชีวตยุคหลัง ํ ิ มีโครงสรางซับซอนกวายุคแรกๆ 19วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  19. 19. 2. กายวิภาคเปรียบเทียบ บิน วายนํา เดิน-วิง ้ ่ จับ มีการเปรียบเทียบระยางคคูหนาของสัตวมีกระดูก- 1สันหลัง พบวามีการเรียงตัวของกระดูกเหมือนกันทั้ง5 สวน ไดแก 2 PTERODACTYL 3 4 5. นิ้วมือ 5 1. ตนแขน 3. ขอมือ DOLPHIN DOG HUMAN BIRD 2. ปลายแขน 4. ฝามือ SEAL BAT SHEEP INSECTIVORE3. การเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ เอ็มบริโอของสัตวมีกระดูกสันหลังมีความคลาย-คลึงกัน แสดงวามีความสัมพันธทางวิวัฒนาการ คือประกอบดวยสวนตางๆ ดังรูป เนือเยือเจริญเปนตา ้ ่ เนือเยือเจริญเปนหู ้ ่ ชองเหงือก หาง ปลา กบ เตา นก กระตาย คน4. หลักฐานทางพันธุศาสตร การสืบพันธุแบบอาศัยเพศมีการถายทอดทางพันธุกรรม ทําใหเกิดลูกหลานที่มีลักษณะตางๆ โดยเฉพาะการแปรผันทางพันธุกรรม (Mutation) กอใหเกิดสิ่งมีชีวิตสปชีสใหมในที่สุด ซึ่งใชศึกษาถึงบรรพบุรุษได ปจจุบันมนุษยไดทําการผสมและคัดเลือกพันธุ ทําใหเกิดพืชและสัตวที่มีลักษณะแปลกไปจากพันธุเดิม มีสวนทําใหเกิดวิวัฒนาการเร็วขึ้น5. รองรอยของอวัยวะที่ไมใชงาน มีการลดขนาดลง เชน ไสติ่ง กลามเนื้อหลังใบหู หนังกระดูกขางู อวัยวะที่ลดขนาดลงแตในขณะเดียวกันสัตวอน ื่ยังคงมีอวัยวะชนิดนี้อยูและใชงานได แสดงวาอาจจะวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรษเดียวกัน ุ 20 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  20. 20. แนวความคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต 1. ลามารค (ค.ศ. 1744 - 1829) ตั้งกฎของการใชและไมใช (Law of Used and Disused) โดยเชื่อวาสิ่งแวดลอมและอาหารเปนสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของอวัยวะ เดิมยีราฟคอสั้น ยิ่งยืดคอยิ่งยาว สนับสนุน - ยีราฟยืดคอไปกินพืชสูงๆ ทําใหคอยาว - ออกกําลังกาย มักกลามเนื้อใหญขึ้น คัดคาน - ตัดหางหนู 20 ชั่วรุน รุนตอไปนี้ยังมีหางยาว - มัดกลามเนื้อใหญถายทอดไปสูลูกหลานไมได 2. ชารลส ดารวิน (ค.ศ. 1809 - 1882) ตั้งทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Theory of Natural Selection)สิ่งมีชีวตที่สามารถปรับตัวไดเมื่อสิ่งแวดลอมเปลี่ยนไปจะถูกคัดไว สวนที่ปรับตัวไมไดก็ตายไปหรือสูญพันธุไป ิ ยีราฟคอสั้นตายไปเหลือแตตัวคอยาว 3. ฮิวโก เดอร ฟรีส (ค.ศ. 1848 - 1935) เสนอแนวความคิดเกี่ยวกับการผาเหลา (Mutation) รวมกับทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ โดยธรรมชาติจะคัดเลือกลักษณะผาเหลาที่เหมาะสมไวและแพรพันธุตอไป เพิ่มโอกาสในการอยูรอดของลูกหลานในธรรมชาติ จึงดูเหมือนวาวิวัฒนาการจะดําเนินตอไปไดเรื่อยๆ โดยไมสิ้นสุด ทฤษฎีวิวัฒนาการในปจจุบัน เปนทฤษฎีผสมผสานระหวางแนวความคิดของทั้ง 3 ทาน ผนวกกับความรูทางพันธุศาสตร ประชากรศาสตร สรุปไดวา วิวัฒนาการเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ 21วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ
  21. 21. การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต (Adaptation) การปรับตัวเปนสมบัติสําคัญของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะเมื่อสิ่งแวดลอมเปลี่ยนไป ทําใหสามารถดํารงชีวิตอยูไดไมสูญพันธุ ไดโนเสารสูญพันธุไปเนื่องจากหลายสาเหตุ เชน บรรยากาศโลกเปลี่ยนแปลงอยางฉับพลัน การมีรางกายใหญโต นํ้าหนักมาก เมื่อเกิดภัยธรรมชาติ แผนดินไหว ภูเขาไฟระเบิด ทรงตัวและเคลื่อนที่ยาก สิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวดานตางๆ ไดแก การปรับตัวดานตางๆ สัตว พืช ปรับตัวทางดานโครงสราง - แมว เสือ สิงโต มีเล็บแหลมคม - ตนโกงกางที่ปาชายเลนมีรากคํ้าจุน - จิ้งจกเปลี่ยนสีตัวเขากับที่อยู - ผักตบชวามีกานพองเปนทุนลอยนํ้า - นิ้วเทาเปดมีหนังสําหรับวายนํ้า - กระบองเพชร เปลี่ยนใบกลายเปนหนาม ปรับตัวทางดานสรีระ - ปลาและนกทะเลมีตอมขับนําเกลือ ้ - พืชทะเลทรายปากใบปดตอนกลางวัน - การขับเหงื่อเมื่ออากาศรอน แตเปดตอนกลางคืน - การสรางเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้นเมื่อ อยูในที่สูง อากาศเจือจาง ปรับตัวทางดานพฤติกรรม - การอพยพหนีหนาวของนก - การเบนยอดเขาหาแสงของพืช - สัตวทะเลทรายออกหากินกลางคืน - กบจําศีลในฤดูแลงการเกิดสปชีสใหม สปชีส (Species) หมายถึง ชนิดของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวตแตละชนิดจะดํารงสปชีสของตน พืชและสัตวสปชีส ิเดียวกันจึงจะผสมพันธุกันไดลูกที่ไมเปนหมัน ถาตางสปชีสจะไมผสมพันธุกัน หรือถาเปนสปชีสที่ใกลชิดผสมกันก็จะไดลูกที่เปนหมัน เชน มากับลา มีลูกเปนลอ ลอทุกตัวเปนหมัน เนื่องจากไมสามารถสรางเซลลสืบพันธุไดการดํารงสปชีสของสิ่งมีชีวิต 1. ความเหมาะสมของสรีระทั้งขนาดของรางกายและอวัยวะสืบพันธุ เชน ผีเสื้อกลางวันและผีเสื้อกลางคืน 2. เวลา ฤดูกาลผสมพันธุ เชน กบสองตัวไมผสมพันธุกัน เพราะฤดูผสมพันธุไมตรงกัน 3. การเกี้ยวพาราสี เชน การปลอยสารเคมี การสื่อสารดวยเสียงรองของกบ อึ่งอาง คางคก จิ้งหรีดมีเสียงกรีดปกที่มีความถี่ตางกัน ปูกามดาบตัวผูชูกามอวดตัวเมีย จังหวะแสงที่กะพริบของหิ่งหอยสาเหตุของการเกิดสิ่งมีชีวิตสปชีสใหม 1. การแยกกันอยูโดยไมไดติดตอกันเปนระยะเวลานาน เชน นกฟนซที่หมูเกาะกาลาปากอสมีถึง 14 สปชีส 2. การแปรผันของยีน (Mutation) เชน เชื้อไขมาเลเรียที่ไดรับดีดีที ตัวที่รอดตายเกิดการแปรผันทางพันธุกรรม 22 วิทยาศาสตรกายภาพชีวภาพ

×